无需种子，空中生根：科学家这样抢救国宝博罗红豆

一提到红豆，你脑海里是不是立刻浮现出王维那首著名的诗句：“红豆生南国，春来发几枝。愿君多采撷，此物最相思。”不过你知道吗，诗里让古人寄托相思的“红豆”，在现实中可能对应好几种不同的植物！有人认为是海红豆（Adenanthera microsperma或Adenantherapavonina，海红豆属），也可能是相思子（Abrus precatorius，相思子属），或红豆树（Ormosia hosiei，红豆属）以及软荚红豆（Ormosia semicastrata）。

虽然它们分属不同种类，但都隶属于豆科（Fabaceae），均有红色的种子，惹人喜欢。在这些红豆中，只有红豆属（Ormosia）植物是国家重点保护植物。此属在全球约有130种，我国就有37种。2021年，我国将红豆属所有物种列入国家重点保护野生植物名录。

在广东省，就分布着16种红豆属植物，是全国该属种类分布最多的省份之一。其中不少是广东省特有的珍稀品种，而我们今天的主角——博罗红豆（O. boluoensis）就是其中之一。它被列为国家二级重点保护植物，是国宝级的植物种类。

博罗红豆是1995年被发现的新物种，为常绿灌木至小乔木。最初科学家们仅在广东象头山国家级自然保护区内发现了它的踪迹，为模式标本采集地，而且当时连果实和种子都没找到，可见其珍贵程度。但在2022年，我们团队（中国科学院华南植物园生物多样性与生态安全研究组）在对广东龙门南昆山省级自然保护区进行野外植物资源调查时发现博罗红豆在这里也有分布，是博罗红豆的新分布点。但在广东龙门南昆山省级自然保护区的博罗红豆种群个体数量非常少，在2024年更详细调查也只发现6株，均为大树，未发现小苗。因此，广东象头山国家级自然保护区是博罗红豆主要分布区，个体数量较多，但两个保护区种群数量合计起来也不足1000株。

为了帮助这个濒危物种延续生命，2024年10月开始，我们团队开展了一项特别的救援行动——采用枝条高压繁殖方法，历经9个月的努力，终于2025年7月成功培育了18株博罗红豆幼苗，这项突破为保护这个珍稀物种带来了新的希望。

通过对博罗红豆长期监测发现，我们团队发现这个珍稀物种面临三大生存难题。

首先是生境的特殊要求。博罗红豆主要生长在海拔600-800米靠近溪流的山林内，这里气候凉爽、湿度很大，非常适合它们生长。但这样的环境实在太少，导致它们的分布范围非常有限。

博罗红豆在象头山保护区的生境

上图：两山之间是溪流，博罗红豆分布在右边山脊。图中远方是水坝，研究人员右侧是水渠；

下图：两山之间是溪流，博罗红豆分布在对面山脊上

（图片来源：中国科学院华南植物园）

二是博罗红豆种群内开花个体少。博罗红豆花期为4-5月份（程方等 2023），而这一时期正好碰上华南的雨季。作为需要昆虫帮忙传粉的植物，雨水的增多不仅会打落花朵和花粉，也阻碍昆虫外出访花，导致传粉率低，影响到了博罗红豆后期结实量。特别是2024 年3-5月，受西太平洋副热带高压异常和厄尔尼诺事件衰减的影响，华南地区遭遇了罕见的持续强降雨（吕卓卓等 2024）。这两个月的总降雨量达到586.5毫米，比往年多了60.7%，暴雨次数多了3次以上，还伴随着数十次大风冰雹天气，让博罗红豆的授粉雪上加霜。

三是即使成功结果，博罗红豆还要面对病虫害的威胁。果荚和种子经常被啃食或发霉，能健康成熟的少之又少。

A）博罗红豆丛生的枝干，枝干呈青色；B）博罗红豆树叶；C）博罗红豆的花；D）博罗红豆未成熟的荚果；E）博罗红豆成熟的荚果和种子；F-J）博罗红豆荚果或种子受到啃食或霉菌侵染

（图片来源：中国科学院华南植物园）

这些因素导致博罗红豆近五年来几乎没有健康的种子，2024年更是一粒种子都没有观察到。研究人员仅在2018年和2019年采集到不足100粒种子，培育后发现这些种子萌发率也低，后期长势也不好。这使得博罗红豆自然更新不良，种子人工繁育也存在严重瓶颈。

面对这样的困境，2024年，在广东象头山国家级自然保护区管理局朱晋圮副局长主持下，一个由管理局程方高级工程师、省农业科学院刘海林副研究员和我等科研人员组成的科研团队，开始了对象头山保护区博罗红豆的人工繁育研究。

在开展研究过程中，我们团队了解到红豆属植物以往尝试过嫁接、扦插和组培繁育等方法，但这些方法要么实验难度大，要么周期长，或存活率低。枝条高压繁殖做为一种高效植物繁育手段，虽在很多植物中都有应用，却在红豆属植物中缺乏尝试。通过充分讨论，我们团队决定在博罗红豆繁育中尝试这种方法。

