藥油兼用紅花新品種“云紅花七號(hào)”和“云紅花八號(hào)”的選育△

胡學(xué)禮，王沛琦a，胡尊紅，楊謹(jǐn)，張金蓮，劉旭云*

1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南 昆明 650205；

2.大理白族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院 藥用植物研究所，云南 大理 671099

紅花Carthamus tinctoriusL.屬于菊科紅花屬1 年生的草本雙子葉植物，花色有紅色、橘紅色、黃色或白色，具有抗旱耐瘠薄及適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，在我國(guó)主要分布在新疆、云南、甘肅、河南及四川等地，種植面積常年維持6.6萬hm2左右[1-5]。其可作為藥、油料、染料、飼料使用且幼苗可食用，是一種多用途的植物資源[6]。紅花花瓣可用于提取色素或作為傳統(tǒng)藥材，色素用于食品、化妝品或印染等行業(yè)[7-8]；作為傳統(tǒng)藥材具有活血通經(jīng)、散瘀止痛功效，用于經(jīng)閉、痛經(jīng)、跌撲損傷、瘡瘍腫痛、心腦血管疾病等[9-12]。紅花在云南省的種植歷史已達(dá)千年以上，多分布在怒江、瀾滄江、元江、紅河、金沙江及其支流的河谷地帶，海拔1000～1600 m 的地區(qū)，主產(chǎn)地包括瀾滄江流域的漾濞、巍山、南澗、昌寧，紅河上游的彌渡、南華及金沙江流域的賓川、麗江等。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行紅花新品種選育工作，已育成色素用、花油兩用紅花新品種“云紅一號(hào)”“云紅二號(hào)”“云紅三號(hào)”“云紅花四號(hào)”“云紅花五號(hào)”和“云紅花六號(hào)”[13-15]，尚無市場(chǎng)需求較大的藥油兼用紅花新品種?！霸萍t花七號(hào)”“云紅花八號(hào)”是通過系統(tǒng)選育法育成的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、藥用價(jià)值高、生育期適中的藥油兼用紅花新品種。

1 材料

1.1 多點(diǎn)試驗(yàn)材料

云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所從已收集保存的48 個(gè)國(guó)家的3800 余份紅花種質(zhì)資源中篩選出300 份花色為紅色或橘紅色的種質(zhì)，在進(jìn)行植物學(xué)特征特性觀察記載、抗性鑒定、考種、收獲、室內(nèi)品質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)育種目標(biāo)（無刺，花瓣、種子產(chǎn)量較高，生育期適中，株高適宜采摘，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，整齊度好，抗、耐病性強(qiáng)，抗旱性好，品質(zhì)好，適應(yīng)云南省種植區(qū)域自然條件等）篩選出親本材料YN-Z049、BXY0495。對(duì)照品種為本地品種彌渡紅花，其株高適中，花絲、種子產(chǎn)量一般，苞葉微刺不利于采摘。羥基紅花黃色素A 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.90%，含油量為22.10%。多點(diǎn)試驗(yàn)的供試品種（系）為YN-Z049（V1）、BXY0495（V2）、BXY0512（V3）、BXY1465（V4）、BXY2110（V5）、BXY2527（V6）及對(duì)照品種彌渡紅花（V7），其中YN-Z 及BXY 為紅花國(guó)家種質(zhì)資源庫編號(hào)，材料均來自云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院胡學(xué)禮研究員鑒定為紅花Carthamus tinctoriusL.。

1.2 儀器

7890B 型氣相色譜儀（德國(guó)安捷倫科技有限公司）；LC-2030 Plus 型高效液相色譜儀[島津（中國(guó)）有限公司]；AX-124ZH 型電子分析天平（蘇州賽恩斯儀器有限公司）；SC 320型輕型圓周搖床（上海達(dá)姆實(shí)業(yè)有限公司）；DZKW-C型恒溫水浴鍋（鞏義市京華儀器有限責(zé)任公司）；DHG-9023A 型干燥烘箱（上海林頻儀器股份有限公司）；MJ-BL25B2 型研磨機(jī)（美的集團(tuán)公司）。

