半夏新品種赫麻芋2號的選育及其特征特性

唐映軍， 潘正康， 王海玲， 張俊， 李開陽

(1.畢節市農業科學研究所， 貴州 畢節 551700； 2.赫章縣山地高效農業科技有限公司, 貴州 赫章 553200)

0 引言

【研究意義】半夏是重要的中藥材品種之一，為天南星科植物半夏〔Pinelliaternata(Thunb.)Breit〕。野生資源在全國海拔2 500 m以下地區均有分布。貴州畢節是國內重要的半夏道地產區之一，在全國半夏產業中占有重要地位。半夏以其干燥塊莖入藥，是常用的大宗藥材品種，性溫、味辛、有小毒，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結、抗腫瘤、抗病毒等功效[1]。據統計，在常用的 558 種中藥處方中，半夏使用頻率居第 22 位[2]。半夏作為中藥大品種，不僅國內需求量大，出口量也較大，市場供需矛盾突出，價格一直較高。目前，貴州半夏種植品種以地方品種為主，由于播種方式以種莖無性繁殖為主，加之良種繁育體系不健全，導致種性退化和抗病、抗蟲和抗逆能力持續下降。優良品種缺乏成為制約貴州半夏產業發展的重要因素，因此，立足貴州半夏主產區氣候生態條件及耕作方式，開展半夏新品種選育，提供品種支撐，對推動貴州半夏產業健康持續發展和推動當地鄉村振興具有重要意義。【前人研究進展】半夏作為傳統的中藥材，在19世紀70年代人工栽培成功以前[3]，一直以野生資源采集為主，栽培品種主要通過當地藥農以地方野生種馴化而獲得，如貴州赫章縣的黑麻芋、白麻芋及貴州威寧縣的威寧尖葉等[4]。隨著國家對中醫藥工作日益重視，國內一些半夏產區科研單位和醫藥企業開展了半夏新品種選育工作，并推出新的優良種質資源應用于生產，但因中藥材品種審定認定工作嚴重滯后，因此通過審定認定的半夏新品種較少。2006年，湖北民族學院、恩施州道地藥材民間醫藥開發研究所育成半夏新品種鄂半夏1號通過湖北省農作物品種審(認)定委員會評審驗收[5]。2010年湖北省農業科學院中藥材研究所、湖北省恩施州農業科學院共同育成的鄂半夏2號通過湖北省農作物品種審定委員會審定(鄂審藥201001)[6]。【研究切入點】 2000年以來，為推動貴州半夏產業發展，畢節市農業科學研究所結合產區特殊生態條件和耕作制度，開展了半夏新品種選育工作，重點開展半夏種質資源引種鑒定、地方品種提純復壯及優良株系系統選育工作，共收集半夏種質資源100余份，并采用系統選育方法進行半夏新品種選育。【擬解決的關鍵問題】從地方品種中成功選育出“赫麻芋2號”，并于2021年通過貴州省農業農村廳和貴州省中醫藥管理局認定(黔認20210003)，在貴州赫章、威寧、大方、納雍等縣區海拔1 500～2 200 m區域及生態類型相似地區種植表現出產量高、品質好等特點，新品種的育成將有力助推貴州半夏產業發展，同時結束貴州半夏產區無審定品種支撐的歷史，提升貴州半夏道地產區的影響力和知名度。

1 赫麻芋2號的選育過程

1.1 育種目標

根據黔西北山區半夏主產區生態條件、耕作方式和《中華人民共和國藥典》對半夏藥材的質量要求，以產品質量為前提，按照生態種植的要求，綜合考慮產量和效益，制定育種目標。

1.1.1 品質 按照《中華人民共和國藥典》2015版對半夏藥材的質量要求[1]，即該品種在研究生態區種植和按要求加工出的半夏藥材，類球形，表面白色或淺黃色，質堅實，斷面潔白，富粉性。氣微，味辛辣、麻舌而刺喉。同時按照藥典規定的檢測方法，檢測出的水溶性浸出物含量不少于9.0%，總酸以琥珀酸(C4H6O4)計, 不少于0.25% 。

1.1.2 產量 半夏為小塊莖作物，其產量主要是依靠母種膨大和新生株芽膨大形成，因此，半夏的產量不僅與品種、栽培管理水平有關，也與播種量有關，因此考察半夏品種產量水平，除品種本生的遺傳因素外，播種量和栽培管理水平也是影響最終產量的重要因素。設定半夏品種的育種目標時，一方面結合本生態區的半夏種植方式多采用開廂撒播和開廂小溝條播的實際，另一方面綜合考慮種球大小和播種量因素，即商品種植多采用中號種(種球直徑0.8～1.2 cm)，播種量為150 kg/667m2，在采用中等偏上的栽培管理措施下，以700 kg/667m2鮮品半夏為產量目標[7]。

