一种应用于西南地区的玄参新品种选育方法

摘要

本发明提供了一种应用于西南地区的玄参新品种选育方法;所述选育方法由以下步骤组成：1）跨地域种质资源收集与生态适应性的考察；2）以根茎形态和叶形态作为类型选择标准，分类型隔离种植，筛选集团内单独的优势植株；3）将步骤2）中各组所得的优势单株的子芽混合种植，以根茎形态和叶形态作为植株形态分组标准，筛选出优势生物学性状和根茎产量性状的植株组；4）优势生物学性状和根茎产量性状的植株集团内优良单株选择；5）稳定性筛选，剔除变异劣势、退化植株。本案提供的选育方法在集团选育的基础上，进行集团内的单株选育，将产量、质量的优良性状结合起来进行新品种选育，克服了营养系混合选育与单株选择的缺点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物品种的选育方法，更具体的说涉及一种应用于西南地区的玄参新品种选育方法。

背景技术

玄参为玄参科植物玄参ScrophularianingpoensisHemsl.的干燥根，始载于《神农本草经》，列为中品，是我国传统常用中药之一。玄参味甘、苦、咸、微寒，具滋阴降火、润燥生津、解毒利咽等功效。用于热入营血，温毒发斑，热病伤阴，舌绛烦渴，津伤便秘，骨蒸劳嗽，目赤，咽痛，白喉，瘰疬，痈肿疮毒等病症。

玄参栽培历史悠久，栽培范围广泛，主产浙江，四川、重庆、江苏、安徽、湖北、江西等省，生产用种大多为本地常规种，新品种选育工作尚处于起步阶段。目前我国已育成的玄参地方新品种主要有“浙玄1号”和“恩玄参1号”，二者均是从本地栽培种源中选育而成，适合于当地的生态环境。“浙玄1号”是从浙江当地的玄参种质资源中，采用不同类型的高产优株营养系混合选择方法选育而成的新品种，块根呈类圆柱形或类纺锤形，中间略粗或上粗下细，有的微弯曲，哈巴俄苷含量为0.05％，所选品种并未完全纯化，具有两种不同类型的块根。“恩玄参1号”是从湖北建始县当地的玄参种质资源中，采用不同类型的高产优株营养系单株选择方法选育而成的新品种，哈巴俄苷含量为0.056％。重庆作为玄参的主产地之一，种植面积已发展到2000hm²左右，成为重庆的主要特色产业之一，但生产上还没有玄参新品种，栽培用种大多为本地常规种，品种退化严重，产量低，质量也不稳定，经济效益低，而引进新品种“浙玄1号”和“恩玄参1号”又大多不适应本地土壤、气候等生态因子，因此，本案通过近10年的田间试验探索，提供了一种适合重庆高海拔地区的高产优质玄参新品种选育方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种应用于西南地区的玄参新品种选育方法，提供了一种将集团选择法与单株选择法结合起来的玄参新品种选育方法，以植株形态分组的选择方法，以植株的产量及质量为指标，集成了混合选择和单株选择的优点。本案提供的选育方法在集团选育的基础上，进行集团内的单株选育，将产量、质量的优良性状结合起来进行新品种选育，克服了营养系混合选育与单株选择的缺点。

所述选育方法由以下步骤组成：

1)跨地域种质资源收集与生态适应性的考察；

2)以根茎形态和叶形态作为类型选择标准，分类型隔离种植，筛选集团内单独的优势植株；

3)将步骤2)中各组所得的优势单株的子芽混合种植，以根茎形态和叶形态作为植株形态分组标准，筛选出优势生物学性状和根茎产量性状的植株组；

4)优势生物学性状和根茎产量性状的植株集团内优良单株选择；

5)稳定性筛选，剔除变异劣势、退化植株。

所述步骤2)的根据根茎产量性状特征、叶子及分枝的生物学性状的分组方式为：心形叶与类圆柱形块根形、心形叶与类圆雉形块根形、卵形叶与类圆柱形块根形、卵形叶与类圆雉形块根形。

所述步骤3)根茎优选形态为类圆柱形，叶的优选形态为心叶形、叶片面积大于200cm²，分枝数大于6枝。

步骤5)所述稳定性筛选为将优势植株生物学性状和根茎产量性状的集团内选取的优良单株，分别单独大田种植形成株系，连续两年根据各株系的植株的叶形态、根茎总产量、根茎干物质产量，以及哈巴苷含量、哈巴俄苷含量和哈巴苷和哈巴俄苷的总量的表现进行基因型优劣的鉴定，淘汰不符合选育目标或性状不稳定的集团内株系，保留符合选育目标的集团内优良株系。

