1、藥用植物良種選育與栽培管理(SOP制訂王志安wangshou浙江省中藥研究所2010年12月第一節(jié)藥用植物良種選育一、良種的含義和作用二、良種選育的途徑三、良種繁育四、良種推廣五、良種復(fù)壯六、品種認(rèn)定和審定注意事項七、良種選育實例第二節(jié)生產(chǎn)操作規(guī)程(SOP的制訂一、編制SOP的原則二、生產(chǎn)操作規(guī)程的制訂三、常見的存在問題四、對策第一節(jié)藥用植物良種選育一、良種的含義和作用品種是人們在一定的自然和經(jīng)濟(jì)條件下,根據(jù)需要創(chuàng)造的具有特定性狀和遺傳一致性的作物群體,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用來播種的重要生產(chǎn)資料,它是人類在長期栽培過程中形成的,是適應(yīng)于一定環(huán)境條件和栽培技術(shù)條件的群體。藥用植物栽培上所指的品種,是由那

2、些適應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件,在植物形態(tài)、生物學(xué)特性以及產(chǎn)品質(zhì)量都比較一致、性狀比較穩(wěn)定的植株群體所組成。目前大多數(shù)中藥材品種不是經(jīng)過嚴(yán)格的、科學(xué)的選育形成的,生產(chǎn)上應(yīng)用的品種大多是地方品種、農(nóng)家品種、地方類型、生態(tài)類型、化學(xué)類型等,并且普遍存在品種相互混雜,品種不純問題較為突出,例如大葉型白術(shù)地方品種與小葉型白術(shù)地方品種的相互混雜,白花元胡與紅花元胡的相互混雜,不同花色的石蒜相互混雜。 藥用植物的生長發(fā)育與人們的要求有時是不一致的,如益母草在開花前的品質(zhì)較好,但從繁衍角度來說,是希望有較好的生殖生長的。這不僅影響中藥材的生長發(fā)育進(jìn)程、產(chǎn)量,還嚴(yán)重影響中藥材的質(zhì)量,使同一地塊生產(chǎn)的中藥材產(chǎn)品的外觀性狀

3、和有效成份有很大差異,即個體間的均一性較差,從而導(dǎo)致中藥材質(zhì)量穩(wěn)定性和可控性較差。這是中藥材生產(chǎn)實施GAP管理的最主要障礙之一。藥用植物優(yōu)良品種是在一定地區(qū)范圍內(nèi)表現(xiàn)出有效成分含量高、品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、遺傳穩(wěn)定的藥用植物群體。育成石蒜品種“浙石蒜1號”,于2008年獲得浙江省非主要農(nóng)作物品種認(rèn)定委員會新品種證書(浙認(rèn)藥2008004。平均畝產(chǎn)921.10kg,比對照增產(chǎn)10.54%。加蘭他敏含量達(dá)0.021%。該品種適應(yīng)性強(qiáng),性狀穩(wěn)定,產(chǎn)量高,品質(zhì)優(yōu),適宜在本省丘陵、山區(qū)等地種植。 通過藥用植物新品種和配套新技術(shù)的推廣應(yīng)用,充分發(fā)揮新品種的優(yōu)良種性,實現(xiàn)不增加勞動力、肥料等農(nóng)

4、業(yè)生產(chǎn)成本(有時還能降低勞動力、肥料等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的前提下獲得較多收成的目的。(國內(nèi)外優(yōu)良品種如優(yōu)質(zhì)水果、水稻、棉花等能有效引導(dǎo)農(nóng)民從粗放型經(jīng)營向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變,從靠數(shù)量創(chuàng)效益轉(zhuǎn)到靠質(zhì)量創(chuàng)效益上來。由于中藥材多產(chǎn)于欠發(fā)達(dá)地區(qū),新品種的推廣應(yīng)用還能有效促進(jìn)欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效,提高中藥農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率。新品種和配套新技術(shù)的推廣應(yīng)用,能為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的藥材原料,對延長產(chǎn)業(yè)鏈和促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到積極的作用,也對改變傳統(tǒng)中藥材生產(chǎn)模式,實現(xiàn)中藥材生產(chǎn)現(xiàn)代化、規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化起到積極的推動作用,綜上所述推廣應(yīng)用優(yōu)良品種的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益均十分顯著。藥用植物育種與農(nóng)作物

