陳寶芳,畢研文,楊永恒,宮俊華,劉政波
(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 泰安 271000)
泰山四葉參新品種“泰參2號”的選育△
陳寶芳*,畢研文,楊永恒,宮俊華,劉政波
(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 泰安 271000)
目的:選育適宜加工的四葉參新品種。方法:以四葉參野生與農(nóng)家種質(zhì)資源為親本材料,采用集團(tuán)混合選擇育種方法。結(jié)果:育成品種“泰參2號”莖稈綠紫色、粗壯;葉片卵形;地下根圓柱形或紡錘形,根體長、根粗、單根重、高產(chǎn)、根少分枝。新品種示范產(chǎn)量每公頃9 234.45 kg,比對照品種泰參1號平均增產(chǎn)14.69%。結(jié)論:“泰參2號”為四葉參開發(fā)、加工利用提供了專用品種。
四葉參;新品種“泰參2號”;選育;高產(chǎn);加工
四葉參CodonopsislanceolataBenth.et Hook.F又名羊乳、山胡蘿卜、羊奶參、輪葉黨參,為桔梗科Campanulaceae黨參屬Codonopsis植物,以根入藥。泰安當(dāng)?shù)厮追Q泰山四葉參,為泰山四大名藥之一。長久以來,當(dāng)?shù)厝税阉娜~參作為養(yǎng)生保健珍品,四葉參保健產(chǎn)品的不斷開發(fā),使其年需求量遞增。為保護(hù)四葉參野生資源、適應(yīng)市場需求,泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院從2004年開始進(jìn)行四葉參野生種的馴化,2011年育成山東省審品種“泰參1號”[1]并在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。繼“泰參1號”之后,在四葉參育種過程中,針對保健品開發(fā)及加工利用的不同需求,把適宜加工、進(jìn)一步提高四葉參產(chǎn)量、改善品質(zhì)作為新的育種目標(biāo),通過集團(tuán)選擇方法育成根條直、單根重、適宜加工、高產(chǎn)、抗病、性狀穩(wěn)定的四葉參優(yōu)良新品種“泰參2號”。選育過程和結(jié)果如下:
四葉參是異花授粉植物,長期的自然選擇與人工栽培,形成了一個多種基因型的混和體。四葉參植株性狀存在多種類型,表現(xiàn)在莖色、花形、果形、種子形狀、根形等方面,分枝及株高的變異系數(shù)分別達(dá)到10.5%、37.39%[2],不同群體之間有效成分存在較大的差異[3-6],為四葉參的育種提供了遺傳基礎(chǔ)。四葉參生產(chǎn)采用種子繁殖,根的分杈率高,特別是移栽苗,根的分枝有2~3個不等,分枝率有時高達(dá)50%。分枝根由于加工不便而被淘汰,使有效產(chǎn)量減少,產(chǎn)品的外觀及質(zhì)量下降,影響了參農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。因此培育直根肥大,根形好的優(yōu)良品種成為解決這一難題的關(guān)鍵。以此為育種目標(biāo),2005年在四葉參農(nóng)家種的大田中,根據(jù)生長勢、抗病性、莖粗、莖色等地上部分性狀選擇四葉參紫莖(05-1)、綠紫莖(05-2)、綠莖(05-3)三種類型的優(yōu)良單株各500株并掛牌標(biāo)記,標(biāo)記的單株在當(dāng)年采挖時選擇直根肥大、根不分枝或少分枝、根重的健根并測定其性狀,按選擇類型將種根分別定植于觀察圃;2006年分集團(tuán)觀察結(jié)籽期的農(nóng)藝綜合性狀,并再次去雜去劣,三種類型分別收獲種子。2007年和2008年分別種植上年采收的種子,再次測定根部性狀,繼續(xù)選擇直根類型,進(jìn)一步觀察測定各集團(tuán)的主要農(nóng)藝性狀并對好的集團(tuán)進(jìn)行擴(kuò)繁至品系。2009~2010年進(jìn)行品系鑒定試驗,綠紫莖(05-2)綜合性狀表現(xiàn)好,性狀穩(wěn)定,根形好,根體長、產(chǎn)量居3個品系之首,符合育種目標(biāo)入選并命名“泰參2號”;2011年“泰參2號”與對照“泰參1號”品種多點試驗比較,2012年品種示范。