枝条高压繁殖的原理是选择木质化的树枝，截取其中1-4cm的长度，上下用刀切开，去除它表层树皮、韧皮部和形成层，露出木质部，然后用装有土壤（或泥炭土、木屑、苔藓等）的高压盒（或塑料薄膜等）包裹住露出的木质部，保持湿润，等待切口处生根。不同植物生根时间不同，可能十几天，也可能需要半年以上。

博罗红豆枝条环剥

（图片来源：中国科学院华南植物园）

用高压盒包裹住环剥的枝条

（图片来源：中国科学院华南植物园）

这个过程类似于扦插，但有个关键优势：高压繁殖的树枝本身还是和母树相连接，木质部还是可以从母体得到水分，保证了枝条存活率。可以说，枝条高压繁殖也就像是让植物在高空生根，克隆了母本，保持了原有母体遗传特性，对于保证种群遗传稳定性非常有益。相比之下，扦插的树枝完全脱离母体，只能依靠自身储备生根，对于生长缓慢的物种来说，枝条很可能在生根前就腐烂了，繁殖难度要大得多。

2024年10月，当博罗红豆开始萌发新芽时，我们团队成员们立即行动了起来。我们精心准备了高压盒、营养土、土壤杀菌剂、生根粉等各种材料，冒着酷暑开展了博罗红豆枝条高压繁殖工作。

繁育期间，正值广东遭遇异常干旱（杜辉等 2025）。为保证高压繁殖的枝条有充足的水分生根，团队成员每周都要进山，亲自浇水，并定期施肥。直至2025年3月底雨季来临，才减少人工浇水的频次。在繁育期间，考虑到人工浇水成本高昂，团队成员还尝试安装了自动滴灌系统。但由于装置本身的限制、野外复杂的环境及其供水条件制约，这个系统还不够完善。团队计划在今后的工作中研发新的全自动化系统，这会使濒危物种的野外繁育工作更加高效、智能。

A-C）野外对博罗红豆高压繁殖的枝条进行浇水；D-F）安装自动滴灌装置

（图片来源：中国科学院华南植物园）

由于博罗红豆本身生长缓慢，直到2025年7月，团队才欣喜地观察到高压繁殖的枝条长出了发达的根系，整个过程历时整整9个月。当这些成活的枝条被剪下时，团队共获得18株通过高压繁殖培育的博罗红豆幼苗。

考虑到博罗红豆生长对生境的要求条件非常高，团队决定将这些珍贵的幼苗放在它们的原生境中进行培育。令人欣喜的是，经过精心管护，所有高压繁殖的枝条均全部成活，部分个体还萌发了新芽，这标志着博罗红豆枝条高压繁殖取得了圆满成功！

A-C）博罗红豆枝条高压繁殖生根状况；D-G）博罗红豆高压繁殖的枝条移栽与管护；H-J）博罗红豆高压繁殖的枝条萌芽。其中H和I图片为同一个体，H图片拍摄于2025年8月26日，I图片拍摄于2025年9月16日。K-L）蜘蛛夫妇在移植的博罗红豆个体上安家，体现了生物物种间和谐共生。L图为K图局部放大图

（图片来源：中国科学院华南植物园）

由于自身特性（生境要求高、生长缓慢、种子量少等）和人类活动的影响，一些珍稀保护植物的自然生存和发展面临着巨大挑战，人工辅助繁育成为帮助它们延续种群的重要手段。

我们的研究首次对红豆属植物极小种群开展了多种繁育方式的新尝试，不仅拓展了红豆属植物繁育方法，积累了宝贵的管护经验，为更好开展博罗红豆及其它红豆属植物的繁育工作打下了坚实的基础，同时也对更高质量物种保护提出了新的挑战。

帮助和维护自然界物种健康繁衍是生物多样性保护、建设和管理的重要内容。这不仅需要科技工作者砥砺前行、不断努力，也需社会各力量的共同参与。提高保护意识，启迪创新思维，让我们共同为我国生物多样性事业发展添砖加瓦，在新征程中创造新的辉煌。

本研究得到了广东象头山国家级自然保护区管理局“广东象头山国家级自然保护区中华穿山甲等珍稀濒危动植物调查研究项目——博罗红豆遗传多样性及种苗培育研究”项目、广东省科技计划项目（广东省珍稀濒危动植物保护科技协同创新中心）和广东省重点领域研发计划（华南植物迁地保护与资源利用关键技术）的资助。

参考文献：

【1】程方, 朱晋圮, 邓声文, 等. 博罗红豆与小金冬青的物候观测及种苗培育. 种子科技, 2023, 22: 33-35.

【2】吕卓卓, 赵俊虎, 贾小龙, 等. 2024年春季中国东部降水季节内异常特征及成因分析. 气象, 2024, 50(10): 1268-1280.

【3】杜晖, 胡娅敏, 李芷卉, 等. 2024年广东省气候异常特征及主要天气气候事件. 广东气象, 2025, 47(2): 1-5.

出品：科普中国

作者：王峥峰（中国科学院华南植物园）

监制：中国科普博览