向日葵市场需求及育种方向

杨海峰，段学艳，卫 玲，刘 博，曲运琴，连 晋

（山西省农业科学院小麦研究所，山西 临汾 041000）

向日葵是世界四大油料作物之一，在我国的内蒙古、新疆、辽宁、吉林及山西均有大面积种植，是重要的脂肪和蛋白质来源[1-2]。生产中根据其利用的目的和外观不同，通常将其分为两大类，即食用向日葵和油用向日葵。大粒厚壳，蛋白质含量较高，以嗑食或剥仁为目的的被称为食用型向日葵，简称食葵，市场俗称“瓜子”；小粒薄壳，脂肪含量较高，以榨油为目的的被称为油用型向日葵，简称油葵。向日葵育种尽管起步晚，但近些年发展较快。

笔者是在生产及市场（包括商品市场和种子市场）调研的基础上，结合国内外文献及山西省农业科学院小麦研究所向日葵课题组多年的育种经验，对我国向日葵育种方向进行探讨，以期能为向日葵育种提供参考。

1 向日葵的市场需求旺盛

1.1 产品市场

食葵，即葵花籽，是我国传统的嗑食小食品，是逢年过节、休闲娱乐、婚丧嫁娶之必备食品，有广泛的消费市场[3]；油葵由于其营养健康、气味清香、质地纯正、芳香可口等特点，被誉为保健佳品、高级营养油或健康油，深受百姓餐桌欢迎[4]。

1.2 种子市场

向日葵生育期短、管理简单、抗旱、耐盐碱、种植效益好，在我国许多地区均有种植[4]。以山西晋南地区为例，平川县市以复播为主，东西山区以春播为主，常年播种面积在2万hm2以上，近2 a由于玉米价格大幅回落，油葵种植面积进一步扩大，再加上消费者对地沟油的恐慌情绪，使得葵花油价格居高不下，又进一步激发了农民种植的积极性，因此，种子销售市场也异常火爆，售价甚至高达100元/kg以上。

2 市场所青睐的商品品质和营养品质

从我国的消费习惯来看，食葵消费主要以嗑食为主[5]，因此，消费者普遍喜欢大粒、有光泽、颜色漂亮、籽仁饱满、口感好的葵花籽。消费者的喜好通过市场传导至炒货商，因此，炒货商对于大粒、色泽美观的籽粒，尤其是黑底白边，有光泽、表面光滑的类型收购价格要明显高于普通类型。另外，除了炒货企业外，还要满足剥仁型企业的需求，这一类企业对籽粒大小或者籽粒美观程度要求不是很高，但对籽粒的出仁率与蛋白质含量要求较高，这类企业普遍喜欢籽粒饱满、结实好、皮壳率低的产品；对于油脂型企业，对油品则有较高要求，这类企业普遍喜好籽粒饱满、皮壳率低、出油率高的产品。以黑龙江省为例，该省对不同类型向日葵登记有不同的标准[3]：嗑食型，籽粒长×宽≥23 mm×8 mm，百粒质量≥15 g，出仁率高于49%，蛋白质含量≥49%；仁用型，百粒质量≥10 g，籽仁蛋白质≥25%，籽仁率≥55%；油用型，籽实含油率≥40%。从以上不难看出，向日葵籽粒的商品品质或营养品质已经被提到一个相当的高度。

炒货企业的需求进一步传导至种植户，各级收购商对大粒、美观型品种的收购不但价格较高，而且需求量较大，与此同时，有些传统品种（灰白条纹）品相略差的甚至无人问津。这种需求或市场效应迫使种植户普遍选择籽粒商品性好、高产又抗病的食葵新品种；或者选择籽粒皮壳较薄、籽仁饱满、出油率较高的油葵高产新品种。

种植户的需求进一步传导至种子生产企业，另外，种子生产企业还要考虑繁殖亲本和制种产量，及最终的收益情况。这就要求新品种种子发芽率要高，发芽势要强，繁亲或制种产量要高。因此，育种者在制定育种目标时，要充分考虑消费市场、种植户、种子生产企业等各环节的需求。

3 我国向日葵品种选育的起始及发展

我国向日葵品种选育研究是从前苏联引入油葵种质逐步开始的，且都是含油率较低的常规品种[6-7]，这个阶段主要是引入试种。杂种优势利用是从1974年开始的，当年国家成立了向日葵杂种优势利用研究协作组，之后研究工作取得了较大进展。

