中国高油酸花生育种现状与展望

王传堂 张建成 唐月异 于树涛 王强 刘峰 李秋

摘要：分析了新一次花生品种更新——高油酸花生替代普通油酸花生的内在逻辑，总结了高油酸花生相对普通油酸花生的优势所在，随之回顾了中国高油酸花生育种在表型和基因型选择鉴定技术和品种选育上所取得的成就，指出了高油酸花生产业化应注意的问题，最后对中国高油酸花生育种未来方向作了展望。

关键词：高油酸花生；货架期；育种；现状；展望

中图分类号：S565.203文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）06-0171-06

Abstract The inner logic behind the ongoing variety replacement of normal oleic peanuts （NOP） with high oleic peanuts （HOP） was analyzed and the advantages of HOP over NOP were summarized. Progress in HOP breeding in China with relation to phenotyping/genotyping indentification techniques and varietal releases was then overviewed， issues needing special attentions in commercialization were pointed out， and future directions for HOP breeding in China were prospected.

Keywords High oleic peanut； Shelf life； Breeding； Current situation； Prospect

花生是中国主要的大田作物， 2011—2016六年间年均种植面积463.33×104 hm2，年均总产1 665.35×104 t，在国民经济和国际贸易中占据重要地位[1]。中国北方产区和两广人民有食用花生油的传统，全国出产花生约有半数用于榨油[2]，很多人心目中花生不过是一种主要的油料作物而已。实则不然，除了含有丰富的优质食用油脂，花生还富含易于消化的蛋白质，可称作“油、食兼用作物”，台湾省将花生列为杂粮可为佐证。花生素有“长生果”之美誉，其食品种类繁多，风味独特，营养健康，深受消费者喜爱[1，2]。近年全国出产的花生约有40%用于食用[2]。随着社会发展，花生食用比例呈不断上升之势[2]。

中国新一次花生品种更新，以高油酸品种替代普通油酸品种为标志。现阶段着力推动高油酸花生产业又快又好发展，对于落实乡村振兴战略、深化农业供给侧结构性改革、满足新时期人民群众的美好生活需要具有重要意义。这一次花生品种更新可以说受加工商和消费者的双重驱动。

1 花生食品加工业面临的困境

花生虽属豆科作物，却与许多坚果类食品一样，含有有益心脏健康的植物化学成分，而且价格比坚果更便宜[3]。但普通花生容易氧化酸败，产生令人不快的“哈喇味”，很难与货架期更长的坚果类食品相媲美。脂质的氧化酸败不仅引起食物风味劣变、营养物质丧失， 甚至产生醛类等与人体衰老、肿瘤形成有关的有毒有害物质[3]。酱类食品可采取阻隔包装、脱气和真空包装、填充氮气、添加抗氧化剂等多种措施以延长货架期，但开封以后时间稍长口感势必变差。在糖果类食品上真空包装难以实现产业化应用。抗氧化剂有效，却无法在整粒、半粒和花生碎类产品上应用，何况消费者对人工合成的抗氧化剂从心理上讲是抗拒的。我国南方地区普遍有消费水煮花生（如“咸干花生”，不同于北方的鲜食花生）的习惯，目前采用的还是普通花生原料，为延长货架期，有的厂家只好采取特殊工艺，代价是影响了口感。

采用高油酸花生原料可以破解这一难题。

2 高油酸花生：新希望

2.1 “高油酸花生”概念辨析

按当前国际认可的标准，高油酸花生油亞比至少应该在9以上[4，5]。曾几何时，油亚比超过1.5的花生品种一度也被称为“高油酸花生”，诚然当时小花生油亚比不足1.0十分常见，就连大花生油亚比为1.0左右也不足为奇。这种油酸含量的小幅提高对延长货架期的作用有限，而且花生油亚比在这个量级受环境影响相当大。下文所述高油酸花生与此无涉。有人为了与以往有所区别，将我们现在所称的高油酸花生称为“超高油酸花生”[6]。

