白術(shù)新品種“浙術(shù)1號”的選育及品種特性△

沈曉霞，沈宇峰，王志安，孫健，周曉龍，陳愛良

(1.浙江省中藥研究所有限公司，浙江 杭州 310023；2.浙江省藥用植物種質(zhì)改良與質(zhì)量控制技術(shù)重點實驗室，浙江 杭州 310023；3.磐安中藥材研究所，浙江 磐安 322300)

·專題·

白術(shù)新品種“浙術(shù)1號”的選育及品種特性△

沈曉霞1，2*，沈宇峰1，2，王志安1，2，孫健1，2，周曉龍3，陳愛良3

(1.浙江省中藥研究所有限公司，浙江 杭州 310023；2.浙江省藥用植物種質(zhì)改良與質(zhì)量控制技術(shù)重點實驗室，浙江 杭州 310023；3.磐安中藥材研究所，浙江 磐安 322300)

目的：選育白術(shù)優(yōu)良品種。方法：采用系統(tǒng)育種方法從野生浙白術(shù)種質(zhì)資源中選育出優(yōu)異新品種，測定其農(nóng)藝性狀和品質(zhì)特征。結(jié)果：育成浙白術(shù)代表性新品種“浙術(shù)1號”[浙(非)審藥2014003]。單株選育7年后獲得優(yōu)異株系，經(jīng)小區(qū)評比、區(qū)域試驗后最終審定成為新品種“浙術(shù)1號”。兩年區(qū)域試驗結(jié)果為“浙術(shù)1號”各項生產(chǎn)指標和品質(zhì)指標均優(yōu)于對照，其平均產(chǎn)量3840 kg·hm-2；生育期241～250 d，較對照提早；植株性狀一致；抗性優(yōu)良，成活率76.99%；單個根莖重達72 g，一級品率54.79%，揮發(fā)油含量為2.67 mL·(100 g)-1，浸出物為40%。結(jié)論：“浙術(shù)1號”是浙白術(shù)的代表性品種，綜合性狀表現(xiàn)突出，為浙白術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的良種選擇。

白術(shù)；浙術(shù)1號；育種；特征

白術(shù)AtractylodesmacrocephalaKoidz為菊科植物白術(shù)的干燥根莖，為浙江省著名道地藥材“浙八味”之一。白術(shù)為我國常用大宗中藥材品種，素有“十方九用”、“南術(shù)北參”之稱，其性溫，味甘、苦，具有健脾益氣、燥濕利水、止汗、安胎的功能[1]，被譽為健脾補氣第一要藥[2]。我國白術(shù)種質(zhì)資源豐富，按照產(chǎn)地可分為於術(shù)、浙東白術(shù)、歙術(shù)、祁術(shù)、舒州術(shù)、江西術(shù)和平江術(shù)等[3]。目前，有關(guān)白術(shù)培育和栽培方面的研究報道較多，但是沒有白術(shù)大田生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)種源的報道[4]，種質(zhì)的多樣性和生產(chǎn)條件的差異，導(dǎo)致市售白術(shù)藥材的藥效成分差異很大[5-7]。針對白術(shù)大田生產(chǎn)用種混雜、產(chǎn)量和品質(zhì)不穩(wěn)定的情況，以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)為目標的白術(shù)新品種選育工作得以開展。經(jīng)過十多年的系統(tǒng)選育，育成了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)白術(shù)新品種“浙術(shù)1號”。

1 品種選育

1.1 選育過程

2003年于浙江省磐安縣大盤鎮(zhèn)的北部山區(qū)選擇生長茂盛、莖桿粗壯、株高35 cm左右、葉闊、深綠色、3～5回羽狀全裂、頂端開花早、花蕾大呈寬鐘形或扁球形且無病蟲害的單株50個，進行標記且隔離留種。11月采收種子，并考察單株產(chǎn)量，優(yōu)選出6個高產(chǎn)單株并分別收集保存單株種子，編號后分別留種。