首先，完成了“三系”配套。1974年，中国农业科学院从加拿大引入细胞质雄性不育系“1366A”及保持系“1366B”。在此基础上，吉林省向日葵研究所1977年育成了细胞质雄性不育系74102-4A、保持系74102-4B和恢复系矮113，实现了“三系”配套[8]，这标志着我国向日葵新品种选育已由常规种选育迈入了杂种优势利用研究阶段。

其次，选育出第1批油葵杂交种。全国各科研单位在选育“三系”的同时，配制了杂交种，辽宁、内蒙古、黑龙江等科研单位先后选出一批新的向日葵杂交种，1980年我国第1批三系杂交种（油葵）通过审定，如白葵杂1号、沈葵杂1号等。全国第1次进行了品种更新换代。这一时期，育种目标集中在产量上，忽视了含油率改良。1987年，我国第2批油葵杂交种育成，有白葵杂2号、晋葵杂1号等，这批杂交种在产量和含油率方面均有了很大提高，但与国际先进水平相比仍有较大差距。1988年以后，由于资源的引进以及与国际上向日葵研究先进国家的技术交流，我国向日葵育种水平有了进一步提高。

进入2000年以后，油葵新品种选育取得进一步发展，但是与世界顶尖水平相比，仍有不小的差距，比如美国杂交种G101、澳大利亚的S31，由于产量高、出油率高，这2个品种曾经在相当长的一段时期内，成为我国油葵产区的主栽品种。另外，随着食葵市场的繁荣，许多育种单位也加大了对食葵的育种力度，杂种优势也应用于食葵。目前，国内已育成了一批杂交种，这些杂交种有的已经陆续投入生产，有的正在进行试验试种和示范，这些杂交种正在或即将助推食葵生产的进一步发展。

4 食葵的育种方向

提高作物（以籽实为收获目标）的籽实产量是作物育种永恒的目标，在许多作物、许多研究中均有报道，食葵产量的提高不外乎对产量因子的提高，包括盘径、百粒质量、结实率、单盘粒数、单株质量等，这些前人均有报道[9-11]，笔者从其他方面探讨食葵的育种方向。

4.1 发芽势强、出苗快是选育的首要目标

干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素，干旱胁迫是自然界最主要的非生物胁迫之一[12-13]。尽管向日葵是相对耐旱的作物之一[14]，但持续的高温干旱，对向日葵的出苗、生长、发育都造成了很大伤害，要解决这一问题，除了继续开辟水源和节水灌溉外，改善向日葵自身的抗旱能力，选育抗旱节水型品种是另一条重要途径[15]。以山西晋南复播区为例，复播油葵一般在6月中下旬播种，这段时期气温特别高，白天最高气温达三十八九度，水分蒸发量异常大，而降雨又特别少，小麦收获后，由于地表裸露，土壤表层中仅存的少量水分，得不到有效补充，3～4 d便蒸发殆尽，导致油葵播种后难以出苗，或者勉强出苗，幼苗生长势较弱，发育缓慢。生产中每年因为干旱而导致缺苗断垄的比比皆是。水浇地虽能灌溉，但灌溉后播种时间很难掌握，播种过早，表层太湿，覆土困难，且容易板结，难以出苗；播种过迟，表层过干，也难以出苗。因此，不管是旱地、扩浇地、还是水地都要求种子的发芽势要强，出土要快，在表层水分蒸发完之前，就能顺利出苗，长出健壮的根系，并及时利用下层水分供给幼苗生长。因此，在干旱胁迫下研究材料的发芽率、发芽势、胚根的相对生长量等与抗旱相关的指标[16-20]，进而选育发芽势强、出苗快且抗旱的品种势在必行。

4.2 大粒美观型是食葵选育的重中之重

进入21世纪，随着人们生活水平的不断提高和膳食结构的改善，食葵作为一种休闲保健食品越来越受到人们的青睐[2，5]。通过对山西临汾及周边市场，包括“洽洽”、“真心”等大型品牌在内，以及一些散称零售摊位调查发现，销售价格较高（有些大粒的卖到20元/kg，“洽洽”等带包装的更贵），卖的较好的，都是美观大粒型品种。目前最受食葵市场欢迎的类型为：籽粒外观上黑底白边，有光泽，籽粒饱满，粒长大于2.2 cm，宽大于1 cm；反观传统的以“三道眉”为代表的老品种，在市场中几乎销声匿迹了。因此，对于食葵新品种选育，今后的目标首先是选育符合炒货企业需求的大粒型（籽粒长×宽≥23 mm×8 mm，百粒质量≥15 g），且外形美观、商品性好的品种[21]；其次是选育适宜葵仁加工的籽粒饱满食葵新品种（籽仁蛋白质≥25%，籽仁率≥55%）。

