CN108633660A - 一种丹参新品种制种育苗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丹参新品种制种育苗方法。本发明首先采用“对单株丹参套网袋隔离，自交授粉结实”的措施获得丹参自交系作为育种材料，然后进行杂交(两种方式：母本不育杂交和母本可育正反交)后获得新品种。选择性能优良的新品种采用制种育苗一体化措施(垄上种植丹参育种材料，育苗畦种植花生为丹参种子生长发育遮荫)通过就地育苗就能获得大量性能优良的种苗，从而促进了丹参产业的发展。

Description

一种丹参新品种制种育苗方法

技术领域

本发明涉及一种丹参新品种制种育苗方法，属于中药材育种技术领域。

背景技术

丹参，学名：Salvia miltiorrhiza Bunge，为双子叶植物唇形科鼠尾草属多年生直立草本植物，分布于中国安徽、山西、河北、四川、江苏等地。此外，湖北、甘肃、辽宁、陕西、山东、浙江、河南、江西等地也有分布。丹参为我国的传统中药材，以根入药，有祛瘀、生新、活血、调经等功效，为妇科要药，主治子宫出血，***，血瘀，腹痛，经痛，经闭等，对冠心病也具有良好效果。

丹参的产出主要来源于野生，随着中药业的发展，丹参的需求量日益增加，野生的丹参已不能满足市场需求，另外，由于对野生丹参连年无度的采挖，丹参资源量已经濒临灭绝，而解决以上问题的有效途径就是进行人工种植。人工种植的首要问题是：如何提供优良的丹参种苗来满足丹参的产量及质量需求。目前在丹参繁育过程中存在的主要问题如下：

1、优良品种的保持困难

丹参为异花授粉植物，天然异交率在60％左右，从群体中选择优良个体，后代总是出现性状分离，表现出多样性，优良性状难以稳定遗传下去。为获得稳定的纯合后代，必须要采取一定的措施对丹参种质进行提纯。

丹参纯系自交会导致生活力显著衰退，自交6代后基本死亡。因此提纯的丹参纯系又需要进一步杂交获得新的品系，以提高丹参的优良性。对于可育系来说，一般杂交育种需要人工去雄，由于丹参的花期长、花小，人工去雄工作量大。

如何对丹参进行提纯获得纯系，以及如何简化杂交工作并进一步获得优良品系是需要解决的问题。

2、繁殖及育苗方面的问题

丹参的繁殖方法有：扦插繁殖、分根繁殖、芦头繁殖、组织培养、种子繁殖等。由于分根繁殖、扦插繁殖能够缩短丹参生长周期而为人们所常用，但所培养的丹参由于长期的无性繁殖，有效成分含量极不稳定、感染病毒病等现象导致品质和产量的下降，严重影响了临床应用和制药工业的发展。丹参种子繁殖能很好的解决由于长期的无性繁殖导致品质和产量下降等问题。

丹参的花期长达3个月，同时丹参种子非常小，千粒重只有1.2克左右，因此造成丹参种子的收集非常费时费工。同时在自然条件下丹参种子不耐贮藏，萌发率低，常温干燥贮藏丹参种子，每放置30天种子发芽率就下降10％，贮藏时间超过半年，其发芽率低于40％，从而严重影响了丹参的人工栽培。同时丹参种子发芽出苗生长对生存环境要求高(温度、湿度要求)，不是所有田间都适用，如何创造一种适合育苗的环境也是当前需要解决的问题。

综上，如何对丹参进行育种以及如何育苗是丹参产业发展中亟待解决的问题。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种丹参新品种制种育苗方法。本发明首先采用“对单株丹参套网袋隔离，自交授粉结实”的措施获得丹参自交系作为亲本材料，然后进行杂交(两种方式：母本不育杂交和母本可育正反交)后获得新品种。选择性能优良的新品种采用制种育苗一体化措施通过就地育苗就能获得大量性能优良的种苗，从而促进了丹参产业的发展。