2004年將單株種子種植，苗期間苗，去除葉色淺、葉片細長形，莖桿細小的植株。收獲術(shù)栽，挑選蛙形或雞腿形、無莖、頂端芽頭飽滿、無側(cè)芽、表皮細嫩、色澤新鮮黃亮、尾部須根多而柔軟、無病斑、無破損、大小均勻、大于25 g的術(shù)栽，按原選擇單株編號保存。翌年將挑選出的術(shù)栽進行種植，篩選性狀優(yōu)異單株隔離并留種。

2005—2006年繼續(xù)篩選，分別保留品質(zhì)優(yōu)異的術(shù)栽，抗性、株型優(yōu)異單株的種子，得到產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性均較優(yōu)的候選株系。2007—2009年進一步篩選出品質(zhì)優(yōu)異的術(shù)栽，抗性、株型優(yōu)異的單株種子，形成性狀相對穩(wěn)定的株系。2010年開展擴繁和去雜工作，測定株系表型，品種基本定型。2011年進行小區(qū)品比試驗，同時進行種子育苗擴繁。品種選育流程見圖1。

1.2 品種試驗

2012、2013年在磐安、新昌、天臺3點安排區(qū)域性試驗，以浙術(shù)1號、原始群體、尚湖當(dāng)?shù)仄贩N為試驗材料，其中尚湖當(dāng)?shù)仄贩N為對照。3個品種的術(shù)栽統(tǒng)一在磐安繁育管理，再經(jīng)統(tǒng)一編號后將術(shù)栽分發(fā)到各試驗點。

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，2013年小區(qū)平均面積19.5 m2，重復(fù)3次。重復(fù)小區(qū)間隔40 cm，四周設(shè)保護行50 cm。種植密度為株行距25 cm×30 cm，每穴播術(shù)栽1個。栽培措施按浙江省地方標準《無公害中藥材：白術(shù)》操作，不同小區(qū)的田間管理措施相同。以尚湖農(nóng)家品種為對照，調(diào)查三者的產(chǎn)量、抗性、揮發(fā)油含量等性狀。2014年通過浙江省非主要農(nóng)作物品種審定委員會審定，命名為“浙術(shù)1號”[浙(非)審藥2014003]。同年，建立“浙術(shù)1號”繁育基地17.3 hm2，并在磐安多地建立了良種示范基地。2012—2014年“浙術(shù)1號”浙江省累計推廣應(yīng)用237.3 hm2，占浙江省白術(shù)種植面積的10%，比普通農(nóng)家品種增產(chǎn)287.25 kg·hm-2，增幅12.6%。

圖1 “浙術(shù)1號”品種選育過程示意圖

2 材料與方法

2.1 材料

2011年，于磐安栽培“浙術(shù)1號”、尚湖農(nóng)家種和原始種群，進行小區(qū)品比試驗，同時進行種子育苗擴繁，2012、2013年在磐安、新昌、天臺3點安排區(qū)域性試驗。待白術(shù)莖葉枯黃后，挖出術(shù)栽，剪去莖葉根須，用煙火囪法烘干，貯藏于干燥皿中待用。

2.2 農(nóng)藝性狀調(diào)查

以播種時間為始，以莖稈硬化、莖葉紅褐色、地下根停止膨大為止，計錄生育期。術(shù)栽收獲后，用煙火囪法烘干后，“浙術(shù)1號”、對照和原始群體中各隨機挑選20個根莖進行稱重，取平均值計算單個根莖重。取20 m2內(nèi)白術(shù)根莖，以用煙火囪法烘干后根莖重量為指標統(tǒng)計白術(shù)產(chǎn)量，取樣小區(qū)重復(fù)3次。白術(shù)在種植過程中，病害較嚴重，在試驗中考察存活率來比較“浙術(shù)1號”、原始群體和尚湖農(nóng)家種的抗病性。

2.3 品質(zhì)性狀分析

一級品率統(tǒng)計：外形為蛙形或雞腿形，每只25 g 以上的根莖為一級品，隨機取80個根莖統(tǒng)計一級品率。揮發(fā)油測定：按2010版《中華人民共和國藥典》一部附錄X D的規(guī)定執(zhí)行。水分的測定：按2010版《中華人民共和國藥典》一部附錄IX H的規(guī)定執(zhí)行。浸出物測定：按2010版《中華人民共和國藥典》一部附錄X A的規(guī)定執(zhí)行。

