工業(yè)大麻雜交品種中大麻資4號選育報告

粟建光，杜廣旭，唐蜻，李林，程超華，李剛，戴志剛，鄧燦輝，陳小軍，張小雨

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所/國家麻類種質(zhì)資源中期庫，湖南 長沙 410205；2.吉林四環(huán)澳康藥業(yè)有限公司，吉林 延邊 133400；3.吉林利邦種業(yè)科技有限公司，吉林 延邊 133400）

大麻（CannabissativaL.）是大麻科（Cannabinaceace）大麻屬（Cannabis）的一年生草本植物，又名漢麻、火麻、線麻、魁麻、寒麻等。大麻是古老的、傳統(tǒng)的和重要的經(jīng)濟植物資源，中國是大麻的起源地之一，有5000多年的纖維或食用種植和利用歷史。除了種植利用歷史悠久、對健康有益外，大麻為人們所熟知的另一個原因是其含有特異性的次生代謝物大麻素，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大麻素超過120種，其中最廣為人知的是四氫大麻酚（THC）和大麻二酚（CBD），前者雖有一定的藥理治療價值，但同時也具有使人致幻成癮作用，CBD則無精神毒性，可作為藥基原料。國際上一般將大麻植物干物質(zhì)中THC含量低于0.3%的歸類于工業(yè)大麻，其中，以提取CBD為目標的藥用工業(yè)大麻的種植與加工是近幾年來新興的產(chǎn)業(yè)。

隨著工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一些優(yōu)良高CBD品種（系）被報道，但因大麻對光周期反應敏感，品種適應性受地理緯度影響較大，南、北方優(yōu)良品種通常不能通用，因此，培育適宜不同地區(qū)的優(yōu)良品種十分必要。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看，培育CBD含量高、花葉產(chǎn)量高、抗逆性好、抗病性強的優(yōu)良新品種，可以促進我國工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)健康良性發(fā)展，提高我國工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)的國際核心競爭力。

1 選育程序

2013年從國家麻類種質(zhì)資源中期庫鑒定出的優(yōu)異大麻資源DMG252和DMG260，均來源于高緯度地區(qū)，植物學形態(tài)優(yōu)良，綜合經(jīng)濟性狀表現(xiàn)優(yōu)異，經(jīng)檢測總大麻素含量較高。2014～2017年通過南繁加代等方法，對兩個資源分別進行系統(tǒng)選育，優(yōu)選單株，經(jīng)4年8代，形成穩(wěn)定、整齊群體，分別稱為NDMG252和NDMG260。并于2017年冬獲得以NDMG252為母本、NDMG260為父本的雜交F1，該F1群體于2018年經(jīng)品種比較試驗，2019～2021年進行區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范，于2021年11月12日通過安徽省非主要農(nóng)作物品種鑒定登記委員會組織專家進行的品種鑒定登記，被命名為中大麻資4號。選育過程如下圖1所示：

圖1 中大麻資4號選育過程Fig.1 Breeding procedure of Zhong Da Ma Zi No.4

2 試驗結(jié)果

2.1 品比試驗結(jié)果

2018年，在湖南省長沙市中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所試驗基地進行了品比試驗。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復，試驗小區(qū)面積48 m2（4 m×12 m），采用穴盤育苗后移栽，行株距（1.2 m×0.8 m）。

結(jié)果表明，中大麻資4號花葉產(chǎn)量為1982.6 kg/hm2；CBD含量4.54%～5.12%，平均含量為4.63%，產(chǎn)量和CBD含量均較高。THC含量0.18%，符合主管部門對工業(yè)大麻THC含量應低于0.3%的要求。

2.2 區(qū)域試驗結(jié)果

基于品比試驗結(jié)果，2019～2020年，在吉林延邊敦化、延吉、龍井等地田間進行區(qū)域試驗。試驗采用3次重復隨機區(qū)組試驗設(shè)計，開穴移栽種植，5行區(qū)，行距80 cm，株距1.2 m，小區(qū)長12 m，小區(qū)面積48 m2，小區(qū)有效株數(shù)50株；小區(qū)間距1.5 m，四周設(shè)置保護行。對照品種為龍大麻5號（以下簡稱CK1）。