本发明提供了一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，包括以下步骤：

1)制种育苗田的准备

选择适合制种的田地作为制种育苗田；于10月下旬，整地施肥，并在大田四周修建排水设施；

2)起垄覆膜

采用宽垄种植，垄间距160-170厘米，垄底宽80-90厘米，垄高25±2厘米，垄面宽40±5厘米；垄上覆盖黑色地膜；相邻两垄间的育苗畦宽70-80厘米；

3)破膜移栽

针对母本为雄性不育材料的丹参新品种：翌年3月10日-4月5日，垄上移栽3行丹参苗；其中丹参母本2行，行距30-35厘米，两行母本中间种植丹参父本1行，与母本呈三角形分布(如图1所示)；

针对母本为雄性可育材料的丹参新品种：翌年3月10日-4月5日，垄上移栽2行丹参苗，即顺行交叉种植母本1行、父本1行，行距20-30厘米；

4)种子成熟与育苗

利用昆虫授粉，6月中旬垄上两边丹参的种子陆续脱落直至7月下旬，种子脱落后，沿黑色地膜落入垄间育苗畦的土壤中，期间保持土壤湿润和杂草清理；同时5月初预先耙细整平育苗畦，在畦中间种植花生1行，为丹参种子生长发育遮荫；

5)收获

于9月底花生成熟时收获；于11月上旬开始采挖丹参种苗，选出根(近芦头部)直径≧0.5厘米的种苗，进行打捆销售。

进一步的，在垄上种植行位置铺设微灌管，每4垄铺设一条，全覆盖种植区域，保证出苗齐整、育苗和后期水肥管理。

进一步的，每10亩育苗田，于5月-7月布置一箱蜜蜂，有利于花期传粉。

优选的，所述步骤1)的施肥为每亩结合整地施农家肥2500±200公斤和磷酸二铵15±2公斤，或者施用中药材专用肥。

优选的，所述步骤2)铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘紧贴垄侧面，地膜边缘埋土10±2厘米或用卡扣固定，压实；于地膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

上述丹参新品种优选通过以下方法获取：

a.丹参种质提纯

丹参种质资源经过种植鉴定评价，选择性能优良的丹参单株套网袋进行隔离，实现丹参的单株自交授粉结实；单株种子收获后，单独晾晒、脱粒、保存、育苗；经过3-4次单株自交后的株系，经过品质、产量及生态学特性评定后，选择性能优良的单株群体作为丹参杂交的亲本材料；

b.杂交品种选育

根据丹参表型、品质和遗传距离，选择品质好且遗传距离较远的父母本群体进行杂交；针对母本雄性可育及母本雄性不育采用不同的育种方法；

针对母本雄性不育：父本和母本按1：2种植，人工授粉或者昆虫授粉，种子变黑成熟后，单独采收、晾晒、脱粒、育苗，选择性能优良的杂交种作为新品种。

针对母本雄性可育可以采用以下两种方式：

①父本和母本按1：1种植，人工去雄，人工授粉，种子变黑成熟后，单独采收、晾晒、脱粒、育苗；同时将父本和母本调换后重复上述操作，然后通过育苗结果选择性能优良的杂交种作为新品种；

②父本和母本按1：1种植，互为父母本的正反交人工授粉或者昆虫授粉，种子变黑成熟后，一起采收、晾晒、脱粒、育苗，选择性能优良的杂交种作为新品种。

上述网袋的网口大小标准为：使授粉昆虫不能进出。为了保证单株自交授粉的顺利进行，可以在网袋内放入几只蜜蜂对单株丹参进行自交授粉。

本发明的有益效果是：

1、提供了一种优良的育种方式

本发明首先采用“对单株丹参套网袋隔离，自交授粉结实”的措施提纯得到丹参纯系后，然后进行杂交后获得杂交种子。本发明对单株丹参套网袋隔离的方式进行提纯，方法简单、有效。采用母本雄性不育材料与父本进行杂交，省去了去雄的步骤，比较简单。采用母本雄性可育材料与父本进行杂交，二者互为父母本正反交，也不需要去雄，同时也更有利于选取性能优良的种苗后代。

