丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）为唇形科鼠尾草属多年生草本植物，其干燥根及根茎是重要的中药材，需求量较大。该植物具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈等效果，常用于胸痹心痛、脘腹胁痛、心烦不眠、月经不调和疮疡肿痛等的辅助治疗[1]。山东省是重要的道地丹参产区之一，生产历史悠久，总产量较高[2]。其中，以沂蒙山区的丹参产量占比较大，该区域丹参产量和质量直接影响着丹参配方药品的生产和应用，对中药安全生产具有重要影响[3]。
近年来，沂蒙山区域丹参价格暂未体现出其道地产区优势，主要影响因素包括种苗质量、规范化程度和种植制度等。丹参属异花授粉植物，区域内普遍用种子繁育，可能导致种群内的种质类型差异性大，造成个体性状表现不一致，质量和产量不稳定。生产规范化程度方面，丹参由野生转为人工栽培的技术暂不完善、不成熟，实际生产中，常与玉米、果树和速生林等进行间作套种，或与地瓜、玉米和烟草等进行轮作，丘陵及平原地区多以垄作为主[4]。不同种植方式会影响药材产量和质量。种植制度方面，受连作障碍等因素的影响，丹参病害发生呈加重趋势，对其产量和质量影响较大[5-7]。相关因素均在一定程度上影响丹参产业的可持续发展。
为提高丹参抗病性和产量，减轻连作障碍，本研究在全面总结常规育种、栽培技术经验的基础上，探索实践了一种选育抗病、优质、高产丹参品系的途径，并与丹参常规种植种子苗进行抗病性、产量、药用成分含量等方面对比，以验证该选育方法的可行性和应用前景，为其他多年生道地药材的选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 选育方法
1.1.1 研究材料
研究材料为2019年11月在山东省平邑县蒙山范围内搜集的野生健壮丹参单株，以及附近农家种中筛选出的健壮单株，共114株，放置于恒温地窖内，以保持活性。所有单株均由临沂市农业科学院正高级农艺师张谦鉴定为唇形科植物丹参植株。
1.1.2 选育路径
丹参选育地位于山东省平邑县保太镇羊城村（117°45′ E，35°36′ N），截至2025年，该地块已连续种植丹参12年，土质为砂壤土，基本化学性状为pH 5.8，硝态氮含量51.1 mg/kg、有效磷含量45.0 mg/kg、速效钾含量163 mg/kg、有机质含量11.3 g/kg。
在该连续多年种植丹参的地块中，于2020年3月通过根段无性繁殖方式种植上述114株丹参个体，2020年11月收获，保留无病害、产量高的丹参单株，2021年和2022年，将保留的单株通过根段无性繁殖方式继续在该地块中种植，并筛选性状表现好、无连作障碍表现的丹参个体（品系），编号保留，各编号丹参通过无性繁殖方式扩繁形成丹参新品系。
1.2 连作适应性评价试验设计
对比试验在选育连作地同一区域1 km范围内进行，土质为砂壤土。选择3个地块，分别为试验开展前5年内未种植过丹参的地块（C1）、已种植丹参1年的地块（C2）和已连续种植丹参2年的地块（C3）。
试验材料包括通过上述方法选育的丹参新品系（2022年筛选保留，编号2022.9-52，2023年在非连作地通过根段育苗扩繁），以及丹参常规种子苗（CK）。
每个地块均种植2种丹参种苗，每种丹参种苗设置3次重复，每重复种植面积约111 m2，标记为C1-52、C2-52、C3-52、C1-CK、C2-CK和C3-CK（52表示丹参新品系）。2024年3月中旬种植，当年11月中旬收获并测定相关指标。起垄单行种植，以株距13～14 cm，垄距80 cm定植，种植密度6 000株/667 m2，其余管理同当地常规田间管理。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 抗病性状检测
每个重复内随机取6.6 m2，收获时统计染病（包括根腐病、根结线虫病等）丹参个体数量。
1.3.2 产量和大条率
收获时统计每重复随机选取的6.6 m2内收获的株数。8月中旬随机选取并标记每重复内生长较一致的连续5株，收获时测定标记5株丹参地下根鲜重、根条数（直径大于0.2 cm的根条数[6]）、最大根直径，并计算单位面积鲜根产量，以及丹参根直径>0.75 cm的重量占地下根部总重的比率，即大条率。
