彩花油菜研究现状及进展

蒲晓斌，冯 林，张德发，李孝楠

(1.四川省农业科学院作物研究所，四川 成都 610066；2.四川省什邡市孝楠农业科技有限责任公司，四川 什邡 618400)

我国是世界油菜生产大国和消费大国[1-2]，也是油菜杂种优势研究和利用最成功的国家[3-4]。但长期以来，我国油菜种植面积有限，产不足消；油菜生产机械化程度低，同时受国外大量进口油脂冲击，种植的比较效益低下，农户的种植积极性不高，甚至出现部分土地被弃耕撂荒现象，进一步加剧了我国油菜籽和菜籽油消费的对外进口依存度[1-2]。

如果能通过育种手段，探索油菜多元化开发和农旅融合发展之路，既利用油菜花观光发展乡村旅游经济，又利用花后优质高产的成熟油菜籽榨油食用和饼粕做饲料用，实现油菜产业的稳定发展，为充分保障我国食用植物油消费安全，有效降低食用植物油进口依存度高的潜在风险，具有举足轻重的战略意义，同时可以契合农村油菜产业提升、乡村旅游产业兴旺和乡村振兴的战略需要。

1 国内外对油菜花色研究现状

国内外已有研究表明，油菜的花色通常只有黄色和白色两大类，但也有金黄、橙黄、乳白等颜色，不同材料或品种的花色间仅存在色泽深浅的微小差异[5-8]，尽管白花对应黄花为显性遗传性状[5,9-29]，但大面积生产上最常见的为单一的黄花品种，这可能是受育种材料所限制或生产习惯所造成，但是否与授粉昆虫的访花行为有关尚无定论[9,12-16,18-19]。

在油菜的花色代谢调控中，主要是类胡萝卜素和类黄酮素产生作用，合成苯基苯乙烯酮，从而呈黄花性状。油菜中因缺乏查尔酮异构酶基因、黄烷酮-3-羟基化酶基因、类黄酮-3’，5’-羟基化酶基因、二氢黄酮醇-4-还原酶基因、花青素合成酶基因和类黄酮3-D-葡萄糖基转移酶基因，无法合成飞燕草色素和天竺葵色素，所以在自然界中不存在红色花、蓝色花等彩色花瓣油菜植株[5-29]。迄今为止，国内外尚未见有关彩花油菜自然突变研究的公开报道。

2 彩花油菜的材料突破及初步研究进展

作者所在的科研团队及其合作伙伴无意识地向油菜中导入了特定近缘植物的花色素苷代谢途径，在后代超大生产群体的开放授粉株中偶然发现了红色花瓣单株(概率约二百万分之一)，再经大量有性杂交转育，自主创新出橘红油菜花色材料“紫金花”(来源：M11A//87-8-19/原红花/3/原红花/M9401R/4/M1931R/原红花)，为世界首例(未公开报道)。

随后在四川省应用基础研究等项目经费资助下，以自主创新的橘红油菜花色材料“紫金花”为杂交亲本，与现有甘蓝型油菜萝卜细胞质不育源和恢复源材料大量杂交转育，目前已获得了朱红色、橘红色、桃红色、萝紫色、粉黛色、纯白色、翠绿色、嵌合花色等一大批不同花色育种材料以及彩色花瓣三系杂交亲本(图1～5，配图见封3，下同)，并小规模试配制了有限数量的彩花杂交新组合，其中较优的有2个(图6、表1、表2及图7、表3、表4)。后续深入研究还在紧张有序进行中。

2.1 较优彩花油菜自交系数例

初步研究表明，“橘红636-2”和“桃红99-1”两个彩花自交系不仅花色纯合稳定、美观柔和、景观搭配和环境增色功能强，而且具有明显的产量优势。可作为重大品种技术储备，在今后完成知识产权合理保护的条件下，可以充任“油-花”兼用型多功能首选品种，实现农旅融合发展，促进油菜产业提升和乡村振兴(见封3图1、图2)。