步骤2)、3)所述优势植株的考察筛选标准是玄参根茎产量、哈巴苷含量、哈巴俄苷含量和哈巴苷和哈巴俄苷的总量。

跨地域种质资源收集为收集国内、玄参主要产区的品种和类型。

选育方法为根茎、叶型和药材质量为主的类型选择与优良单株选择结合并将其交替应用的新品种选育方法。

本发明的有益技术效果是：

1)本方法品种来源来源范围广、类型多样的栽培玄参资源为品种选育提供丰富的物质基础。

2)该选育方法在集团选育的基础上，进行集团内的单株选育，将产量、质量的优良性状结合进行新品种选育，兼顾玄参块根的产量、质量，是将根茎、叶型和药材质量为主的类型(集团)选择与优良单株选择结合并将其交替应用的新品种选育方法，克服了营养系混合选育与单株选择的缺点并集合了二者的优点，同时也兼顾了药材产量和质量的选择。

3)该选育方法遗传基础广，选择效率高，简便易行，单株系后代用子芽进行无性繁殖，确保优良性状具有高度的遗传稳定性。并易于扩大所选育的优良品种的群体，使优良品种能较快的推广应用。

4)该选育方法将玄参高产性能与质量评价有机结合起来进行优良集团内单株筛选。通过这种方式选育的玄参品种，与普通玄参选育方法(如浙玄1号和恩玄参1号)相比，不但产量高，而且质量优，块根鲜产量提高15％以上，质量是2010年药典规定的3倍以上。

6)本方法解决了西南地区玄参栽培采用的本地常规种退化严重，外地引入品种又不适应当地生态环境的缺陷。所以选育适合重庆高海拔地区种植的高产优质玄参新品种对推动重庆玄参产业的发展具有重要意义。

7)本案提供的选育方法在集团选育的基础上，进行集团内的单株选育，将产量、质量的优良性状结合起来进行新品种选育，克服了营养系混合选育与单株选择的缺点，兼顾玄参块根的产量、质量，选育的玄参新品种亩产达2000kg以上，哈巴苷含量大于1.5％以上，哈巴俄苷含量0.15％以上，哈巴苷和哈巴俄苷的总量≥1.6％。

具体实施方式

实施例1玄参新品种的选育

1、种质资源收集与生态适应性考察

收集我国玄参主产地浙江、四川、重庆、湖北、贵州等省市60余份不同产地、不同类型的栽培玄参种质资源在重庆武隆仙女山镇建立种质资源圃2亩。连续三年进行产地适宜性考察，将生态适应性、性状稳定性较强的资源作为品种选育的物质基础。

2、集团的初选

生长盛期按披针形、心形叶片或卵形叶片挂牌标记，每种叶形至少200株以上。收获时记录所标记植株的块根形状(类圆柱形或类纺锤形)，组成6个植株形态分组集团，分别为：心形叶-类圆柱形块根组、心形叶-类圆雉形块根组、卵形叶-类圆柱形块根组、卵形叶-类圆雉形块根组、披针形－类圆柱形块根组和披针形－类纺锤形块根组。测定6个集团内各单株的产量，单株块根干燥后采用HPLC方法测定哈巴苷和哈巴俄苷的含量。综合产量和质量保留6个集团内符合玄参新品种选育目标的单株，选择标准主要为玄参亩产达2000kg(相同密度下的单株产量450g以上)以上、哈巴苷含量大于1.6％以上、哈巴俄苷含量0.15％以上、哈巴苷和哈巴俄苷的总量≥1.7％)。每个集团由50个以上单株组成。

3、集团的优选

将上述每个集团所有优选的单株子芽混合种植，收获时统计集团产量和含量检测，具体见表1所示。

表16个形态集团的测产结果

将表1所述的各植株形态分组子芽分别集团隔离子芽种植，每个集团由50个以上单株组成，连续种植2年，以植株形态变化、质量退化和产量退化为统计指标，考察各植株形态分组的变异情况。植株形态变化的选择标准主要为玄参叶形态和根茎形态之一或全部出现形态变化、产量遗传特性退化的标准为单株产量低于450g、质量遗传特性退化的标准为哈巴苷和哈巴俄苷的总量﹤1.7％)。具体如表2所示。

表26个形态分组的稳定性考察

通过连续2年的无性繁殖，证明，叶形态为心形叶、根茎形态为类圆柱形块根的玄参品种的遗传性状最为稳定。获得优质植株的根茎优选形态为类圆柱形，叶的优选形态为心叶形、叶片平均面积大于200cm²，分枝数大于8枝。表明，叶形态和根茎形态是玄参植株基因遗传性状的重要特征。