1.3 試藥

對(duì)照品羥基紅花黃色素A（批號(hào)：111637-201810，純度：93.20%）、山柰素（批號(hào)：110861-201812，純度：93.20%）均購于中國(guó)食品藥品檢定研究院；甲醇（批號(hào)：20211115，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）、乙腈（批號(hào)：20210805，德國(guó)默克集團(tuán)公司）均為色譜純；其他試劑均為分析純。

2 方法

2.1 親本材料選育方法

采用系統(tǒng)選育的方法，2004—2005 年分別從YN-Z049 和BXY0495 中，依據(jù)育種目標(biāo)選擇無刺，花紅，株高、生育期、農(nóng)藝性狀一致，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，抗逆性好的單株保純。2005—2006 年，入選單株進(jìn)行混播，通過室內(nèi)考種、品質(zhì)測(cè)定，優(yōu)選出單株。2006—2008 年，連續(xù)2 年對(duì)優(yōu)選出的單株再進(jìn)行混播，再選單株。2009—2016 年，通過多年選育，淘汰不良基因，積聚和豐富優(yōu)良基因，群體整齊一致，得到綜合性狀優(yōu)良的紅花新品系。2017—2018 年，在云南省具有代表性的區(qū)域（彌渡縣、元謀縣和鶴慶縣）進(jìn)行紅花新品系的多點(diǎn)試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)示范和保純制種。2019 年4 月，通過云南省種子管理站組織對(duì)YN-Z049、BXY0495 進(jìn)行田間現(xiàn)場(chǎng)鑒定，定名為“云紅花七號(hào)”“云紅花八號(hào)”，并給出相關(guān)鑒定意見。

2.2 多點(diǎn)試驗(yàn)方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 多點(diǎn)試驗(yàn)的7 個(gè)供試品種（系）在3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)（彌渡縣、元謀縣及鶴慶縣）均采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3 次，共21 個(gè)小區(qū)。小區(qū)寬2.00 m，長(zhǎng)7.00 m，16 行區(qū)，行距40.00 cm，株距10.00 cm，每行12 株，密度約1.20 萬株/畝（1畝≈666.67 m2），行向與墑面溝垂直，小區(qū)間設(shè)寬30.00 cm 排水溝，四周設(shè)保護(hù)行。

2.2.2 農(nóng)藝性狀調(diào)查 在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)供試品種（系）的物候期及形態(tài)性狀進(jìn)行記載和觀察，成熟時(shí)隨機(jī)選定10株，按參考文獻(xiàn)[16]要求對(duì)株高、莖粗、第一分枝高度、單株果球數(shù)、單株果球種子數(shù)、果球直徑、百粒質(zhì)量、單株種子產(chǎn)量、單株花瓣產(chǎn)量性狀進(jìn)行測(cè)量。

2.3 品質(zhì)性狀測(cè)定

按參考文獻(xiàn)[17]測(cè)定羥基紅花黃色素A 及山柰酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)；按參考文獻(xiàn)[18]測(cè)定含油量及脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2.4 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2007 軟件對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析和整理，用DPS 15.0 軟件對(duì)1 年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 紅花多點(diǎn)試驗(yàn)種子產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)及分析結(jié)果

3.1.1 紅花多點(diǎn)試驗(yàn)種子產(chǎn)量的方差分析 由表1可知，各地點(diǎn)的平均種子產(chǎn)量、各品種（系）的平均種子產(chǎn)量、品種（系）和地點(diǎn)的交互作用差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表1 紅花多點(diǎn)試驗(yàn)種子產(chǎn)量的方差分析

3.1.2 不同供試品種（系）在各試驗(yàn)點(diǎn)種子產(chǎn)量差異 對(duì)不同供試品種（系）在各試驗(yàn)點(diǎn)的種子產(chǎn)量進(jìn)行多重比較分析，如表2所示，元謀及彌渡試驗(yàn)點(diǎn)種子產(chǎn)量最高的是V2，鶴慶試驗(yàn)點(diǎn)種子產(chǎn)量最高的是V1，3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中種子產(chǎn)量最低的均為V3；V2平均種子產(chǎn)量顯著高于其他品種（系），為2 554.76 kg·hm-2；其次是V1，平均種子產(chǎn)量為2 469.05 kg·hm-2；然后是V4，平均種子產(chǎn)量為2 298.41 kg·hm-2；V3、V5和V6平均種子產(chǎn)量均低于對(duì)照品種。

