籽用工業(yè)大麻“晉麻3號”新品種選育

康紅梅，趙銘森，孔佳茜，高金虎，孟曉康，馮旭平，薛紅麗

(山西農業(yè)大學經濟作物研究所，山西 太原 030031)

大麻被國際禁毒公約視為三大毒品[1]之一，一直被禁種。近年來隨著不具備毒品利用價值的工業(yè)大麻品種(THC含量低于0.3%)的成功選育，以及人們生活水平的提高，消費理念更新，綠色、健康、環(huán)保越來越成為時尚主流。工業(yè)大麻油、工業(yè)大麻蛋白獨特的保健功能[2-5]，工業(yè)大麻紡織品、建筑材料的天然古樸、綠色環(huán)保備受人們青睞[6-9]。工業(yè)大麻新型產品[10-11]的開發(fā)研究成為許多企業(yè)追捧的熱點，工業(yè)大麻市場正迎來欣欣向榮的局面，市場潛力巨大。我國工業(yè)大麻以云南、黑龍江、山西為繁榮發(fā)展地區(qū)，云南以藥用為主，種植面積2萬公頃左右；黑龍江以纖維用為主，種植面積2.33萬公頃左右；山西以籽用兼綜合利用為主，種植面積常年穩(wěn)定在1萬公頃左右。隨著種植面積的擴大，高產、優(yōu)質、功能性工業(yè)大麻新品種培育及相關技術的研究成了產業(yè)發(fā)展的迫切需求。

山西地處黃土高原，山多川少，十年九旱，春季少雨，山區(qū)種植玉米等大宗作物投入大、捉苗難、產量低，有的地區(qū)無霜期短不能成熟；種植小雜糧作物產量低、收入少，造成山區(qū)農民“種地無收入，有地不知種啥好”，大量山地變荒地，水土流失嚴重，破壞生態(tài)平衡。山坡地種植工業(yè)大麻農民每公頃收入可達1.8萬元左右。近年來不同用途的工業(yè)大麻品種[12-13]不斷涌現(xiàn)，比如藥用工業(yè)大麻品種云麻7號、云麻8號、中漢麻1號、2號、3號、4號，纖維用工業(yè)大麻品種龍大麻1號[14]、慶大麻1號[15]等。籽用工業(yè)大麻品種只有山西農業(yè)大學經濟作物研究所選育的“汾麻3號”[16]，“汾麻3號”是高含油品種，而近年來工業(yè)蛋白、工業(yè)大麻蛋白肽市場需求火爆，高蛋白籽用工業(yè)大麻新品種“晉麻3號”的選育及配套栽培技術的研究為山西工業(yè)大麻產業(yè)的發(fā)展提供了種源。

1 品種來源

晉麻3號是山西農業(yè)大學經濟作物研究所工業(yè)大麻課題組以優(yōu)良地方品種陽曲大麻作母本、高蛋白資源泰安麻作父本，通過雜交、回交等育種方法選育而成的籽用工業(yè)大麻品種，2021年通過山西省品種認定委員會認定。

2 選育過程

2009年從山西省優(yōu)良地方品種陽曲大麻中精選了10株表型性狀均勻一致的雌株作母本，與精選的10株植株整齊一致的泰安麻雄株進行雜交，獲得雜交后代；2010、2011年連續(xù)與泰安麻回交2代，經過系譜選擇，2013年選出優(yōu)良品系2013-10；2014年參加品種鑒定試驗，表現(xiàn)優(yōu)良；2015～2016年以“晉麻3號”命名參加品種比較試驗。

圖1 選育過程Fig.1 Breeding process

3 試驗結果

3.1 品種比較試驗結果

2015—2016年命名為“晉麻3號”，在山西省農科院經濟作物研究所和榆社田禾綠色食品有限公司參加品種比較試驗。

試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積20 m2，全區(qū)收獲計產，試驗地四周設3行以上保護行。種植密度45 000 kg/hm2，參試品種8個，產量結果見表1。

