現存最原始的被子植物——無油樟終于在國家植物園綻放

無油樟是現存最原始的被子植物，是分布于南太平洋新喀里多尼亞島的“叢林隱士”，野外種群珍稀罕見，人工繁育更是難度極高——今年五月，這個有著特殊演化地位的“神秘來客”，在國家植物園的蘭苑綻放，標志著國家植物園（南園）科研團隊在無油樟人工繁育技術上取得重要進展為這一珍稀物種的保護與研究邁出關鍵一步

開花的雄性無油樟

國家植物園成功繁育無油樟

發芽后茁壯成長的無油樟幼苗

目前國內尚未建立起成熟的無油樟培養和繁育體系，這制約著相關演化溯源、形態觀測、生理機制等學術項目的深入開展。想要破解被子植物起源與早期演化的核心謎題，首先就必須突破人工栽培難關，實現活體植株的穩定培育與長期養護。

前人研究表明，無油樟的人工繁育存在諸多困難。由于長期適應熱帶雨林環境，無油樟的種子具有頑拗性，即離開母體后需立刻播種，一旦干燥儲存就會失去活性。其次，無油樟種子還具有機械性休眠的特征，自然萌發時間需要三至六個月。再次，無油樟幼苗的生長十分緩慢，在發芽初期，平均一個月才能長出一片真葉。最后，無油樟對生長環境的要求十分苛刻，需要溫度與空氣濕度的精確把控。早在2017 年上海辰山植物園就率先開展引種嘗試，為后續引種栽培無油樟積累了寶貴的養護與環境適配經驗。

野外的無油樟生長在陰暗潮濕的林下層，其葉表覆滿了地衣、藻類、苔蘚等生物

為了更好地為無油樟量身定制栽培條件，國家植物園的科研工作者曾遠赴新喀里多尼亞，實地考察無油樟在野外的生存環境。考察發現，無油樟的種群大多分布在中高海拔叢林的下層，其生長環境具有低光照、高空氣濕度和溫度變化幅度小的特點。在充分借鑒前人栽培經驗并結合野外實地觀測數據后，國家植物園（南園）科研團隊反復試驗調試，不僅成功將無油樟種子萌發時間大幅縮短至三周，還摸索出貼合其原生習性的栽培方案。

自然萌發的無油樟種子，耗時三個月

手動破壞內果皮后萌發的無油樟種子，耗時20天

如今，經過科學培育的無油樟長勢良好，播種發芽后一年即可順利開花，且能全年不間斷開花結果。

無油樟的雌花

野生無油樟尚未成熟的果實

無油樟種子的發芽與幼苗發育過程

在繁育過程中，科研人員還觀察到了無油樟發育過程中的諸多獨特性狀：葉子凋亡后不脫落、擁有特殊的分枝方式、雌雄性別轉換等現象。這些活體觀測成果進一步說明，開展珍稀植物種質收集與遷地栽培，是深入探究植物生長發育規律、梳理物種演化脈絡最直接有效的方式。

“無油樟” 三字何解？

無油樟的花與果實

作為演化地位極其特殊的獨有物種，無油樟的命名由來與分類身世也極具故事性。

無油樟（Amborella trichopoda）為無油樟目（Amborellales）中唯一的物種，是雌雄異株的小型灌木，僅生長在新喀里多尼亞，是典型的孑遺植物。植物學家在最初發現無油樟之時，曾因雄花形態與密盤桂屬（Hedycarya）相似，將其歸入了樟目（Laurales）的玉盤桂科（Monimiaceae）。直到二十世紀后期分子生物學的興起，系統發育證據顯示它與樟目植物的親緣關系甚遠，人們才開始重新審視無油樟這個特殊的物種。盡管無油樟已獨立成目，國內學者在翻譯其學名時依舊保留 “樟” 字，同時增補 “無油” 二字，借以與富含精油的傳統樟目植物相區別。

“魅力無窮” 的無油樟

在演化生物學家的眼中，無油樟具有無與倫比的魅力。它不僅和樟目植物親緣關系疏遠，和絕大多數現存被子植物親緣關系都不太近——無油樟是所有其他現存被子植物的姐妹群，屬于被子植物基部類群。這意味著它在演化關系上最接近被子植物的祖先（已經滅絕）。因此，無油樟便成為了研究被子植物起源的關鍵材料。

被子植物主要類群的系統發育關系（左；修改自Zuntini et al. 2024）與已得到解析的無油樟基因組信息（右；引自Carey et al. 2024）

解剖學研究表明，無油樟保留了諸多被子植物祖先的特征，例如花部器官螺旋排列且輻射對稱、花被沒有分化為花冠與花萼、心皮不完全閉合、木質部缺乏導管等。基因組學研究還發現，在被子植物起源后的漫長演化歷程中，無油樟沒有經歷過額外的全基因組加倍事件，而其他被子植物類群均經歷了一至數次加倍，僅馬兜鈴亞屬為另一特例。這意味著，其他被子植物基因組中多拷貝的基因，在無油樟體內大多為單拷貝，這類單拷貝基因可能更接近早期被子植物的基因原貌。綜上，無油樟可作為植物研究中的一把關鍵標尺：通過將其與其他被子植物進行比較，研究人員能夠更清晰地追蹤性狀與基因的演化軌跡。

從攻克繁育難關讓無油樟落地生根，到解鎖其獨特發育現象與原始演化特征，國家植物園在無油樟遷地保護與基礎研究領域已邁出堅實步伐。未來，科研團隊將以這批珍貴的無油樟活體種質為核心依托，持續深入破譯它身上隱藏的演化密碼，在被子植物起源與早期演化的前沿研究領域不斷深耕探索。這既是對珍稀瀕危孑遺植物的有效守護，也是對地球生命演化歷史的深度追溯與科學解讀，更為全球植物多樣性保護與生命科學基礎研究貢獻寶貴的中國數據與中國力量。

參考文獻：

1.CareySB,et al.2024.ZW sex chromosome structure inAmborella trichopoda.Nature Plants. 10:1944–1954.

2.Zuntini AR,et al. 2024. Phylogenomics and the rise of the angiosperms.Nature. 629: 843–850.

來源：國家植物園微信公眾號

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