半夏新品种赫麻芋2号的选育及其特征特性

唐映军， 潘正康， 王海玲， 张俊， 李开阳

(1.毕节市农业科学研究所， 贵州 毕节 551700； 2.赫章县山地高效农业科技有限公司, 贵州 赫章 553200)

0 引言

【研究意义】半夏是重要的中药材品种之一，为天南星科植物半夏〔Pinelliaternata(Thunb.)Breit〕。野生资源在全国海拔2 500 m以下地区均有分布。贵州毕节是国内重要的半夏道地产区之一，在全国半夏产业中占有重要地位。半夏以其干燥块茎入药，是常用的大宗药材品种，性温、味辛、有小毒，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结、抗肿瘤、抗病毒等功效[1]。据统计，在常用的 558 种中药处方中，半夏使用频率居第 22 位[2]。半夏作为中药大品种，不仅国内需求量大，出口量也较大，市场供需矛盾突出，价格一直较高。目前，贵州半夏种植品种以地方品种为主，由于播种方式以种茎无性繁殖为主，加之良种繁育体系不健全，导致种性退化和抗病、抗虫和抗逆能力持续下降。优良品种缺乏成为制约贵州半夏产业发展的重要因素，因此，立足贵州半夏主产区气候生态条件及耕作方式，开展半夏新品种选育，提供品种支撑，对推动贵州半夏产业健康持续发展和推动当地乡村振兴具有重要意义。【前人研究进展】半夏作为传统的中药材，在19世纪70年代人工栽培成功以前[3]，一直以野生资源采集为主，栽培品种主要通过当地药农以地方野生种驯化而获得，如贵州赫章县的黑麻芋、白麻芋及贵州威宁县的威宁尖叶等[4]。随着国家对中医药工作日益重视，国内一些半夏产区科研单位和医药企业开展了半夏新品种选育工作，并推出新的优良种质资源应用于生产，但因中药材品种审定认定工作严重滞后，因此通过审定认定的半夏新品种较少。2006年，湖北民族学院、恩施州道地药材民间医药开发研究所育成半夏新品种鄂半夏1号通过湖北省农作物品种审(认)定委员会评审验收[5]。2010年湖北省农业科学院中药材研究所、湖北省恩施州农业科学院共同育成的鄂半夏2号通过湖北省农作物品种审定委员会审定(鄂审药201001)[6]。【研究切入点】 2000年以来，为推动贵州半夏产业发展，毕节市农业科学研究所结合产区特殊生态条件和耕作制度，开展了半夏新品种选育工作，重点开展半夏种质资源引种鉴定、地方品种提纯复壮及优良株系系统选育工作，共收集半夏种质资源100余份，并采用系统选育方法进行半夏新品种选育。【拟解决的关键问题】从地方品种中成功选育出“赫麻芋2号”，并于2021年通过贵州省农业农村厅和贵州省中医药管理局认定(黔认20210003)，在贵州赫章、威宁、大方、纳雍等县区海拔1 500～2 200 m区域及生态类型相似地区种植表现出产量高、品质好等特点，新品种的育成将有力助推贵州半夏产业发展，同时结束贵州半夏产区无审定品种支撑的历史，提升贵州半夏道地产区的影响力和知名度。

1 赫麻芋2号的选育过程

1.1 育种目标

根据黔西北山区半夏主产区生态条件、耕作方式和《中华人民共和国药典》对半夏药材的质量要求，以产品质量为前提，按照生态种植的要求，综合考虑产量和效益，制定育种目标。

1.1.1 品质 按照《中华人民共和国药典》2015版对半夏药材的质量要求[1]，即该品种在研究生态区种植和按要求加工出的半夏药材，类球形，表面白色或浅黄色，质坚实，断面洁白，富粉性。气微，味辛辣、麻舌而刺喉。同时按照药典规定的检测方法，检测出的水溶性浸出物含量不少于9.0%，总酸以琥珀酸(C4H6O4)计, 不少于0.25% 。

1.1.2 产量 半夏为小块茎作物，其产量主要是依靠母种膨大和新生株芽膨大形成，因此，半夏的产量不仅与品种、栽培管理水平有关，也与播种量有关，因此考察半夏品种产量水平，除品种本生的遗传因素外，播种量和栽培管理水平也是影响最终产量的重要因素。设定半夏品种的育种目标时，一方面结合本生态区的半夏种植方式多采用开厢撒播和开厢小沟条播的实际，另一方面综合考虑种球大小和播种量因素，即商品种植多采用中号种(种球直径0.8～1.2 cm)，播种量为150 kg/667m2，在采用中等偏上的栽培管理措施下，以700 kg/667m2鲜品半夏为产量目标[7]。