表2 不同供試品種（系）紅花在各試驗(yàn)點(diǎn)的種子產(chǎn)量（n=3） kg·hm-2

對(duì)不同試驗(yàn)點(diǎn)各供試品種（系）的種子產(chǎn)量進(jìn)行多重比較分析，同一品種（系）在不同地點(diǎn)的種子產(chǎn)量存在差異。V1在元謀及鶴慶的種子產(chǎn)量顯著高于彌渡（P＜0.05）；V2、V3、V4在3 個(gè)地點(diǎn)種子產(chǎn)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，V5、V6、V7在鶴慶的種子產(chǎn)量顯著高于元謀及彌渡（P＜0.05）。從平均種子產(chǎn)量來看，鶴慶最高，與元謀、彌渡之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；元謀及彌渡之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.1.3 種子產(chǎn)量性狀與地點(diǎn)互作的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性分析 7個(gè)供試品種（系）在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)種子產(chǎn)量性狀與環(huán)境互作的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及適應(yīng)性分析結(jié)果表明，不同試驗(yàn)點(diǎn)種植收獲的種子產(chǎn)量在同一品種（系）內(nèi)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性相當(dāng)，在不同品種（系）間的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性存在差異。其中，V2的主效應(yīng)最大，種子產(chǎn)量最高，穩(wěn)定性較好，綜合評(píng)價(jià)最好，居第1 位；V1的主效應(yīng)次之，種子產(chǎn)量高，穩(wěn)定性好，綜合評(píng)價(jià)好，居第2 位；V4的主效應(yīng)超過對(duì)照品種，種子產(chǎn)量較高，穩(wěn)定性最好，綜合評(píng)價(jià)良好，居第3位（表3～4）。

表3 品種（系）×地點(diǎn)對(duì)紅花種子產(chǎn)量性狀的互作效應(yīng)

3.2 紅花多點(diǎn)試驗(yàn)花瓣產(chǎn)量

3.2.1 紅花多點(diǎn)試驗(yàn)花瓣產(chǎn)量的方差分析 由表5可知，各地點(diǎn)間及各品種（系）間的花瓣平均產(chǎn)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），品種和地點(diǎn)的交互作用差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表4 品種（系）紅花種子產(chǎn)量的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性分析

表5 多點(diǎn)試驗(yàn)紅花花瓣產(chǎn)量的方差分析

3.2.2 不同供試品種（系）在各試驗(yàn)點(diǎn)花瓣產(chǎn)量 對(duì)不同供試品種（系）在各試驗(yàn)點(diǎn)的花瓣產(chǎn)量進(jìn)行多重比較分析，如表6 所示，元謀、鶴慶試驗(yàn)點(diǎn)花瓣產(chǎn)量最高的是V1，彌渡試驗(yàn)點(diǎn)花瓣產(chǎn)量最高的是V2，3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中花瓣產(chǎn)量最低的均為V3。V1在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均花瓣產(chǎn)量顯著高于其他品種（系）；其次是V2；V3平均花瓣產(chǎn)量最低，為430.16 kg·hm-2，低于對(duì)照品種V7。