5、育種相比,育種程序要復(fù)雜得多,不僅要鑒定藥材的產(chǎn)量和性狀特點,還要分析其有效成份及其組成,甚至要做藥理、藥效試驗,由于許多藥用植物屬多年生藥材,不僅延長了育種的年限,同時也增加了育種工作的難度。“對養(yǎng)殖、栽培或野生采集的藥用動植物,應(yīng)準(zhǔn)確鑒定其物種,包括亞種、變種或品種,記錄其中文名及學(xué)名”。多基原:石斛由金釵石斛、鼓槌石斛、流蘇石斛及其同屬植物近似種藥典調(diào)整:2010版鐵皮石斛與其他石斛分開種以下分類單位:如東貝是浙貝母的變種物種鑒定:分類專家保存標(biāo)本、照片、錄像、文字記錄等 二、良種選育的途徑(一藥用植物種質(zhì)的收集和整理藥用植物品種選育應(yīng)充分利用自然界的生物多樣性,即利用同一物種由于長期的

6、自然選擇和人工選擇所形成的具有一定特色的種質(zhì)資源,表現(xiàn)出植株在形態(tài)、抗性、產(chǎn)量、有效成份含量等方面的個體差異,這是育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。 育種工作者應(yīng)充分利用這一現(xiàn)象,通過一定的選育程序,形成符合育種目標(biāo)的優(yōu)良新品種。 藥用植物種質(zhì)資源依據(jù)來源可分為本地的、外地的、野生的和人工創(chuàng)造的。人工創(chuàng)造的品種資源包括雜交、誘變所育成的新品系或中間材料。本地資源具有高度的適應(yīng)性(適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、類型多、群體復(fù)雜、變異大等特點,可用于適應(yīng)性親本雜交和直接選種,藥用植物新品種選育尤其應(yīng)該重視這一點,因為中藥材有地道性問題,充分利用當(dāng)?shù)氐氐浪幉馁Y源開展新品種選育,可大大提高育成新品種的地道性。外地資源往往具有本地資

7、源所沒有的優(yōu)良遺傳性狀,如抗病性、抗寒性等,可用作雜交親本,以獲得豐富遺傳變異類型。野生資源既可用作雜交親本,以培育新品種、新類型或新材料,也可通過馴化直接用于栽培生產(chǎn)。良種選育工作首先應(yīng)深入調(diào)查、廣泛收集種質(zhì)資源,并對所收集的種質(zhì)資源進(jìn)行鑒定與整理。種質(zhì)資源收集的方法有:考察收集、通訊征集、市場購買、交換資源等,現(xiàn)多以實地考察為主,應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息交換的手段,以降低種質(zhì)資源收集成本。對收集到的種質(zhì)資源要及時整理歸類、建立檔案,并進(jìn)行統(tǒng)一編號登記。 (二藥用植物種質(zhì)的保存1.種植保存種植保存地的選擇要根據(jù)各種藥用植物的分布規(guī)律和原產(chǎn)地自然生態(tài)環(huán)境來確定,應(yīng)盡可能與原產(chǎn)地相似,盡量降低因環(huán)境改

8、變所造成的生長不適應(yīng)性,提高保存質(zhì)量。在種植保存過程中還要盡量避免天然雜交和人為混雜,以保持藥用植物種質(zhì)的遺傳特性和種群結(jié)構(gòu)。 2.貯藏保存對于數(shù)量眾多的藥用植物種質(zhì)資源,如果長期進(jìn)行種植保存,工作量非常大,并且由于人為差錯、天然雜交、生態(tài)條件的改變等原因極易引起遺傳變異和基因丟失。因此除了每隔若干年播種一次以恢復(fù)種質(zhì)活力外,一般不采用種植保存。種質(zhì)資源庫已成為更加有效保護(hù)種質(zhì)資源的新手段,種質(zhì)資源庫分為短期(25年;中期(1030年,長期(30年以上。種質(zhì)資源庫利用現(xiàn)代技術(shù)裝備,創(chuàng)造適合種質(zhì)資源長期貯存的低溫低濕環(huán)境,通過提高管理水平和自動化程度,提高保存效率。我國藥用植物種質(zhì)資源庫建設(shè)步伐

9、正在加快。除了上述保存方法外,還可采用離體保存和基因文庫技術(shù)來進(jìn)行種質(zhì)資源的保存。 (三良種選育1.選擇育種同一物種在長期繁衍過程中,由于自然生態(tài)環(huán)境的變化和人類的干預(yù),在群體內(nèi)會發(fā)生遺傳變異,這些遺傳變異經(jīng)過長期的積累,使同一物種的個體間產(chǎn)生差異,若出現(xiàn)的變異是符合育種目標(biāo)的就可以加以利用。從現(xiàn)有品種中選擇優(yōu)異株系育成新品種的方法,稱為選擇育種。我國藥用植物品種選育工作起步較晚,不論是野生還是栽培藥材種內(nèi)個體間差異均普遍存在,這為選擇育種提供了較大的選擇余地。選擇育種是藥用植物育種最簡易、快速、有效的方法。常用的有個體選擇法和混合選擇法。 根據(jù)育種目標(biāo)從原始群體中選擇優(yōu)良單株按株留種、播種,

