‘普科1号’白及优良无性系选育

贾 平，童 清，唐红燕，杨利华，李 倩，张建珠，刘 悦

(普洱市林业和草原科学研究所，云南 普洱 665000)

白及(Bletillastriata(Thunb.) Reichb.f.)又名连及草、甘根、紫兰等，为兰科(Orchidaceae)白及属(Bletilla)植物，主要利用部位为假鳞茎(干燥)。白及主要分布在中国、缅甸北部以及日本等国，在我国主产于贵州、云南、四川、重庆、陕西、浙江等省市，生于海拔100～3200 m的栎树林或针叶林下、路边草丛或岩石缝中[1]。

白及所含化学成分种类极其丰富，其中联苄类、二氢菲类、联菲类等为白及主要活性成分[2-3]。传统中医理论认为，白及具有补肺止血、消肿生肌等功效[4]；现代医学研究证明，白及多糖具有促进凝血、消炎抗菌、抗肿瘤等作用[5]。随着白及的药用功效及其它作用被不断开发，其市场需求量也在逐年上升，导致野生白及资源日趋枯竭[6-7]。

近年来，普洱市相关企业及科研院所开始大力研究白及人工繁育及丰产栽培技术，白及优良品种的选育成为白及人工繁育的重点研究内容。普洱市林业科学研究所、普洱市玉林林业开发有限公司、普洱良宝生物科技有限公司等科研单位及企业对白及优良品种选育进行了一系列研究，选育出2个生长快、产量高、品质好的白及优良品种。但是，普洱市仍然存在良种及新品种推广种植范围较小、普通农户对良种的认识和种植较少等问题。因此，本研究通过进一步选育良种，提高白及产量及质量，以期为农户增产增收提供保障，为巩固脱贫攻坚成果打下基础。

1 选育地自然概况

母株位于普洱市镇沅县勐大镇文来村背阴山，地理坐标为100°50′21″E、24°04′10″N，海拔1360 m，坡向为北坡，土壤为红壤，林分为杂木林，母株年龄4 a。初选、复选、决选地点位于云南省普洱市镇沅县，位于100°21′—101°31′E、23°24′—24°22′N之间，平均海拔1376 m，年均气温18.5 ℃，年均降水量1235 mm，年均日照时间2065 h。

优良无性系选育共设置3个试验点，分别位于普洱市镇沅县勐大镇文来村、景谷县威远镇公榔村芒洋社、普洱市林业科学研究所苗圃(表1)。

表1 优良无性系选育试验地情况

2 选育过程

2.1 筛选指标

植株生长特性及适应性、假鳞茎产量、假鳞茎品质是白及良种选育过程中的关键指标，也是评价区域性试验的重要依据。

2.1.1 初选 植株生长健壮，叶片生长茂盛，无病虫害；每丛株数在15株以上，平均株高50 cm以上，平均地径0.8 cm以上，鲜假鳞茎饱满，大小均匀。

2.1.2 复选 在初选的基础上进一步调查假鳞茎生长情况，选择株产鲜假鳞茎500 g以上，单个鲜假鳞茎重30 g以上，鲜假鳞茎饱满、大小均匀的植株进入复选。

2.1.3 决选 对已进入复选的优良单株进行鲜假鳞茎内含物测定，标准为：白及粗多糖含量6.0%及以上、还原糖含量1.00%及以上，结果符合以上标准的优良单株进入决选。

2.1.4 优良无性系选育 筛选出的优良单株经过组培育苗、无性系后代测定，能够保持母株的优良性状，在不同区域适应性强、产量高、品质好。

2.2 优株选择

2015年3—11月，普洱市林业科学研究所技术人员在镇沅县勐大镇文来村背阴山进行野外调查，共发现白及野生实生单株1023株，并对植株生长情况、开花结果习性、生物学特性等进行调查，根据初选的筛选指标，共选出优良单株31株。2016年对初选出的优良单株生长情况、抗性等特性进行观测，并对假鳞茎生长情况及产量进行调查，淘汰18株，复选出优良单株13株。2017年对进入复选的优良单株假鳞茎进行品质检测，决选出6株优良单株，分别编号为 PELK-1～PELK-6。

2.3 优良无性系选育

2017—2018年，将决选出的6个优良单株分别利用原球茎芽培育组培苗，2018年7月开始进行优良无性系选育。在3个试验点(表1)采用随机区组试验设计，6个优良单株无性系组培苗作为6个处理，以普通白及组培苗作为对照(CK)，每个处理种植15株(丛)，3次重复。株(丛)行距20 cm×30 cm。