1.1.3 農藝性狀 由于半夏植株矮小，因此育種目標對半夏的植株沒有特別要求，但在滿足優質高產的前提下，力求有較好的種球形狀并有較高的一致性，即要求種球類球形，一致性高，畸形率低，有利于加工并獲得較好的商品性，同時有利于機械化播種和收獲。

1.1.4 抗性 半夏的主要病害有塊莖腐爛病、病毒病和猝倒病，其中，危害最大的是塊莖腐爛病，發病后如不加強防治管理會迅速傳染，給半夏生產造成毀滅性損失，因此，在半夏新品種選育中，對品種的抗性要求主要是抗塊莖腐爛病，抗性達中抗以上。即在采取精選種子、進行種子處理、選擇近5年未重茬種過半夏地塊，在加強田間管理等預防措施的前提下，最終發病面積不超過20%，且發病晚，浸染速度較慢。

1.2 選育經過

赫麻芋2號原名赫章白麻芋，是畢節市農業科學研究所和赫章縣山地高效農業科技有限公司于2013年從赫章縣河鎮鄉地方品種白麻芋中經株系優選提純的系統選育方法育成，2017—2018年在畢節市5個縣(市、區)進行2輪5點聯合試驗鑒定，2019—2020年，在赫章縣進行生產試驗和小面積示范，經專家田間鑒定和測產，表現優良。2021年5月經貴州省農業農村廳和貴州省中醫藥管理局認定通過，認定編號為黔認20210003，選育系譜見圖1。

圖 1 赫麻芋2號選育系譜

2 赫麻芋2號的產量表現

2.1 多點聯合鑒定試驗

2017—2018年，分別在黔西北生態區的威寧縣、赫章縣、大方縣、七星關區和納雍縣5個試點進行新品系聯合試驗，參試品系6個，其中，對照品種為大方圓珠半夏(CK)。從表1看出，2017年赫麻芋2號在威寧縣產量最高，達822.63 kg/667m2，比CK高165.64%；其次是赫章縣，產量達854.4 kg/667m2；大方縣和納雍縣產量接近，但在七星關區最低，僅230.27 kg/667 m2，主要原因是該品系在低海拔區適應性相對較差，加之當年七星關試點因氣候原因所有參試品系產量均較低。2018年赫麻芋2號在威寧縣、赫章縣產量分別達902.04 kg/667m2、838.51 kg/667m2；在大方縣和納雍縣產量相當，均在725 kg/667m2左右；七星關區最低。

表1 赫麻芋2號在多點聯合鑒定試驗中的產量

2.2 生產試驗

2019—2020年，在赫章縣進行赫麻芋2號生產試驗示范，2019年產量達914 kg/667m2，較對照(藥農自留半夏種，在當地有一定應用面積)增產26.2%；2020年產量達1 237.44 kg/667m2，較對照增產59.14%。2年生產試驗示范，該品系總體表現出一致性好、產量較當地主栽品種高。

3 赫麻芋2號的特征特性

3.1 品質與抗性

經貴州省貴陽市中藥現代化高新技術創業服務中心檢測，赫麻芋2號浸出物為21%，總酸以琥珀酸(C4H6O4)計含量為0.43%，均高于《中華人民共和國藥典》2015版規定(浸出物不少于9.0%，總酸以琥珀酸計不少于0.25%)，在國內半夏產區屬中上水平。

育種單位采用半夏塊莖腐爛病主要致病病原菌H1(真菌茄病鐮刀菌Fusarium solani)對赫麻芋2號進行接種鑒定[8]，其發病率倒數為4.2，屬抗病資源(發病率倒數≥5.0為高抗病資源，3.3≤發病率倒數<5為抗病資源)。2020年，在赫章縣雙坪鄉進行半夏品系塊莖腐爛病田間自然抗性鑒定，綜合鑒定結果為中抗。

