“蜂媒”人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)集成項(xiàng)目研究

趙 悅 呂 紅 韓明友

（長春工業(yè)大學(xué)，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(zhì)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(xué)功效方面既存在密切的內(nèi)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(bǔ)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(dāng)好的療效，但是對體質(zhì)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(jìn)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(yīng)用的最大障礙，即“燥熱”問題。但在推進(jìn)“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(shù)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(shù)成果和成熟經(jīng)驗(yàn)，開啟了由多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)集合而成的《“蜂媒”人參雜交種規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)集成項(xiàng)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(zhì)的豐產(chǎn)抗逆性。

2 技術(shù)支撐

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

種質(zhì)資源是新品種選育及改良的材料來源，是提高人參藥材質(zhì)量及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。為合理、有效地開發(fā)利用人參種質(zhì)資源，目前項(xiàng)目組已經(jīng)通過人參品種分離提純技術(shù)對國內(nèi)外人參種質(zhì)資源進(jìn)行提純復(fù)壯，采用品種篩選分離提純技術(shù)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(zhì)資源利用效率和新品種選育效率［3］，以豐富雜交基礎(chǔ)材料。

“蜂媒”雜交制種技術(shù)選擇以蜂為媒介進(jìn)行雜交授粉，可提高制種產(chǎn)量，只要在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下便可實(shí)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(jī)械，無法封閉進(jìn)行智能化要素控制的缺點(diǎn)，將“蜜蜂參棚密閉馴化”和“軟骨拉撐全封閉參棚”相結(jié)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(dá)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(xiàng)目不僅推動人參從自交留種進(jìn)入雜交生產(chǎn)、從伐林種參進(jìn)入非林地種參，而且推動人參從小棚分散種植進(jìn)入有機(jī)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(zhì)量、高效益、可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)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(jìn)海馬神經(jīng)發(fā)生、提高神經(jīng)可塑性、增強(qiáng)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(nèi)流等，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用［5］。該產(chǎn)品適用于少年、壯年、老年各年齡階段，基本實(shí)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(nèi)，進(jìn)而實(shí)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(shí)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(zhì)、品相好。此外，由于其抗病、抗逆性強(qiáng)，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(zhì)的有機(jī)人參，所以市場空間巨大。

最后，“吉美參”順應(yīng)了當(dāng)前國家對于中醫(yī)藥領(lǐng)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(bào)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(fèi)者都具有強(qiáng)大的吸引力。“吉美參”以其溫補(bǔ)且適用人群廣泛的優(yōu)勢，滿足了大眾對于高質(zhì)量生活的要求，這將繼續(xù)增大消費(fèi)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(xiàng)目優(yōu)勢

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

其次，該項(xiàng)目擁有當(dāng)?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(guān)于推進(jìn)人參產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》，指出要進(jìn)一步做大做強(qiáng)人參產(chǎn)業(yè)，培育人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能，推進(jìn)人參產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并提出多項(xiàng)措施支持建設(shè)現(xiàn)代人參產(chǎn)業(yè)體系。由此，對“吉美參”進(jìn)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(tuán)隊(duì)真題真做、積極實(shí)踐。項(xiàng)目組以撫松的“人參產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究基地”為實(shí)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(shù)集成研發(fā)，且技術(shù)集成體系成熟度較高，整個技術(shù)體系已具備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的條件。同時，團(tuán)隊(duì)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(shù)示范”項(xiàng)目，為技術(shù)集成的大規(guī)模市場化與產(chǎn)業(yè)化推廣做準(zhǔn)備。