2.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的多重比較分析由SPSS 16.0軟件完成。

3 結(jié)果與分析

3.1“浙術(shù)1號”生物學(xué)特性

“浙術(shù)1號”植株性狀：株高為39.3 cm，莖粗0.96 cm，桿青或青褐色，1～4個分枝，冠幅31.2 cm。葉片深綠色，多為3～5回羽狀全裂，最大裂片長10.2 cm、寬3.7 cm?？偁罨ㄐ?qū)掔娦位虮馇蛐?，頂生，直? cm以上，管狀花，紫紅色，開花期9月中旬至11月中旬，瘦果倒圓錐形，被白色柔毛，具冠毛，污白色。商品根莖肥厚，蛙形、雞腿形等優(yōu)形率高，達54.79%，表面黃棕色或灰黃色，單個重60～100 g，橫斷面呈菊花芯，氣清香、味甘、微辛。

3.2 農(nóng)藝性狀

2012—2013年三地試驗結(jié)果表明，“浙術(shù)1號”相對對照早熟，其農(nóng)藝性狀和抗性均優(yōu)于對照和原始群體(見表1)?！罢阈g(shù)1號”全生育期平均為244.5 d，較對照品種提前約一周，與原始群體相仿；平均產(chǎn)量為3 844.5 kg·hm-2，比原始群體增產(chǎn)8.56%，比對照尚湖當(dāng)?shù)仄贩N增產(chǎn)15.45%；單個根莖質(zhì)量均值為浙術(shù)1號73.7 g，尚湖當(dāng)?shù)貙φ?2.4 g，原始群體66.1 g，“浙術(shù)1號”單個根莖質(zhì)量比尚湖當(dāng)?shù)仄贩N增加18.11%，比原始群體增加11.49%?！罢阈g(shù)1號”平均成活率為76.99%，原始群體為73.70%，尚湖當(dāng)?shù)仄贩N為68.46%，“浙術(shù)1號”比原始群體和尚湖當(dāng)?shù)仄贩N分別增加4.46%和12.45%，表明“浙術(shù)1號”具有較好的抗病性。

3.3 品質(zhì)性狀

2012—2013年區(qū)域試驗結(jié)果顯示“浙術(shù)1號”的商品質(zhì)量和藥用品質(zhì)均顯著優(yōu)于尚湖農(nóng)家種對照和原始群體(見表2)?！罢阈g(shù)1號”的平均一級品率為54.79%，原始群體平均一級品率為30.49%，尚湖當(dāng)?shù)剞r(nóng)家種平均一級品率為17.01%，“浙術(shù)1號”比原始群體高79.73%，比對照高222.20%；總揮發(fā)油測定平均結(jié)果為“浙術(shù)1號”為2.67 mL·(100 g)-1，尚湖當(dāng)?shù)貙φ諡?.00 mL·(100 g)-1，原始群體為2.12 mL·(100 g)-1，“浙術(shù)1號”總揮發(fā)油含量比對照增加33.5%，比原始群體增加25.94%。2012—2013年磐安地區(qū)試驗表明“浙術(shù)1號”、原始群體和尚湖農(nóng)家種的浸出物含量均大于35%，符合《中華人民共和國藥典》2010版規(guī)定。其中“浙術(shù)1號”浸出物含量顯著高于原始群體和尚湖對照，原始群體和尚湖對照之間無統(tǒng)計學(xué)差異。“浙術(shù)1號”、原始群體和尚湖農(nóng)家種灰分測定都小于5.0%，符合《中華人民共和國藥典》規(guī)定，按《中華人民共和國藥典》薄層色譜法試驗，三者均在與對照藥材色譜相應(yīng)位置上，顯相同顏色的斑點，并呈現(xiàn)一桃紅色斑點，符合《中華人民共和國藥典》規(guī)定。

表1 “浙術(shù)1號”與原始群體、尚湖品種的農(nóng)藝性狀比較

注：相同小寫字母表示同列同年份數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.01)；不同小寫字母表示同列同年份數(shù)據(jù)有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01); 下同。

