亚麻荠新品种延世一号的生物学特性及高产栽培技术

李　俭，S.H Lee，C.W Choi，李海粟，吴明根*

（1.延边大学农学院，吉林 延吉 133002；2.世宗大学生命科学院，韩国 首尔 143–747）



亚麻荠新品种延世一号的生物学特性及高产栽培技术

李俭1，S.H Lee2，C.W Choi2，李海粟1，吴明根1*

（1.延边大学农学院，吉林 延吉 133002；2.世宗大学生命科学院，韩国 首尔 143–747）

摘 要：以亚麻荠新品种延世一号为试材，通过调查其不同温度（5、10、15、20、25 ℃）下的发芽率，不同播种期（春播、秋播）下的生育期，测定不同株行距（30 cm×10 cm、30 cm×20 cm、45 cm×10 cm、45 cm×20 cm、60 cm×10 cm、60 cm×20 cm）和不同穴密度（2、4、6株/穴）下的产量，不同施肥水平（不施肥、低肥（50 kg/hm2尿素+30 kg/hm2磷酸二铵）、高肥（80 kg/hm2尿素+50 kg/hm2磷酸二铵））下的产量以及品质（出油率、粗蛋白、粗脂肪、脂肪酸含量）等，对其进行了生物学特性及高产栽培技术的研究。结果表明：延世一号种子在5～25 ℃均可发芽，当恒温25 ℃时，发芽只需3 d，发芽率达90％；春播的生育期为86～98 d，秋播的生育期为209～244 d；延世一号在龙井市春播的最高产量为194.30 g/m2，在东营市秋播的最高产量为223.50 g/m2；不同株行距的试验结果表明，60 cm×20 cm的产量最低（148.10 g/m2），显著低于其他各处理，30 cm×10 cm的产量最高（182.10 g/m2）；不同穴密度的试验结果表明，6株/穴的产量最低（137.10 g/m2），2株/穴的产量最高（187.60 g/m2）；不同施肥水平的试验结果显示，在低肥处理下延世一号的产量最高（199.60 g/m2）；品质分析结果表明，延世一号粗脂肪含量、粗蛋白含量和出油率分别高达37.80％、27.40％和36.22％，主要不饱和脂肪酸亚麻酸、亚油酸、油酸含量分别为13.05％、21.8％和21.65％。

关 键 词：亚麻荠；延世一号；生物学特性；栽培技术

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亚麻荠（Camelina sativa （L.） Crantz）属于十字花科亚麻荠属一年生草本植物。该属有 10多个品种和变种，中国有5 个品种和1个变种［1–2］。亚麻荠是一种油料作物，籽粒含油量超过40％，出油率高，蛋白质含量超过25％［3］。亚麻荠富含人体必需的脂肪酸、ω–3 脂肪酸和维生素 E，故有“植物性鱼肝油”之称。欧美地区已经把亚麻荠作为新能源、保健油资源开始规模种植和加工。

中国种植亚麻荠始于 21世纪初，集中在甘南地区［4–6］。目前甘南地区大面积种植的秋播的亚麻荠品种有荠蓝一号。该品种具有产量高、抗倒伏等优点，但生育期偏长，影响冬麦区夏玉米的正常播种以及春播区的亚麻荠—秋菜复种［7–9］。为此，本研究以亚麻荠新品种延世一号为试材，研究其生物学特性和栽培技术等，旨在为延世一号在不同地区的适时播种以及高产栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试亚麻荠品种延世一号，是Camelina sativa polkie 991×Camelina sativa （L.） Crantz subsp. Sativa的杂交后代。

