人参新品种选育研究

张丹丹，宋明海，杜立财，杨忠亮，姜俊峰，郑萌萌，程艳萍，仉弘杨，苏 畅，于清爽，侯玉兵

(1.吉林参王植保科技有限公司，抚松134500；2.吉林·抚松人参质量检测中心，抚松134500）

人参是多年生草本植物，属于五加科人参属，在我国已经有2000多年的栽培应用历史，目前我国人参产量约占世界总产量的70%[1]。主要分布在东北地区。在理论上，目前的农家品种分为大马牙、二马牙、圆膀圆芦和长脖四种。人参新品种的培育主要也是从这几种农家品种中进行选育。人参的品种选育目标主要为优质、高产、多抗[2]。本文通过几种农家品种类型，分别进行不同品系之间的比较，筛选出不同优质品系，在优质品系的基础上，再进行地上部性状的分类、筛选，形成更多的优质人参品系种子资源。

1 材料与方法

1.1 材料

本实验选择的人参种苗为长白山农家品种大马牙，种苗整体无病无疤、芽孢正常。

1.2 方法

1.2.1 根部性状选择

以长白山农家人参品种大马牙混合群体为基础群体，进行根部性状选择，以下为挑选出的几种根部性状特征：

A1：主根粗，肩头齐且宽，芽孢非常大、芽孢的芽脖宽且短，整体芽孢呈缩脖状，上粗下细呈牛尾状，须根多。

A2：芽胞呈鹰嘴状、主根较长、脖相对长、须根多。

A3：芽孢相对小、芽孢芽脖细且长；主体上部下部粗细相对一致，主体不分叉且长。

A4：芦脖处有修长艼1-3根并对称生长；主根长并上下粗细相对较均匀一致呈条形，根肩多略窄，芽、脖相对较长。

A1为1994年以长白山农家人参品种大马牙混合群体为基础群体，从1991年播种的3年生大马牙混杂种苗群体内，选出1000余株种苗，进行了单独移栽标记，选留单株进行单独移栽标记。然后进行自交系选：1995年，开花前，针对单株进行套袋处理，防止杂交，选留坐果率高、茎秆粗壮、无病单株，淘汰参籽坐果率低、长势差、有病的单株。秋天采收优良种子。为第一次集团选育，至2015年完成第五次集团选育。

A2为1996年将收集的大马牙群本的种子播下，1997~1999年经过三年的生长发育，1999年秋在起参移栽的3年生参根中挑选了优良单株近5000株，选留单株进行单独移栽标记。1999秋年移栽，2000年开花前，针对单株进行套袋处理，防止杂交，选留坐果率高、茎秆粗壮、无病单株，淘汰参籽坐果率低、长势差、有病的单株。秋天对优良种子进行采收。为第一次集团选育。至2005年完成第四次集团选育。

A3为2008年将收集的大马牙群本的种子播下,2008~2011年3年的生长发育。2011年秋，起参在准备移栽的3年生人参种苗中挑选了优良单株近2000株，选留单株进行单独移栽标记。2012年，开花前，针对单株进行套袋处理，防止杂交，选留坐果率高、茎秆粗壮、无病单株，淘汰参籽坐果率低、长势差、有病的单株。秋天采收优良种子。为第一次集团选育。至2018年完成第二次集团选育。

A4为2009年将收集的大马牙群本的种子播下，2009~2012年3年的生长发育。2012年秋季从起参准备移栽的3年生参根中挑选了优良单株近2000株，选留单株进行单独移栽标记。2013年，开花前，针对单株进行套袋处理，防止杂交，选留坐果率高、茎秆粗壮、无病单株，淘汰参籽坐果率低、长势差、有病的单株。秋天采收优良种子。为第一次集团选育。至2018年完成第二次集团选育。

种苗小组设计出根形性状选择操作流程，详见图1，依据对各个品系的根部特征调查结果和数据，

图1 根部性状选择操作流程

制定各性状种苗标准，并制作1∶1比例的图片标准。种苗小组人员提前对技术人员及操作工人进行品种性状特征培训，发放带有标尺的性状品种图片标准。操作工人初选，技术人员跟踪指导，把关装箱。种苗小组人员随时进行质量检查和审核，不合格的挑出，以此作为案例，再次进行指导。