2.2 F435的发现

世界上关于高油酸花生的首次报道来自于美国佛罗里达大学的Norden教授[7]，论文发表在1987年的《Peanut Science》上。他通过色谱法从494份材料当中选出了两份紧密关联的高油酸花生材料F435-2-1和F435-2-2（后称F435或UF435），油酸含量接近80%，亚油酸含量不足2.5%，油亚比超出34。该成果极具偶然性，因为此前曾化验分析过，但结果正常。这两份高油酸材料被认定为自然突变体[7]。随后，就读于该校的Moore在《Journal of Heredity》上发表了花生高油酸性状遗传规律的论文，认为该性状在不同的杂交组合里受控于一对或两对差别基因[8]。Moore后来声称他也获得了一些突变体，并在育种中加以利用。毫无疑问，Norden教授发现的高油酸突变体在国外花生育种中得到了更为广泛的利用。据不完全统计，国外育成的89个高油酸品种有40个高油酸特性来自于F435。

2.3 高油酸花生好在何处

花生中的油酸含量与亚油酸含量呈显著负相关。与普通花生油酸含量通常低于60%不同，高油酸花生油酸含量能提高到70%以上，与此同时伴随着亚油酸和棕榈酸含量的显著下降，亚油酸含量由普通花生的30%～50%降低到不足8%。油酸氧化速率大约只有亚油酸的十分之一，因此，无论是高油酸花生食用油、各种高油酸花生食品，还是高油酸种用花生，都十分耐贮藏[3]。采用烤花生仁、咸炸花生、巧克力裹衣花生、烤果、咸果、花生酱、冷榨花生饼、花生蛋白粉和花生油所进行的研究一再证明，与普通油酸花生相比，高油酸花生制品货架期延长，花生良好的风味更持久。在食品加工商看来，高油酸花生的问世，为保证产品新鲜度、稳定性以及实现对食品添加剂的明晰标识提供了一个绝佳的选择。

高油酸花生可以有很好的口感。山东省花生研究所分子育种团队最近一项感官评价研究发现，油酸含量与烤花生仁脆性、细腻度和总体喜欢度显著相关，即随油酸含量升高，呈烤花生仁口感更脆、更细腻、总体更受欢迎之势。尚不清楚这仅仅是一种表象还是确实存有内在联系。无论如何，口感好的高油酸花生将增强对消费者的吸引力。

油酸与人体健康的关系已多有研究。橄榄油被认为是一种有益人体健康的食用油，油酸含量高是重要原因（富含多酚类物质是另外一个原因）。高油酸花生油耐煎炸烹炒，更适合国人追求“色香味”的烹饪习惯。

高油酸花生有益人体健康，主要体现在以下几个方面[3]。第一，改善血清脂蛋白谱，降低低密度脂蛋白过氧化易感性，减少心血管疾病风险。第二，有益脑血管健康，增强脑认知能力。第三，减轻炎症，增强胰岛素敏感性，有助于控制血糖和体重。第四，可能的抑癌作用。研究显示，高油酸花生油对启动期小鼠肺癌发生有明显的抑制作用。

3 中国高油酸花生育种研究进展

3.1 建立完善了高油酸花生选择鉴定技术

花生油酸含量可以通过测定花生油的折射率加以估测[9]。中国农业科学院油料作物研究所花生育种团队建立了相应的技术[10]。河南省开封市农林科学研究院在高油酸花生育种上也采用折光仪进行选择[11]。

近红外技术则更为便捷，但台式设备价格不菲。山东省花生研究所、河北省农林科学院粮油作物研究所和中国农业科学院油料作物研究所等单位建立了能够准确预测花生油酸、亚油酸等主要脂肪酸含量的多粒近红外模型，单粒近红外模型也已在山东省花生研究所等单位建立起来[3，12]。中国农业科学院农产品加工研究所王强团队建立了可在便携式近红外仪上应用的近红外多粒模型。

针对F435型FAD2A/FAD2B突变，国内多家实验室已开发应用了PCR产物直接测序法[13，14]、等位基因特异性PCR（AS-PCR）法[15]、酶切扩增多态性序列（CAPS）[16]和竞争特异性等位基因PCR（KASP）法[17]。河南省农业科学院花生育种团队开发了针对C458型FAD2B MITE（微型反向重复转座元件）突变的功能标记[3]。