1.1.3 农艺性状 由于半夏植株矮小，因此育种目标对半夏的植株没有特别要求，但在满足优质高产的前提下，力求有较好的种球形状并有较高的一致性，即要求种球类球形，一致性高，畸形率低，有利于加工并获得较好的商品性，同时有利于机械化播种和收获。

1.1.4 抗性 半夏的主要病害有块茎腐烂病、病毒病和猝倒病，其中，危害最大的是块茎腐烂病，发病后如不加强防治管理会迅速传染，给半夏生产造成毁灭性损失，因此，在半夏新品种选育中，对品种的抗性要求主要是抗块茎腐烂病，抗性达中抗以上。即在采取精选种子、进行种子处理、选择近5年未重茬种过半夏地块，在加强田间管理等预防措施的前提下，最终发病面积不超过20%，且发病晚，浸染速度较慢。

1.2 选育经过

赫麻芋2号原名赫章白麻芋，是毕节市农业科学研究所和赫章县山地高效农业科技有限公司于2013年从赫章县河镇乡地方品种白麻芋中经株系优选提纯的系统选育方法育成，2017—2018年在毕节市5个县(市、区)进行2轮5点联合试验鉴定，2019—2020年，在赫章县进行生产试验和小面积示范，经专家田间鉴定和测产，表现优良。2021年5月经贵州省农业农村厅和贵州省中医药管理局认定通过，认定编号为黔认20210003，选育系谱见图1。

图 1 赫麻芋2号选育系谱

2 赫麻芋2号的产量表现

2.1 多点联合鉴定试验

2017—2018年，分别在黔西北生态区的威宁县、赫章县、大方县、七星关区和纳雍县5个试点进行新品系联合试验，参试品系6个，其中，对照品种为大方圆珠半夏(CK)。从表1看出，2017年赫麻芋2号在威宁县产量最高，达822.63 kg/667m2，比CK高165.64%；其次是赫章县，产量达854.4 kg/667m2；大方县和纳雍县产量接近，但在七星关区最低，仅230.27 kg/667 m2，主要原因是该品系在低海拔区适应性相对较差，加之当年七星关试点因气候原因所有参试品系产量均较低。2018年赫麻芋2号在威宁县、赫章县产量分别达902.04 kg/667m2、838.51 kg/667m2；在大方县和纳雍县产量相当，均在725 kg/667m2左右；七星关区最低。

表1 赫麻芋2号在多点联合鉴定试验中的产量

2.2 生产试验

2019—2020年，在赫章县进行赫麻芋2号生产试验示范，2019年产量达914 kg/667m2，较对照(药农自留半夏种，在当地有一定应用面积)增产26.2%；2020年产量达1 237.44 kg/667m2，较对照增产59.14%。2年生产试验示范，该品系总体表现出一致性好、产量较当地主栽品种高。

3 赫麻芋2号的特征特性

3.1 品质与抗性

经贵州省贵阳市中药现代化高新技术创业服务中心检测，赫麻芋2号浸出物为21%，总酸以琥珀酸(C4H6O4)计含量为0.43%，均高于《中华人民共和国药典》2015版规定(浸出物不少于9.0%，总酸以琥珀酸计不少于0.25%)，在国内半夏产区属中上水平。

育种单位采用半夏块茎腐烂病主要致病病原菌H1(真菌茄病镰刀菌Fusarium solani)对赫麻芋2号进行接种鉴定[8]，其发病率倒数为4.2，属抗病资源(发病率倒数≥5.0为高抗病资源，3.3≤发病率倒数<5为抗病资源)。2020年，在赫章县双坪乡进行半夏品系块茎腐烂病田间自然抗性鉴定，综合鉴定结果为中抗。

