黃芪高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品系JX08-5-1選育報告△

崔紅艷，周海，方子森*，周銳峰，柳福智

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 甘肅 蘭州 730070；2.隴西稷豐種業(yè)有限責(zé)任公司 甘肅 隴西 748100；3.隴西縣鞏昌鎮(zhèn)人民政府 甘肅 隴西 748100)

甘肅省中藥材產(chǎn)業(yè)扶持科研攻關(guān)項目(GYC09-11)

*

方子森，教授，研究方向：中藥材栽培與鑒定、大田作物；E-mail：fangzs@gsau.edu.cn；崔紅艷、周海為共同第一作者。

黃芪高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品系JX08-5-1選育報告△

崔紅艷1，周海2，方子森1*，周銳峰3，柳福智1

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 甘肅 蘭州 730070；2.隴西稷豐種業(yè)有限責(zé)任公司 甘肅 隴西 748100；3.隴西縣鞏昌鎮(zhèn)人民政府 甘肅 隴西 748100)

目的選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃芪新品種。方法采用母系選育法，以產(chǎn)量和品質(zhì)性狀為主要指標(biāo)，從蒙古黃芪變異群體中篩選優(yōu)良單株，考察歷代選育材料，開展了品系比較、鑒定和區(qū)域試驗。結(jié)果選育的黃芪新品系JX08-5-1主莖黃綠色，平均莖粗3.6 mm，葉小，葉數(shù)多，花序和有效莢果數(shù)少，全果皮乳白色，種子扁腎形。兩年生根長50～120 cm，直徑0.51～20.5 mm，單根干重21.51 g。黃芪甲苷含量0.174%，質(zhì)量優(yōu)于2010年版《中國藥典》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。2008～2009年品系比較試驗畝產(chǎn)674.5 kg，較蒙古黃芪(對照)增產(chǎn)20.1%(P﹤0.05)。2011～2012年多點區(qū)域試驗增產(chǎn)效果也極其明顯，較對照增產(chǎn)18.9%。結(jié)論選育的黃芪新品系JX08-5-1具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等優(yōu)點，適于西北地區(qū)種植，達到了選育的目的。

黃芪；品系；母系選育法；產(chǎn)量性狀；品質(zhì)性狀

黃芪是豆科黃芪屬植物蒙古黃芪(Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao)或膜莢黃芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.的干燥根，是一種傳統(tǒng)的中藥，臨床應(yīng)用歷史悠久，具補氣升陽、固表止汗、利水消腫、生津養(yǎng)血、行滯通痹、托毒排膿、斂瘡生肌益的功能，用于氣虛乏力，食少便溏、中氣下陷、久瀉脫肛、便血崩漏、表虛自汗、氣虛水腫、內(nèi)熱消渴、血虛萎黃、半身不遂、痹痛麻木、癰疽難潰、久潰不斂[1]。國內(nèi)市場上的黃芪約有一半用于生產(chǎn)飲片，其余主要用于中成藥、提取物及制劑[2]。甘肅省隴西一帶由于特定的自然優(yōu)勢和悠久的栽培技術(shù)，所產(chǎn)黃芪品質(zhì)好，藥用價值高，被譽為“隴芪”[3]，其栽培面積約產(chǎn)量占全國的40%左右，黃芪產(chǎn)業(yè)已成為甘肅省的重點支柱產(chǎn)業(yè)。

目前，甘肅黃芪栽培普遍采用的品種為黃芪屬多種類型的混合體，種質(zhì)退化，田間表現(xiàn)良莠混雜，難于管理，抗性降低、產(chǎn)量和質(zhì)量下降，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)攸S芪生產(chǎn)的進一步發(fā)展[2,4]。為了貫徹中藥材GAP實現(xiàn)中藥材產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，甘肅省定西市旱作農(nóng)業(yè)科研推廣中心經(jīng)多年選育出了適合當(dāng)?shù)胤N植、農(nóng)藝綜合性狀優(yōu)良、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的黃芪新品系“9118、94-01和94-02”[3,5-6]。山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院也培育了一些優(yōu)質(zhì)黃芪新品系，從中篩選出新品系“泰黃芪1號”[7]。2004年筆者將一些各地育成的黃芪新品種引進隴西種植后，產(chǎn)量表現(xiàn)一般，甚至還不及當(dāng)?shù)卮竺娣e種植的黃芪。2006年起采用母系選育法從當(dāng)?shù)孛晒劈S芪變異群體中選育出了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黃芪新品系JX08-5-1，藥材的產(chǎn)量、品質(zhì)有了較大的提高和改善。并于2013年通過甘肅省科技廳組織的技術(shù)鑒定驗收，成果達到國內(nèi)同類研究的領(lǐng)先水平。