3.2 育成一批高油酸花生新品种

截止2016年底，中国共育成了38个高油酸花生品种，通过全国和（或）省级审（鉴）定[3，18-28]。其中百仁重大于80 g的有18个，为大粒品种，其余20个为小粒品种。按育种单位分别统计，山东省花生研究所共育成19个，数量居首；河南省开封市农林科学研究院共育成6个，位列第二；河北省农林科学院粮油作物研究所共育成5个，列第三；河南省农业科学院经济作物研究所共育成2个，列第四；中国农业科学院油料作物研究所等6家单位各育成1个品种（以上均指首家育種单位，有7个品种为两家单位合作育成）。表1汇总了这些品种的部分特征特性。

上述中国高油酸花生品种的高油酸亲本共计有AT 201、锦引花1号、SPI098、开选01-6、开选176、CTWE、P76和SunOleic 95R。其中CTWE、P76、SPI098是经诱变处理获得的高油酸材料， AT 201和SunOleic 95R是美国引进品种，开选01-6、开农176是利用引进的高油酸材料选育而成的。追根溯源，中国高油酸花生品种的高油酸供体有F435、SPI098、0002-2、CTWE和P76共5份材料[3]。

山东省花生研究所在高油酸花生育种领域的研究居领先地位。与国内其他单位采用引进的高油酸资源培育高油酸品种不同，山东省花生研究所育成的高油酸品种源于自创鉴定出的SPI098、CTWE和P76等高油酸亲本材料。山东省花生研究所分子育种团队已成功建立了利用花生不亲和野生种的幼胚原位拯救技术，因此多采用栽培种与不亲和野生种种间杂种作亲本成为该团队育成品种的一个重要特征。其选育的高油酸品种多采用栽培品种四粒红与野生种Arachis rigonii的种间杂种06-I8B4为普通油酸亲本。鉴于该野生种抗青枯病、耐盐碱、耐旱，育成的高油酸品种普遍具有较强的抗性，不仅如此，由其育成的高油酸品种多继承了该种间杂种良好的口感。类似地，山东省花生研究所杂交育种团队育成的适合单粒播种的高油酸品种花育917是非高油酸栽培种“河北高油”与野生种A. villosa的种间杂交后代。高油酸育种中利用种间杂种做亲本，有助于拓宽花生栽培种狭窄的遗传基础，培育出高产稳产的高油酸花生品种。

3.3 编撰出版了相关专著

中国专家参编了2016年美国出版的《Peanuts： Genetics， Processing， and Utilization》[2]和2017年美国出版的《Peanuts： Consumption， Allergies and Nutritional Content》[29]两部著作，中国高油酸花生育种成就在其中得以体现。

2017年底，山东省花生研究所王传堂、朱立贵主编的《高油酸花生》一书由上海科学技术出版社出版[3]。这是国内外首部高油酸作物品种专著。国内有高油酸品种育成的团队均参与其中，一线加工专家和种子工作者也应邀参与编写。全书共分九章，系统总结梳理了高油酸花生的社会经济价值、高油酸特性与其他特性的关系、国内外高油酸花生育种方法、选择鉴定技术、品种系谱、品种特征特性、品种扩繁技术，并探讨了高油酸花生产业化战略，对高油酸花生产业化前景做了展望。这本著作的出版，无疑将对宣传普及高油酸花生相关知识、推动中国高油酸花生产业化发挥积极作用。

4 高油酸花生产业化应注意的几个问题

高油酸花生现已引起国内市场关注。在普通油酸花生总产急剧膨胀、市场价格低迷的情况下，高油酸花生优势明显，其市场前景看好，但前提是保障高油酸花生质量。

4.1 种子纯度

高油酸花生品種扩繁与商品生产，纯度是关键。高油酸花生与普通油酸花生种子不能通过肉眼区分。对不同产区的样品检测显示，高油酸花生纯度从零到100%不等。给种植者的忠告是，要咨询相关品种信息，尽量与育种家直接联系。育种家不一定能提供种子，但他一定知道哪个地方繁育合格的种子。

