王富勝,宋振華,王春明,馬偉明
(1.甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學研究院,甘肅 定西 743000;2.甘肅省定西市農(nóng)業(yè)技術推廣站,甘肅 定西 743000)
·中藥農(nóng)業(yè)·
當歸新品種岷歸5號選育及標準化栽培技術研究△
王富勝1*,宋振華2,王春明1,馬偉明1
(1.甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學研究院,甘肅 定西 743000;2.甘肅省定西市農(nóng)業(yè)技術推廣站,甘肅 定西 743000)
目的:選育出豐產(chǎn)性好抗病性強且內(nèi)在質量優(yōu)良的當歸新品種。方法:采用系統(tǒng)選擇法,于 1998年選擇大葉型當歸單株→1999年進行結籽期選擇試驗→2000年進行苗期選擇試驗→2001—2003年進行新品系成藥期鑒定試驗→2004—2006年進行新品系DG2005-02品比試驗→2007—2011年進行區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范。結果:選育出的當歸新品種岷歸5號較對照品種岷歸1號增產(chǎn)17.4%,特/一等歸出成率提高13.3%,無麻口病株率提高17.1%,早薹率降低5.2%,總灰分、酸不溶性灰分、浸出物、阿魏酸等指標顯著優(yōu)于《中華人民共和國藥典》2010版標準。結論:選育出的岷歸5號和標準化栽培技術為當歸高產(chǎn)優(yōu)質抗病生產(chǎn)提供了新的種質資源,并豐富了當歸育種學理論。適宜在海拔2000~2600 m,年降水量500~600 mm的二陰及高寒陰濕生態(tài)區(qū)推廣應用。
岷歸5號;選育研究;標準化栽培
當歸Angelicasinensis(Oliv.) Diels是著名常用中藥材之一,素有“十方九歸”之稱。由于特定的自然資源優(yōu)勢和悠久的栽培歷史,產(chǎn)于甘肅岷縣一帶的當歸因富含醫(yī)療保健的化學成分[1-4],效果顯著,被譽為“岷歸”。但目前甘肅當歸栽培中普遍采用的品種為當歸屬多種類型的混合體,田間表現(xiàn)良莠混雜,難于規(guī)范化管理,嚴重地制約著當?shù)禺敋w的產(chǎn)量和品質。為了解決這一問題,甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學研究院于1998年開展了“當歸新品種選育及配套技術研究”課題,以選育豐產(chǎn)、優(yōu)質、抗病、抗逆、提前抽薹率低、且質量符合《中華人民共和國藥典》2010版標準的當歸新品種為選育目標。我們于2012年成功選育出特征顯著、遺傳性穩(wěn)定,農(nóng)藝綜合性狀良好,高產(chǎn)、優(yōu)質的當歸新品種岷歸5號,2012年7月通過甘肅省科技廳組織的科技成果技術鑒定,成果水平國內(nèi)領先;2013年1月由甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會定名為“岷歸5號”,證書號:甘認藥2013003。
1.1 供試材料及來源
原產(chǎn)于甘肅省岷縣、渭源、漳縣、宕昌、臨潭一帶的當歸AngelicaSinensis(Oliv)Diels,據(jù)文獻記載,已有1700多年的栽培歷史。生產(chǎn)實踐表明:在漫長的當歸栽培過程中,已分離出多種不同的表現(xiàn)類型。根據(jù)我們多年對當歸田的系統(tǒng)觀測,田間主要表現(xiàn)為紫莖、綠莖、紫綠莖、大葉型、小葉型、植株松散型和植株緊湊型等7種基本類型。自1990年以來,我們根據(jù)所制定的育種目標進行定向選擇,在岷縣西寨、清水、秦許、麻子川等地大面積種植的岷歸田中,選擇出大葉類型為供試材料。
1.2 選育過程
1998年選擇大葉型當歸單株→1999年進行結籽期選擇試驗→2000年進行苗期選擇試驗→2001—2003年進行新品系成藥期鑒定試驗→2004—2006年進行新品系DG2005-02品比試驗→2007—2011年進行區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范。
1.3 品種鑒定