10、以原始群體和對照品種為對照鑒定比較生物學(xué)特性、產(chǎn)量、抗性和品質(zhì)等選擇優(yōu)良單株后代繁育和擴(kuò)大優(yōu)良單株后代群體,育成新品種經(jīng)過一次選擇的稱為一次個體選擇法。若在后代中,性狀還不一致,需要經(jīng)過兩次以上的選擇,稱為多次個體選擇法個體選擇法簡單易行,但前期種子繁育速度較慢,群體擴(kuò)大速度不快單選擇法優(yōu)良單株優(yōu)良單株優(yōu)良單株原始群體對照優(yōu)良株系對照 繁育混合選擇法從原始群體(地方品種或推廣應(yīng)用品種等中選取符合選擇育種標(biāo)準(zhǔn)要求的優(yōu)良單株混合留種、播種以原始群體和對照品種為對照,經(jīng)過生物學(xué)特性、產(chǎn)量性狀、抗性和品質(zhì)等的鑒定比較若所選群體的綜合性狀優(yōu)于原始群體和對照品種,表明選擇育種成功。經(jīng)過一次選擇的稱為一次混

11、合選擇法。如果一次選擇后的材料還不夠一致,要經(jīng)過兩次以上的選擇,稱為多次混合選擇法。混合選擇法工作簡易,并能迅速從混雜群體中分離出優(yōu)良的類型,并能為生產(chǎn)提供大量種子,該方法多用于提純復(fù)壯。 2.雜交育種同一物種不同生態(tài)類型、 地理類型,地方品種的某些性 狀都會有一定的差異,生長在高緯度的要比低緯度的抗寒性 強(qiáng)。雜交育種就是利用物種內(nèi) 個體間的差異,把生產(chǎn)上需要的性狀綜合到同一個品種中去。 雜交育種首先是親本選擇, 選擇的原則是,雙親必須具有較多的優(yōu)點、較少的缺點,且 優(yōu)缺點要盡量達(dá)到互補(bǔ),并且 親本之一最好是當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種。 其次是雜交方式的確定,有單交、復(fù)合雜交或回交等方 式,應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)

12、和親本的 特點來確定采用何種雜交方式。簡單雜交即兩個遺傳性狀不同的品種進(jìn)行雜交。如甲、乙兩品種雜交,甲作母本,乙作父本,可寫成甲(乙(,一般常寫成甲乙。這種雜交方式可以綜合雙親的優(yōu)點,方法簡便,收效快,應(yīng)用廣泛。母本在前:正交A (B (反交B ( A (正反交確定原則:1. 正反交遺傳差異不大則考慮便于工作:如花粉量大的作父本;鑒別真假雜種時以指示性狀作父本。2. 正反交差異大,則根據(jù)遺傳效果考慮,用具優(yōu)良細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)的品種作母本。復(fù)合雜交是指兩個以上品種的雜交,即甲乙雜交獲得雜種一代后,再與丙雜交。在雜交育種發(fā)展到較高階段,為了達(dá)到對于新品種的多方面要求,常采用數(shù)個品種雜交,從而綜合多數(shù)親本

13、的優(yōu)良性狀。 早熟不抗病AAbb 晚熟抗病aaBB AaBbA-B-(AABB Aabb aaBB aabb雜交育種的遺傳原理是基因重組綜合雙親優(yōu)良性狀回交由雜交獲得的雜種,再與親本之一進(jìn)行雜交,稱為回交。用作回交的親本類型稱為輪回親本。通常為了克服優(yōu)良雜種的個別缺點,更好發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效果時,采用回交是容易見效的。1. 雙親雜交,F 1 回交于輪回親本;2. 從回交后代中選擇具有目標(biāo)性狀(象非輪回親本和綜合性狀(象輪回親本的植株與輪回親本連續(xù)回交;3. 自交純化,在自交過程中選擇具有目標(biāo)性狀且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的植株及穩(wěn)定系統(tǒng)。4. 按常規(guī)進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗,區(qū)域試驗,生產(chǎn)試驗。雜種后代的處理是雜交育