2.1 四葉參新品系與農(nóng)家種比較試驗
2009 年和2010年試驗在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選種圃進(jìn)行,參試新品系3個,紫莖(05-1)、綠紫莖(05-2)、綠莖(05-3)、農(nóng)家種作對照(CK)。隨機(jī)排列,三次重復(fù)。小區(qū)長3 m,起畦1.0 m,種植2行,株距0.05 m,每小區(qū)3畦,面積9.0 m2。收獲時每品種隨機(jī)選50株調(diào)查根部性狀。
2.1.1 生育時期比較 四葉參綠紫莖品系(05-2)生育期比農(nóng)家種長10d,較晚熟,有利于有效藥用成分的積累及產(chǎn)量的提高;紫莖(05-1)、綠莖(05-3)兩個品系生育期與農(nóng)家種相近,見表1。
2.1.2 四葉參新品系與農(nóng)家種主要植物學(xué)性狀比較從綜合性狀來看,綠紫莖(05-2)葉片卵圓形,根圓柱形,分枝少,根比對照長3.1 cm,比對照根粗0.7 cm,單參質(zhì)量比對照重6.1 g,直根率高21.5%,株高比對照矮0.3 m。根色黃白或灰白,商品性好。紫莖(05-1)、綠莖(05-3)兩個品系農(nóng)藝性狀表現(xiàn)也好于農(nóng)家種,但表現(xiàn)不突出。結(jié)果見表2。
表1 生育時期調(diào)查
表2 四葉參新品系試驗主要性狀比較
2.1.3 四葉參新品系與農(nóng)家種產(chǎn)量比較 2年試驗結(jié)果:綠紫莖(05-2)鮮根產(chǎn)量9 123.75 kg·hm-2、9 536.21 kg·hm-2,農(nóng)家種產(chǎn)量7 204.80 kg·hm-2、7 625.44 kg·hm-2,較農(nóng)家種增產(chǎn)26.63%、25.06%。紫莖(05-1)鮮根產(chǎn)量8 123.15 kg·hm-2、8 427.82 kg·hm-2,增產(chǎn)12.75%、10.52%;綠莖(05-3)鮮根產(chǎn)量7 785.70 kg·hm-2、8 218.92 kg·hm-2,增產(chǎn)8.06%,7.78% 。2a試驗品系“綠紫莖(05-2)”產(chǎn)量均居3個參試材料首位,增產(chǎn)達(dá)顯著水平,推薦進(jìn)入下一輪試驗并命名為“泰參2號”。 其余2個品系鮮根產(chǎn)量也高于對照,但群體性狀不穩(wěn)定,需繼續(xù)篩選培育,見表3。
2.2 與現(xiàn)有品種泰參1號的比較試驗
2011年與泰參1號對照品種進(jìn)行豐產(chǎn)試驗,試驗分別安排在泰安和萊蕪兩地。對比試驗,三次重復(fù),小區(qū)長5 m,起畦1.0 m,種植2行,株距0.06 m,每小區(qū)3畦,面積15 m2。收獲時每品種隨機(jī)選100株調(diào)查根部性狀。
2.2.1 根部性狀比較 四葉參新品種泰參2號,根圓柱形,少分枝,根形好,比對照泰參1號根長1.7 cm,根徑比對照粗0.3 cm,單參質(zhì)量比對照重4.2 g,直根率提高16%,利于刮皮加工,見表4。
表3 四葉參新品系試驗產(chǎn)量比較
*5%顯著水平;**1%顯著水平
表4 四葉參新品種泰參2號與泰參1號性狀差異
2.2.2 泰參2號品種比較試驗產(chǎn)量表現(xiàn) 泰安試驗點“泰參2號”鮮根產(chǎn)量9 887.10 kg·hm-2,對照泰參1號產(chǎn)量8 573.70 kg·hm-2,較對照增產(chǎn)15.31%。 萊蕪試驗點“泰參2號”鮮根產(chǎn)量10 027.20 kg·hm-2,對照泰參1號產(chǎn)量8 613.75 kg·hm-2,較對照品種泰參1號增產(chǎn)16.41%。2 個試驗點產(chǎn)量增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平,見表5。
2.3 泰參2號品種示范試驗
2012年品種示范試驗在泰安市角峪、萊蕪進(jìn)行,對比試驗,三次重復(fù)。小區(qū)長25 m,畦寬1.0 m,種植2行,株距0.07 m,每小區(qū)4畦,面積100 m2,密度每平方米29株。對照品種泰參1號。
