四川高含油量牡丹品种“丹凤1号”良种选育*
2016-08-26高洁罗建勋许戈段进富
高洁,罗建勋,许戈,段进富
(1.四川省林业科学研究院,四川 成都610081;2.四川国康农业科技有限公司,四川 绵阳621000)
四川高含油量牡丹品种“丹凤1号”良种选育*
高洁1,罗建勋1,许戈1,段进富2
(1.四川省林业科学研究院,四川成都610081;2.四川国康农业科技有限公司,四川绵阳621000)
为选择适合四川地区发展的高含油量的油用牡丹品种,以紫斑、赵粉、凤丹等6个引种牡丹品种为材料,测定其单株果荚数、出籽率等丰产指标,牡丹籽含油率和籽油有效成分(亚麻酸、亚油酸、油酸)含量。结果表明,凤丹为四川地区表现最好的油用牡丹品种。2014年四川省林木品种审定委员会将该品种认定为良种,并命名为“丹凤1号”。“丹凤1号”平均含油率36.5%,单株产籽量(干)203.16g,每公顷产量可达3 900kg。
油用牡丹;木本油料植物;高含油量;良种选育
牡丹(Paeoniasuffruticosa)是中国传统的木本名贵花卉,具有较高的药用及观赏价值[1]。牡丹叶含没食子酸,具有显著的抗菌作用[1];牡丹根加工后制成丹皮为传统的中药材;牡丹籽的果荚和种皮可提取黄酮、多糖、多糖胶,用于保健品的制作[2];牡丹籽经压榨提取的植物油含有丰富的不饱和脂肪酸(可达90%以上),其中有“植物脑黄金”之称的α-亚麻酸含量高达42%以上,明显高于常规食用油,是橄榄(Oleaeuropaea)油的140倍[3~4],可作为理想的食用植物油、保健食品。2011年我国发布的《卫生部关于批准元宝枫(Acertruncatum)籽油和牡丹籽油作为新资源食品的公告》中,批准牡丹籽油为新资源食品[3],这说明牡丹不仅可以作为观赏和药用植物,而且也是一种重要的油料植物。开发油用牡丹产业对保障国家食用植物油安全具有重要意义,同时也为今后新的油料植物开发提供参考。
目前,中国对油用牡丹的研究尚处于起步阶段,主要集中在牡丹籽油内含物成分分析及籽油提取方面,对不同牡丹品种的结实特性、籽油品质等方面的研究尚少[5],针对其优良品种的培育也鲜有报道。为此,四川省林业科学研究院木本油料良种选育课题组与四川国康农业科技有限公司协作,从1982年开始,开展了以高产、优质为主要指标的油用牡丹良种选育工作。本文以紫斑、赵粉、凤丹、郦家香、潭州红、宝庆红6个田间表现良好的牡丹品种为试验材料,经初选、复选和决选3个步骤,筛选出高含油量的油用牡丹品种,以期为四川地区油用牡丹的良种化、集约化栽培和开发奠定基础,也为全国油用牡丹育种工作提供理论依据。
1 材料与方法
1.1试验地概况
试验地设在绵阳市游仙区小枧沟镇,其地理位置为104°48′E,31°28′N,海拔510m。年平均降水量969.6mm,年平均气温16.4℃,最冷月(1月)平均气温5.2°C,最热月(8月)平均气温为26.2°C,无霜期275d,全年大于10℃有效积温5 212℃。土壤为石灰岩发育的黄棕壤,pH6.5~7.5。
1.2试验材料
1982年四川国康农业科技有限公司,从山东菏泽、安徽铜陵、河南洛阳、甘肃兰州等地共收集12个能结牡丹籽的牡丹品种,均露地栽植于小枧沟镇基地,株行距40cm×55cm。在连续25年的田间适应性观测基础上,从中筛选出6个田间试验表现良好的牡丹品种为试验材料,分别是紫斑、赵粉、凤丹、郦家香、潭州红、宝庆红。
1.3试验方法
为了适应油用牡丹生产的发展,力争较大程度解决高产与稳产、高产与优质之间的矛盾,充分考虑了高产、稳产、优质几个主要目标性状[6~8]。
1.3.1初选