1.3.3 药效成分含量
丹参的2种药效成分丹参酮类和丹酚酸B含量测定参照2025版《中国药典》[8]所述方法，丹参酮类总量不低于0.25%，丹酚酸B不低于3.0%。
1.4 数据分析
数据应用SAS 9.4软件进行统计分析，多重比较采用LSD法，图形绘制应用Sigmaplot 14.0软件。
2 结果与分析
2.1 抗病性检测
如表1所示，C1-52处理的丹参收获数和收获率均明显高于其他处理（P<0.05），其收获率为86.67%，较C1-CK高30.56个百分点。C2-52处理的收获数较C1-52降低了12.83%，收获率下降了11.11个百分点，处理间差异均具有统计学意义（P<0.05）；C2-CK处理的收获数和收获率较C1-CK分别降低了44.55%和25.00个百分点，处理间差异均具有统计学意义（P<0.05）；C3-52处理的收获数和收获率较C1-52分别降低了19.87%和17.23个百分点，处理间差异均具有统计学意义（P<0.05）；C3-CK处理的收获数和收获率较C1-CK分别降低了54.47%和30.55个百分点，处理间差异均具有统计学意义（P<0.05）。C1-52处理的染病数和染病率均为0；C2-52和C3-52处理的染病数和染病率均小于C2-CK和C3-CK（P<0.05），C3-52染病率为4.01%，C3-CK染病率达到32.40%。综合来看，选育的丹参新品系抗逆性强、收获率高，其染病率明显低于常规种子苗。
表1 不同处理丹参各重复小区调查面积内的收获数量和染病数量 |
| 处理 | 收获数/株 | 收获率/% | 染病数/株 | 染病率/% |
|---|---|---|---|---|
| C1-CK | 33.67±2.52 c | 56.11±4.19 c | 5.33±0.58 a | 15.83±1.01 b |
| C2-CK | 18.67±2.52 d | 31.11±4.19 d | 4.00±1.00 b | 22.03±8.15 b |
| C3-CK | 15.33±1.53 d | 25.56±2.55 d | 5.00±1.00 ab | 32.40±3.46 a |
| C1-52 | 52.00±7.00 a | 86.67±11.67 a | 0 d | 0 c |
| C2-52 | 45.33±1.53 b | 75.56±2.55 b | 0.33±0.58 d | 0.71±1.23 c |
| C3-52 | 41.67±0.58 b | 69.44±0.96 b | 1.67±0.58 c | 4.01±1.41 c |
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2.2 产量及大条率
如表2所示，农艺性状方面，C1-52处理的根条数明显多于C2-CK和C3-52处理（P<0.05），与其他处理差异无统计学意义（P>0.05）；C1-52处理的最大根直径明显优于除C2-52外的其他处理（P<0.05）。C3-CK处理的最大根直径较C1-CK降低了32.51%，C3-52处理较C1-52处理的最大根直径降低了14.59%。C1-52处理的单株重和产量均明显高于其他处理（P<0.05），C3-CK处理产量较C1-CK下降77.27%，C3-52较C1-52下降73.68%。C1-52、C2-52和C3-52处理产量分别为1 677.23、772.84和441.43 kg/667 m2，分别较C1-CK、C2-CK和C3-CK产量提升315.65%、362.75%和381.28%。
表2 不同处理丹参农艺性状及产量 |
| 处理 | 根条数/条 | 最大根直径/mm | 单株重/g | 产量/（kg/667 m2） |
|---|---|---|---|---|
| C1-CK | 6.67±1.17 ab | 13.38±1.08 bc | 120.81±19.14 bc | 403.52±32.81 bc |