2、制种育苗一体化

本发明在垄上覆膜进行丹参制种，6月中旬至7月下旬丹参种子陆续脱落。种子脱落后，沿着垄上的黑地膜滑落入垄下的土壤中，就地发芽育苗。同时通过垄下的花生遮荫，以及微灌管保湿，使丹参在适宜的光照和湿度条件下直接就地育苗。该方式不仅节约了收集及播种丹参种子的人工消耗，还解决了人工贮藏导致丹参种子发芽率降低的问题，同时本发明还为就地育苗提供了合适的光照(遮荫)和湿度条件下，确保了丹参的种苗出苗率和成活率。本发明制种育苗一体化，1亩田可以产出20万株左右的种苗，可以为40亩左右的丹参田提供F1代的种苗。

3、保证了种苗的优良性

本发明通过丹参单株3-4代的自交得到丹参纯系，然后直接用杂交制种的种子就地育苗得到大量的F1代种苗，防止新品种多代自交导致的生活力显著衰退的问题，确保了种苗的优良性。

附图说明

图1为本发明实施例3丹参制种育苗田(母本雄性不育)的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：丹参的提纯

丹参种质资源经过种植鉴定评价后，通过网袋单株隔离套袋，达到单株自交授粉结实；单株种子收获后，单独晾晒、脱粒、保存、育苗。经过3-4次单株自交后的株系，经过品质、产量及生态学特性筛选，选择不同的单株群体作为杂交组合的亲本材料。

其中母本代号2010081-4(可育)是蒙阴丹参农家种于2006年搜集、种植、鉴定，经过四次单株自交纯化，群体表现一致的品系。其特点是：株型紧凑，盛花期株高40-55厘米，分支3-5个，叶卵圆、绿色、3或5复小叶；轮状花序，小花数6-8枚，花冠深紫色，花期偏晚；根棕红色，分根8-11条，须根少，鲜根粗8-10厘米，鲜根长30-35厘米，单株鲜重0.30-0.35千克。

父本代号2010166-1是莒县丹参农家种于2006年搜集、种植、鉴定，经过四次单株自交纯化，群体表现一致的品系。株型直立，盛花期株高60-65厘米，分支5-7个，叶卵圆、浅绿色、5或7复小叶；轮状花序，小花数8-10枚，花冠深紫色，花期适中；根红棕色，分根10-11条，鲜根粗8-10厘米，鲜根长30-35厘米，单株鲜重0.40-0.45千克。

母本代号2010125-1(不育)是来自曲阜丹参农家种于2006年搜集、种植、鉴定，发现的雄性不育单株，经根段无性繁殖建群，群体表现一致的品系。其特点是：株型半直立，盛花期株高40-45厘米，分支3-5个，叶卵圆、浅绿色、3或5复小叶；轮状花序，小花数6或8枚，花冠淡紫色，花小、花期适中；根红棕色，分根5-8条，鲜根粗6-8厘米，鲜根长25-30厘米，单株鲜重0.20-0.35千克。

父本代号2010198-1，蒙阴丹参农家种于2006年搜集、种植、鉴定，经过四次单株自交纯化，群体表现一致的品系。其特点是：株型直立，盛花期株高65-70厘米，分支6-8个，叶卵圆、浅绿色、5或7复小叶；轮状花序，花苔长，小花数8或10枚，花冠深紫色，花期适中；根红棕色，分根10-12条，鲜根粗9-10厘米，鲜根长35-40厘米，单株鲜重0.42-0.48千克。

实施例2：杂交种ZJ20132006育种及种苗繁育。

该杂交种母本代号2010081-4(可育)、父本代号2010166-1。

1杂交种ZJ20132006育种

母本2010081-4(可育)和父本2010166-1，按1：1等行种植。

1.1育种田选择

选择在周边5公里没有种植丹参或野生丹参分布的区域内，土层深厚、疏松肥沃、排水良好的壤土地块，忌粘土。

1.2整地施肥

于10月底，每亩结合整地施农家肥2500公斤和磷酸二铵15公斤。实行统一机耕，深松30厘米以上，土壤上松下实；整平、耙细。大田四周修建宽1.5米，深1米的排水沟，连接基地外排水设施。