装箱标准：参芦向内，根须向外，整齐码放在内套膜的编织袋或纸箱中。

1.2.2 根部性状选择后关键技术

1.2.2.1 花蕾期、花期管理

开花初期，一般当每个人参花序有1/3小花开放时，将花序中央的小花蕾疏掉1/3~1/2，同时将花序外援的病弱花及花茎上的散生花全部摘掉，以保证留下来的参花正常生育。

1.2.2.2 防止串花杂交

a.品种地块的选择：参苗长势旺盛、无病地块；果实大且饱满的地块；品系纯度较高的地块。

b.花期的隔离、防杂交处理：根据小区分布，每个品系间需要隔离，同一参串上的两个品系间使用塑料膜隔离，上下要封严不可以有缝隙。塑料膜上部要与参膜全部接上，下部要埋在土中，并压实，防治刮风，塑料膜随风刮动，带倒参苗。

1.2.2.3 种子采收后处理

单果选择，种子搓洗，晾晒、保藏，催芽处理。

a.种子采收时间：果实红熟后期采收，不得过早8月中下旬。

b.人参果熟程度：果皮与果肉能够很容易分开，且果浆较多。采收时要将病、健果实严格分开。

c.单果、整体采集：针对地上部特征，进行单朵采集，单独标记，装袋。每个品系单独采摘，用记号笔清楚标记各品系的名称及品系性状、单独装袋。

d.种子搓洗：要及时搓洗，不得沤渍时间过长。每个品系单独进行清洗，瘪籽和未成熟籽全部去掉，洗好的籽无杂质出现，同一品系由一人清洗，清洗后装在一个袋里，并用小牌进行标记。

e.种子晾晒：清洗好后的种子，不得在强光下暴晒。要阴干或弱光下晒干。晾好的含水量在12%~14%左右即可。

f.种子储藏：晾干的种子应放在冷凉、干燥、比较密闭的仓库中贮藏，贮藏期间勤检查，防止霉烂，贮藏时间不得超过一年。

1.2.2.4 种子催芽处理

a.场地选择：选择背风向阳、地势干燥、排水良好的场地。注意事项：场地要用生石灰进行消毒处理。

b.基质：选择种类：细河沙+腐殖土。特点：河沙细度要过0.3cm的筛子。使用量：细河沙与腐殖土的比例为2∶1，细河沙+腐殖土的量是种子的3倍。基质消毒：使用1%沙重的多菌灵进行消毒。基质的大小：用孔径为0.3cm筛子过筛。

c.种子分级：处理前，将人参种子用0.45 cm孔径的筛子分级，筛子上面的人参种子为一等种子，将0.45cm筛后筛子下面的种子再用0.35cm孔径的筛子分级，筛子上面的人参种子为二等种子，0.35cm孔径筛子以下的人参种子为三等种子，三等种子不允许用于园参种植使用。

d.干种子处理：浸泡时间：24小时；浸泡方法：放在水中，浸泡24小时，使种子全部浸湿。浸泡的种子内含水份达到70%~80%即可。

e.种子、基质混拌催芽：方式方法：基质采用细河沙与腐殖土组成，细河沙用孔径为0.3cm筛子将河沙过筛，河沙与腐殖土的比例2∶1，种子与基质混拌，按1∶3混合均匀。注意事项：河沙与腐殖土要用多菌灵进行消毒处理。

f.催芽过程：不同阶段的温、湿度要求及控制操作。催芽第一阶段：时间在21天时，土壤温度控制在13~15℃，温度最高不能超过15℃，基质湿度含水量40%~45%为宜，保证种子不沾沙为标准。

催芽第二阶段：时间在21~42天时，土壤温度控制在15~17℃，最高不能超过17℃，基质湿度含水量35%~40%为宜，保证种子不沾沙为标准。催芽第三阶段：时间在42~66天时，土壤温度控制在16~18℃，温度决不能超过18℃。35%~40%为宜，保证种子不沾沙为标准。