| C2-CK | 5.13±2.20 b | 11.62±1.42 c | 91.62±42.06 bc | 167.01±73.94 c |
| C3-CK | 5.93±0.31 ab | 9.03±0.89 d | 60.71±19.13 c | 91.72±24.91 c |
| C1-52 | 7.53±0.81 a | 16.93±1.56 a | 323.27±96.98 a | 1 677.23±505.90 a |
| C2-52 | 7.13±1.47 ab | 14.83±1.50 ab | 171.17±32.08 b | 772.84±123.17 b |
| C3-52 | 5.00±0.80 b | 14.46±0.21 b | 105.71±26.50 bc | 441.43±115.50 bc |
如图1所示，C1-52、C2-52和C3-52处理间地下根部大条率差异无统计学意义（P>0.05）；C3-52处理的大条率较C1-52下降6.3个百分点。C2-CK和C3-CK处理的大条率明显低于其他处理（P<0.05）。综合来看，选育的丹参新品系在连作地块中种植的产量较高，其地下根部的大条率有所提高。
2.3 药效成分含量比较
如表3所示，除C2-52外，其余处理间丹参酮类含量差异无统计学意义（P>0.05），C2-52处理丹参酮类含量明显小于C2-CK和C3-52处理（P<0.05）；各处理间丹酚酸B含量差异无统计学意义（P>0.05），所有处理的丹参酮类和丹酚酸B含量均符合《中国药典》2025版规定的含量要求。
表3 不同处理丹参的丹参酮类和丹酚酸B含量 |
| 处理 | 丹参酮类含量/% | 丹酚酸B含量/% |
|---|---|---|
| C1-CK | 0.59±0.21 ab | 6.25±0.55 a |
| C2-CK | 0.81±0.09 a | 5.50±0.19 a |
| C3-CK | 0.76±0.10 ab | 5.89±1.03 a |
| C1-52 | 0.63±0.09 ab | 6.49±0.82 a |
| C2-52 | 0.53±0.05 b | 6.02±0.57 a |
| C3-52 | 0.83±0.10 a | 5.97±0.30 a |
细根或毛细根增多可能引起丹参酮类含量增加，丹酚酸B含量下降。图2所示为丹参酮类、丹酚酸B含量与根直径的相关性，发现随着丹参根直径的增大，其丹参酮类含量逐渐下降，而丹酚酸B含量逐渐上升，均达到显著相关水平（P<0.05）。
3 结论与讨论
本研究从野生资源和不同种质资源中搜集候选丹参植株，采用系统选育的方法，筛选性状表现好、抗病的单株，并通过无性繁殖方法扩繁形成丹参新品系。值得注意的是，本研究对照品种为当地常规种苗，抗病性及产量表现相对一般；而丹参新品系的选育地块为连续种植年限在5年以上的丹参重茬地块，该地块存在一定的连作障碍，经该地块筛选保留的丹参品系抗病性明显强于常规种苗，在重茬地块栽植时表现出优于常规种苗的产量、抗病性和收获率，药效成分无明显变化。
孙祎洋等[15]研究发现，黄芪甲苷含量与根直径呈显著负相关，随着根直径的增粗，黄芪甲苷含量降低，毛蕊异黄酮苷含量升高。刘战等[16]考察了龙胆药材中龙胆苦苷、马钱酸含量与外观性状的相关性，发现龙胆苦苷、马钱酸含量与药材长度、须根数和根直径均呈正相关。本研究结果发现，选育品系随着丹参大条率的提高，丹参酮类含量降低，丹酚酸B含量增加，该特性与根直径有关。詹忠根等[17]研究表明，丹参酮类和丹酚酸类分别主要在丹参根部的周皮、韧皮部及木质部合成和积累，选育的丹参新品系大条率较高，根部周皮化合物含量下降，而韧皮部及木质部化合物含量增加，导致其丹参酮类物质含量降低，丹酚酸B含量增加，这主要与丹参本身药效成分的合成和积累位置有关。此外，丹参根条直径也可作为评估其药效成分含量的依据。
与常规种子苗相比，应用在连作地块种植选育的丹参新品系抗病性增强，产量明显提升，药效成分含量未降低，均符合《中国药典》2025版规定的含量要求。因此，本研究探索实践的选育途径可用于抗病、优质、高产丹参新品系的选育，下一步可通过适宜的栽培技术提高其在连续多年种植丹参地块的产量。本文为药材植物的品系选育提供路径参考。