4、集团内优良单株的选择

对上述优质植株确认的植株形态心形叶-类圆柱形块根组，采用单株选择法对优良植株形态组集团内的候选种质资源进行定向选择，选择标准主要为单株产量≥500g，单株块根数≥4，哈巴苷含量大于1.5％以上，哈巴俄苷含量0.15％以上，哈巴苷和哈巴俄苷的总量≥1.6％。将符合选择目标的集团内的单株定为入选类型，并分别留种和编号。

5、稳定性筛选

将上述优良集团心形叶-类圆柱形块根组内入选的单株分别单独大田种植形成株系(一个单株的后代)，连续两年根据各株系的植株的叶形、块根总产量和室内质量的表现进行基因型优劣的鉴定，淘汰不符合选育目标或性状不稳定的集团内株系，保留符合选育目标的作为集团内优良株系。

6、优良品系的组成

将集团内优良株系内通过连续3年筛选出的优良株系20个以上混合种植进行扩繁，后代群体组成优良品系。

7、品比试验

2010年～2011年用经过优选和扩繁出的优良品系与常规玄参浙玄参1号和恩玄参1号进行品比试验，进一步论证选育优良品系群体的产量表现及稳定性。小区面积8㎡。品比试验结果表明，优良品系平均产量较常规玄参种增产15％以上，差异达显著水平，具体件表3、4所示。

表32010年玄参品种比较试验产量结果

表42011年玄参品种比较试验产量结果

实施例2玄参新品种放大实验

实施例1所述的集团内优良株系的区试分别在重庆市武隆县、南川区玄参面积较大的区域进行。所选试验田块较方正、地势平坦、肥力均匀且中等偏上、交通方便、四周无荫蔽，土壤具有代表性，试验结果可靠。试验采用随机区组排列，重复3次，小区面积10㎡，行距40cm，窝距40cm，小区间走道20cm。栽种期安排在最适宜的时间，每窝栽种1个子芽。玄参子芽等级、选地整地、田间管理、病虫害防治及采收要求各试点各参试品种(小区)必须一致，且同一项管理技术措施和测定要在同一天完成，施肥和管理略高于大田生产水平。收获时，分小区测鲜产并拷种，各小区实际产量均进行统计分析，准确调查和记载新品种与CK块根的经济性状等数据。

1、产量分析

如表5所示，2010年，各品种在各试验点的产量汇总结果表明，优良品系三个地点均增产，差异显著；小区平均产量24.69㎏，折亩产2058㎏，比对照玄参增产16.86％。

表52010年玄参区试各处理小区产量汇总表

如表6所示，2011年：各品种在各试验点的产量汇总结果表明：优良品系三个地点均增产，差异显著；小区平均产量29.94㎏，折亩产2080㎏，比对照玄参增产16.1％。

表62011年玄参区试各处理小区产量汇总表

2、有效成分含量分析

如表7所示，2010年3个区试点哈巴苷和哈巴俄苷含量汇总结果表明：优良品系中哈巴苷与哈巴俄苷的总含量均大于玄参常规种。

表72010年玄参区试哈巴苷和哈巴俄苷含量汇总表

如表8所示，2011年3个区试点哈巴苷和哈巴俄苷含量汇总结果表明(表7)：优良品系中哈巴苷与哈巴俄苷的总含量均大于玄参常规种。

表82011年玄参区试哈巴苷和哈巴俄苷含量汇总表

通过上述方法选育的玄参新品种适应性强、生长旺、产量高：单株平均块根鲜重450g、块根4个左右；块根直径16.09～57.94㎜，平均33.72㎜；长5～37㎝，平均16.5㎝；分枝8～16个，平均12个；单株子芽平均16个左右；块根呈类圆柱形，粗壮肥大，亩产鲜玄参2000㎏以上；哈巴苷和哈巴俄苷的总量≥1.6％。品种生物学性状为：多年生草本，株高180～210㎝。茎直立、绿色，四棱形有深槽，茎基粗15.1～23.67㎝。叶对生；叶片心形，长14.3～15.8㎝，宽23.5～25.3㎝，先端急尖。聚伞花序，花冠暗紫色，雄蕊稍短于下唇，花丝肥厚。蒴果卵形，先端短尖。花期7～8月，果期8～9月。块根致密，外表光滑、灰白色，呈圆柱类，中间略粗，有的微弯曲，长5～37㎝，直径16.09～57.94㎜。

该玄参新品种定名为“渝玄参1号”，适宜重庆地区及其他气候相似地区，可生长在海拔800～2000m范围，最佳生长海拔在1000～1600m范围。要求种植地块周围无遮蔽，阳光充足，以土层深厚、疏松肥沃、排水良好的砂质壤土和腐殖壤土为佳。