1.2 方法

1.2.1 发芽率试验

选取饱满的籽粒，放入培养皿内（100粒/皿），分别置于恒温5、10、15、20、25 ℃调控的培养箱内催芽，每3 d调查1次发芽率。

1.2.2 不同播种期试验

试验在吉林省龙井市、山东省东营市和甘肃省天水市3个点进行。龙井市播种期设2014年4月1日、4月11日（日平均温度5 ℃以上）和5月4日3个处理；东营市播种期设2014年3月26日、2013 年10月8日和2013年11月11日；天水市播种期设2013年10月7日。试验小区面积为50 m2，统一行株距为30 cm×10 cm，采用HG 10A型手推式精量播种机播种，每穴播量4～6粒，出苗20 d后定苗，每穴留3株，常规大田管理。生育期间定期调查出苗日期、开花日期、成熟日期。收获时，每小区选5个测产点，每个点面积为4 m2。取样后人工脱粒，用1 mm筛精选籽粒后置于室内自然晾干，30 d后测量干质量。

1.2.3 不同株行距试验

试验于 2014年在龙井市进行。采用随机区组设计。分别设行株距30 cm×10 cm、30 cm×20 cm、45 cm×10 cm、45 cm×20 cm、60 cm×10 cm、60 cm×20 cm 6个处理。每个处理重复3次。小区面积为50 m2。4月20日用HG 10A型手推式精量播种机播种，每穴播4～6粒，出苗20 d后定苗，每穴留3株，常规大田管理。7月收获，每小区选5个点，每个点面积为4 m2。取样后调查株高、分枝数、株荚数、荚粒数及千粒重，最后全部进行人工脱粒，用1 mm筛精选籽粒后置于室内自然晾干，30 d后测量干质量。

1.2.4 不同穴密度试验

试验于 2014年在龙井市进行。采用随机区组设计。行株距定为30 cm×10 cm，设2、4、6株/穴3个处理。试验小区面积为50 m2。重复3次。2014 年4月1日用HG 10A型手推式精量播种机播种，每穴播种7～8粒，出苗20 d后定苗，分别为2、4、6株/穴，常规大田管理。考种测产方法与试验1.2.3相同。

1.2.5 不同施肥水平试验

试验于2014年在龙井市进行。试验地土壤肥力条件为pH 6.5，有机质含量10.5 g/kg，水解氮 113.7 mg/kg、有效磷 218.2 mg/kg、有效钾 245.0 mg/kg。试验采用随机区组设计，设不施肥、低肥（50 kg/hm2尿素+30 kg/hm2磷酸二胺）、高肥（80 kg/hm2尿素+ 50 kg/hm2磷酸二胺）3种处理。小区面积为50 m2。重复3次。行株距为30 cm×10 cm，每穴播量4～6粒，出苗20 d后定苗，每穴留3株。考种、测产方法与试验1.2.3方法相同。

1.2.6 延世一号的品质特性测定

1.2.6.1 籽粒出油率的测定

分别取不同地区、不同播期收获的亚麻荠籽粒50 g，用YZYX40型压式榨油机进行榨油，测定出油率。重复3次。结果取平均值。

1.2.6.2 籽粒粗蛋白、粗脂肪及脂肪酸含量的测定

籽粒的粗蛋白、粗脂肪含量和脂肪酸含量均委托青岛科标检测研究院有限公司测定。

粗蛋白含量的测定：依据GB 5009.5—2010方法进行。具体步骤为：称取试样固体试样0.2～2 g，精确到0.001 g，移入干燥的100 mL定氮瓶中，加入0.2 g硫酸铜、6 g硫酸钾及20 mL硫酸后加热炭化，至液体呈蓝绿色并澄清透明后，再继续加热0.5～1 h。取出冷却后，加入20 mL水。冷却后移入100 mL容量瓶中，加水至刻度，混匀备用，同时做试剂空白试验。而后用定氮蒸馏装置进行测定，根据测定结果计算出样品中蛋白质的含量。