而“朱红4-1”、“粉黛58-3”和“翠绿73-1”三个彩花自交系虽然花色纯合稳定、花期环境美感十足，但农艺经济性状较弱，产量优势不明显，有待进一步深入杂交改良(见封3图3～图5)。

2.2 彩花油菜杂交新组合“天府橘红616”

经初步鉴定，彩花油菜杂交新组合“天府橘红616”花色纯正、稳定、鲜艳而柔和，花瓣平展宽大，花丝较长，花药饱满，花粉量充足，初花期较试验示范区大面积生产油菜品种早2～3d(冬播初花期2月中旬；春播初花期7月上旬)，末花期较试验示范区大面积生产油菜品种晚5～7d(冬播末花期4月中旬；春播末花期8月中旬)，花期持续时间通常较当地大面积生产油菜长7～10d，冬播花期可长达60d以上，春播花期可长达50d以上，环境配色美观大气，柔和舒适，增色效果明显，令人赏心悦目，意境浓郁。

无论在冬播或春播条件下，均表现为植株较矮健，抗倒抗病抗寒力强，角果灌浆结实良好，籽粒饱满圆润，产量杂种优势明显，成株期平均株高185～190cm，一次有效分枝8～12个，单株有效角果数458～482个，每果粒数14.3～16.7粒，千粒重3.74～3.82g，单产164.3～168.4kg/667m2，芥酸小于1%，硫苷小于45μmol/g饼，含油量高于41%，单产籽量与当地大面积油菜生产水平相当，达到油菜品种登记和可供生产上大面积开发应用水平(见封3图6、表1、表2)。

2.3 彩花油菜杂交新组合“天府桃红909”

经初步鉴定，彩花油菜杂交新组合“天府桃红909”花色纯正、稳定、悦目而柔和，花瓣平展宽大，花丝较长，花药饱满，花粉量充足，初花期较试验示范区大面积生产油菜品种早1～2d(冬播初花期2月中旬；春播初花期7月上旬)，末花期较试验示范区大面积生产油菜品种晚3～5d(冬播末花期4月中旬；春播末花期8月中旬)，花期持续时间通常较当地大面积生产油菜长4～7d，冬播花期可长达55d以上，春播花期可长达47d以上，环境配色美观大气，柔和舒适，增色效果明显，令人赏心悦目，意境浓郁。

无论在冬播或春播条件下，均表现为植株较矮健，抗倒抗病抗寒力强，角果灌浆结实良好，籽粒饱满圆润，产量杂种优势明显，成株期平均株高175～185cm，一次有效分枝7～10个，单株有效角果数435～472个，每果粒数12.8～15.2粒，千粒重3.43～3.68g，单产158.8～164.1kg/667m2，芥酸小于1%，硫苷小于45μmol/g饼，含油量高于41%，单产籽量与当地大面积油菜生产水平相当，达到油菜品种登记和可供生产上大面积开发应用水平(表3、表4)。

表1 “天府橘红 616”主要农艺经济性状表现

表2 “天府橘红 616”主要农艺经济性状表现(续)

表3 “天府桃红909”主要农艺经济性状表现

表4 “天府桃红909”主要农艺经济性状表现(续)

3 彩花油菜的应用前景

油菜大面积生产上如果仅靠传统意义上收取油菜籽榨油，势必持续加剧成本高而效益低下的矛盾；仅以旅游观花为目的而不考虑产量，一是目前大面积生产上油菜花色单一；二是观花油菜旅游业发展潜力有限，效益太低。但如果能将油菜观花旅游与榨油食用、饼粕饲用结合起来，通过油菜生产品种精巧布局，将不同花色优质高产品种有意识形成生态景观搭配种植，实现一、三产业融合发展，在不降低经济产量的同时，美化乡村旅游观光环境，现实意义重大，产业化推广应用前景广阔。

将油菜彩花性状与杂种优势利用相结合，实现彩花、品质、产量及抗性同步改良和综合增效，契合油菜多功能利用和多元化开发的产业需求。如果能培育出世界首创的彩花优质高产突破性油菜杂交种，并对其开展配套技术和景观搭配技术研究，对产业兴旺和乡村振兴的促进意义重大。