连续3 a对6个优良单株的无性系后代及对照白及的生长情况、物候、抗性等进行观测，并对假鳞茎中粗多糖、还原糖的含量进行检测。粗多糖检测方法为：苯酚-硫酸分光光度测定法[8]；还原糖的检测方法为：GB 5009.7—2016食品中还原糖的测定[9]。

3 选育结果与分析

试验结果表明，PELK-1号优良单株无性系后代植株生长旺盛，发苗能力强，产量高，品质好，无病虫害，抗逆性强，相较于其它5个优良单株无性系后代及对照具有极显著差异，因此最终选定PELK-1号优良单株无性系后代为优良无性系，命名为‘普科1号’白及优良无性系。该无性系于2020年11月17日通过云南省林木品种审定委员会认定(良种编号：云 R-SC-BS-054-2020)。

3.1 ‘普科1号’白及优良无性系品种特性

3.1.1 植物学特性 ‘普科1号’白及优良无性系植株直立状，3年生植株平均株高0.60 m，最高可达0.89 m，平均地径1.19 cm，平均每丛有单株16.87株，最多可达42株。每株有叶3～6片，披针形或宽披针形，长6.2～63.8 cm，宽0.8～12.4 cm，先端渐尖，基部下延成长鞘状，全缘。总状花序顶生，花轴下部绿色，着生花朵部位紫红色，长18.6～43.1 cm，苞片披针形，早脱落；花期4—6月，花紫红色，每个花序有花4～14朵，每朵花有5片花瓣，完全打开后直径3.4～4.1 cm；中萼片和两侧花瓣近等长，狭长椭圆形，长2.9～3.2 cm，宽0.8～0.9 cm，侧萼片狭长圆形，镰刀状弯曲，长2.4～2.7 cm，宽0.7～0.9 cm；唇瓣抱蕊柱，倒卵形，长2.3～2.7 cm，宽1.6～2.1 cm，内有5条白色纵褶，上部3裂，两侧裂片耳状，中裂片顶端微凹或截平，边缘皱缩；蕊柱正面上端紫红色，里面白色，长1.8～2.0 cm，宽0.4～0.5 cm；花托紫红色，长0.8～1.4 cm。果期7—9月，朔果圆柱形，两端尖，具6纵肋，长2.9～3.8 cm，直径0.7～0.9 cm；每个总状花序有2～6个果实，成熟时浅褐色。种子小，粉状，黄褐色，仅有胚，无胚乳。假鳞茎为浅白色，肉质肥厚、富黏性，扁球形近似圆球形，数个紧密相连，爪状分支长1.4～3.2 cm，粗1.1～2.1 cm；假鳞茎平均长、宽、厚分别为3.51、3.15、2.36 cm，最大假鳞茎重89.19 g，平均单个假鳞茎重45.39 g。折干率为4∶1。

3.1.2 品种特异性、一致性和稳定性

1)特异性：‘普科1号’白及优良无性系与对照(商品种)比较，其特异性主要表现在假鳞茎上，详见表2。

2)一致性：‘普科1号’白及优良无性系采用组织培养繁殖。组培苗未见异型植株，品种特异性状在母株和无性系间具有高度一致性。

表2 ‘普科1号’优良无性系特异性状

3)稳定性：经对母株和无性系后代植株进行调查，‘普科1号’假鳞茎形状、假鳞茎爪状分枝形状、新生假鳞茎生长方向等特异性表现均高度稳定。

3.1.3 生态学特性 ‘普科1号’白及优良无性系在海拔1200～1800 m的地方种植，芽分化、生长快，植株生长旺盛，假鳞茎大，种植3 a即可采收；在海拔1900～2200 m的地方种植，芽分化、生长稍慢，植株生长较好，假鳞茎稍小，种植4～5 a可采收。

3.2 ‘普科1号’白及优良无性系生长发育特性及物候特征

3.2.1 生长发育特性 ‘普科1号’白及优良无性系植株生长旺盛，3年生植株平均株高59.73 cm，地径1.19 cm，叶长40.67 cm，叶宽6.31 cm，假鳞茎长、宽、厚分别为3.51、3.15、2.36 cm，与其它5个参试无性系及普通白及品种(CK)比较均具有极显著差异(表3)。

表3 ‘普科1号’及其它参试无性系3年生植株及假鳞茎生长情况 cm

‘普科1号’白及优良无性系3年生植株平均每丛可产假鳞茎16.87个，鲜假鳞茎产量可达45943.8 kg·hm-2，与其它5个参试无性系及普通白及品种(CK)相比差异极显著(表4)。