粗脂肪含量的测定：依据 GB/T 5009.6—2003方法进行。具体步骤为：将样品籽粒用粉碎机粉碎后过孔径为0.425 mm的筛，称取2.00～5.00 g，拌以海砂，全部移入滤纸筒内。放入索氏抽提器的抽提筒内，连接已干燥至恒量的接收瓶，冷凝管上端加入石油醚至瓶内容积的2/3处，水浴加热，使石油醚不断回流提取（6～8次/h），抽提6 h，抽提后回收溶剂，取下抽提瓶蒸干剩余的少量石油醚，于（100±5 ）℃干燥2 h，冷却后称量。重复以上操作直至恒量。最后根据测定数据计算样品中脂肪的含量。

脂肪酸含量的测定：依据GB/T 17376—2008进行甲酯化前处理；依据GB/T 17377—2008进行气相色谱分析。具体步骤为：取粗脂肪含量测定试验中提取的脂肪100 mg于烧瓶中，加入4 mL氢氧化钠甲醇溶液、5 mL三氟化硼甲醇溶液、1～3 mL己烷（色谱纯），水浴回流至油滴消失，继续煮沸30 min，加入适量己烷于沸腾混合溶液里，加入20 mL氯化钠溶液，振摇，再加氯化钠溶液至瓶颈部，静置分层。吸取1～2 mL上层己烷溶液于玻璃瓶中，加入适量无水硫酸钠去除水分，即可用于GC–MC分析。

色谱条件：进样体积1 μL，不分流模式，高纯He为载气，流速1.2 mL/min，恒流。进样口温度290 ℃，80 ℃保持1 min，10 /min℃升至200 ℃，5℃/min 升至250 ℃，2 ℃/min升至290 ℃，保持10 min。质谱条件：溶剂延迟5 min，电子轰击离子源（EI，70 eV），全扫模式，扫描质量范围为 50～600 amu。提取特征离子M/Z=74。

1.2.7 数据分析

数据采用Excel 2003进行整理，运用SPSS 17.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 温度对延世一号种子发芽率的影响

延世一号在 5～25 ℃均可发芽，且温度越高，发芽越快，发芽率越高；10～25 ℃时，发芽只需要3 d，且发芽率高达90％；5 ℃恒温条件下，延世一号种子第9天开始发芽，第12 天时发芽率为88％。说明延世一号具有耐低温发芽特性，可春季早播。

表1　不同播期下延世一号的生育期及产量Table 1 Yanshi – 1’s phenological phase and yield under the different sowing date

2.2 播种期对延世一号品种物候期、产量的影响

由表1可知，在属于温带气候型的龙井市春播区春播，当日平均温度5 ℃左右时，种子出土需要10 d左右，日平均温度10 ℃以上时，种子出土需要5 d左右；3 种不同播期的出苗到开花期所需分别为57、52和50 d；3 种不同播期的出苗到成熟期所需时间分别为90、85和70 d；4月1日播种的亚麻荠产量最高，达194.30 g/m2，比4月11日和5 月4日播种的亚麻荠产量分别高11.73％和25.35％；早播区产量高于晚播区，说明延世一号与亚麻荠野生资源一样属于长日照型植物，春季适时早播会延长生育期时间，有利于提高产量。

东营市春播试验区3月26日春播，出苗到开花期和出苗到成熟期分别需要30、70 d左右；籽粒产量为196.80 g/m2，比龙井市3种不同春播期亚麻荠的产量分别增加1.28％、14.20％和28.13％；秋播试验结果表明，东营市10月8日秋播的亚麻荠产量最高，达223.50 g/m2，比东营市春播亚麻荠产量高 11.14％，比 11月 11日播种的亚麻荠产量高9.13％；东营市亚麻荠的适宜秋播期为10月上旬；天水市秋播产量为 208.00 g/m2，仅次于东营市 10 月8日播种的亚麻荠产量。综合比较可知，亚麻荠的秋播产量高于春播产量。

2.3 播种密度对延世一号产量及构成因素的影响

试验结果（表2）表明，不同行株距对延世一号的株高、分枝数、荚数和粒数没有显著影响。行株距为45 cm×20 cm和60 cm×20 cm的千粒重显著低于其他4个处理，行株距为60 cm×20 cm处理的千粒重最高，为1.23 g；行株距为30 cm×10 cm处理的产量最高，达182.10 g/m2，比行株距为60 cm×20 cm处理的产量高22.96％。综合比较可知，行株距越大，产量越低。