催芽第四阶段：时间在66~88天时，基质湿度含水量35%~40%为宜，保证种子不沾沙为标准。

催芽第五阶段：时间在90~120天时，自然降低土壤湿度。

催芽第六阶段：时间在120天后，降低湿度，催芽种子皮干内湿。

g.倒籽操作

标准：沙藏参籽用沙子含水程度：用手抓把沙子，用力握成团，松手后沙子略微成团，如果自然散开水小，如果不散水大。

过程：每一袋参籽打开看水分和有无坏籽。有坏籽参籽粘沙子不掉,坏籽挑出。

水小的袋子，用筛子筛出一小部分沙子，浇水后，拌匀，不成泥状，然后加入袋子内的沙籽混合物拌匀，再将原来筛出的籽倒入加水后的沙籽混合物拌匀，然后倒入袋内拌匀。

水大的袋子敞口阴晾，间歇倒换袋内参籽混合物，使水分散发均匀。

倒籽过程中要间歇向倒出发籽槽外的沙子上浇水，保持湿度。

倒籽后将袋子口封住，袋子平铺于槽内，袋子口往下放不影响下次倒籽铁锹下沙。用板锹上沙子，薄厚均匀，湿度均匀，出梯形壮，厚度8~10cm。槽四周沙子水分比袋内沙子略大。用遮阴网将西朝阳面遮挡好，防止晒干。

时间节点：7天翻倒一次。

1.2.2.5 催芽种子检验方法

a.种子千粒重测定方法

取除去杂质和废种子后的好种子，先将种子充分混匀后，通过四分法随机抽取2份，每份1000粒种子样品，单独称重，称量精度要达到0.1g，两份样品的平均值误差不超过5%，则平均值即为种子千粒重，如果平均值误差超过5%，则再取第三份称重，取3份的平均值即为该样品的千粒重。

b.种子含水量检验方法

将样品逐粒切为两瓣，分2份，每份3~5g，放人称量盒内测定重量。置入烘箱内，在105±2℃恒温下，经3 h取出称量盒，盖好盖子放人干燥器中冷却，约30min后取出称重，记下重量。接着再放入105℃的烘箱内烘1h，冷却后称重直至后次称重和前次称重不超过0.02g为止，记下最后一次重量作为烘干后重量。进行水分含量计算。

种子水分含量（%）=[（烘前试样重量-烘后试样重）/烘前试样重]×100%

c.催芽种子胚率测定方法

取两份平均样品，将样品逐粒切为两瓣，留取其中胚芽比较清晰的一瓣进行测量胚乳与胚芽的长度。

按下列公式计算，取其平均值。

计算公式如下：胚率=胚长/胚乳长×100%

d.种子裂口率测定方法

取两份平均样品，计算裂口的种子与未裂口种子的数量，按下列公式计算，取其平均值。

种子裂口率(%)=种子裂口粒数/种子总粒数×100%。

e.种子净度测定方法

取两份平均样品，按测定项目将样品分成健粒、杂质，分别称重，按下列公式计算。

种子净度是指在一定量的种子中，正常种子的重量占总重量（包含正常种子之外的杂质）的百分比。

净度的计算方法是：

种子净度(%)=（取样种子总重量-杂质重量及废弃种子的重量）/取样种子总重量×100%

1.2.3 根部性状选择基础上的地上性状细化选育

在根部性状稳定之后，进行地上部性状选择。首先根据地上部茎秆颜色进行分类，分为特绿茎、特紫茎、绿茎、紫茎、半绿半紫茎、见光紫茎6种；根据地上部果型进行分类，分为散果、紧果、球果3种；根据地上部果色进行分类，分为红果、黄果、橙果、粉果、半红半黄果5种。通过以上这些分类，单独采集、标记、清洗、存放。进行催芽处理，点播后，进行性状观察标记，二代性状稳定后，采集该性状种源，再命名。通过不同性状更详细的进行分类，获得更多种子资源的收集。

