工业大麻新品种中汉麻1号选育报告

2020-06-14程超华粟建光张可谭昕唐蜻陈越戴志刚王卫陈小军田伟邓灿辉施逢时许英胡岂瑄刘有贵

中国麻业科学 2020年2期

程超华，粟建光*，张可，谭昕，唐蜻，陈越，戴志刚，王卫，陈小军，田伟，邓灿辉，施逢时，许英，胡岂瑄，刘有贵

（1.中国农业科学院麻类研究所，湖南长沙410205 2.云南素麻生物科技有限公司，云南昆明650200）

大麻（Cannabis sativa L.）是大麻科（Cannabinaceae）大麻属（Cannabis）的一年生草本植物，起源于中亚、喜马拉雅山、西伯利亚中部以及高加索和里海南部。我国是大麻重要的起源地之一。工业大麻（Industrial hemp）为四氢大麻酚（Tetrahydrocannabinol，THC）含量低于0.3%的大麻。工业大麻经济价值高，广泛用于纺织、食品、生物工程材料、造纸等。近年来，以花叶提取主要药用成分大麻二酚（Cannabidiol，CBD）等大麻素应用于新药研发和食品添加，逐渐成为工业大麻产业发展的一个重要新方向[1-4]。我国是世界上最大的工业大麻种植国，纤维大麻产量约占全球75%以上，但是目前云南和黑龙江等地区推广种植用于花叶的工业大麻品种多为纤药兼用类型，CBD含量仅在1%左右，已远不能满足产业发展的新需求[5-10]。因此，培育CBD含量高且THC含量低于0.3%、花叶产量高、抗逆性好、抗病性强的优良工业大麻新品种，可以促进我国工业大麻产业健康良性发展，提高我国工业大麻产业的国际核心竞争力。

1 选育程序

2014年从国家麻类种质资源中期库鉴定出的优异大麻资源DMG231，2015年6月起采用EMS诱变、定向选择，通过温室和南繁加代，经6代选择，培育出低毒、高 CBD工业大麻新品系HMZY-0231。2017-2019年经品系比较试验、多年多点区域试验和生产试验，该品系符合育种目标，2019年10月26日，在云南昆明通过云南省种子管理站组织专家进行的品种鉴定，并被命名为中汉麻1号。

选育过程如下图所示：

2 试验结果

2.1 品比试验结果

2018年，在湖南省长沙市中国农业科学院麻类研究所望城科技创新试验基地进行品比试验。试验采用随机区组设计，3次重复，试验小区面积66 m2（6 m×11 m），采用漂浮育苗的方式育苗移栽，行株距（1.1 m×0.6 m），种植密度1000株／666.7 m2，对照品种为云麻7号。

结果表明，中汉麻1号花叶产量为1801.5 kg／ha，略低于云麻7号的1894.5 kg／ha；THC含量0.21%，为低毒品种类型；CBD含量3.25%，为云麻7号（CBD含量为1.03%）的3.15倍。株高1.93 m，茎粗和分枝分别为2.15 cm和1.18 m，有效分枝数为28，符合药用型工业大麻优良品种的株型要求。

2.2 多年多点区域试验结果

试验采用随机区组设计，3次重复，小区面积22 m2；采用漂浮育苗的方式育苗移栽，行株距（1.1 m×0.6m），种植密度约1000株／666.7m2，对照品种为云麻7号。2017-2019年在湖南省长沙市、湖南省宁乡市、湖南省沅江市、云南东川、云南腾冲等地进行了多年多点区域试验。

结果表明（表1），中汉麻1号与对照的生育期差异明显。中汉麻1号出苗至花叶成熟期的平均天数149 d，比对照的175 d短26 d，表现出明显早熟；中汉麻1号的全生育期平均天数为168 d，比对照的196 d短28 d；中汉麻1号的雄花周期平均为15 d，比对照的46 d短31 d。综上所述，中汉麻1号生育期适中，雄株开花时间较为集中，这一特性有利于田间集中去雄，减少去雄时间和降低劳动力成本。

表1 中汉麻1号的生育特性Table 1 Reproductive characteristics of Zhong Han Ma No.1

中汉麻1号的花叶产量在不同年份、不同地点虽有所差异，但数据波动幅度较小，整体保持较小的变异范围（表 2）。中汉麻 1号的平均花叶产量为 1606.5 kg／ha，比对照云麻 7号的1720.5 kg／ha低114 kg／ha，差异水平为极显著水平（P≤0.001），云麻7号的花叶产量优于中汉麻1号。多年多点区域试验花叶产量方差分析显示，年份组间P＞0.05，地点组间P＞0.05，说明中汉麻1号年份、地点组间差异不显著，花叶产量较为稳定。

表2 中汉麻1号的花叶产量Table 2 Inflorescence and leaf yield of Zhong Han Ma No.1

对中汉麻1号多年多点区域试验材料采用标准的花叶采样方法，进行CBD和THC含量检测。测定结果表明（表3），中汉麻1号平均CBD含量为3.19%，显著高于对照云麻7号的0.86%，达到3.7倍，品种间差异极显著（P≤0.001），说明中汉麻1号的CBD含量显著高于云麻7号。中汉麻1号的多年平均THC含量为0.137%，云麻7号THC含量是0.15%，均符合国家规定THC含量低于0.3%的标准范围，为低毒品种类型。多年多点区域实验CBD产量方差分析显示，年份组间P＞0.05，地点组间P＞0.05，说明中汉麻1号CBD含量年份、地点组间差异不显著，说明其CBD含量较为稳定，受外界环境影响较小。

表3 中汉麻1号CBD和THC含量Table 3 CBD and THC content of Zhong Han Ma No.1

2.3 生产试验结果

2019年在云南东川进行小面积生产试验，试验面积1333.4 m2，中汉麻1号田间生长表现一致，综合经济性状表现良好。每公顷中汉麻1号花叶产量为1821 kg，比云麻7号的2034 kg低213 kg，但其CBD含量高达3.37%，是云麻7号（1.03%）的3.27倍。中汉麻1号和云麻7号的THC含量分别是0.22%和0.19%，均符合国家规定THC含量低于0.3%的标准范围。

2017-2019年，委托云南农业大学水资源和节水灌溉重点实验室对中汉麻1号进行了抗旱性鉴定评价。鉴定结果表明，中汉麻1号抗旱指数多年多点区域试验平均为0.98，抗旱水平为中，与对照品种云麻7号水平基本相当。中汉麻1号在品系比较试验、多年多点区域试验和生产试验期间，均未见明显叶斑病、灰霉病、白粉病及根腐病发生。

3 特征特性

中汉麻1号雌雄异株，雌雄比例为1∶1，全生育期168～175 d，属于中熟品种。雄麻开花周期14～17 d。株型中间型，有效分枝数22～28，分枝长度平均1.18 m，茎深绿色，株高平均1.93 m，茎粗平均2.15 cm，节间长度15～20 cm，叶型狭长锯齿形，雌花序长20～25 cm，种子宽卵圆形、灰褐色、千粒重 18.6～21.8 g。