表2　不同行株距下延世一号的产量及构成因素Table 2 The yield and its components of Yanshi–1 under the different row spacing

由表3可知，不同穴密度对延世一号的株高、分枝数和粒数没有显著影响。2株/穴处理的荚数比6株/穴处理的荚数高33.51％；2株/穴处理的千粒重显著高于4株/穴处理的千粒重；2株/穴处理的产量比其他2个处理的产量分别高出26.16％和36.83％。结果表明，每穴株数过多，会导致株荚数、粒重减少而减产，每穴适宜株数为2～4株。

表3　不同穴密度下延世一号的产量及构成因素Table 3 The yield and its components of Yanshi–1 under the different hole densities

2.4 不同施肥量对延世一号产量及构成因素的影响

试验（表4）结果表明，不同施肥量对延世一号的荚粒数和千粒重没有显著影响；高肥处理的株高显著高于其他2个处理的株高，株荚数以不施肥的处理最多，不施肥的分枝数显著低于其他2个处理的分枝数；产量以低肥处理最高（199.60 g/m2）。

表4　不同施肥水平下延世一号的产量及构成因素Table 4 The yield and its components of Yanshi – 1 under the different hole fertilizing amount

2.5 亚麻荠新品种延世一号的品质特性表现

试验结果（表5）表明，冬麦区秋播延世一号的粗脂肪含量和出油率相对高于龙井市春播的，而粗蛋白含量则相反，秋播的粗脂肪含量和出油率比春播分别增幅 34.52％和 5.66％，而粗蛋白含量则下降9.16％。经气相色谱—质谱联用仪检测，亚麻荠油中脂肪酸组分有 18种，以含量较高的亚麻酸、亚油酸和油酸为主，含量分别为 13.05％、21.8％和21.65％。亚麻荠油中不饱和脂肪酸含量丰富，约占总脂肪酸含量的80％（表6）。

表5　不同播期下延世一号籽粒的粗蛋白和粗脂肪含量及出油率Table 5 The crude protein and fat content and the oil yield of Yanshi – 1 under the different sowing time ％

表6　延世一号籽粒中脂肪酸的种类及含量Table 6 The fatty acids types and content of Yanshi – 1’s seed

3 结论与讨论

本研究结果表明，延世一号具有耐低温的特性，春播适宜区为全国各省，秋播适宜区为华北冬小麦种植区。冬麦区秋播与夏玉米复种，春播可与秋菜复种。延世一号是典型的长日照植物，适宜春播期温度为日平均温度1 ℃左右。山东省东营市春播区早春气温回升快，晚播会导致生育期缩短，出现早衰现象，如春播期调到2月末或3月初，可延长生育期，进而增产。延世一号春播的生育期为86～98 d，秋播的生育期为209～244 d。山东省、甘肃省冬麦区秋播的延世一号品种能够安全越冬，适宜秋播期为10月上旬，成熟期为6月初，过于晚播会导致出苗晚、扎根浅，从而降低了越冬期亚麻荠的耐旱能力而枯萎死亡；延世一号的适宜栽培密度为行株距30 cm×10 cm，每穴2～4 株，适当早播、密播有利于亚麻荠封垄控草和防止倒伏的发生。该品种对氮肥的需求量不多，如施肥过多，会导致植株生长过高、结荚部位集中在上部而荚数偏少，容易造成倒伏而减产，因此，建议少施肥为好，贫瘠耕地施氮肥50 kg/hm2，磷肥30 kg/hm2时延世一号的产量较高。