14、種的關(guān)鍵,目前較常用的方法有系譜法和混合法。當(dāng)雜種穩(wěn)定后,開展品種比較試驗,從而選育出理想的新品種。3.人工誘變育種誘變育種:是用物理和化學(xué)方法,對植物某一器官或整個植株進(jìn)行處理,誘發(fā)遺傳變異,然后在變異個體中選擇符合需要的植株進(jìn)行培育,從而獲得新品種。其特點是:提高變異頻率,擴(kuò)大變異范圍,為選育新品種提供豐富的原始材料。常用的有物理誘變(輻射育種和化學(xué)誘變育種。物理誘變(輻射育種:利用放射性物質(zhì)放射出射線以及中子流和無線電微波等,處理植物的種子、營養(yǎng)器官和花粉,引起植物突變,從中選有生活力和有價值的突變類型,育成新品種的方法,稱為物理誘變育種或輻射育種。物理誘變育種的材料選擇:要有明確的育種

15、目標(biāo)選擇綜合性狀優(yōu)良改良其某一、兩個不足之處用性狀尚未穩(wěn)定的雜交后代進(jìn)行處理,以克服它的個別缺點品種選定后,一般選擇無性繁殖器官或用種性純、籽粒飽滿的種子來處理,以利后代的正確鑒定和選擇,提高育種效果。輻射劑量與誘變效果關(guān)系極大:不同植物類型,同一植物的不同器官,以及不同發(fā)育階段和不同的生理狀態(tài),對射線等的敏感性有很大的差異。輻射敏感性還與處理的溫度、氧氣等環(huán)境因素有密切關(guān)系。隨著劑量的增加,變異頻率提高,但損傷效應(yīng)也隨之增大,若劑量超過一定限度,就會全部死亡。一般認(rèn)為以稍低于半致死劑量作為輻射劑量較為合適。這就需要通過實踐找出不同藥用植物在不同條件下的適宜誘變的輻射劑量范圍。輻射處理可分為內(nèi)

16、照射和外照射:內(nèi)照射是用P32、S35等處理種子、塊根、鱗莖等,或施于土壤中讓植物根系吸收。外照射是利用各種類型的輻射裝置,照射育種材料,如種子、花粉等。目前以照射種子較為普遍,可分為干種子、濕種子和萌發(fā)種子三種,一般以照射干種子較為方便。值得注意的是:種子的數(shù)量要適當(dāng),種子量過多,工作量就大大增加;過少,則成活植株少,變異機(jī)會少,不能有效地選擇。處理的種子量,應(yīng)根據(jù)輻射劑量的高低,處理材料對輻射敏感性的大小、種子大小、繁殖系數(shù)、輻射后代的種植方法及育種單位的具體條件而定。輻射處理后代的選擇和培育原則:這是物理誘變育種的重要環(huán)節(jié)。輻射一代除極少數(shù)有顯性遺傳外,一般是形態(tài)變異,不能遺傳。對第一代

17、常不選擇,收獲時按不同劑量處理分別收獲保存,供下代種植。輻射二代是分離最大的一個世代,是選擇變異類型的重要世代,在整個生育期都必須認(rèn)真細(xì)致地觀察,選擇理想的變異單株,加以培育。輻射三代及以后各代,應(yīng)系統(tǒng)詳細(xì)觀測生物學(xué)特性、產(chǎn)量性狀、抗性和品質(zhì)等,重點選擇具有綜合優(yōu)良性狀的材料,并加速繁育。實例:誘變育種在農(nóng)作物上已經(jīng)廣泛應(yīng)用,但是在藥用植物育種方面還鮮見報導(dǎo),為明確60Co-射線在薏苡誘變育種中的利用價值,浙江省中藥研究所開展了薏苡的誘變育種技術(shù)研究,采用不同劑量的60Co-射線輻照薏苡干種子。研究結(jié)果表明,較低的輻射劑量對種子發(fā)芽具有一定的刺激作用,當(dāng)輻射劑量達(dá)到550 Gy時,發(fā)芽率開始下

18、降,到650 Gy時,發(fā)芽率顯著降低。研究發(fā)現(xiàn)射線誘發(fā)的葉綠素缺失突變有白化、黃化、斑點、淺綠等多種類型,其中以前兩種為主,占70%以上,突變頻率隨劑量的增加而提高,到450 Gy 時達(dá)到最高,此后下降,由此可見射線具有較強(qiáng)的誘發(fā)葉綠素突變的能力。不同輻射劑量誘發(fā)的株高突變,其趨勢同于葉綠素缺失突變,也是隨輻射劑量增加而增加,到450 Gy時最多,此后又減少,在誘發(fā)的株高突變中,矮稈突變多于高稈突變,這顯然對薏苡矮稈育種十分有利,因此可通過輻射育種育成優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)矮桿的薏苡新品種,從而提高薏苡的抗倒伏能力。 化學(xué)誘變育種:用化學(xué)誘變藥劑處理種子或其它器官,引起遺傳性變異,選擇有益的變異類型,培育新