1.3 田间试验

通过根部性状的筛选，选择了两个根部性状进行了田间实验，分别为A1、A2。A1命名为SW1，A2命名为SW2。

1.3.1 试验材料

SW1种子为第5代留籽采集的种子。

SW2种子为第4代留籽采集的种子。

SW1种栽为经过5代纯化选育而来。

SW2种栽为经过4代纯化选育而来。

以长白山农家人参品种大马牙混合群体为基础群体（对照）。

1.3.2 试验地点

吉林省白山市抚松县。

1.3.3 试验面积及小区排列

每个品系3次重复，每个重复50㎡，播种及移栽各6个小区，合计面积600㎡，农田地、新林土种植用地，地势相对平坦，土壤肥力较为一致的地块。SW1小区排列详见图2，SW2小区排列详见图3。

图2 SW1小区排列图

图3 SW2小区排列图

1.3.4 试验方法

播种，每个重复50㎡；

3年生参苗移栽，每个重复50㎡；床宽1.6m，株距10cm，每行16棵；行距25cm。

1.3.5 田间管理及调查

1.3.5.1 田间管理

a.播种

机械播种：集团选育种苗移栽，收获的性状种子催芽后的重量能够使用播种机的，具使用点播播种机。执行标准:行距7cm，深度6cm。

种植育苗或直播不同年生人参播种的株、行距，详见表1。

表1 种植育苗或直播不同年生人参播种的株、行距

人工播种：地上和性状选育一代部分性状品种的种子数量较少比较珍贵，单朵采收、单独处理后一般采用栽籽的方式进行。

使用工具：平锹2把、1个长1.7m、6×6cm的木方，2个50cm长、6×6cm的木方，两个50cm长、2×15的木板，2个装种子用的桶。

操作方法：两人一组分别在畦床左右，用平锹同时在参床上挖出一个平沟，把长棍放在挖的平沟顶端，两个短棍放在参床两侧。用两个小板把用平锹挖的平沟刮平。种子撒播，密度为一个手掌下面20粒籽左右。

种子撒完后，用湿的细土轻盖一层，然后整体上土，上土厚度为6cm，与长棍的高度一致。整体上土后，把土刮平。

每个品种点播的开始插牌，不同品种之间间隔一段距离不撒籽，约6~8cm，避免太近致使品种间混乱。

b.移栽

整理床土：按照挂串标线进行正床，随着地势匀土，一般床土不可低于30cm，土垄过大的旱地要就近匀到缺土的地块，地块涝洼地块要视情况抬高，规划好排水沟。

种苗消毒：使用药剂对种苗消毒，消毒部位重点主根及须根，尽量不要沾到芦头上。

开沟：栽参沟的宽度要达到30~40cm，沟底要留5~7cm的萱土层低洼地底土萱土层加厚，平栽，旱地底土萱土层减少，斜栽。

摆参：以标线为界，摆放到线内4cm，保持参芦的高度一致，将参须捋直，不能窝须。

覆土：先用湿土压须，然后全面覆土，覆土要均匀，厚度一致。

c.松土

土壤板结地块或淋雨地块，出苗期如有憋芽现象，及时松土或抠芽。

床面松土：两人一组，在参床两侧各一人，用手及工具将人参株行间床土抓松、抓细，整平床面。

翻池帮子：首先将池帮子表皮土（杂草）用铁锹铲掉，新土导出，杂草和表土扣回，新土恢复，依次作业；翻池帮子要保证透气性强。

时间与次数：第一次松土在展叶期进行，全年松土3次，每次松土间隔期35天左右，浇水1~2天后要及时松土（覆盖地除外）。

深度：根据参龄大小、覆土深度和参根生长状况而定，第一次松土深度达到参根为宜，第二次、第三次松土要适当浅松，深度2cm左右，不伤须根为度。

d.除草

结合松土进行除草，做到参床无杂草，作业道及池边用工具铲除。作业道使用除草剂：禁止漂移到人参叶面上

e.揻参（扶苗培土）

将人参茎叶揻进棚内，避免受强光及雨水的侵害。第二次松土除草时进行揻参。

f.留籽地块调光

留籽田要保持透光率小于20%，可选择遮阳网或调光剂。

注意：遮阳网尺寸根据棚膜定，挂网要牢靠，保证不能让风刮起；西照阳的地块要挂边网，选用40~50cm宽的遮阴网挂在西、南方向柱角上，距离池面5cm。

调光剂要喷施均匀，保证透光率低于自然光的20%以下。

1.3.5.2 调查

3年生参苗进行测产和根部病害调查。

4年生进行留种，针对种子进行调查。

5年生进行长势调查：茎高、茎粗。

5年生做货进行测产和根部病害调查。

2 结果与分析

针对SWI和SW2进行各项数据调查，如下：

SW1三年生，在不同地点，各地平均产量分别是1.797kg/m2、1.983 kg/m2，产量分别提高19.5%、23.3%；栽子达标率提高9.05%、8.09%；在根部病害指数上降低2.5%、1.07%。详见表2。