要保证高油酸花生种子纯度，除确保原种来源可靠外，还要注意做好以下几点。在北方夏直播花生区和南方地区，特别要注意避开前茬作物种植花生的地块（避免自生苗）、媒虫活动频繁的地块（防止传粉导致生物学混杂）及近处种植普通油酸花生的地块（建议隔离至少30 m）。为防止机械混杂，播种前要仔细清理播种机，收获时清理收获机械，运输环节要注意清理车辆；单独干燥，贮藏时使用新的包装袋并单独存放。

4.2 种子发芽率

高油酸花生品种的种子活力和发芽率需要引起关注。钙肥不仅能增强花生对黄曲霉等真菌性病害的抗性，而且增强种子活力。美国花生种子生产强调使用钙肥。发芽率低或与对缺钙敏感有关。

4.3 芽期耐低温性

花生种子耐低温性存在差异，高油酸品种间差别很大。花育661萌动率高达100%[23]，不过还缺少该品种田间遇低温后的数据。高油酸品种在东北播种遭遇低温烂种时有发生，有农户反映花育667耐低温，但还是慎重为好。

高油酸花生品种建议种植在透气性好的土壤中，并避免播种时土壤过湿。高油酸花生品种的适宜播期地温，一般建议比普通油酸花生高3℃。即高油酸小花生品种5 cm地温连续5日稳定在15℃以上，高油酸大花生品种稳定在18℃以上。

5 展望

5.1 加工专用型高油酸品种选育提速

优势产区各级政府部门和知名加工企业将加大投入，针对花生的适加工特性开展系统研究，科企紧密联合，培育兼具高油酸、高油特性的油用型花生品种和高油酸、高蛋白、口感佳、富含钙和钾等矿质元素、果形和粒形理想的食用型品种。预计未来3～5年内，高油、高蛋白遗传机制将得以阐明，加工专用型高油酸品种将被培育出来并用于生产。

5.2 培育减少用种量、适合机械化的品种

花生品种选育必须适应机械化生产和加工的需要。亟待加强花生种子学相关研究，培育种子活力高、单株结实性好、荚果和子仁整齐度佳、适合单粒播种的花生新品种。

5.3 增强高油酸品种的综合抗性

预计未来3～5年内将能推出耐低温和耐盐碱的高油酸花生品种。

中国长江流域和南方产区，毁灭性病害青枯病十分常见，严重影响光合作用的叶斑病、锈病发生严重。在上述地区推广的花生品种要求具备对这些病害的抗性。中国育成的高油酸花生品种（系）中，花育963、花育668、桂花37等经鉴定抗青枯病。

针对危害大、近年来日趋严重的花生茎腐、白绢、根腐、果腐等病害的抗性育种，我国有关研究多停留于抗性鉴定阶段，尚缺乏系统工作。生产上迫切要求培育出多抗、高油酸新品种，以保证花生高产稳产。

花生抗虫育种研究严重滞后于抗病育种。野生资源遗传多样性丰富、对多种生物和非生物胁迫的抗性强，在高油酸花生育种中应加强野生资源的利用。

5.4 多途径解决花生黄曲霉毒素污染问题

针对困扰花生制品卫生安全的黄曲霉毒素污染，抗性育种有进展，但鉴定出的抗性材料在大区内的稳定性差不容回避[2]。现阶段花生黄曲霉毒素污染防控仍需从产前、产中、产后各环节入手综合采取多种措施。目前最成功的策略是将不产毒的黄曲霉菌施于田间与产毒黄曲霉菌竞争，国外于开花下针期施用[2]，中国因为有地膜覆盖，改在播种期施用，效果也很好（中国农业科学院农产品加工研究所刘阳，私人交流）。

提高土壤有机质含量、施用钙肥、防止收获前4～6周遇旱，加工时先脱去种皮，采用理化或微生物手段降解毒素等对控制黄曲霉毒素都有一定效果。除农艺措施和植保措施以外，产地普查是常用手段。最近在产自新疆的花生中也检出了黄曲霉毒素，需要引起有关部门的重视。

关于花生高油酸特性与黄曲霉抗性的关系尚没有一致的结论。我们认为培育高油酸抗黄曲霉的花生品种是有可能的。从育种角度看，现阶段须进行多区域、大批量的抗性鉴定工作，年复一年地进行下去，为最终筛选培育出抗性稳定的品种奠定基础。

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