三七种质资源圃

2023-12-11 08:22
文山学院学报 2023年5期
关键词:近缘苗乡文山

三七panax notoginseng为五加科人参属草本植物,有400余年的栽培历史,在我国已发展成为产业化程度高、市场规模大、研究较为深入的中药材大品种。

自2003年以来,文山学院文山三七研究院、文山苗乡三七公司在文山三七科技示范园及云南省丘北县树皮乡联合建设了三七种质资源圃,后来云南农业大学、中国中医科学院中药研究所、华大基因研究院等多家单位加入三七种质资源圃的建设,多方整合资源优势,共同开展三七及其近缘种的遗传资源收集、保育和整理。经过二十余年的沉淀和累积,三七种质资源圃保育着三七所有自然变异类型的种质材料1万余份,四个三七近缘种材料200余份,建成了西南最大的人参属种质资源圃。该资源圃于2022年被云南省农业农村厅认定为“云南省省级三七种质资源圃”,为系统开展三七为主的人参属植物资源保护、评价、种质创新和新品种选育提供强有力的保障。

2019年,人民英雄张伯礼院士曾到三七种质资源圃考察并指导工作,对该资源圃的建设给予高度评价,他提到:“搞了一辈子中药,看到这个我都感到震撼”。

张伯礼院士在三七种质资源圃考察

1 三七及其近缘种资源的收集和保育

近20年中,三七种质资源圃对不同变异类型的三七种质进行收集和保育,目前源资圃内种植了含株型、叶形、茎色、根形、根色等覆盖三七所有自然变异类型的种质材料,常年保育面积300亩以上。

最新研究结果显示,全世界分布的人参属植物有12个种和8个变种,最早被广泛开发应用的是人参、西洋参和三七。文山州境内是人参属植物分布的重要区域,分布有三七、姜状三七、屏边三七、狭叶竹节参、越南三七(金平人参)等5个种。在三七种质资源圃内已完成上述近缘种材料收集和保育200余份、10万余株,为野生种质资源的研究、利用和保护工作奠定了坚实的基础。

云南境内三七及其近缘种

2 三七新品种的选育

以三七种质资源圃为基础,在文山学院文山三七研究院、文山苗乡三七公司、云南农业大学、中国中药科学院中药研究所等单位的协同合作下,采用集团选育、系统选育和分子辅助选育等方法积极开展三七新品种选育工作。截止目前,成功选育三七新品种及良种16个,其中2个为国家植物新品种权品种。截至目前,所有获得登记证书的三七新品种,全部来自该三七种质资源圃。

2.1 首个三七抗病品种“苗乡抗七1号”的选育

三七存在的一系列种植问题,很大程度上与三七新品种应用匮乏有密切关系,特别是三七抗病新品种的突破。陈士林院士带领文山学院文山三七研究院、文山苗乡三七公司研究团队联合开展了三七抗性新品种培育的系统工作,基于简化基因组测序技术检测出抗病群体的特异SNP位点,采用微流控芯片及PCR技术,选育出首个三七抗病新品种“苗乡抗七1号”。

2.2 首个高皂苷含量三七新品种“文院紫七1号”选育

文山学院文山三七研究院陈中坚研究员带领团队,通过五个世代15年纯化选择,选育出高皂苷高花色苷含量紫根三七新品种“文院紫七1号”,皂苷含量比现有栽培群体平均高出31.3%,成为三七历史上首个高皂苷含量三七新品种,填补了该领域的空白。紫根三七的紫色素属于黄酮类化合物花色苷,采用分子生物学研究发现类黄酮3'-羟化酶基因(F3’H)和UDP-葡萄糖-类黄酮-3-葡糖基转移酶基因(UFGT)在紫根中的表达显著增加,表明它们可能是参与“文院紫七1号”花色苷累积的关键结构基因。

目前三七品种化推广、建立三七种质资源库引起社会的广泛关注及积极评价。三七新品种选育以优质、适产、抗病为核心目标,现以苗乡抗七1号为代表的系列品种累计示范推广1,340亩,已逐步在大田和林下种植中推广应用,为三七品种制度建立奠定坚实基础。

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