牡丹籽是牡丹籽油综合开发的原材料,为保证充足的原料供给和开发效益,牡丹籽的丰产性能是油用牡丹选育评价的第一指标,因此选育方法参考核桃(Juglansregia)、油茶(Camelliaoleifera)等优良木本油料植物[8~11],把单株果荚数、单果荚籽数、出籽率(鲜)、千粒重(干)和单株产籽量(干)等经济指标作为油用牡丹良种选育的首选指标[6]。2008-2012年,对参试的6个油用牡丹品种,每个品种选择长势一致的10株样木进行单株果荚数、单株产籽数量的统计,每个品种随机选取30个果荚进行出籽率(鲜)、单果荚籽数、千粒重(干)的测定,首选指标中有3个指标接近或超过群体平均的20%即可入选初选品种。
1.3.2复选
作为油料植物,牡丹籽油的品质是选育评价的重要指标,是影响开发产品质量和效益的第一要素。根据对牡丹籽油有效成分的研究,发现含量较高,并具有重要生理作用的不饱和脂肪酸有3大成分:α-亚麻酸(C18︰3)、α-亚油酸(C18︰2)、油酸(C18︰1)[9]。本研究把这3种有效成分作为良种选育的次要指标。2012年采集初选品种紫斑、赵粉和凤丹成熟的牡丹籽,阴凉处自然风干后委托菏泽瑞璞牡丹产业科技发展有限公司进行牡丹籽油提取,后移送至四川省粮油产品质量监督检验站进行牡丹籽油内含物分析。检验依据为《动植物油脂脂肪酸甲酯制备标准》GB/T 17376-2008[9]、《植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析》GB/T 17377-2008[10]等。判断依据为《牡丹籽油行业标准》LS/T 3242-2014[11]。
1.3.3决选
为保证选育出良种的性状稳定性,从而扩大良种栽培区域,本研究把子代测定林牡丹籽油的品质作为良种选育的参考指标。2012年以复选优良品种—凤丹种子繁殖的3年生优质苗(苗高≥12cm,地径≥0.6cm)为材料,在绵阳市(海拔560m)的林地布设区域栽培试验林。2014年从试验林中采集其成熟牡丹籽进行了含油率和籽油有效成分含量的测定,通过有效成分性状稳定性的比较分析,决选出高含油量的优良品种。
2 结果与分析
2.1初选优良品种
2008-2012年连续5年测定了紫斑、赵粉、凤丹、郦家香、潭州红、宝庆红6个品种的丰产指标,其结果统计于表1。
表1 油用牡丹的主要丰产性状
注:每个品种定株观察10株,表中数据为5年平均值±标准差。同列英文小写字母不同表示:不同品种某指标差异显著(p<0.05)。
由表1可知,紫斑和凤丹的单株果荚数、单果荚籽数、出籽率(鲜)、千粒重(干)和单株产籽量(干)5个指标均超过群体平均的20%;赵粉的单株果荚数、出籽率(鲜)2个指标超过群体平均的20%,单株产籽量(干)与群体平均的120%接近。因此,根据丰产指标,初选出牡丹籽产量高且稳定的优良品种3个,分别是紫斑、赵粉和凤丹。
6个油用牡丹的丰产指标变异情况见表2。
表2 初选优良品种主要选择性状的变异情况
由表2可知,3个初选品种的的单株果荚数、单果荚籽数、出籽率(鲜)、千粒重(干)、单株产籽量(干)性状的变幅较大。5个丰产性状的变异系数依次为:单株果荚数>千粒重(干)>单果荚籽数>单株产籽量(干)>出籽率(鲜)。其中单株果荚数的变异系数最大,最少为11.93个,最多的有19.45个,变异系数达到了28.84%;出籽率(鲜)的变幅最小,最低47.64%,最高可达59.72%,变异系数为12.12%。由此可见,此次初选出的优良品种变异大,其果实产量与质量都有很大差异,有进行复选的必要。
2.2复选优良品种
将牡丹籽油中具有重要生理作用的不饱和脂肪酸:α-亚麻酸(C18︰3)、α-亚油酸(C18︰2)、油酸(C18︰1)[11]作为复选的主要指标,从初选的3个优良品种中,复选出1个优良品种—凤丹,其牡丹籽油测定如表3所示。