泰安試驗點四葉參新品系泰參2號鮮根產(chǎn)量9 576.45 kg·hm-2,對照產(chǎn)量8 298.45 kg·hm-2,較對照品種泰參1號增產(chǎn)15.40%。萊蕪試驗點四葉參新品系泰參2號鮮根產(chǎn)量8 892.45 kg·hm-2,對照產(chǎn)量7 802.40 kg·hm-2,較對照品種泰參1號增產(chǎn)13.97%,2 個試驗點品種示范平均產(chǎn)量9 234.45 kg·hm-2,平均增產(chǎn)14.69%,見表6。
表5 四葉參新品種泰參2號品種比較試驗產(chǎn)量分析
*1%顯著水平
表6 四葉參新品種泰參2號示范試驗產(chǎn)量分析
*1%顯著水平
“泰參2號” 新品種,性狀穩(wěn)定,根體長,根分枝少,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),抗病,全株含有白色乳汁,具特異氣味,整個生育期地上部分極少發(fā)生蟲害。綜合性狀優(yōu)良,可以作為加工新品種鑒定及推廣應(yīng)用?!疤﹨?號” 新品種除根用于鮮食和加工外,其鮮嫩幼苗、蕾、花可生食、涼拌或做湯。四葉參花器大、花粉量多,其花粉也是一種很好的保健品。老莖葉可作牛羊飼料。四葉參全身都是寶,有必要對四葉參的莖、葉、花、果等進(jìn)行提取多糖、總黃酮等研究性開發(fā),開辟四葉參綜合利用的新途徑。
4.1 植物學(xué)特征
四葉參為多年生纏繞宿根草本植物,“泰參2號”一年生株高1.3~1.8 m,二年生株高1.8~2.4 m。主莖屬有限生長型,生長點以蕾封頂。主根圓柱形,根粗,根體長。一年生根皮色好,呈乳黃色;二年生根灰色,表皮粗糙,有突起的環(huán)形紋。莖無毛,有多數(shù)短分枝,初生莖綠色,生長中后期漸變成綠紫色。主莖上的葉互生,短枝上的葉4片簇生,卵圓形,近無柄。蕾呈倒錐形,小蕾綠色被萼片包圍,中蕾時期萼片張開,大蕾在開花前變?yōu)榫G紫色?;▎紊?,偶成對生于枝端,花萼5片,貼生至子房中部,花冠5瓣,基部聯(lián)合呈倒鐘狀,花瓣始為淡紫漸變?yōu)樽仙臃恐邢挛唬迨?。蒴果下部呈半球形上部錐形,有宿萼,成熟時三瓣開裂,散出多粒種子。種子長腎形,頂有側(cè)翼,下側(cè)有種孔。種子千粒重2.51 g,發(fā)芽率90%以上,室內(nèi)貯存,種子壽命一年;種子長期保存,應(yīng)曬干后置于干燥器內(nèi)或種子庫內(nèi)貯存。
4.2 栽培技術(shù)要點
4.2.1 適宜種植區(qū)域 適合山東省及周邊地區(qū)種植,適宜土壤為砂質(zhì)壤土。
4.2.2 施足底肥 土雜肥30~45 t·hm-2,磷酸二銨150~300 kg·hm-2,尿素225~300 kg·hm-2,硫酸鉀150 kg·hm-2,耕地前一次施入。
4.2.3 種子處理 播前按種子量三倍的濕砂摻勻,置于溫暖處保持濕度催芽,待1/3種子種孔露白時播種。
4.2.4 適期足墑播種或移栽 山東省最佳播期為4月中旬至5月中旬。起畦110 cm,每畦雙行,播量為1.5~2.25 g·m-2,株距2~5 cm,密度每平方米36~91株。移栽為每年的11月中下旬封凍前或春季3月中旬化凍后進(jìn)行。
4.2.5 田間管理 四葉參種子發(fā)芽屬子葉留土型,出土的第一對葉為真葉并非子葉,因此出苗期較長,春播做好保墑,15~20天出苗。幼苗期,及時除草,當(dāng)小苗高15~20 cm開始甩蔓時插竹竿搭架,現(xiàn)蕾開花前追施復(fù)合肥(N-P-K:15-15-15)450~750 kg·hm-2并及時澆水。雨季注意排澇,防止地面積水。
4.2.6 根的采收 四葉參以根為收獲產(chǎn)品,應(yīng)適時去蕾摘花,以促使地下肉質(zhì)根生長。當(dāng)11月份地上部枯黃,養(yǎng)分停止輸送根部時拆除搭架,當(dāng)年收獲或翌年返青前收獲。
4.3 繁種技術(shù)
4.3.1 建立繁種田 與其它品種保持距離1千米,防止生物學(xué)混雜。四葉參新品種“泰參2號”,種植后第2年為盛花期,種子質(zhì)量好,采種宜選用二年生植株。
