“蜂媒”人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術集成項目研究

趙 悅 呂 紅 韓明友

（長春工業(yè)大學，吉林 長春130012）

1 吉美參簡介

人參具有較高的藥用價值，其主要活性物質為人參皂苷，具有抗氧化、抗腫瘤、抗心肌缺血、抗衰老以及改善記憶力等作用［1］。但目前人參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨一系列困境，如農(nóng)田參多發(fā)凍害、日灼病、猝倒病、菌核病和根腐病等病害，且易遭受金針蟲、蠐螬等蟲害侵襲［2］。西洋參和人參在藥理學功效方面既存在密切的內在聯(lián)系，又有一定區(qū)別。吉林人參味甘、微苦，偏熱性，具有補氣固脫、養(yǎng)血生津等功效，主要適用于身體虛弱者、氣血不足者。西洋參性涼味甘，滋陰清熱，對津液不足、口渴舌燥具有相當好的療效，但是對體質較弱的人群會起到相反作用。

為培育出適合更廣泛人群的人參新品系，中和以上兩類參的特性，以吉林人參為父本、西洋參為母本進行雜交，培育出了集父母本之所長、性溫和的雜交人參新品系“吉美參”（見圖1）。這便解決了人參廣泛應用的最大障礙，即“燥熱”問題。但在推進“吉美參”品系開發(fā)的過程中，發(fā)現(xiàn)了雜交種異花授粉困難、子代不育、人參品種退化、種子抗逆性差等問題。此外，平地栽參配套技術不規(guī)范，且土地資源日漸減少，新的人參生產(chǎn)模式亟須集成和建立。

圖1 吉林人參（左）、吉美參（中間）、西洋參（右）

為解決上述問題，充分利用已經(jīng)取得的技術成果和成熟經(jīng)驗，開啟了由多項創(chuàng)新技術集合而成的《“蜂媒”人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術集成項目》，培育出的“吉美參”不僅極具雜交優(yōu)勢，適用人群廣泛，而且打破了雜交參難以規(guī)模化生產(chǎn)的瓶頸，提高了人參種質的豐產(chǎn)抗逆性。

2 技術支撐

《“蜂媒”人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術集成項目》現(xiàn)已形成以人參品種篩選分離提純技術、“蜂媒”大規(guī)模人參雜交制種技術、軟骨拉撐式智慧控制參棚技術、對頭間隔雜交栽種技術和雜交種苗篩分技術等為技術骨架的人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術集成體系，已經(jīng)對有形的技術創(chuàng)新（如軟骨拉撐式參棚）申報了專利，且已經(jīng)獲批實用新型專利。

種質資源是新品種選育及改良的材料來源，是提高人參藥材質量及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎。為合理、有效地開發(fā)利用人參種質資源，目前項目組已經(jīng)通過人參品種分離提純技術對國內外人參種質資源進行提純復壯，采用品種篩選分離提純技術從資源分類、分布、遺傳多樣性及新品種選育等方面研究人參品種選育方法，從而提高種質資源利用效率和新品種選育效率［3］，以豐富雜交基礎材料。

“蜂媒”雜交制種技術選擇以蜂為媒介進行雜交授粉，可提高制種產(chǎn)量，只要在適當?shù)沫h(huán)境下便可實現(xiàn)［4］。而軟骨拉撐式大空間智控參棚改變了傳統(tǒng)參棚空間很小，難以使用機械，無法封閉進行智能化要素控制的缺點，將“蜜蜂參棚密閉馴化”和“軟骨拉撐全封閉參棚”相結合，解決異花雜交授粉困難的問題。此外，采用對頭間隔雜交參苗移栽模式，配合“蜂媒”方法，有效提高了雜交率，使雜交種、同種異交種和自交種的比例達到7∶2∶1，完全能滿足規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需求。