表2 SW1三年生测产及根部病害调查数据

SW2三年生,在不同地点，各地平均产量分别是1.624kg/m2、1.726 kg/m2，产量分别提高11.5%、12.6%；栽子达标率提高4%、4.67%；在根部病害指数上降低1.91%、0.75%。详见表3。

表3 SW2三年生测产及根部病害调查数据

SW1种子调查，在干种子产量上，SW1为640g，对照为556.3g,种子产量增产15.05%；种子千粒重上，SW1为31.4g，对照为28.9g；催芽种子千粒重上，SW1为45.7g，对照为44.1g。详见表4。

表4 SW1四年生种子调查数据

SW2种子调查，SW2种子千粒重为31.8g，对照的种子千粒重为30.55g。详见表5。

表5 SW2四年生种子调查数据

SW1地上部数据调查，SW1坐果率为92.4%，对照坐果率为89.91%，坐果率提高2.77%；SW1红果率为96.51%，对照红果率为94.79%，提高了1.81%；SW1平均茎高为44.3cm，对照平均茎高为43cm，高3.02%；SW1平均茎粗为6.51mm，对照平均茎粗为5.95mm，茎粗提高9.41%。详见表6。

表6 SW1五年生坐果率、红果率及地上部调查数据

SW2地上部数据调查，SW2坐果率为92.66%，对照坐果率为88.20%，坐果率提高5.06%；SW2红果率为96.67%，对照红果率为94.65%，提高了2.13%；SW2平均茎高为44.2cm，对照平均茎高为43.5cm，高1.61%；SW2平均茎粗为6.34mm，对照平均茎粗为5.82mm，茎粗提高8.93%。详见表7。

表7 SW2五年生坐果率、红果率及地上部调查数据

SW1五年生，在不同地点，各地平均产量分别是2.393 kg/m2、2.867 kg/m2，产量分别提高14.5%、15.8%；栽子达标率提高6.67%、8.15%；在根部病害指数上降低5.19%、4.77%。详见表8。

表8 SW1五年生测产及根部病害调查数据

SW2五年生，在不同地点，各地平均产量分别是2.393 kg/m2、2.582 kg/m2，产量分别提高13.5%、14.4%；栽子达标率提高9.63%、8.89%；在根部病害指数上降低5.37%、5.19%。详见表9。

表9 SW2五年生测产及根部病害调查数据

3 结论与讨论

3.1 结论

通过实验可知，筛选出的两个品系在产量、根部病害、优质率、种子产量等方面效果均优于对照。尤其在产量和根部病害上，SW1平均可增产15.15%，病害降低4.98%；SW2平均可增产13.95%，病害降低5.28%。

3.2 讨论

近年来，人参单产低、单株重量差异大，造成这种情况的原因有很多，除去自然条件和栽培技术等原因外，品种类型的差异也是造成这种现象的一个原因，高产品种多为马牙类、低产品种多为长脖类型[3]。所以在品种选育上，更要重视人参根部产量，选育高产品种。

同时，提高人参抗性也应受到重视。在当前的人参生产上，根部病害的发生极大地影响了人参的产量和品质，人参立枯病、黑斑病、锈腐病、根腐病、疫病和菌核病六大病害，发病率较高，造成了保苗率低、产量低、品质差的现象。其外，人参还会受到冻害、虫害等自然灾害的影响[3]。由此可见，提高人参抗性也是重中之重。在选育人参新品种时，应该注意选择抗病性强的品种。

从本实验筛选出的两个品系，不仅能够提高根部产量，还可以降低人参根部病害的发生。所以，在生产中作用，增产和提高人参抗性是人参产业优质发展的根本。