4.3.2 田間管理 繁種田于冬季或翌年植株返青前,每公頃追施尿素150 kg,磷酸二銨150 kg,3月下旬至4月上旬返青后,要及時中耕提溫,促進(jìn)種株健壯生長,去雜去劣,保證良種純度。
4.3.3 采種 當(dāng)蒴果變黃時,分期分批采收,防止果裂散失種子。采收后置于陰涼通風(fēng)處后熟,然后曬干脫粒,除凈雜質(zhì),精選飽滿種子,布袋貯藏,防止品種間機(jī)械混雜。
[1] 陳寶芳,畢研文,楊永恒,等.泰山四葉參品種比較試驗初報[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2010,1:30-31.
[2] 陳寶芳,楊永恒,畢研文,等.四葉參種質(zhì)資源的初步鑒定與評價[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2010,3:30-31.
[3] 張翠,衛(wèi)成峰.泰山四葉參多糖的提取及含量測定[J].河北醫(yī)學(xué),2007,11:14-16.
[4] 王德才,馮蕾,吳從平.泰山四葉參中總黃酮和多糖的含量測定[J].醫(yī)學(xué)研究雜志,2006,17(23):87-93.
[5] 王德才,邱玉玉,張顯忠,等.泰山四葉參多糖對幼年小鼠和免疫抑制小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用[J].時珍國醫(yī)國藥,2009,11:110-112.
[6] 張翠,衛(wèi)成峰.泰山四葉參多糖的提取、含量測定及抗氧化活性研究[J].泰山學(xué)院學(xué)報,2010,3:114-116.
“Taishen2”NewVarietyBreedingofCodonopsislanceolataeBenth.etHook.F.inTaishan
CHEN Bao-fang*,BI Yan-wen,YANG Yong-heng,GONG Jun-hua,LIU Zheng-bo
(TaianAcademyofAgriculturalSciences,Taian271000,China)
Objective:To breed new variety ofCodonopsislanceolataeBenth.et Hook.F.,which is suitable for processing.Methods:Wild species and local variety were selected as the parent material.Group selection was adapted for breeding new variety “Tai shen 2”.Results:The stem of the new variety is greenish-purple and grows sturdily.Its leaf is oval,and its root is cylindric or spindle,long,thick,weight-heavy,high-yield and with few root branch.Yield of new variety “Tai shen 2” is 9 234.45 kg per hm2,increased 14.69% compared with controlled group“Tai shen 1”.Conclusion:“Tai shen 2” provided a good variety for developing,processing and using ofCodonopsislanceolataeBenth.et Hook.F.
CodonopsislanceolataBenth.et Hook.F; New variety “Tai shen 2”; Breeding; High yield; Product processing
2013-05-14)
泰安市科技攻關(guān)項目“泰山四葉參新品種選育及加工利用研究”(201340629)
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陳寶芳,高級農(nóng)藝師,研究方向:中草藥育種、加工及質(zhì)量評價,E-mail:chenbaofangts@163.com