1.3种植

选用90厘米宽地膜，厚度0.01厘米的黑色可降解地膜覆膜，铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘埋土约10厘米或用卡扣固定，压实。于膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

翌年3月10日-4月5日，膜上栽植丹参苗2行，顺行交叉种植2010081-4母本1行、2010166-1父本1行，行距20厘米，株距30厘米。

常规管理。

1.4人工去雄、杂交

母本在花蕾未开放、萼片顶部变大时，用尖头镊子的尖端挑开萼片，轻轻取出两个雄蕊，一个花序一次性选做≥10朵小花用于一个组合，剪去剩余花，并取出顶部花芽，套上硫酸纸袋，用专用架子固定，做好标志和标示挂牌；待1-2天内，采集父本花粉，取下袋子，用毛笔粘取少量花粉，授在去雄的小花的柱头上，重新套袋，记下日期和授粉数量。授粉约30天后种子变黑成熟后，单独采收、晾晒、脱粒、育苗。杂交品系参加2-3年品种比较试验，综合分析品质、产量、抗逆性等考核指标，选择综合表现优异的品系参加区域试验和生产试验，进行专家鉴定评议，定名。

将父本和母本交换(即父本代号2010081-4，母本代号2010166-1)进行同样的操作，获得的种子也进行同样的评议。

该杂交种植株直立，株型紧凑，花期偏晚，盛花期株高76cm，茎绿色，被长柔毛，分支数2.6个，叶片卵圆或椭圆形，叶面较光滑，株型紧凑。紫花、始花期5月初，中熟类型。种子椭圆形，黑色，千粒重1.2g。根条数11～13条，毛根稀少，长圆柱形，略弯曲，长32～40cm，直径1.3～1.5cm，表面棕红色或暗棕红色，粗糙，具纵皱纹。耐寒、抗旱、丰产性能好，适宜的栽植密度为每亩8000株左右，鲜根产量每亩最高可达3530kg。按《中华人民共和国药典》(2015)规定方法测定：丹参酮ⅡA、隐丹参酮和丹参酮Ⅰ的总含量为0.49％，丹酚酸B含量为5.13％。且父本母本正反交性能相差不大，该品种性能优良，下一步进行该品种的制种育苗，以进行后续大面积的种植。

2制种育苗

2.1繁种田选择：同1.1。

2.2整地施肥：同1.2。

2.3起垄覆膜

采用宽垄双行种植，垄间距160-170厘米，垄底宽80-90厘米，垄高25厘米，垄面宽40厘米。选用90厘米宽地膜，厚度0.01厘米的黑色可降解地膜进行覆盖，铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘紧贴垄侧面，埋土约10厘米或用卡扣固定，压实。于膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