3.2 主要植物学特性

赫麻芋2号块茎类球型，直径0.6～3.0 cm，多数集中在0.8～2.2 cm。叶片3枚，有时1枚。叶柄长13～23 cm，有珠芽1～2个，着生于基部叶鞘上部或叶柄顶部，直径3～5 mm。幼苗叶片卵状心形至戟形，长1.6～4.5 cm，宽1.5～3.0 cm，叶缘全缘；老株叶片3枚，叶片淡绿色，桃叶形，中叶长4.5～8.0 cm，宽2.8～3.9 cm，侧叶略小，叶缘全缘，侧脉3～8对，叶脉羽状；花序柄长11～33 cm，佛焰苞绿色或淡绿色，长5～8 cm，檐部青紫色，肉穗花序，雌花序1～1.5 cm，雄花序长2.5～3.5 cm；附属器淡紫色，长4.2～8 cm，直立，有时“S”形弯曲。浆果卵状椭圆形或橄榄形，绿色。花期5—7月，果8—9月成熟。1年生草本植物，喜温暖湿润气候，怕高温、干旱和强光照射。适宜生长温度23～29℃，半阴半阳光照环境，土壤水分20%～30%，土壤质地砂性壤土。春季温度10℃以上开始发芽生长，3月下旬至4月中下旬出苗；8—9月，温度超过30℃倒苗，1年倒苗2次。药用部位为块茎，当年播种当年采收，采收后经去皮干燥即为半夏药材。

4 栽培技术要点

4.1 选择适宜地块

在黔西北地区，适宜选择海拔2 000 m左右，常年雨雾多的区域。由于半夏禁止连作，因此种植地块必须5年以上未种植过半夏、魔芋等天南星科植物，同时要求土壤质地疏松、肥沃、通透性好、呈中性反应的沙性壤土，有利于半夏生产和采收。此外，种植地块最好选择缓坡地，播种完成后开排水沟，避免渍水。

4.2 精选健康种子

挑选无机械损伤、发霉变质且直径在0.8～1.5 cm的健康无病种茎，最好以当年新生种茎为种，此类种茎的活力强、抗病性好。播种前用多菌灵、甲基托布津等杀菌剂进行浸种处理，可起到减少种茎带病、提高出苗率、降低病虫害等效果，如有条件，对种茎进行胞衣处理效果更好。

4.3 适时适量播种

按照开厢、撒种、人工辅助调整种间距、施肥、第1次覆土、施复合肥、覆土培厢的流程进行。一般为春播[9],3—4月均可播种,由于播种耗费人力巨大,因此播种宜早不宜迟，以免延误最佳播种期。播种密度掌握在粒间距3～4 cm为宜，视种茎大小折合播种量为150～200 kg/667m2。以开厢撒播为主，厢宽70～110 cm，厢间距50 cm。也可采用开厢条播。采用一次性给肥方法进行施肥，年前将腐熟有机肥与磷肥按照20∶1的比例混拌均匀后堆腐备用，播种后按2 000 kg/667m2均匀撒施厢面，覆第1层土(厚度2～3 cm)后均匀撒施复合肥(氮∶磷∶钾=15∶15∶15)30 kg/667m2，然后覆第2层土(4～8 cm)，种茎大则覆土稍厚，种茎小则覆土相应薄，清洁平整厢面和厢沟，完成播种。

4.4 田间管理

4.4.1 水分与追肥 播种后保持土壤墒情，以利出苗。出苗后如遇严重干旱，及时浇水缓解旱情。若地块易渍水，需开排水沟。半夏齐苗后视苗情可追肥1次，一般用尿素6 kg/667m2对水浇施，起到追肥和浇水的作用，促进半夏生长。

4.4.2 除草与摘花 半夏种植不提倡使用除草剂，因此半夏人工除草贯穿整个生产过程。播种时整地除草做到“除早、除小、除了”，保持田园清洁。半夏播种出苗后，即开始人工除草，在杂草较小时除草，利于半夏生长。半夏抽薹后,分时分批摘除花薹,减少生殖生产造成的营养消耗。

4.4.3 培土与病害 第2代珠芽形成时，有条件的地方可进行适当培土，以利珠芽生长。重点对茎腐病进行防治，如田间发现茎腐病，必需将发病区域半夏及泥土铲除，防止其进一步浸染。

4.4.4 采收 作为商品半夏，倒苗后即可采收，采收后去皮加工；若作为种子用，则在白露后采收。

5 选育体会

5.1 立足产区实际和药材质量要求确立育种目标

针对黔西北山区半夏产区生态条件、耕作方式和《中华人民共和国药典》对半夏药材的质量要求，以产品质量为前提，按照生态种植的要求，综合考虑产量和效益，确立正确的育种方向和目标，才能选育符合生产发展要求的新品种。

5.2 重视地方种质资源利用

地方品种是经过多年驯化选择并在生产上应用广泛的品种，这类品种往往具有较强的适应性、抗病性等优良特性，只是在多年的不科学使用过程中导致优良种性退化，通过系统选育和提纯复壮等育种手段，更易获得优良品种或恢复原品种优良种性。