表3 凤丹牡丹籽油的不饱和脂肪酸检验结果
从表3可以看出,凤丹牡丹籽油α-亚麻酸(C18︰3)、α-亚油酸(C18︰2)、油酸(C18︰1)等3项指标符合《牡丹籽油》LS/T 3242-2014标准[11]。其油酸含量为22.8%,α-亚油酸含量为29.2%,α-亚麻酸含量也达到了40.3%,高不饱和脂肪酸的油脂比例非常有利于人体健康,是目前家庭常用植物油所不具备的[12]。
2.3决选优良品种
2014年采集凤丹成熟牡丹籽,委托四川省农畜产品质量监督检验站测得其含油率为36.5%。压榨提取牡丹籽油后,委托四川省粮油产品质量监督检验站对其有效成分含量进行了测定,结果见表4。
表4 牡丹籽油检验结果
由表4可知,测定的牡丹籽油3项指标均符合《牡丹籽油》LS/T 3242-2014标准[11]。与表3结果对比,各指标变幅均在5%以内,这说明3个有效成分性状较为稳定。
将所选育品种籽油与常见油料品种的籽油的食用油品质比较,结果见表5。
表5 选育品种与常见油料品种品质比较
由表5可知,其不饱和脂肪酸含量高达92.3%,是现有常见油脂中不饱和脂肪酸含量最高的,高不饱和脂肪酸的油脂比例非常有利于人体健康,而且具有重要生理作用的α-亚麻酸含量更是高达41.5%,是目前家庭常用植物油所不具备的[15~16]。因此,确定凤丹为决选优良品种。
3 结论与讨论
(1)油用牡丹是一种油、药、观赏等多种用途的木本植物,为了开发利用这一植物新资源,2008-2012年项目组对油用牡丹品种资源的收集、选育等方面开展了研究,选出适合四川地区栽培的优良油用牡丹品种1个—凤丹。2014年,该品种经四川省林木品种审定委员会认定为良种,并命名为“丹凤1号”(川R-SV-PS-015-2014)。
该品种特性如下:植株株型直立,花单瓣型,白色至粉色,花期3月下旬-4月上旬,开花时节以少雨天气为佳。生物量较芍药属(Paeonia)其它品种生长快,根系发达,耐土壤贫瘠,有较强的抗旱、抗寒(若冬季有10d左右-5℃低温,更能促进来年植株的生长)、抗病性。同时具有早实(3年生植株开始结实,10年生植株进入丰产期)、丰产(果枝率高达80.00%,丰产期亩产可达508~609kg)、稳产(无明显大小年现象)、产果期长(10-30年生时为结实盛期,高产、稳产可持续50年以上)、牡丹籽含油率高(可达36.5%)、牡丹籽油品质好(不饱和脂肪酸达92.3%,其中α-亚麻酸可达40.3%以上)、抗性强(耐土壤瘠薄、抗干旱、无明显病虫害)等优良性状。适宜在四川省山地、丘陵、平坝等区域栽培发展,在海拔400~1 200m、排水良好的地方生长更好。
(2)本研究选育出的优良油用牡丹品种“丹凤1号”平均含油率36.5%,平均单株产籽量(干)203.16g,每公顷产量可达3 900kg,显著高于李晓青等[5]关于不同地区凤丹含油率和产量的报道。在农林业生产中,产量是衡量经济价值的重要指标,“丹凤1号”较高的含油率和良好的结籽能力表明其在四川地区的发展潜力巨大。“丹凤1号”籽油中主要不饱和脂肪酸含量显著高于其他常规食用油,具有重要生理作用的α-亚麻酸含量可高达40.3%,其综合经济性状优于目前国内正在推广的大部分油料作物。随着生活水平的提高,高品质、功能型油脂正逐渐成为市场需求的主流,“丹凤1号”可作为首选油用牡丹品种在四川省牡丹适生区大力推广。
(3)良种选育是一个长期而复杂的过程,本研究只是对四川绵阳市开展油用牡丹品种选育,下一步将重点针对“丹凤1号”开展品种区域试验、良种高效繁育技术研究和良种推广示范,力争用5年时间完成品种的审定工作。
[1]陈慧玲,杨彦伶,张新叶,等.油用牡丹研究进展[J].湖北林业科技,2013,42(5):41-44.