2.4破膜移栽

翌年3月10日-4月5日移栽丹参苗，垄上栽植2行，顺行交叉种植2010081-4母本1行、2010166-1父本1行，行距20厘米，株距30厘米。

2.5水肥一体化

在垄上种植行位置铺设微灌管，每4垄铺设一条，全覆盖种植区域，保证出苗齐整、育苗和后期水肥管理。

2.6昆虫传粉

每10亩育苗田，于翌年5月-7月布置一箱蜜蜂，有利于花期传粉。

3育苗畦准备

3.1育苗畦整理

相邻两垄间的畦面宽度70-80cm，垄上亲本移栽后，育苗畦整平耙细。

3.2间作花生

5月初在育苗畦内间种花生1行，株距约50厘米，以提供遮阴，利丹参种子萌发，提高出苗率，于9月底花生成熟时收获。

3.3种子成熟与育苗

6月中旬，垄上杂交种子(互为父母本，正反交的种子)陆续脱落，直至7月下旬。种子脱落后，沿黑色薄膜落入(或者风吹入)垄间土壤中，期间保持土壤湿润和杂草清理。

3.4种苗采收

于11月上旬后，开始人工采挖。

3.5种苗分级

选出种苗近芦头部根直径≧0.5厘米的种苗，进行打捆销售，其他种苗弃除。

采用上述的措施后，每亩田可以产出21.5万株左右直径≧0.5厘米的种苗，这些种苗可以用于43亩地的丹参栽培。

该丹参种苗中同时存在正反交的材料，更容易选取性能优良的种苗。

实施例3：杂交种ZJ20132011育种以及制种育苗

该杂交种母本代号2010125-1(雄性不育)、父本代号2010198-1。

1杂交育种

1.1繁育田选择

选择在周边5公里没有种植丹参或野生丹参分布的区域内，土层深厚、疏松肥沃、排水良好的壤土地块，忌粘土。

1.2整地施肥

于10月底，每亩结合整地施农家肥2500公斤和磷酸二铵15公斤或中药材专用肥。实行统一机耕，深松30厘米以上，土壤上松下实；整平、耙细。大田四周修建宽1.5米，深1米的排水沟，连接基地外排水设施。

1.3种植

选用90厘米宽地膜，厚度0.01厘米的黑色可降解地膜进行覆膜，铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘埋土约10厘米或用卡扣固定，压实。于膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

翌年3月10日-4月5日移栽丹参苗，破膜移栽，膜上栽植3行，行距30厘米，顺行交叉种植2010125-1(雄性不育)母本2行，株距30厘米；两行木本中间种植2010166-1父本1行，株距30厘米，与母本呈三角形分布(如图1所示)。

1.4收获种子

通过昆虫或人工授粉，种子变黑成熟后，单独采收、晾晒、脱粒、育苗。杂交品系参加2-3年品种比较试验，综合分析品质、产量、抗逆性等考核指标，选择综合表现优异的品系参加区域试验和生产试验，进行专家鉴定评议，定名。

该品种植株直立，花期偏晚，盛花期株高70cm左右，分枝数1-2个，主茎茎生叶片8～10片，花苔与果穗较长，分别为38cm和29cm，花蕾数约100个，花冠较大，上唇长度2.2cm，单株果穗数5～6个，中部叶片先端小叶大小中等，长宽比约1.3；种子椭圆形，黑色，千粒重1.35克。根系发达，根色深红或棕红，根长35cm以上，主根直径1.7cm，侧根直径平均约0.75cm，根条数10～15。其产量高、品质好，山东主产区产量鲜品潜力为3000kg/667m²以上。按《中华人民共和国药典》(2015)规定方法测定：丹参酮ⅡA、隐丹参酮和丹参酮Ⅰ的总含量0.32％，丹酚酸B含量为7.44％；其抗病性较好，稳产高产，适宜种植密度8333株/667m²。该品种性能优良，下一步进行该品种的制种育苗，以进行后续大面积的种植。

2制种

2.1繁种田选择：同1.1。

2.2整地施肥：同1.2。

2.3起垄覆膜

采用宽垄大小行种植，垄间距160-170厘米，垄底宽80-90厘米，垄高25厘米，垄面宽40厘米。选用90厘米宽地膜，厚度0.01厘米的黑色可降解地膜进行覆盖，铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘紧贴垄侧面，埋土约10厘米或用卡扣固定，压实。于膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

2.4破膜移栽

翌年3月10日-4月5日移栽丹参苗，垄上栽植3行，行距30厘米，顺行交叉种植2010125-1(雄性不育)母本2行，株距30厘米；两行木本中间种植2010166-1父本1行，株距30厘米，与母本呈三角形分布(如图1所示)。