表1 晉麻3號品種比較試驗小區(qū)產量結果Table 1 Comparison test results of Jinma No.3

由表2可知，品種間差異達極顯著水平?！皶x麻3號”籽粒產量極顯著高于其他品種，地點和年份間差異不顯著。

表2 主體間方差分析Table 2 Variance analysis between subjects

續(xù)表2

圖2 產量的估算邊際均值Fig.2 Estimated marginal means of yield

3.2 山西省自主區(qū)域試驗結果

2017～2018年參加山西省工業(yè)大麻新品種自主聯(lián)合區(qū)域試驗，采取對比試驗設計，重復2次，小區(qū)面積133 m2，密度45 000 kg/hm2，對照汾麻3號，播前澆底墑水一次，施農家肥30 000～45 000 kg/hm2，苗高10 cm時，進行第一次間苗結合中耕，苗高60 cm時進行二次中耕除草。2017年“晉麻3號”平均麻籽單產1479.0 kg/hm2，比對照增產11.2%(見表3)

表3 2017年大麻區(qū)試5個承試點結果匯總Table 3 2017 cannabis regional trial results of fivedistricts pilots

2018年“晉麻3號”麻籽平均單產1437.0 kg/hm2，比對照“汾麻3號”增產10.9%(見表4)。

表4 2018年大麻區(qū)試5個承試點結果匯總Table 4 2018 cannabis regional trial results of five districts pilots

2017～2018年“晉麻3號”兩年平均麻籽單產1458.0 kg/hm2，比對照增產11.03%(見表5)。在整個試驗過程中，晉麻3號植株整齊，株高較汾麻3號稍高，分(枝)多，生育期和汾麻3號基本一致，苗期葉色深綠，田間表現(xiàn)為抗旱、抗病，抗倒。

表5 晉麻3號2017～2018年度區(qū)域試驗詳細結果Table 5 Detailed results of the regional test of“JinMa No.3” in 2017 and 2018

4 特征特性

晉麻3號為雌雄異株，雌雄株比例為1∶1，生育期為130 d左右，屬于中晚熟品種，株高平均2.5 m，莖粗1.5～3 cm，葉片深綠色，莖綠色，種子卵圓形呈灰褐色，千粒重24～25 g。群體一致性較好。7月底現(xiàn)蕾，8月中旬開花。種子成熟在10月上旬。田間表現(xiàn)為抗旱、抗病，抗倒。

5 品質分析

2020年經山西省食品研究所(有限公司)檢測中心測定，“晉麻3號”籽粒粗蛋白含量27.31%，粗脂肪含量31.6%，屬高蛋白品種(對照汾麻3號粗蛋白質含量為24.4%，粗脂肪含量為30.2%)。

2020、2021年經黑龍江中升生物科技有限公司對5個區(qū)域試驗點樣品進行檢測，“晉麻3號”四氫大麻酚平均含量為0.023 6%，低于國際含量標準0.3%，屬于工業(yè)大麻。

6 栽培要點

(1)適宜播期:在山西省籽用麻區(qū)的適宜播期為5月中旬至6月中上旬。

(2)合理密植:高水肥區(qū)適宜種植密度為37 500～45 000株/hm2；中等水肥區(qū)最適種植密度為45 000～52 500株/hm2。行距為60 cm。播種量22.5 kg/hm2。

(3)深耕整地，有條件的可施足基肥、耙平整墑，基肥施人畜土雜糞30 000～45 000 kg/hm2[17]，或含P高的N、P、K三元復合肥30～35 kg。

(4)適時間苗、定苗、中耕除草:在苗高5 cm、1～2對真葉時進行第一次間苗，在3～4對真葉時要及時定苗，結合間、定苗可進行1～2次中耕，以松土透氣，清除雜草。

(5)及時去雄:雄株開花授粉完成，植株變黃時及時去除。

(6)及時收獲:在雌花花序中部種子成熟時及時收割雌株。晾曬一周，打籽收倉。

(7)適宜區(qū)域:適宜山西呂梁、太行山區(qū)及陜西、內蒙古、甘肅等工業(yè)大麻產籽區(qū)種植。