表2 浙術(shù)1號與原始群體、尚湖品種的品質(zhì)性狀比較

表2(續(xù))

4 討論

白術(shù)為異花授粉植物，有性后代性狀混雜，藥農(nóng)自繁自留往往導(dǎo)致種性退化嚴重。大田生產(chǎn)用種為多個生態(tài)類型、生物學(xué)特性各異的混合體，產(chǎn)量不高且品質(zhì)不穩(wěn)定?！罢阈g(shù)1號”以道地產(chǎn)區(qū)白術(shù)為種質(zhì)資源，采用系統(tǒng)純化選育得到了產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性優(yōu)異的新品種，其綜合性狀優(yōu)于農(nóng)家種和野生種。與全國8省(市)20個產(chǎn)地白術(shù)相比較，“浙術(shù)1號”的綜合性狀仍然表現(xiàn)優(yōu)異[8]，但是其藥效成分白術(shù)內(nèi)酯、蒼術(shù)酯和多糖等含量還不明確，需要進一步研究。針對白術(shù)的生物學(xué)特性，在生產(chǎn)中為防止種性退化，繁種時應(yīng)注意隔離?！罢阈g(shù)1號”在多年區(qū)域試驗中表現(xiàn)優(yōu)異，經(jīng)生產(chǎn)推廣后，一致認為該品種品質(zhì)優(yōu)、豐產(chǎn)性高、抗性強好，可作為浙白術(shù)當(dāng)家品種在產(chǎn)區(qū)推廣種植。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：103-104.

[2] 阮時寶，譚峰，陳學(xué)習(xí).白術(shù)的歷代應(yīng)用研究[J].福建中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2007，17(4)：43-45.

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BreedingandCharacteristicsofAtractylodesmacrocephalaKoidzCultivar“ZhezhuNo.1”

SHENXiaoxia1，2*，SHENYufeng1，2，WANGZhian1，2，SUNJian1，2，ZHOUXiaolong2，CHENAiliang2

(1.ZhejiangResearchInstituteofTraditionalChineseMedicineCo.Ltd.，Hangzhou310023，China；2.ZhejiangProvincialKeyLaboratoryforGeneticImprovementandQualityControlofMedicinalPlants，Hangzhou310023，China；3.Pan’anResearchInstituteofChineseHerbalMedicine，Pan’an322300，China)

Objective：To breed a superior cultivar ofAtractylodesmacrocephalaKoidz.Methods：Systematic breeding method was used for the breeding of a new cultivar from wild germplasm ofA.macrocephalain Zhejiang province.During the breeding process，agronomictraits of the breeding materials were evaluated and compared with those of local varieties.Results：The cultivar “Zhezhu No.1” was obtained via single-plant selection for 7 years.The performance of the cultivar was superior in both breeding material comparison and large-scale regional fieldtrials.It was approved by Zhejiang Provincial Variety Approval Committee with theCertification number 2014003 of non-major-crop varieties in Zhejiang Province.In the 2-year field trials，“Zhezhu No.1”performedsignificantly better than local varieties in both agronomic and quality traits with average yield of 3840 kg·hm-2.The duration of maturation of “Zhezhu No.1”is 241 to 250 d，earlier than that of the control variety.The population of “Zhezhu No.1”wasuniform in evaluated traits with high resistance to the common pathogens.The survival rate wasas high as 76.99%.Average weight of single rhizome was about 72 g.The first-grade products ratewas 54.79%.The content of volatile oil was 2.67 mL per 100 gdry weight with the extraction rateof 40%.Conclusion： “ZhezhuNo.1”is a representative cultivar ofA.macrocephalawith greatcomprehensive agronomic traits.It will be the best choice ofA.macrocephalafor production.

AtractylodesmacrocephalaKoidz；Zhezhu No.1；breeding；characteristics

2016-12-20)

浙江省中藥材新品種選育重大科技專項(2016C02058)

*

沈曉霞，教授級高級工程師，研究方向：中藥材育種；Tel：(0571)85241074，E-mail：xiaoxiashen@sina.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.3.002