表6 紅花不同供試品種（系）在各試驗(yàn)點(diǎn)花瓣產(chǎn)量（n=3）

對(duì)不同試驗(yàn)點(diǎn)各供試品種（系）的花瓣產(chǎn)量進(jìn)行多重比較發(fā)現(xiàn)，同一品種（系）在不同地點(diǎn)的花瓣產(chǎn)量存在差異。V1在鶴慶的花瓣產(chǎn)量顯著高于元謀、彌渡（P＜0.05）；V2、V3、V5在3 個(gè)地點(diǎn)花瓣產(chǎn)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，V4、V6、V7在鶴慶的花瓣產(chǎn)量顯著高于元謀及彌渡（P＜0.05）。從平均花瓣產(chǎn)量來看，鶴慶的最高，與元謀、彌渡之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；元謀及彌渡之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.2.3 花瓣產(chǎn)量性狀與地點(diǎn)互作的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性分析 7 個(gè)供試品種（系）在3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)花瓣產(chǎn)量性狀與環(huán)境互作的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及適應(yīng)性分析結(jié)果表明，不同試驗(yàn)點(diǎn)種植收獲的花瓣產(chǎn)量在同一品種（系）內(nèi)的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性相當(dāng)，在不同品種（系）間的豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性存在差異。V1的主效應(yīng)最大，花瓣產(chǎn)量最高，穩(wěn)定性較好，綜合評(píng)價(jià)最好，居第1 位；V2的主效應(yīng)次之，花瓣產(chǎn)量高，綜合評(píng)價(jià)好，居第2 位；V4的主效應(yīng)超過對(duì)照，花瓣產(chǎn)量較高，穩(wěn)定性較好，綜合評(píng)價(jià)良好，居第3 位（表7～8）。

表7 品種（系）×地點(diǎn)對(duì)紅花花瓣產(chǎn)量性狀的互作效應(yīng)

表8 品種（系）紅花花瓣產(chǎn)量的豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析

4 生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

2017—2018 年，在永勝、彌渡、鶴慶、元謀、瀘水、永德、新疆察布查爾縣進(jìn)行“云紅花七號(hào)”“云紅花八號(hào)”小面積試驗(yàn)示范和規(guī)模試驗(yàn)示范，總種植面積達(dá)28 hm2。在示范試驗(yàn)中，“云紅花七號(hào)”的花瓣藥材平均產(chǎn)量為477.90 kg·hm-2，種子平均產(chǎn)量為2 196.30 kg·hm-2，產(chǎn)值為5.53萬元/hm2；“云紅花八號(hào)”的花瓣藥材平均產(chǎn)量為451.65 kg·hm-2，種子平均產(chǎn)量為2 148.30 kg·hm-2，產(chǎn)值為5.24萬元/hm2。

5 藥用、油用品質(zhì)性狀

經(jīng)測(cè)定，“云紅花七號(hào)”“云紅花八號(hào)”藥材外觀性狀符合《中華人民共和國(guó)藥典》（以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》）2020年版紅花藥材性狀規(guī)定；“云紅花七號(hào)”的羥基紅花黃色素A 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.10%，山柰酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18%；“云紅花八號(hào)”的羥基紅花黃色素A 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.00%，山柰酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%。經(jīng)中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（昆明）檢測(cè)，“云紅花七號(hào)”不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)90.44%（油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.81%，亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)74.63%），含油量為22.16%；“云紅花八號(hào)”不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)90.31%（油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.24%，亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)77.07%），含油量為24.35%。

6 特征特性

“云紅花七號(hào)”無刺，盛花為橘黃色、終花為橘紅色，分枝多，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，整齊度好，抗性強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，平均秋播生育期184 d，屬中熟品種（系），平均株高136.70 cm；平均單株有效果球數(shù)30.33個(gè)；平均果球種子數(shù)38.89粒；平均百粒質(zhì)量4.56 g；單株花產(chǎn)量4.32 g；平均單株種子產(chǎn)量38.08 g，種子呈倒金字塔形，種皮白色。

“云紅花八號(hào)”無刺，盛花為橘紅色、終花紅色，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，整齊度好，抗性強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，平均秋播生育期161 d，屬中熟品種（系），平均株高140.37 cm；平均單株有效果球數(shù)28.84 個(gè)；平均果球種子數(shù)34.09 粒；平均百粒質(zhì)量4.93 g；平均單株花產(chǎn)量3.20 g；平均單株種子產(chǎn)量37.49 g，種子呈倒金字塔形，種皮白色。

