“蜂媒”人参杂交种规模化生产技术集成项目研究

赵 悦 吕 红 韩明友

（长春工业大学，吉林 长春130012）

1 吉美参简介

人参具有较高的药用价值，其主要活性物质为人参皂苷，具有抗氧化、抗肿瘤、抗心肌缺血、抗衰老以及改善记忆力等作用［1］。但目前人参产业的发展面临一系列困境，如农田参多发冻害、日灼病、猝倒病、菌核病和根腐病等病害，且易遭受金针虫、蛴螬等虫害侵袭［2］。西洋参和人参在药理学功效方面既存在密切的内在联系，又有一定区别。吉林人参味甘、微苦，偏热性，具有补气固脱、养血生津等功效，主要适用于身体虚弱者、气血不足者。西洋参性凉味甘，滋阴清热，对津液不足、口渴舌燥具有相当好的疗效，但是对体质较弱的人群会起到相反作用。

为培育出适合更广泛人群的人参新品系，中和以上两类参的特性，以吉林人参为父本、西洋参为母本进行杂交，培育出了集父母本之所长、性温和的杂交人参新品系“吉美参”（见图1）。这便解决了人参广泛应用的最大障碍，即“燥热”问题。但在推进“吉美参”品系开发的过程中，发现了杂交种异花授粉困难、子代不育、人参品种退化、种子抗逆性差等问题。此外，平地栽参配套技术不规范，且土地资源日渐减少，新的人参生产模式亟须集成和建立。

图1 吉林人参（左）、吉美参（中间）、西洋参（右）

为解决上述问题，充分利用已经取得的技术成果和成熟经验，开启了由多项创新技术集合而成的《“蜂媒”人参杂交种规模化生产技术集成项目》，培育出的“吉美参”不仅极具杂交优势，适用人群广泛，而且打破了杂交参难以规模化生产的瓶颈，提高了人参种质的丰产抗逆性。

2 技术支撑

《“蜂媒”人参杂交种规模化生产技术集成项目》现已形成以人参品种筛选分离提纯技术、“蜂媒”大规模人参杂交制种技术、软骨拉撑式智慧控制参棚技术、对头间隔杂交栽种技术和杂交种苗筛分技术等为技术骨架的人参杂交种规模化生产技术集成体系，已经对有形的技术创新（如软骨拉撑式参棚）申报了专利，且已经获批实用新型专利。

种质资源是新品种选育及改良的材料来源，是提高人参药材质量及其产业化发展的基础。为合理、有效地开发利用人参种质资源，目前项目组已经通过人参品种分离提纯技术对国内外人参种质资源进行提纯复壮，采用品种筛选分离提纯技术从资源分类、分布、遗传多样性及新品种选育等方面研究人参品种选育方法，从而提高种质资源利用效率和新品种选育效率［3］，以丰富杂交基础材料。

“蜂媒”杂交制种技术选择以蜂为媒介进行杂交授粉，可提高制种产量，只要在适当的环境下便可实现［4］。而软骨拉撑式大空间智控参棚改变了传统参棚空间很小，难以使用机械，无法封闭进行智能化要素控制的缺点，将“蜜蜂参棚密闭驯化”和“软骨拉撑全封闭参棚”相结合，解决异花杂交授粉困难的问题。此外，采用对头间隔杂交参苗移栽模式，配合“蜂媒”方法，有效提高了杂交率，使杂交种、同种异交种和自交种的比例达到7∶2∶1，完全能满足规模化和产业化生产需求。

该项目不仅推动人参从自交留种进入杂交生产、从伐林种参进入非林地种参，而且推动人参从小棚分散种植进入有机化、规模化、智能化人参种植的新时代，彻底改变了人参生产小规模、高农残、低效益的窘境，为人参产业高质量、高效益、可持续发展提供了技术支撑。

3 “吉美参”优势

首先，“吉美参”株高、茎粗、叶厚，各生产性状均优于亲本。四年生“吉美参”初测鲜参产量高于其亲本30%以上；人参皂苷Rg1和人参皂苷Re总量为1.98%，是《中国药典》规定0.3%的6.6倍，分别具有促进海马神经发生、提高神经可塑性、增强记忆力、抗疲劳、提高免疫力、抗心律不齐、抗心力衰竭、抗衰老以及抑制中枢神经等作用；人参皂苷Rb1含量为0.74%，是《中国药典》规定0.2%的3.7倍。人参皂苷Rb1可通过减轻脑缺血损伤产生的自由基、低钙离子内流等，抑制神经细胞凋亡，发挥神经保护作用［5］。该产品适用于少年、壮年、老年各年龄阶段，基本实现了年龄市场的全覆盖。

其次，通过将蜜蜂封闭在智能参棚内，进而实现蜜蜂在参花间的杂交授粉，解决了异花授粉困难的问题，并实现了杂交人参种子规模化生产难题。“吉美参”产量高，品质、品相好。此外，由于其抗病、抗逆性强，对于参地要求较低，更适宜非林地种植，也更易于生产出高品质的有机人参，所以市场空间巨大。

最后，“吉美参”顺应了当前国家对于中医药领域的支持热潮。根据《2016—2021年中国人参产品行业市场需求与投资咨询报告》分析，市场对人参产品的需求量在逐年上升，参类产品对于种植户、生产行业及消费者都具有强大的吸引力。“吉美参”以其温补且适用人群广泛的优势，满足了大众对于高质量生活的要求，这将继续增大消费者的购买需求。此外，参类的稀有特性使其具备了投资收藏的天然属性。

4 项目优势

首先，除充分利用现有的人参产业技术研发基地等有利条件外，团队在完善人参杂交制种技术的同时，不断围绕人参全产业链的关键点和瓶颈展开一系列技术攻关。

其次，该项目拥有当地政府的政策支持。2019年，吉林省政府办公厅发布《吉林省人民政府办公厅关于推进人参产业高质量发展的意见》，指出要进一步做大做强人参产业，培育人参产业发展新动能，推进人参产业高质量发展，并提出多项措施支持建设现代人参产业体系。由此，对“吉美参”进行深加工，延长其产业链，可增加其产品附加值，有助于医药保健品等产业发展。

最后，研究团队真题真做、积极实践。项目组以抚松的“人参产业技术研究基地”为实践支撑，基本完成了以“蜂媒”为核心的人参杂交制种规模化技术集成研发，且技术集成体系成熟度较高，整个技术体系已具备产业转化的条件。同时，团队将与“吉林省苌靖府参业有限公司”合作，启动面积为4 hm2的“人参杂交育种技术示范”项目，为技术集成的大规模市场化与产业化推广做准备。