3.2 主要植物學特性

赫麻芋2號塊莖類球型，直徑0.6～3.0 cm，多數集中在0.8～2.2 cm。葉片3枚，有時1枚。葉柄長13～23 cm，有珠芽1～2個，著生于基部葉鞘上部或葉柄頂部，直徑3～5 mm。幼苗葉片卵狀心形至戟形，長1.6～4.5 cm，寬1.5～3.0 cm，葉緣全緣；老株葉片3枚，葉片淡綠色，桃葉形，中葉長4.5～8.0 cm，寬2.8～3.9 cm，側葉略小，葉緣全緣，側脈3～8對，葉脈羽狀；花序柄長11～33 cm，佛焰苞綠色或淡綠色，長5～8 cm，檐部青紫色，肉穗花序，雌花序1～1.5 cm，雄花序長2.5～3.5 cm；附屬器淡紫色，長4.2～8 cm，直立，有時“S”形彎曲。漿果卵狀橢圓形或橄欖形，綠色。花期5—7月，果8—9月成熟。1年生草本植物，喜溫暖濕潤氣候，怕高溫、干旱和強光照射。適宜生長溫度23～29℃，半陰半陽光照環境，土壤水分20%～30%，土壤質地砂性壤土。春季溫度10℃以上開始發芽生長，3月下旬至4月中下旬出苗；8—9月，溫度超過30℃倒苗，1年倒苗2次。藥用部位為塊莖，當年播種當年采收，采收后經去皮干燥即為半夏藥材。

4 栽培技術要點

4.1 選擇適宜地塊

在黔西北地區，適宜選擇海拔2 000 m左右，常年雨霧多的區域。由于半夏禁止連作，因此種植地塊必須5年以上未種植過半夏、魔芋等天南星科植物，同時要求土壤質地疏松、肥沃、通透性好、呈中性反應的沙性壤土，有利于半夏生產和采收。此外，種植地塊最好選擇緩坡地，播種完成后開排水溝，避免漬水。

4.2 精選健康種子

挑選無機械損傷、發霉變質且直徑在0.8～1.5 cm的健康無病種莖，最好以當年新生種莖為種，此類種莖的活力強、抗病性好。播種前用多菌靈、甲基托布津等殺菌劑進行浸種處理，可起到減少種莖帶病、提高出苗率、降低病蟲害等效果，如有條件，對種莖進行胞衣處理效果更好。

4.3 適時適量播種

按照開廂、撒種、人工輔助調整種間距、施肥、第1次覆土、施復合肥、覆土培廂的流程進行。一般為春播[9],3—4月均可播種,由于播種耗費人力巨大,因此播種宜早不宜遲，以免延誤最佳播種期。播種密度掌握在粒間距3～4 cm為宜，視種莖大小折合播種量為150～200 kg/667m2。以開廂撒播為主，廂寬70～110 cm，廂間距50 cm。也可采用開廂條播。采用一次性給肥方法進行施肥，年前將腐熟有機肥與磷肥按照20∶1的比例混拌均勻后堆腐備用，播種后按2 000 kg/667m2均勻撒施廂面，覆第1層土(厚度2～3 cm)后均勻撒施復合肥(氮∶磷∶鉀=15∶15∶15)30 kg/667m2，然后覆第2層土(4～8 cm)，種莖大則覆土稍厚，種莖小則覆土相應薄，清潔平整廂面和廂溝，完成播種。

4.4 田間管理

4.4.1 水分與追肥 播種后保持土壤墑情，以利出苗。出苗后如遇嚴重干旱，及時澆水緩解旱情。若地塊易漬水，需開排水溝。半夏齊苗后視苗情可追肥1次，一般用尿素6 kg/667m2對水澆施，起到追肥和澆水的作用，促進半夏生長。

4.4.2 除草與摘花 半夏種植不提倡使用除草劑，因此半夏人工除草貫穿整個生產過程。播種時整地除草做到“除早、除小、除了”，保持田園清潔。半夏播種出苗后，即開始人工除草，在雜草較小時除草，利于半夏生長。半夏抽薹后,分時分批摘除花薹,減少生殖生產造成的營養消耗。

4.4.3 培土與病害 第2代珠芽形成時，有條件的地方可進行適當培土，以利珠芽生長。重點對莖腐病進行防治，如田間發現莖腐病，必需將發病區域半夏及泥土鏟除，防止其進一步浸染。

4.4.4 采收 作為商品半夏，倒苗后即可采收，采收后去皮加工；若作為種子用，則在白露后采收。

5 選育體會

5.1 立足產區實際和藥材質量要求確立育種目標

針對黔西北山區半夏產區生態條件、耕作方式和《中華人民共和國藥典》對半夏藥材的質量要求，以產品質量為前提，按照生態種植的要求，綜合考慮產量和效益，確立正確的育種方向和目標，才能選育符合生產發展要求的新品種。

5.2 重視地方種質資源利用

地方品種是經過多年馴化選擇并在生產上應用廣泛的品種，這類品種往往具有較強的適應性、抗病性等優良特性，只是在多年的不科學使用過程中導致優良種性退化，通過系統選育和提純復壯等育種手段，更易獲得優良品種或恢復原品種優良種性。