2.5水肥一体化

在垄上种植行位置铺设微灌管，每4垄铺设一条，全覆盖种植区域，保证出苗齐整、育苗和后期水肥管理。

2.6昆虫密度

每10亩育苗田，于5月-7月布置一箱蜜蜂，有利于花期传粉。

3育苗

3.1育苗畦整理

相邻两垄间的畦面宽度70-80cm，垄上亲本移栽后，整平耙细。

3.2间作花生

5月初在沟底间种花生1行，株距50厘米，以确保丹参种子萌发，提高出苗率，于9月底花生成熟时，进行收获。

3.3种子成熟与育苗

6月中旬，种子陆续脱落，直至7月下旬。种子脱落后，沿黑色薄膜落入(或者风吹入)垄间土壤中，期间保持土壤湿润和杂草清理。

3.4种苗采收

于11月上旬后，开始人工采挖。

3.5种苗分级

选出种苗近芦头部根直径≧0.5厘米的种苗，进行打捆销售，其他种苗弃除。

采用上述的措施后，1亩田可以产生得到直径≧0.5厘米的种苗20万株，可以用于40亩地的丹参栽培。

Claims (9)

1.一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，包括以下步骤：

1)制种育苗田的准备

于10月下旬，对制种育苗田整地施肥，并在大田四周修建排水设施；

2)起垄覆膜

采用宽垄种植，垄上覆盖黑色地膜，垄下为育苗畦；

3)破膜移栽

针对母本为雄性不育材料的丹参新品种：翌年3月10日-4月5日，垄上移栽3行丹参苗；其中丹参母本2行，行距30-35厘米，两行母本中间种植丹参父本1行，与母本呈三角形分布；

针对母本为雄性可育材料的丹参新品种：翌年3月10日-4月5日，垄上移栽2行丹参苗，顺行交叉种植母本1行、父本1行，行距20-30厘米；

4)种子成熟与育苗

利用昆虫授粉，6月中旬垄上两边丹参的种子陆续脱落直至7月下旬，种子脱落后，沿黑色地膜落入垄间育苗畦的土壤中；同时5月初预先在育苗畦中间种植花生，此时为丹参种子生长发育遮荫；

5)收获

于9月底花生成熟时收获；于11月上旬开始采挖丹参种苗，选出根直径≧0.5厘米的种苗，进行打捆销售。

2.如权利要求1所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，所述步骤2)的宽垄，垄间距160-170厘米，垄高25±2厘米，垄顶宽40±5厘米，相邻两垄间的育苗畦宽70-80厘米，育苗畦种植花生1行。

3.如权利要求1所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，在垄上种植行位置铺设微灌管，每4垄铺设一条，全覆盖种植区域。

4.如权利要求1所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，每10亩育苗田，于5月-7月布置一箱蜜蜂，有利于花期传粉。

5.如权利要求1所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，所述步骤2)铺膜时紧贴地面、拉紧，薄膜边缘紧贴垄侧面，地膜边缘埋土10±2厘米或用卡扣固定，压实；于地膜上种植行覆土，厚度2-3厘米。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，丹参新品种通过以下方法获取：

a.丹参种质提纯

丹参种质资源经过种植鉴定评价，选择性能优良的丹参单株套网袋进行授粉昆虫隔离，实现丹参的单株自交授粉结实；单株种子收获后，单独晾晒、脱粒、保存、育苗；经过3-4次单株自交后的株系，经过品质、产量及生态学特性评定后，选择性能优良的单株群体作为丹参杂交的亲本材料；

b.杂交品种选育

根据丹参表型、品质和遗传距离，选择品质好且遗传距离较远的父母本群体进行杂交。

7.如权利要求6所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，针对母本雄性不育的育种方法：父本和母本按1：2种植，人工授粉或者昆虫授粉，种子变黑成熟后，单独采收、晾晒、脱粒、育苗，选择性能优良的杂交种作为新品种。

8.如权利要求6所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，针对母本雄性可育的育种方法：父本和母本按1：1种植，互为父母本的正反交人工授粉或者昆虫授粉，种子变黑成熟后，一起采收、晾晒、脱粒、育苗，选择性能优良的杂交种作为新品种。

9.如权利要求6所述的一种丹参新品种制种育苗方法，其特征是，为了保证单株自交授粉的顺利进行，在网袋内放入蜜蜂对单株丹参进行自交授粉。