19、品種的方法,稱為化學(xué)誘變育種。常用的化學(xué)誘變劑有:甲基磺酸己酯(EMS、乙烯亞胺(EI、硫酸二乙酯(DES、秋水仙堿等。秋水仙堿被廣泛應(yīng)用于染色體加倍,培育多倍體新品種。誘變劑所用濃度和處理時間,不同藥用植物有較大差異。無性繁殖的藥用植物比較適合該方法。化學(xué)誘變劑處理只能使后代產(chǎn)生某些變異,還要經(jīng)過幾個世代的精心選育,才能從中選出優(yōu)良的變異類型。在選育時要根據(jù)先寬后嚴(yán)的原則,抓住主要矛盾,分清主次,嚴(yán)格選擇。選育方法與輻射育種基本相同。4.單倍體育種利用單倍體植株加倍、選擇、繁殖和培育等步驟育成新品種的方法稱為單倍體育種。例如,植物花粉的染色體數(shù)為體細(xì)胞的一半,因而是單倍體,從花粉經(jīng)人工離體培

20、養(yǎng)出來的植物一般都是單倍體植物。百合、顛茄等藥用植物的花粉培養(yǎng)已成功地誘導(dǎo)出單倍體植株,可再經(jīng)染色體加倍,從中選擇優(yōu)良個體,培育成新品種。單倍體育種的主要特點是:(1可穩(wěn)定雜種性狀,縮短育種年限;(2提高對雜種后代的選擇效率,節(jié)省勞力和用地;(3克服遠(yuǎn)緣雜種不育與雜種后代分離等所造成的困難;(4快速培育異花授粉植物的自交系;(5單倍體植株的人工誘變率高,育種成效大。單倍體育種程序為:(1誘導(dǎo)花粉細(xì)胞分裂增殖,長出愈傷組織;(2誘導(dǎo)愈傷組織分化,長成小苗;(3使分化出的小苗正常生長;(4單倍體植株的培養(yǎng)和染色體加倍;(5花粉植株后代的選育。花藥培養(yǎng)的操作技術(shù)可參照植物組織培養(yǎng)。5.體細(xì)胞雜交育種

21、體細(xì)胞雜交就是把來自不同個體的體細(xì)胞,在人工控制條件下,如同兩性細(xì)胞受精那樣,人工完成全面的融合過程,繼而把融合的細(xì)胞人工培養(yǎng)成一個雜種植株。運(yùn)用這種方法綜合植物的優(yōu)良性狀,創(chuàng)造新的突變,從中選育出理想的新品種或新類型,稱為體細(xì)胞雜交育種。體細(xì)胞雜交是一個比較復(fù)雜的細(xì)胞生物學(xué)過程,要經(jīng)過很多技術(shù)環(huán)節(jié),并且要在無菌狀態(tài)和一定環(huán)境條件下進(jìn)行,主要有分離原生質(zhì)體,誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,誘導(dǎo)異核體再生新細(xì)胞壁、分裂和核融合,誘導(dǎo)細(xì)胞團(tuán)分化成植株等環(huán)節(jié)。另外,由體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的雜種是雙二倍體,其可育性與遺傳穩(wěn)定性將比遠(yuǎn)緣有性雜交好得多。保護(hù)的目的是為了利用,要加強(qiáng)新品種的選育工作,下表為浙江省已通過認(rèn)定和審

22、定的中藥材新品種植物種類品種名稱產(chǎn)量(千克/畝品質(zhì)認(rèn)定時間菊花早小洋菊146.3綠原酸6.062005年菊花小洋菊153.5綠原酸6.42鐵皮石斛天目山124.0多糖15.6%浙貝母浙貝1號454.0貝母素甲和貝母素乙為0.107%2006年延胡索浙胡1號105.3延胡索乙素0.116%白芍浙芍1號263.0芍藥苷2.87%溫郁金溫郁金1號莪術(shù)313、姜黃177、郁金91莪術(shù)揮發(fā)油3.0%ml/g2007年鐵皮石斛仙斛1號36個月鮮品1695多糖含量為47.1%玄參浙玄1號283.3哈巴俄苷含量0.05%薏苡浙薏1號268.9甘油三油酸酯0.70.9%2008年石蒜浙石蒜1號921.1加蘭他敏

23、0.021%雷公藤浙藤1號362.2雷公藤甲素107.6g/g 菊花金菊1號145.1綠原酸0.29%鐵皮石斛森山1號30個月鮮品1004多糖24.45%植物種類品種名稱產(chǎn)量(千克/畝品質(zhì)審定時間野葛浙葛1號749.1葛根素4.05%2009年玉竹浙玉竹1號729.9多糖12.4%菊花金菊2號143.5綠原酸3.62,總黃酮7.67%,揮發(fā)油2.43ml/kg三、良種繁育育成的藥用植物新品種,其種子量往往較少,而用種單位的需種量往往較大,供需矛盾在所難免,解決這一矛盾的有效辦法則是加速良種繁育。良種繁育可保證優(yōu)良品種的優(yōu)良特性,在短期內(nèi)擴(kuò)大新品種群體,為生產(chǎn)供應(yīng)源源不斷的繁殖材料,一般的繁育程