表4 ‘普科1号’及其它参试无性系3年生假鳞茎产量

3.2.2 物候特征 ‘普科1号’白及优良无性系在镇沅县、景谷县、思茅区物候期基本一致，植株生长期为2月初—10月中旬，单个假鳞茎生长期为1 a(表5)。

表5 ‘普科1号’白及物候特征

3.3 ‘普科1号’白及优良无性系品质

白及粗多糖和原糖含量为评价白及假鳞茎品质的2个重要指标。2020年6月对‘普科1号’白及优良无性系及其它参试无性系3年生假鳞茎鲜品粗多糖、还原糖含量进行检测，结果见表6。通过检测，‘普科1号’白及优良无性系粗多糖含量为7.85%、还原糖含量为1.68%，分别超过对照409.74%、127.03%。

表6 ‘普科1号’及其它参试无性系3年生假鳞茎鲜品粗多糖、还原糖含量 %

3.4 ‘普科1号’白及优良无性系繁育及种植技术

3.4.1 良种繁育技术 采用1/2 MS+NAA 0.2(0.5) mg·L-1+蔗糖2.5%+土豆泥8%+活性炭0.1%培养基，在无菌条件下将未产生根的原球茎分化物转接入培养基中，于(25±2) ℃条件下培养，每日光照12 h。瓶苗在培养室培养60～90 d，待苗高1.0～1.5 cm、萌发的苗长满培养瓶时进行分苗，每瓶苗分成3～4瓶。

在(25±2) ℃条件下壮苗培养基中生长60～90 d，苗高3 cm左右时即可炼苗。首先将瓶盖逐渐打开，在常温条件下的遮荫棚或温室炼苗15～20 d，再移到温室大棚种植进行驯化炼苗；大棚驯化炼苗80～100 d，苗高≥6 cm，鳞球茎≥2 cm，具有3～4片叶即可出圃。

3.4.2 种植技术

1)大田种植。深翻土地30 cm，起宽1.0 m、高30 cm的畦，细耕后平整畦面，株行距20 cm×30 cm。施有机肥60～75 t·hm-2，普通过磷酸钙3000 kg·hm-2，基肥与土壤充分拌均。组培苗在1—7月种植，分株苗在1—3月种植，开5 cm深的种植沟，种植时做到苗正、根舒，覆土5 cm，再覆盖松针，以见不到土为宜。搭建遮荫网棚高2.0 m，遮光度30%～50%。种植后进行适时除草。每年春、秋两季各追肥1次，按照过磷酸钙(P2O5含量12%)450 kg·hm-2和沤肥1.5 t·hm-2的用量，将过磷酸钙和沤肥混合均匀撒施在种植床面上，覆盖一层松针后再覆盖上一层黑色塑料地膜。

2)林下种植。在普洱市阔叶林及针叶林下均可种植，林分郁闭度以0.4～0.6为宜。清除林下杂灌、杂草等，整地、种植株行距与大田种植一致。施有机肥30～45 t·hm-2，普通过磷酸钙300 kg·hm-2作为基肥。种植时间5—8月，其它与大田种植方法相同。加强病虫害防治，11—12月植株地上部分干枯后，采收假鳞茎。

4 结论与讨论

普洱市林业科学研究所历时6 a，经过初选、复选、决选、优良无性系选育等程序，选育出‘普科1号’白及优良无性系。‘普科1号’白及优良无性系具有植株生长旺盛、假鳞茎产量高、品质优良等特性。该优良无性系在海拔1200～1800 m的区域种植3 a即可采收，产量最高可达45943.8 kg·hm-2；在海拔1900～2200 m的区域种植，4～5 a可采收。对3年生鲜假鳞茎进行成分含量检测，粗多糖含量7.85%、还原糖含量1.68%，比对照分别高出409.74%、127.03%。该优良无性系通过组织培养繁育种苗，在普洱市镇沅县、景谷县、思茅区进行区域性种植试验，结果表明该优良无性系在普洱市不同县(区)生长良好，适应性强，且能够保持其优良性状的稳定，适宜在普洱市推广种植。

普洱市白及良种数量还较少，目前仅有良宝大白及1号[10]、‘普洱1号’[11]2个白及优良品种，另有1个白及“玉霞”新品种[12]；白及良种推广种植范围较小，普通农户对白及良种的认识和利用有限。普洱市林业科学研究所选育的‘普科1号’白及优良无性系，能够解决普洱市目前白及良种单一的问题；下一步通过对现有白及优良无性系进行推广与应用，能够让种植户对白及良种有进一步认识，提高良种利用率，从而进一步提高白及单位面积产量与品质，为农户增产增收提供技术保障；同时也能够促进普洱市白及种植产业进一步向良种化、标准化、规模化发展，为普洱市白及产业的发展做出积极贡献。