1 材料和方法

1.1 材料

隴西縣位于甘肅省東南部，渭河上游，屬大陸性季風(fēng)氣候。海拔1 612～2 798 m，年均降水量445.8 mm，年均日照時數(shù)2 292 h，年均無霜期146 d，適宜多種藥用植物生長，是我國重要的中藥材生產(chǎn)基地之一[8]。

采用母系選育法，從蒙古黃芪群體中選出大根、高產(chǎn)、綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株。2006年從山西引進的黃芪中選擇具有良好綜合性狀的單株5株，編號分別為JY06-8-1、JY06-8-2、JY06-8-3、JY06-8-4、JY06-8-5；從當(dāng)?shù)孛晒劈S芪中選擇了3株優(yōu)良單株，編號分別為JX08-5-1、JX08-5-2、JX08-5-3。單株所結(jié)的種子單獨收獲。2007年進行株系圃種植，觀測其發(fā)芽出苗、物候期、長勢長相、生物學(xué)性狀、抗病性、抗逆性及產(chǎn)量性狀等，選擇綜合性狀優(yōu)良的株系3個，分別為JY06-8-1、JX08-5-1和JX08-5-3。2009年進行新品系鑒定試驗，選出農(nóng)藝綜合性狀好且符合選育目標(biāo)的新品系JX08-5-1。以當(dāng)?shù)孛晒劈S芪為對照(CK)。

1.2 方法

2010～2011年開展品比試驗。2011年開展多點區(qū)域試驗。2011～2012年重復(fù)開展品比和區(qū)域試驗，并進行小面積的示范推廣。

品系鑒定、品種比較試驗和區(qū)域試驗皆采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，根據(jù)參試品種數(shù)量確定每區(qū)組的小區(qū)個數(shù)，3次重復(fù)，小區(qū)面積5 m×4 m=20 m2，小區(qū)間隔30 cm，重復(fù)間留50 cm走道，周邊設(shè)2 m保護行。每年4月上中旬播種，邊鏟土邊撒土蓋種，播種量每畝20 kg。具體方法是用20 cm寬的平頭鐵锨沿著地面鏟起2 cm厚的土放置旁邊，將種子撒在鏟過土的苗床上，緊挨著該行用鐵鏟再次鏟起2 cm左右的土，將鏟起的土均勻地覆蓋在前一次撒播的黃芪種子上。10月20日前后收獲。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel2003和 SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1.1 品系鑒定試驗 2008年和2009年對篩選的3種綜合性狀較好的黃芪材料進行了品系鑒定試驗，產(chǎn)量結(jié)果見表1。2008年JX08-5-1的產(chǎn)量最優(yōu)，畝產(chǎn)(鮮黃芪、下同)達608.9 kg，較蒙古黃芪(CK)每畝增產(chǎn)97.8 kg，增產(chǎn)率達19.1%，與其他品系呈顯著差異(P﹤0.05)。JX08-5-3和JY06-8-1兩個品系的產(chǎn)量較高，與蒙古黃芪(CK)無顯著差異(P﹥0.05)。2009年品系試驗結(jié)果表明，JX08-5-1的產(chǎn)量比蒙古黃芪(CK)顯著增加，畝產(chǎn)量達740.0 kg，比野生黃芪(CK)增產(chǎn)22.0%，增產(chǎn)效果達到顯著水平。綜合分析兩年的品系鑒定試驗結(jié)果可知，黃芪新品系JX08-5-1的產(chǎn)量居3個參試品系的第一位，折合畝產(chǎn)674.5 kg，較對照畝增產(chǎn)115.6 kg，增產(chǎn)率達20.1%，增產(chǎn)效應(yīng)達到顯著水平。

表1 3種黃芪新品系鑒定試驗產(chǎn)量結(jié)果(2008～2009年)

*P<0.05

2.1.2 品系比較試驗

2010～2011年的品比試驗結(jié)果表明(表2)，黃芪新品系JX08-5-1折合平均畝產(chǎn)鮮黃芪511.1 kg，較對照畝增產(chǎn)81.1 kg，增產(chǎn)率達18.9%。其中，2010年畝產(chǎn)為508.9 kg，較對照畝增產(chǎn)84.4 kg，增產(chǎn)率19.9%；2011年畝產(chǎn)513.3 kg，較對照畝增產(chǎn)77.8 kg，增產(chǎn)率達17.9%。兩年品系比較試驗中黃芪新品系JX08-5-1的產(chǎn)量結(jié)果均居參試品系首位，增產(chǎn)效果明顯。就新品系的根部農(nóng)藝性狀而言，2010～2011年單根干重較對照分別增加19.1%和19.4%；根粗較對照增加20.3%和19.8%；根長較對照增加40.9%和42.2%。從兩年的品比試驗來看，新品系比對照有優(yōu)勢，基本上達到選育的目標(biāo)。