延世一号籽粒中的粗脂肪含量为 28％～38％，粗蛋白含量25％～28％，压式出油率34％～36％，单位面积产油量可超过大豆［10］；经气相色谱—质谱联用仪检测，亚麻荠油中的亚麻酸、亚油酸、油酸含量分别为13.05％、21.8％和21.65％，不饱和脂肪酸含量高达80％，与其他的功能型油料植物大豆、芝麻、油菜、花生、葵花籽等［11–13］相比，不饱和脂肪酸的含量较高；前人研究结果表明［14］，亚麻荠油中不饱和脂肪酸含量高达 90％以上。本试验结果显示，亚麻荠籽粒中的不饱和脂肪酸含量偏低可能是由于测定的样品是提取脂肪中的脂肪酸含量而不是压榨油中的脂肪酸含量，也可能与品种、当地气候和土壤条件有关。

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责任编辑：尹小红

英文编辑：梁 和

Biological characteristics and high yield cultivation techniques of the Yanshi–1 variety of Camelina sativa （L.） Crantz

Li Jian1，S.H Lee2，C.W Choi2，Li Haisu1，Wu Minggen1*

（1.Agricultural College of Yanbian University， Yanji， Jilin 133002； 2.College of Life Science， Sejong University， Seoul，Korea 143–747）

Abstract:This test was used the new variety of Camelina sativa （L.） Crantz of Yanshi–1 as test materials， its biological characteristics and high yield cultivation techniques were evaluated through investigating the germination rate under the different temperature （5， 10， 15， 20 and 25 ）℃， the growth period and yield under the different sowing time （spring sowing and autumn sowing）， measuring the yield under the different row spacing （30 cm×10 cm， 30 cm×20 cm， 45 cm×10 cm， 45 cm×20 cm， 60 cm×10 cm and 60 cm×20 cm） and different hole density （2， 4 and 6 plants each cave） and different fertilizer levels （no fertilizer， lower fertilizer （CO（NH2）2，50 kg/hm2， （NH4）2HPO4， 30 kg/hm2） and higher fertilizer （CO（NH2）2，80 kg/hm2， （NH4）2HPO4， 50 kg/hm2））， analyzing the quality characteristics （oil yield， crude protein，crude fat and fatty acids contents） and so on. The results showed that the variety of Yanshi–1 seeds could germinate under 5–25 ℃. When the constant temperature was 25 ℃， the germination rate of 90％ was only need 3 days. Its growth duration was 86–98 days in spring sowing time and 209–244 days in autumn sowing time. Spring sowing of Yanshi–1 in Longjing city， the highest yield was 194.30 g/m2and the maximum yield of autumn sowing in Dongying city was 223.50 g/m2. The test results of different row spacing showed that the lowest yield （148.10 g/m2） was the treatment of 60 cm×20 cm， it was significantly lower than other treatments. The treatment of 30 cm×10 cm had the highest yield （182.10 kg/m2）.The test results of different hole density showed that the treatment of 6 plants each cave had the lowest yield （137.10 g/m2）and the highest yield （187.60 g/m2） was the treatment of 2 plants each cave. The test results of different fertilizer levels showed that the highest yield of Yanshi–1 was 199.60 g/m2under the lower level of fertilizer. Quality analysis results showed that the crude fatty content， crude protein content and oil yield were as high as 37.80％， 27.40％ and 36.22％，respective. The main unsaturated fatty acid contents including linolenic acid， linoleic acid and oleic acid， were 13.05％，21.8％ and 21.65％， respective.

Keywords:Camelina sativa （L.） Crantz； Yanshi – 1； biological characteristics； cultivation techniques

中图分类号：S565.901

文献标志码：A

文章编号：1007−1032（2016）03−0242−05

收稿日期：2015–10–21 修回日期：2016–04–07

基金项目：Bio-industry Technology Development Program （111057–5， 312033–5） of iPET （Korea Institute of Planning and Evaluation for Technology in Food， Agriculture and Forestry）

作者简介：李俭（1990—），女，吉林镇赉人，硕士研究生，主要从事优质亚麻荠品种的筛选研究；*通信作者，吴明根，教授，主要从事作物安全生产体系的研究，5minggen@163.com