當歸新品種岷歸5號與對照品種岷歸1號遺傳差異鑒定,由甘肅中醫(yī)學院王引權教授和趙勇博士鑒定;藥材特征及質量鑒定,由甘肅省定西市食品藥品檢驗所鑒定(DYJ/JYJL-033-2008-2.0);藥材含量 全氮(GB/T 5009.5-2010)、全磷(GB 6437—2002)、全鉀(GB/T 13885—2002),由甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)測試中心檢測(MA2011280267K);藥材產(chǎn)量由甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會王立孝、王春玲、漆燕玲等人于2012年10月20日在岷縣大草灘鄉(xiāng)三友村岷歸5號示范基地現(xiàn)場測定。
2.1 產(chǎn)量
試驗結果列于表1、圖1。
表1 岷歸5號各級試驗產(chǎn)量結果
注:*表示顯著;**表示極顯著。
圖1 岷歸5號各級試驗產(chǎn)量結果圖
2.1.1 品系鑒定試驗 岷歸5號品系鑒定試驗,折合鮮歸平均產(chǎn)量12 000 kg·hm-2,較對照品種岷歸1號增產(chǎn)14.3%,試驗結果經(jīng)顯著性檢驗,品系間F=10.778**,F(xiàn)0.01(5,10)=5.64,品系間產(chǎn)量差異達極顯著水平。采用SSR法進行品系間多重比較,結果表明:岷歸5號與對照間產(chǎn)量結果達極顯著水平。
2.1.2 品系比較試驗 在參試6個材料3n比較試驗中,岷歸5號的產(chǎn)量均居首位,折合平均鮮歸產(chǎn)量11 888.9 kg·hm-2,較對照品種增產(chǎn)15.0%;區(qū)組間F=0.143,未達顯著水平,表明試驗條件控制良好,結果準確性較高;品系間F=16.371**,F(xiàn)0.01(5,10)=5.64,品系間產(chǎn)量差異達極顯著水平,產(chǎn)量居6個參試品系第一位。采用SSR法進行產(chǎn)量間多重比較,岷歸5號與對照間產(chǎn)量結果達極顯著水平。
2.1.3 區(qū)域試驗 岷歸5號于2007—2011年參加定西市在岷縣秦許鄉(xiāng)、岷縣十里鄉(xiāng)、渭源縣會川鎮(zhèn)、渭源縣連峰鎮(zhèn)、漳縣殪虎橋鄉(xiāng)等五點的區(qū)域試驗。參試材料有:岷歸1號、岷歸2號、岷歸3號、岷歸4號、DG90-03、岷歸5號等6份材料,其中以岷歸1號為對照品種。試驗采用隨機區(qū)組設計,三次重復,小區(qū)面積18 m2。在區(qū)試中岷歸5號折合平均鮮歸產(chǎn)量10 516.5 kg·hm-2,較對照增產(chǎn)17.4%,增產(chǎn)效應均達顯著水平。其中兩個點增產(chǎn)效果達極顯著水平,四個點達顯著水平,增產(chǎn)比率占參試點數(shù)的100%。
2.1.4 大田生產(chǎn)示范 2009—2011年進行大田生產(chǎn)示范,在岷縣秦許、西寨、清水、十里等4個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))設置生產(chǎn)示范1.25 hm2,示范區(qū)海拔2000~2600 m,結果表明:岷歸5號平均產(chǎn)量10 933.5 kg·hm-2,較對照增產(chǎn)11.3%;麻口病發(fā)病率18.1%;特等品出成率38.9%,一等品出成率32.5%。
2.2 主要特征特性
岷歸5號為三年生傘形科藥用植物,染色體基數(shù)X=11。從播種到種子正常成熟需要跨3年,越兩冬,全生育期約800 d??煞譃槿齻€生命周期:第一年為幼苗期,第二年為成藥期,第三年為留種結籽期。
2.2.1 幼苗期 幼苗半直立,葉色綠,3回奇數(shù)羽狀復葉,葉柄淡紫色,株型半開張,株高23.2 cm,主根長13.4 cm,側根數(shù)2.4條/株,蘆頭徑粗7.2 mm;根系淡黃白色,百苗重87 g左右。
2.2.2 成藥期 平均冠幅59 cm,株高36 cm,主根長35.2 cm,徑粗≥0.5 cm側根數(shù)5.2條/株,蘆頭徑粗3.7 cm,鮮根重112.2 g左右。
2.2.3 結籽期 結籽期主莖高81 cm左右,具5~8節(jié);主莖深紫色,花白色,未開放的花苞呈淡紫色,總花梗長36.5 cm;葉柄長12.9 cm,小葉寬30 mm、長43 mm;種果千粒重1.909 g,種子發(fā)芽率87.4%。種子休眠期不明顯,壽命2年左右。
2.2.4 種子顯微結構 岷歸5號二級紋理呈近平行排列、條紋較短,翅部靠近助線處細胞均呈不規(guī)則多角形,近種子處存在維管束,維管束直徑較??;對照品種岷歸1號二級紋理呈不規(guī)則交織排列、條紋較長,翅部靠近助線處細胞呈近長方形,近種子處存在維管束,維管束直徑較大。結論:岷歸5號與對照品種岷歸1號間種子顯微構造顯現(xiàn)出一定差異。