2.1.3 區(qū)域試驗

2011～2012年分別在隴西縣首陽鎮(zhèn)、渭源縣蓮峰鎮(zhèn)、臨洮縣玉井鎮(zhèn)、岷縣十里鎮(zhèn)和岷縣中藥材園區(qū)進行區(qū)域試驗，畝產(chǎn)量分別為615.0 kg、574.1 kg、597.0 kg、599.9 kg和601.3 kg，分別較蒙古黃芪(CK)增產(chǎn)18.4%、16.6%、20.7%、17.6%和20.8%。兩年5個區(qū)域試驗點折合平均畝產(chǎn)601.3 kg，較對照增產(chǎn)18.8%，結(jié)果表明新品系JX08-5-1具有良好的豐產(chǎn)特性。

表2 2010～2011年黃芪新品系根部農(nóng)藝性狀比較及產(chǎn)量結(jié)果(品系比較試驗)

2.2 主要形態(tài)特征

選育的黃芪新品系JX08-5-1主根粗大，明顯地優(yōu)于其他黃芪品系，屬大根型黃芪種質(zhì)資源。主莖黃綠色，莖上白色伏毛較密。葉小，葉數(shù)多，葉色深綠被白色蠟質(zhì)狀物，花序和有效莢果數(shù)少，全果皮乳白色。

2.2.1 根 主根圓柱狀，當(dāng)年可長至30～80 cm，蘆頭直徑粗0.2～0.5 cm，中下部分少有分枝，根表面淡黃色，內(nèi)部黃白色。兩年生根長50～120 cm，直徑0.51～20.5 mm，單根干重21.51 g(5.56～63.70 g)，主根粗大、堅硬，外皮棕黃色，常有側(cè)根，均明顯大于其他黃芪品系，屬大根型黃芪種質(zhì)資源。主根上疏生橫長皮孔，根斷面處有明顯的豆腥味。

2.2.2 莖 一年生株高25～35 cm，二年生株高56.0 cm。開展度25～45 cm，主莖黃綠色，單株分莖數(shù)5個(3～9個)，每分莖分枝數(shù)9個，分枝長度10.6 cm。莖上白色伏毛較密，直徑3.6 mm。植株較矮是一個區(qū)別于其他品系和類型的外觀明顯特征。

2.2.3 葉 該品系葉小，葉數(shù)多，葉色深綠被白色蠟質(zhì)狀物，外觀白綠色或淺綠色。葉為奇數(shù)羽狀復(fù)葉，緊湊互生，復(fù)葉長3～10 cm，小葉7～15對，廣橢圓形，托葉離生，三角狀卵形，帶急尖，小葉長0.9～1.2 cm，寬0.65～0.75 cm，單個小葉面積近0.5 cm2。兩端近圓形，葉正面光滑，背面疏生白色伏毛。

2.2.4 花 花為總狀花序，生于莖頂或腋生，花梗傾斜向上，與主莖夾角32°～45°，較為直立，花序疏生，花梗長8.5 cm；每株花序數(shù)6～10(和其它類型相比較少)，每花梗著生小花3～12枚，花梗長0.2～0.3 cm，具褐色伏毛；萼鐘形，萼齒5個，正三角形，長為萼管的1/5左右；花蝶形，淡黃色，花期6～7月。

2.2.5 果 果實為莢果，平均有效莢果數(shù)4(每花序莢果數(shù))，跟其它類型相比較，結(jié)實較少。膜質(zhì)無毛，膨脹，半卵形，前端具短喙，有長株柄，果皮前期發(fā)綠，成熟時莢果背縫及腹縫線白色，全果發(fā)白。其它類型莢果基部果皮，或全果皮，或背縫線及腹縫線發(fā)紅，有色素沉著。這是該品系區(qū)別于其他品系的又一明顯特征。莢果長2.8 cm(2.6～3.1 cm)，最寬1.1 cm，厚0.9 cm，有明顯網(wǎng)紋，一室，內(nèi)含種子6粒(3～8粒)。

2.2.6 種子 種子扁腎形，胚根粗長較大(約占種子的1/3)，將種皮鼓起胚根基部種皮兩面微凹，長0.24～0.32 cm，寬0.2～0.27 cm，表面光滑，色澤棕褐色，上面有黑色花斑。種子成熟期7～8月，種子千粒重7.76 g，發(fā)芽率89.5%，發(fā)芽勢33.2%。

2.3 品質(zhì)特點

黃芪新品系JX08-5-1經(jīng)甘肅省食品藥品檢驗所檢驗，檢驗結(jié)果為黃芪甲苷含量0.174%，優(yōu)于2010年版《中國藥典》的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；特、一級商品出成率高，分別為23.8%和27.1%，較對照分別提高2.1和3.8個百分點，具有良好的藥用價值和優(yōu)良的商品品質(zhì)。