[2]林萍,姚小华,曹永庆,等.油用牡丹‘凤丹’果实性状及其脂肪酸组分的变异分析[J].经济林研究,2015,33(1):67-72.
[3]朱宗磊,王凤山,毛文岳.新资源食品牡丹籽油[J].食品与药品,2014,16(2):133-135.
[4]王昌涛,张萍,董银卯.超临界CO2提取牡丹籽油的工艺以及成分分析[J].中国粮油学报,2009,24(8):96-99.
[5]刘德晶,焦晓旭.油用牡丹产业发展现状及对策[J].西部林业科学,2015,44(2):170-173.
[6]李晓青,韩继刚,刘炤,等.不同地区凤丹经济性状及其籽油脂肪酸成分分析[J].粮油与油脂,2014,27(4):43-46.
[7]张恩惠,程永安,许忠民,等.甘蓝3种病害抗源筛选及抗病品种选育研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2001,29(6):30-33.
[8]殷建强,侯娜,姚渊,等.“黎平3号”油茶良种选育初报[J].西部林业科学,2015,44(5):45-49,56.
[9]周海梅,马锦琦,苗春雨,等.牡丹籽油的理化指标和脂肪酸成分分析[J].中国油脂,2009,34(7):72-74.
[10]中国国家标准化管理委员会.GB/T17377-2008动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析[S].北京:中国标准出版社,2008.
[11]全国粮油标准化技术委员会.LS/T3242-2014牡丹籽油行业标准[S].北京:中国标准出版社,2014.
[12]程子彰,贺靖舒,占明明,等.油橄榄果生长与成熟过程中油脂的合成[J].林业科学,2014,50(5):123-131.
[13]方学智,王开良,姚小华,等.油茶籽仁中油脂的水酶法提取研究[J].林业科学研究,2010,23(5):778-781.
[14]李瑞,夏秋瑜,赵松林,等.棕榈油的功能性质及应用[J].中国热带农业,2009(2):31-33.
[15]史国安,焦封喜,焦元鹏,等.中国油用牡丹的发展前景及对策[J].中国粮油学报,2014,29(9):124-128.
[16]胡钟平.湖南油用牡丹生产现状及发展路径[J].作物研究,2015,29(1):74-76.
Selection of Improved ‘Danfeng 1’ Variety with High Oil Content Peony in Sichuan Province
GAO Jie1,LUO Jian-xun1,XU Ge1,DUAN Jin-fu2
(1.Sichuan Academy of Forestry,Chengdu Sichuan 610081,P.R.China;2.Sichuan Guokang Agricultural science and technology Co.,Ltd,Mianyang Sichuan 621000,P.R.China)
In order to select precocious oil peony suitable for Sichuan Province,6 introduced peony varieties were selected for breeding research.High yield characteristic(such as pod number per plant and seed yield),seed oil content and seed oil quality(such as Linolenic acid,Linoleic acid,Oleic acid) were studied.The results showed thatPaeoniasuffruticosa‘Danfeng 1’ was the best precocious oil peony cultivar in Sichuan area.Furthermore,‘Danfeng 1’ was certificated and registered by Sichuan Provincial Forest & Variety Committee ,and was namedPaeoniasuffruticosa‘Danfeng 1’.The average oil content of this variety was 36.5%,seed yield per plant was 203.16g,and the each hectare output was 3 900kg.
oil peony; woody oil plants; high oil content; selection of improved variety
2015-09-07
国家星火计划项目“油用牡丹优良品种推广关键技术集成与示范(205GA810003)”。
高洁(1987-),女,硕士,主要从事林木育种研究。E-mail:410484105@qq.com
简介:罗建勋(1964-),男,研究员,博士,主要从事森林遗传与树木改良研究。E-mail:596083221@qq.com
S 565.9
A
1672-8246(2016)04-0114-05
doi:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.04.019