24、序為原種生產(chǎn)、原種繁殖和大田用種繁殖等。(一原種生產(chǎn)原種是指育成品種的原始種子或由生產(chǎn)原種的單位生產(chǎn)出來的與該品種原有性狀一致的種子。要符合新品種的三性要求,即一致性、穩(wěn)定性和特異性,在田間生長整齊一致,純度高。一般農(nóng)作物品種純度不小于99%,但由于藥用植物種類繁多,不同藥用植物的品種基礎(chǔ)條件差異很大,因此很難定出統(tǒng)一的純度標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然有條件的藥用植物新品種的純度也應(yīng)與農(nóng)作物要求看齊。與目前生產(chǎn)上應(yīng)用的品種相比,其生長勢、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等都有一定提高。種子充分成熟、飽滿、發(fā)芽率正常,無雜質(zhì)和其他種子。原種是新品種繁育的種子來源,因此原種生產(chǎn)應(yīng)該有嚴(yán)格的程序,在確保其純度、典型性、生活力等同時

25、,快速繁育種子,擴(kuò)大種群,為生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)良種。(二原種繁殖原原種經(jīng)一代繁育獲得原種,原種繁育一次獲得原種一代,繁育二次獲得原種二代。在原種繁育時要設(shè)置隔離區(qū),以防止混雜,確保品種純度,特別是異花授粉的常異花授粉藥用植物,一定要有防止生物學(xué)混雜的設(shè)施,否則會因為品種間傳粉而降低原種純度。(三大田用種繁殖大田用種繁殖是指在種子田將原種進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖,為生產(chǎn)提供批量優(yōu)質(zhì)種子,由于種子田生產(chǎn)大田用種要進(jìn)行多年繁殖,因此每年都要留一部份優(yōu)良植株的種子供下一年種子田用種,這樣種子田就不需要每年都用原種。常用的方法有一級種子田良種繁殖法和二級種子田良種繁殖法。一級種子田良種繁殖法是指種子田生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)種子用于

26、下一季的種子田種植,而種子田生產(chǎn)的大部分種子經(jīng)去雜去劣后就直接用于大田生產(chǎn)。 二級種子田良種繁殖法是指種子田生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)種子用于下一季的種子田種植,種子田生產(chǎn)的大部分種子經(jīng)去雜去劣,在二級種子田中繁殖一代再經(jīng)去雜去劣后種植到大田,一般在種子數(shù)量還不夠時采用二級種子田良種繁殖法,但用此法生產(chǎn)的種子質(zhì)量相對較差。 (四良種繁育制度1.品種審定制度為了引導(dǎo)藥材新品種的生產(chǎn)、經(jīng)營和使用,保障藥材生產(chǎn)安全,科學(xué)界定和積極推廣優(yōu)良新品種,維護(hù)育種者、經(jīng)營者、使用者的合法權(quán)益,必須建立健全品種審定制度。單位或個人育成或引進(jìn)某一新品種后,必須經(jīng)一定的權(quán)威機(jī)構(gòu)組織的品種審定委員會的審定,根據(jù)品種區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗

27、結(jié)果,確定該品種能否推廣和適宜推廣的區(qū)域。2.良種繁育制度建立良種繁育制度是確保良種繁育順利開展的前提,要明確良種繁育單位,建立適合該種藥材生長的種子圃。根據(jù)新品種的繁殖系數(shù)和需求量,合理制訂生產(chǎn)計劃和方案。設(shè)立原原種種子田和原種種子田,一般由新品種選育單位、科研單位和大專院校來實施。種子田一般由生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)建立,但要與大田生產(chǎn)分開,并由具有中藥專業(yè)知識的人員負(fù)責(zé),同時要建立種子生產(chǎn)技術(shù)檔案,加強(qiáng)田問管理,加強(qiáng)選擇工作,以確保種子質(zhì)量。3.種子檢驗和檢疫制度藥材新品種種子生產(chǎn)出來后,應(yīng)加強(qiáng)種子質(zhì)量檢驗,從而保證種子質(zhì)量。對于從外地引進(jìn)、調(diào)進(jìn)的種子或調(diào)出的種子必須迸行植物檢疫,以防止因新品種的推