圖2 種子構造電鏡圖
2.2.5 抗逆性 耐寒、耐濕性較強,耐旱、耐鹽堿性較弱,對干熱風及雹災的抵抗力較差。
2.3 成藥等級及質量
根據(jù)《當歸》分級標準[5]測定,岷歸5號特等歸平均35.7%,較對照品種提高9.3個百分點;一等歸平均為31.4%,較對照提高4個百分點。
岷歸5號樣品經(jīng)甘肅省定西市藥品檢驗所按《中華人民共和國藥典》2010版一部規(guī)定方法測定,性狀和顯微結構均符合規(guī)定;總灰分4.6%,優(yōu)于對照品種8%;酸不溶性灰分0.6%,與對照品種一致;浸出物60.4%,優(yōu)于對照品種7%;阿魏酸0.125%,優(yōu)于對照品種14.7%,質量符合《中華人民共和國藥典》標準并顯著優(yōu)于對照品種岷歸1號。
2.4 抗病性
經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所鑒定,岷歸5號麻口病平均田間病株率27.86%,病情指數(shù)9.29%,較對照品種分別降低17.14和9.04個百分點,田間抗病性表現(xiàn)良好。
2.5 提前抽薹率
多年多點試驗結果,岷歸5號提前抽薹率平均13.9%,較對照品種降低5.2個百分點。
2.6 適應范圍
要求海拔2000~2600 m,年平均氣溫4.8 ℃~6.8 ℃,年降水量500~600 mm,≧10℃的積溫1600~2250 ℃,日照百分率在50%左右的氣候條件;土壤PH=8左右的中壤土或沙壤土為宜。
2.7 優(yōu)化栽培技術
2.7.1 規(guī)范化育苗,確保種苗質量 育苗地宜選擇海拔2350~2600 m,年降水量600 mm左右的陰坡或半陰坡,輪作周期要求3年以上,前茬以油菜和豆類作物為好。幼苗要求土壤濕潤,采用秸桿覆蓋遮光,土壤pH7.5~8.2,通氣透水性能佳的輕壤土為宜。育苗時間5月下旬至6月中旬,苗齡110~130 d,密度3000~3500粒/m2,覆土0.2~0.3 cm。
2.7.2 成藥期優(yōu)化栽培,實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質 選好土壤,輪作周期要求3年以上,前作收獲后及時深耕30 cm左右,春季移栽前結合施基肥再深耕一次。要求施優(yōu)質腐熟有機肥7.5萬kg·hm-2,配施化肥純N 240~255 kg·hm-2,P2O5105~120 kg·hm-2,K2O 60~75 kg·hm-2。據(jù)甘肅省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)測試中心檢測,岷歸5號根系含全氮25.9g·kg-1,全磷5.04 g·kg-1,全鉀13.21 g·kg-1,生長期內(nèi)吸收鉀素較多,在氮素供給滿足的前提下,合理配施鉀素肥料對高產(chǎn)優(yōu)質具有重要作用。肥料全部用作基肥,移栽前一次性施人。合理密植,采用雙苗移栽單苗定植栽培技術,要求行距33 cm,株距25 cm,保苗每公頃10萬株左右。綜合防治病蟲害,積極采用輪作倒茬滅蟲防病技術,并每公頃施用1.8%阿維菌素3.6 kg+40%硫酸鏈霉素3 kg或1.5%氰戊苦參堿 3 kg+2%春雷霉素3 kg生物農(nóng)藥組合防治當歸麻口病具有顯著效果,在當歸無公害栽培中是首選農(nóng)藥及最佳組合,應在岷歸5號優(yōu)化栽培和GAP基地建設中應用推廣。適時收獲,高產(chǎn)優(yōu)質,10 月下旬采挖為宜。
2.7.3 嚴格建立制種基地 按岷歸5號“高效制種技術規(guī)程”建立制種基地。制種田要加強田間管理保證安全越冬。翌年植株返青前,追施磷酸二銨225 kg·hm-2,在抽薹期適時摘心打頂,促進側枝生長發(fā)育,以獲得生長整齊的種子。適時采種,當果皮淡紫色,果穗稍下垂時采收為宜。適時采種是降低提前抽蔓率和保證高產(chǎn)優(yōu)質的有效措施之一。
當歸新品種岷歸5號較對照品種岷歸1號增產(chǎn)17.4%,特一等歸出成率提高13.3%,無麻口病株率提高17.1%,早薹率降低5.2%,總灰分、酸不溶性灰分、浸出物、阿魏酸等指標顯著優(yōu)于《中華人民共和國藥典》2010版標準。該品種適宜在海拔2000~2600 m,年降水量500~600 mm的二陰及高寒陰濕生態(tài)區(qū)推廣應用。