2.4 適宜范圍

根據(jù)多年多點區(qū)域試驗結(jié)果表明，該品系適宜在我國西北干旱、半干旱年降水量200～600 mm、海拔1 600～3 000 m的地區(qū)種植。

2.5 栽培技術(shù)要點

2.5.1 選好土壤，合理輪作 黃芪新品系JX08-5-1根系發(fā)達，入土較深，喜肥沃土壤，怕田間積水受澇。要求選擇土層深厚，結(jié)構(gòu)良好，排灌便利，富含腐殖質(zhì)的黑壚土或黃綿土為宜。前茬以油菜、麥類、玉米、馬鈴薯和其它非豆科類藥材等作物為好，不易或忌豆、菜類茬口，輪作周期要求三年以上。

2.5.2 精細整地，合理施肥 前作收獲后及時深耕30 cm左右，滅茬曬垡，秋后淺耕，打耱保墑。移栽前結(jié)合施基肥再深耕一次，增加活土層，并達到土壤疏松地面平整。要求畝施腐熟優(yōu)質(zhì)有機肥5 000 kg以上，配施化肥純N 10～15 kg，P2O515～18 kg，K2O 4～6 kg。施肥方法，肥料全部用作基肥，采用深施方法一次均勻施入土壤。

2.5.3精選種苗，適期移栽 移栽前選取根形健壯，生長均勻的優(yōu)質(zhì)種苗。栽植適期為3月中旬～4月中旬，在適宜栽植期內(nèi)應(yīng)適當(dāng)早栽。

2.5.4中耕除草，加強管理 在黃芪成藥期，要求中耕除草3次。第一次約在5月中旬進行，要淺鋤；第二次約在6月中旬進行，要求鋤深鋤透，為封壟打好基礎(chǔ)；第三次約在7月中旬進行，要求淺鋤、細除。后期出現(xiàn)雜草應(yīng)及時拔出，加強田間管理。

2.5.5適時收獲，保證藥材質(zhì)量 10月下旬，當(dāng)葉片開始變黃時即可采挖。采挖前3d，割去地上莖葉，留下3cm左右短茬，便于采挖時識別，采挖時要避免斷根或漏挖。采挖的鮮黃芪要及時晾曬，合理進行初加工，提高產(chǎn)值。

3 討論

黃芪新品系JX08-5-1在選育地及周邊地區(qū)區(qū)試和小面積推廣應(yīng)用結(jié)果表明其增產(chǎn)幅度大、抗病耐病，主要品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于2010年版《中國藥典》規(guī)定指標(biāo)。但還需在生態(tài)環(huán)境條件差異較大的地區(qū)進行進一步的區(qū)域試驗，確定該良種的適應(yīng)范圍，擴繁推廣，盡快發(fā)揮良種的增產(chǎn)作用，促進黃芪藥材的高效健康發(fā)展。

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TheBreedingReportontheHighYieldandGoodQualityofastragalusmembranaceusStrainofJX08-5-1

CUIHongyan1,ZHOUHai2,FANGZisen1*,ZHOURuifeng3,LIUFuzhi1

(1.CollegeofAgronomy,Gansuagriculturaluniversity,Lanzhou730070,China;2.LongxiJifengseedindustryco.,Ltd.,Longxi748100,China;3.Thepeople'sGovernmentofLongxiCountyGongChangZhen,Longxi748100,China)

Objective：To breed newastragalusmembranaceusstrains with high yield and good quality.MethodsMaternal breeding method was applied to,and the superior individuals were selected fromastragalusmembranaceusvariation group in Mongolia based on the main target that is the characters of yield and quality.All the breeding material was investigated;the experiments of comparative and qualification along with strains regional test were carried out.ResultsThe main stems of bred new strain of the JX08-5-1 were yellowish green,and average stem diameter was 3.6mm with small but much more leaves.It had little inflorescence and pod number with its peel totally ivory,and the grains were flat kidney shaped.The root length of two years old was 50～120 cm,with diameter and per dry root were respectively 0.51～20.5 mm and 21.51 g.There was 0.174% astragaloside IV contained in the dried roots,which achieved better qualities than standards of‘Chinese Pharmacopoeia 2010’.The result of strain comparative test between 2008 and 2009 showed that the converted and per mu yield of JX08-5-1 reached 674.5 kg and was increased by 20.1% compared with the Mongolia’s(the check);effect of increasing yield in multi regional test between 2011 and 2012 was extremely obvious that was increased by 18.9% compared with the Mongolia’s.ConclusionThe bred new strain of the JX08-5-1 had both good yield and medicinal value,which was suitable for planting in Northwest China and also has accomplished the goal of breeding.

Astragalusmembranaceus;Maternal breeding method;Yield character;Qualitative character

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.04.011

2013-08-05)