28、廣應(yīng)用造成的植物病蟲害的傳播。(五良種擴(kuò)繁技術(shù)1.育苗移栽法選擇排灌方便、不會積水、有機(jī)質(zhì)含量高且疏松的壤土作為育苗地,盡量稀播,播種后要精心管理,為良種創(chuàng)造一個良好的生長環(huán)境。尤其是小粒種子,一般不宜直播,力爭一粒一苗。2.稀播稀植法稀播稀植不僅可以擴(kuò)大植物營養(yǎng)面積,使植株生長健壯,而且可以提高繁殖系數(shù),獲得高質(zhì)量種子。3.利用植物繁殖特性對既可有性生殖又可無性繁殖的藥用植物,可充分利用它的所有繁殖潛力。除了扦插和分蘗移栽外,有的藥用植物還可利用育芽扦插,同時把珠芽、氣生鱗莖等充分利用起來。4.加代法對于生長期較短、日照要求又不太嚴(yán)格的藥用植物,可利用我國幅員遼闊、地勢復(fù)雜及氣候多樣等有利條

29、件,進(jìn)行異地或異季加代,一年可繁育多代,從而達(dá)到加速繁殖種子的目的。5.組織培養(yǎng)法運(yùn)用組織培養(yǎng)的技術(shù)進(jìn)行無性快繁是一條提高繁殖系數(shù)的有效途徑。一小段植株的莖、葉通過組織培養(yǎng)的方法可育成無數(shù)優(yōu)質(zhì)小苗。 白術(shù)組織培養(yǎng)技術(shù)體系結(jié)合我局的職能分工,雷公藤繁育技術(shù)植物生長調(diào)節(jié)劑濃度(ppm處理時間(h成活率(%根系情況IBA502493發(fā)達(dá)1001291發(fā)達(dá)NAA502492發(fā)達(dá)1001290發(fā)達(dá)IBA/NAA50/1001292發(fā)達(dá)2491發(fā)達(dá) 生長調(diào)節(jié)劑浸泡處理扦插結(jié)果四、良種推廣(一區(qū)域性試驗1.區(qū)域性試驗的主要任務(wù)鑒定新品種的主要特征、特性,在較大的范圍內(nèi)對新品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性和品質(zhì)等

30、性狀進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定,為新品種的推廣應(yīng)用區(qū)域劃定提供科學(xué)依據(jù)。同時要在各農(nóng)業(yè)區(qū)域相對不同的自然、栽培條件下進(jìn)行栽培技術(shù)試驗,了解新品種的適宜栽培技術(shù),使良種有與之相適應(yīng)的良法。2.區(qū)域性試驗的方法區(qū)域性試驗應(yīng)根據(jù)該種藥材的分布、自然區(qū)劃和品種特點分區(qū)進(jìn)行,以便更好地實現(xiàn)品種布局的區(qū)域化。要按照自然條件和當(dāng)?shù)氐脑耘嘀贫?劃分幾個農(nóng)業(yè)區(qū),然后在各區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干個試驗點開展試驗研究。每個試驗點按一般的品種比較試驗設(shè)置小區(qū)試驗和重復(fù),同時加強(qiáng)田間管理,以提高試驗的精確性。(二生產(chǎn)示范試驗生產(chǎn)示范試驗是在較大面積的條件下,對新品種進(jìn)行試驗鑒定,試驗地面積應(yīng)相對較大,試驗條件與大田生產(chǎn)條件基本一致,土壤地力

31、均勻。設(shè)置品種對照試驗,并要有適當(dāng)?shù)闹貜?fù)。生產(chǎn)示范試驗可以起到試驗、示范和種子繁殖的作用。(三栽培試驗栽培試驗一般是在生產(chǎn)示范試驗的同時,或在新品種決定推廣應(yīng)用以后,就幾項關(guān)鍵的技術(shù)措施進(jìn)行試驗。目的在于進(jìn)一步了解適合新品種特點的栽培技術(shù),為大田生產(chǎn)制定栽培技術(shù)措施提供科學(xué)依據(jù),做到良種良法一起推廣。(四良種推廣經(jīng)審定合格的新品種,劃定推廣應(yīng)用區(qū)域,編寫品種標(biāo)準(zhǔn),品種標(biāo)準(zhǔn)包括品種來源、特征特性、產(chǎn)量性狀、品種性狀、適宜推廣應(yīng)用區(qū)域、栽培技術(shù)要點以及制種技術(shù)等。新品種只能在適宜推廣應(yīng)用區(qū)域內(nèi)推廣,不得越區(qū)推廣。五、良種復(fù)壯(一品種混雜退化原因優(yōu)良品種在生產(chǎn)過程中,若不嚴(yán)格按照良種繁育制度進(jìn)行繁育