試驗結(jié)果表明（表1），中大麻資4號與對照品種的生育期差異明顯。中大麻資4號花葉成熟期的平均天數(shù)為149 d，生育期適中，比CK1的108 d長41 d，表現(xiàn)出較明顯遲熟。對表1各性狀數(shù)據(jù)進行單因素方差分析表明，中大麻資4號的花葉產(chǎn)量、花葉成熟期、CBD含量與對照相比均達到極顯著差異水平（使用Excel軟件進行TTEST分析，下同）。而THC含量則與對照無顯著差異。中大麻資4號的花葉產(chǎn)量在不同年份、不同地點雖有所差異，但數(shù)據(jù)波動幅度較小，整體保持較小的變異范圍。中大麻資4號的平均花葉產(chǎn)量為2666.7 kg/hm2，比對照龍大麻5號的2002.0 kg/hm2高664.7 kg/hm2。對中大麻資4號區(qū)域試驗材料采用標準的花葉采樣方法進行CBD和THC含量檢測，結(jié)果表明，中大麻資4號平均CBD含量為5.04%，顯著高于對照龍大麻5號的1.66%，是后者的3倍多，差異達極顯著水平。中大麻資4號的多年平均THC含量為0.20%，對照品種的THC含量是0.15%，均符合國家規(guī)定THC含量低于0.3%的標準范圍，為低毒品種類型。中大麻資4號為雜交F1代，因其親本特異性，且雜交時進行相應技術(shù)處理［5］，使得本雜交種雌株比例可達90%以上。

表1 中大麻資4號的生育特性和經(jīng)濟性狀Table 1 Reproductive characteristics of Zhong Da Ma Zi No.4

2.3 生產(chǎn)試驗結(jié)果

2021年在安徽省六安市農(nóng)科院三十鋪基地、六安市裕安區(qū)韓擺渡鎮(zhèn)試驗基地、中國農(nóng)科院棉花研究所長江研究中心（望江）三個試驗點，進行小面積生產(chǎn)示范試驗。試驗采用纖用大麻的種植管理模式，對照品種為巴馬火麻（以下簡稱CK2）。

試驗隨機區(qū)組排列，3次重復。小區(qū)面積15 m2，廂寬2 m，長7.5 m，條播，行距40 cm，株距5～6 cm。區(qū)間溝50 cm，組間溝、邊溝及中溝寬均為60 cm。試驗區(qū)四周設(shè)置1.5～2 m保護區(qū)。

由表2可知，中大麻資4號平均株高3.3 m，莖粗1.45 cm，鮮皮厚0.48 mm，單株鮮莖重161.6 g，單株鮮皮重41.9 g，單株原麻重10.7 g，原麻產(chǎn)量2193.0 kg/hm2，上述性狀與對照相比均無統(tǒng)計學上的顯著差異，但中大麻資4號的鮮莖出麻率達到6.81%，極顯著高于對照的鮮莖出麻率水平（5.25%），推測較高的鮮莖出麻率是中大麻資4號原麻產(chǎn)量比對照高8.94%的原因。對中大麻資4號的花葉混合樣品進行CBD和THC檢測，結(jié)果表明，CBD含量達4.84%，THC含量為0.22%，符合國家規(guī)定THC含量低于0.3%的標準范圍。

表2 中大麻資4號生產(chǎn)試驗結(jié)果Table 2 Reproductive experiments results of Zhong Da Ma Zi No.4

2021年5～10月，在吉林省延邊州農(nóng)科院試驗基地進行了生產(chǎn)示范試驗，試驗設(shè)計同區(qū)域試驗，采用藥用大麻的種植管理模式。

結(jié)果表明，中大麻資4號雌株比例為94%，花葉產(chǎn)量達3472.5 kg/hm2。CBD含量4.52%～5.88%，平均CBD含量為5.2%。平均THC含量為0.19%。

3 特征特性

中大麻資4號雌雄異株，株高3.65 m，莖粗1.11 cm，莖稈綠色，葉形為裂葉，葉色綠色，種子寬卵圓形、灰褐色，千粒重20.8 g，工藝成熟期143～155 d，屬于中晚熟品種。中大麻資4號在品種對比試驗、區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范試驗種植期間，均未見明顯葉斑病、灰霉病、白粉病、根腐病發(fā)生。

4 栽培要點

本雜交種可密植，也可稀植。適宜在我國黃淮海流域、東北各省份種植。在安徽地區(qū)，3月中上旬即可進行播種工作，若在緯度更高地區(qū)種植，播種或育苗時間可推遲至4月下旬至5月上旬。選擇土壤肥沃、疏松、土層深厚、pH在5.8～6.5，通透性較好的土壤，忌鹽漬土和排水不良的地塊。合理施肥，播種前施1次底肥，苗高50～60 cm時每穴施尿素15 g；間隔20 d左右進行第二次施肥，每穴施尿素30 g；第三次施肥在開花早期進行，每穴施用氮磷鉀比例為10∶30∶20的復合肥20 g。根據(jù)栽植目的進行相應的田間管理，適時收獲。