本研究對岷歸5號根系全氮、全磷、全鉀含量首次進行了檢測分析,對科學施肥具有一定指導作用;岷歸5號種子與對照品種岷歸1號種子的形態(tài)亞顯微結構差異,可作為當歸新品種鑒定方法之一;本研究把農(nóng)作物育種技術應用于中藥材新品種選育之中,取得了一定科技成果,但這項技術還有待進一步實驗、提高和完善。
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BreedingofAngelicaNewVarityofMinguiNo.5andItsStandardizedCultivationStudy
WANGFusheng1*,SONGZhenhua2,WANGChunming1,MAWeiming1
(1.DingxiAcademyofAgriculturalSciences,Dingxi,Gansu743000,China;2.DingxiAgriculturalTechnologyPromotionStation,Dingxi,Gansu743000)
Objective:Breeding the new variety of Angelica sinensis with high yield, good disease-resistance and excellent inner quality by applying the individual selection method.Methods:Using the system selection method, a big leaf type angelica plant was selected in 1998→seed period selection in1999→seedling period selection in 2000→new strains medicine evaluation test from 2001 to 2003→the new strain DG2005-02 comparison test with other lines from 2004 to 2006→regional test and production demonstration from 2007 to 2011.Results:The yield of Angelica new variety of Mingui No.5, compared with the control variety of Mingui No 1 increased by 17.4%, the rate of PL, first-class products increased by 13.3%, the rate of no ditylenchus destructor plants increased by 17.1%, while the rate of early bolting reduced by 5.2%. The index of total ash, acid insoluble ash, extract and ferulic acid was significantly better than that of the 2010 version of “Chinese Pharmacopoeia” standard.Conclusion:Breeding of Mingui No.5 and its standardized cultivation techniques provided new germplasm resources for the production of Angelica with high yield, good quality and resistance to diseases, and enriched the theory of angelica breeding. The variety is suitable for application in damp cold ecological regions at an altitude of 2000-2600 m with precipitation 500-600 mm per year.
Mingui No.5; Breeding; Standard Cultivation
2014-12-23)
國家“十二五”科技支撐計劃(2011BAI05B02)
*
王富勝,副研究員,研究方向:中藥材新品種選育;E-mail:270301909@qq.com
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.10.012