32、和生產(chǎn),經(jīng)過幾年的推廣應(yīng)用,往往會發(fā)生混入同種植物的其它品種種子,使其逐漸喪失原有的優(yōu)良品種特性,這就是品種混雜退化現(xiàn)象。品種混雜退化后,不僅喪失了優(yōu)良品種的特性特征,同時往往造成產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降。品種混雜退化的根本原因便是缺乏完善的良種繁育制度,沒有采取防止混雜退化的有效措施,對已發(fā)生的混雜退化的品種不進(jìn)行去雜去劣,或沒有進(jìn)行正確地選擇和合理地栽培等。1.機(jī)械混雜在生產(chǎn)操作過程中,如種子翻曬、浸種、播種、補(bǔ)苗、收獲、運(yùn)輸、貯藏等,由于不嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,人為地造成其他品種種子種苗混入。上一季種植過同一藥用植物其他品種,在田間有可能還留有上一季其他品種的種子,也能造成機(jī)械混雜。機(jī)械混雜后,不

33、同品種相互混雜,進(jìn)一步會造成生物學(xué)混雜。2.生物學(xué)混雜有性繁殖植物在開花期間,由于不同品種間發(fā)生了雜交,造成的混雜,稱為生物學(xué)混雜。生物學(xué)混雜使別的品種基因混雜到良種中,形成了新的雜種,造成品種退化。生物學(xué)混雜使品種個體間產(chǎn)生差異,嚴(yán)重時會造成田間個體間生長參差不齊,生物學(xué)混雜以異花授粉植物較為普遍。3.自然突變在自然條件下會發(fā)生自然突變,包括性細(xì)胞突變和體細(xì)胞突變。自然突變中多數(shù)是不利的,從而造成品種退化。芽變是藥用植物體細(xì)胞突變的一種,即突變發(fā)生在芽的分生組織細(xì)胞中,當(dāng)芽萌發(fā)長成枝條,并在性狀表現(xiàn)上與原來不同。芽變在杭白菊生產(chǎn)上時有發(fā)生,特別是杭白菊的花色突變。當(dāng)然通過合理利用突變,還能育

34、成新品種,如浙江省桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心等單位利用早小洋菊花辨顏色突變單株進(jìn)行系統(tǒng)選育,育成了杭白菊新品種“金菊2號”,目前已在主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。4.長期無性繁殖一些藥用植物長期采用無性繁殖,以上一代營養(yǎng)體為下一代的繁殖材料,植株得不到復(fù)壯的機(jī)會,致使品種生活力下降。5.留種不科學(xué)一些生產(chǎn)單位在留種時,由于不了解選擇目標(biāo)和不掌握被選擇品種的特性特征,致使選擇目標(biāo)偏離原有品種的特性特征,當(dāng)然就不可能嚴(yán)格地去雜去劣。許多藥用植物產(chǎn)品收獲部位就是繁殖材料,如延胡索塊莖、浙貝母的鱗莖等既作商品又作繁殖材料,遇到行情好的年份,就將大的好的加工成商品出售,剩下小的次的作種,這也會造成品種退化。6.

35、病毒感染一些無性繁殖藥用植物,常會受到病毒的侵染,如果留種時不進(jìn)行嚴(yán)格選擇,將帶有病毒的材料進(jìn)行種植,也會引起品種退化。近年來杭白菊的病毒病有發(fā)展擴(kuò)大的趨勢,已對生產(chǎn)造成了不小的影響。經(jīng)脫毒的健康種苗田間表現(xiàn):花型變大,層數(shù)增加,增產(chǎn)13.2%以上。 A,田間感病植株;B,感病植株電鏡觀察(紅色箭頭所指為CVB病毒,菊花病毒病B;C,脫毒苗的田間表現(xiàn);D,脫毒苗的電鏡觀察。健康種苗生產(chǎn)流程以及應(yīng)用 7.環(huán)境因素和栽培技術(shù)優(yōu)良品種都有一定的區(qū)域適應(yīng)性,并要在特定的栽培管理條件下才能正常生長發(fā)育,因此不適當(dāng)?shù)脑耘嗉夹g(shù)和不合適的生長環(huán)境都會引起品種退化。(二品種提純復(fù)壯方法任何優(yōu)良品種都應(yīng)經(jīng)常去雜保純,及時采取措施防止品種退化。應(yīng)根據(jù)品種混雜退化的原因,采取相應(yīng)的措施。1.選優(yōu)更新選優(yōu)更新是指對推廣已久或剛開始推廣的品種,進(jìn)行去劣選優(yōu)。“種子年年選,產(chǎn)量節(jié)節(jié)高”,就反映了這一道理。選優(yōu)更新是防止和克服生產(chǎn)上良