7 討論

云南省紅花種植歷史悠久，現(xiàn)在生產(chǎn)上種植的紅花品種為油用型、花用型及油花兩用型，主要從種子產(chǎn)量、含油量、亞油酸含量、花瓣產(chǎn)量及色價(jià)評(píng)價(jià)?，F(xiàn)生產(chǎn)上沒有從藥用成分角度評(píng)價(jià)及選育的品種。云南紅花已是知名度較高的道地藥材，較其他地區(qū)所產(chǎn)的紅花品質(zhì)佳、有效成分含量高。全國(guó)各地多從云南引種種植，但引種后表現(xiàn)出品種混雜、退化，影響紅花藥材品質(zhì)，難以走向國(guó)際市場(chǎng)?！霸萍t花七號(hào)”和“云紅花八號(hào)”是從已收集保存的48個(gè)國(guó)家的3800 余份紅花種質(zhì)資源中篩選出300 份花色為紅色或橘紅色的種質(zhì)中，采用系統(tǒng)選育法，經(jīng)考種、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀評(píng)價(jià)后進(jìn)入產(chǎn)量試驗(yàn)、多點(diǎn)試驗(yàn)及小面積試驗(yàn)示范，對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和綜合評(píng)價(jià)，最終選育出來的花絲緊湊、果球大、易采收、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣和綜合性狀優(yōu)良的藥油兼用紅花新品種，適宜在云南省怒江、瀾滄江、元江、紅河、金沙江及其支流的河谷地帶，海拔1000～1600 m 的地區(qū)種植。同時(shí)，將其推廣到新疆伊犁、四川、河南等地，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、性狀指標(biāo)均較突出，藥材質(zhì)量?jī)?yōu)異。

紅花作為一種藥食同源的作物，主要經(jīng)濟(jì)價(jià)值為花瓣和種子，但就目前而言花瓣的產(chǎn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于種子，花瓣產(chǎn)量直接決定經(jīng)濟(jì)效益?！霸萍t花七號(hào)”花瓣產(chǎn)量分別比推廣品種“云紅二號(hào)”“云紅三號(hào)”“云紅花五號(hào)”“云紅花六號(hào)”增加157.98%、137.30%、43.05%和38.23%；“云紅花八號(hào)”花瓣產(chǎn)量分別比上述推廣品種增加117.92%、100.45%、31.58%和27.15%[13-15]；兩者較新疆品種花瓣增產(chǎn)58.2%～105.3%[19]。就種子而言，“云紅花七號(hào)”種子產(chǎn)量分別比推廣品種“云紅二號(hào)”“云紅三號(hào)”“云紅花五號(hào)”“云紅花六號(hào)”增加28.30%、32.75%、13.99%和14.21%；“云紅花八號(hào)”種子產(chǎn)量分別比上述推廣品種增加53.32%、58.64%、17.95%和18.18%[13-15]。

羥基紅花黃色素A 和山柰酚是紅花的主要活性成分，其含量的高低是評(píng)價(jià)藥用紅花品種優(yōu)劣的主要指標(biāo)。在本研究中，“云紅花七號(hào)”“云紅花八號(hào)”的藥用成分含量均較高，其中，羥基紅花黃色素A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.10%、2.00%，是《中國(guó)藥典》2020 年版[17]規(guī)定的2 倍以上；山柰酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.18%、0.08%，分別為《中國(guó)藥典》2020年版的3.60、1.52倍。

本研究采用系統(tǒng)選育法選育的紅花新品種為常規(guī)種。由于選育常規(guī)種需要時(shí)間比較久且種植后隨著年限的增長(zhǎng)產(chǎn)量和品質(zhì)會(huì)逐漸下降，需要進(jìn)行提純復(fù)壯。因此，下一步需加強(qiáng)系譜法、單籽傳法和回交法等雜交育種及分子輔助育種選育，將常規(guī)育種、雜交育種和生物技術(shù)育種相結(jié)合，針對(duì)市場(chǎng)缺乏高產(chǎn)、高品質(zhì)藥油兼用及專用型紅花新品種進(jìn)行有目的選育研究，從而提高紅花產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。