該項目不僅推動人參從自交留種進入雜交生產(chǎn)、從伐林種參進入非林地種參，而且推動人參從小棚分散種植進入有機化、規(guī)模化、智能化人參種植的新時代，徹底改變了人參生產(chǎn)小規(guī)模、高農(nóng)殘、低效益的窘境，為人參產(chǎn)業(yè)高質量、高效益、可持續(xù)發(fā)展提供了技術支撐。

3 “吉美參”優(yōu)勢

首先，“吉美參”株高、莖粗、葉厚，各生產(chǎn)性狀均優(yōu)于親本。四年生“吉美參”初測鮮參產(chǎn)量高于其親本30%以上；人參皂苷Rg1和人參皂苷Re總量為1.98%，是《中國藥典》規(guī)定0.3%的6.6倍，分別具有促進海馬神經(jīng)發(fā)生、提高神經(jīng)可塑性、增強記憶力、抗疲勞、提高免疫力、抗心律不齊、抗心力衰竭、抗衰老以及抑制中樞神經(jīng)等作用；人參皂苷Rb1含量為0.74%，是《中國藥典》規(guī)定0.2%的3.7倍。人參皂苷Rb1可通過減輕腦缺血損傷產(chǎn)生的自由基、低鈣離子內流等，抑制神經(jīng)細胞凋亡，發(fā)揮神經(jīng)保護作用［5］。該產(chǎn)品適用于少年、壯年、老年各年齡階段，基本實現(xiàn)了年齡市場的全覆蓋。

其次，通過將蜜蜂封閉在智能參棚內，進而實現(xiàn)蜜蜂在參花間的雜交授粉，解決了異花授粉困難的問題，并實現(xiàn)了雜交人參種子規(guī)模化生產(chǎn)難題。“吉美參”產(chǎn)量高，品質、品相好。此外，由于其抗病、抗逆性強，對于參地要求較低，更適宜非林地種植，也更易于生產(chǎn)出高品質的有機人參，所以市場空間巨大。

最后，“吉美參”順應了當前國家對于中醫(yī)藥領域的支持熱潮。根據(jù)《2016—2021年中國人參產(chǎn)品行業(yè)市場需求與投資咨詢報告》分析，市場對人參產(chǎn)品的需求量在逐年上升，參類產(chǎn)品對于種植戶、生產(chǎn)行業(yè)及消費者都具有強大的吸引力。“吉美參”以其溫補且適用人群廣泛的優(yōu)勢，滿足了大眾對于高質量生活的要求，這將繼續(xù)增大消費者的購買需求。此外，參類的稀有特性使其具備了投資收藏的天然屬性。

4 項目優(yōu)勢

首先，除充分利用現(xiàn)有的人參產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)基地等有利條件外，團隊在完善人參雜交制種技術的同時，不斷圍繞人參全產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵點和瓶頸展開一系列技術攻關。

其次，該項目擁有當?shù)卣恼咧С帧?019年，吉林省政府辦公廳發(fā)布《吉林省人民政府辦公廳關于推進人參產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的意見》，指出要進一步做大做強人參產(chǎn)業(yè)，培育人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能，推進人參產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展，并提出多項措施支持建設現(xiàn)代人參產(chǎn)業(yè)體系。由此，對“吉美參”進行深加工，延長其產(chǎn)業(yè)鏈，可增加其產(chǎn)品附加值，有助于醫(yī)藥保健品等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

最后，研究團隊真題真做、積極實踐。項目組以撫松的“人參產(chǎn)業(yè)技術研究基地”為實踐支撐，基本完成了以“蜂媒”為核心的人參雜交制種規(guī)模化技術集成研發(fā)，且技術集成體系成熟度較高，整個技術體系已具備產(chǎn)業(yè)轉化的條件。同時，團隊將與“吉林省萇靖府參業(yè)有限公司”合作，啟動面積為4 hm2的“人參雜交育種技術示范”項目，為技術集成的大規(guī)模市場化與產(chǎn)業(yè)化推廣做準備。