4.3 抗病、抗虫、抗倒伏、抗折茎是实现高产的基础

向日葵霜霉病、菌核病、锈病、褐斑病、黄萎病等病害，以及向日葵螟虫、蛴螬类、金针虫、地老虎等虫害严重影响向日葵的产量和品质，进而严重威胁向日葵产业的进一步发展[22-26]。要解决这一问题，除了做好一些耕作（与禾本科作物实行轮作倒茬，及时清除病残体等）或化学防治措施（药剂防治等）外，选育抗病虫品种是一条更行之有效的方法。目前已选出一些抗病品种，如龙葵4号，中抗菌核病、抗叶斑病；白葵4号，耐菌核病、抗螟虫等[22-25]。这些品种为当地向日葵产业的发展发挥了相当作用。然而，目前抗虫品种相对较少，尤其是食葵，但有研究表明，一些油葵材料皮壳中含有碳素层对向日葵螟虫有抵抗作用[4]。如果食葵壳中也能转入这种碳素层，那么抗虫能力有可能会大大提高。

向日葵由于花盘在顶端，且大而重，这种形态特征造就了它比别的其他作物（如玉米）更易倒伏，向日葵倒伏的类型较多，有些是从根部倒伏，有些是从茎的中下部倒伏，有些是从茎的中部、或上部直接折断，仅留一层外表皮相连。不管是哪种情况，都会导致籽粒秕瘦，或者干脆完全空秕，严重影响产量。因此，这就要求育种者在选育品种时，要充分考虑对抗倒伏、抗茎折材料的选择，尽量选择根系发达、抓地能力强、高度适中（一般在2 m以内）、茎秆粗壮且有一定韧性的材料。

5 油葵的育种目标

除了上面食葵中提到的抗旱、抗病、抗虫、抗倒伏等选育方向外，根据油葵自身的特点，还应注意以下几个方面。

5.1 籽粒密实、弯曲度好是减轻鸟害的重要保障

油葵籽粒在葵盘上的排列紧密程度及葵盘弯曲程度，不仅影响单盘粒数（产量因子），而且关系到鸟类（麻雀、鸽子等）是否危害的问题。葵盘不管大小，若籽粒排列松散，鸟害就重，相反，若籽粒排列紧密，鸟害就轻；另外，葵盘的弯曲程度对于防治鸟害也非常重要，当葵盘（灌浆至成熟期间）正面垂直向上，或向上倾斜时，鸟很容易站立在葵盘上啄食，且啄食范围较大，鸟害较重；而当葵盘正面朝下，鸟站立在葵盘背面难以啄食，或者啄食范围有限，鸟害就轻。生产调查中，发现许多油葵长势很好，葵盘挺大，但有相当部分的籽粒被鸟啄食一空。因此，这就要求在选育品种时，不仅要选择葵盘较大的材料，也要选择籽实排列紧密、弯曲度好的类型。

5.2 皮薄仁饱、出油率高是提高单位面积产油量的重要基础

影响油葵单位面积籽实出油率的因子除了单位面积籽实产量外，还有籽仁率（或皮壳率），以及籽仁本身的含油率。因此，在籽实单产保持一定水平的前提下，籽仁所占比例越大，出油率就会越高，籽仁含油率越高，出油率也会越高，这就要求在育种时将皮薄、籽仁饱满、籽仁含油率高作为育种目标之一。

5.3 优化脂肪酸构成，提高油酸含量是提高油品的重要内容

我国目前审定的油葵杂交种都是高亚油酸类型，其中，棕榈酸约占5%，硬脂酸约占3%，油酸约占23%，亚油酸约占65%，亚油酸含量高，抗氧化性就差，贮藏时间短，容易变质[6]。因此，人们对油脂的质量提出了新的要求，即培育高油酸新品种（抗氧化能力强）。目前，俄罗斯、美国、荷兰、澳大利亚等国向日葵品种油酸含量已提高到70%，育成的新品种具有很高的氧化稳定性。因此，调整油葵脂肪酸构成比例，提高油酸含量也是今后重要的育种方向[27-29]。

6 建议

6.1 向日葵育种要有超前意识

选育成一个向日葵新品种通过审定（现在改为登记），并在生产中推广，一般需要8～10 a的时间，因此，在制定育种目标时，要预测8～10 a后农业生产和市场的需求。随着我国农业机械化的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，育种者要意识到，向日葵的播种、收获及田间管理机械化程度，会越来越高，育出的品种是否能适合机械化操作，食葵作为人们茶余饭后、休闲娱乐的助兴食品，油葵作为餐桌优质健康油的重要来源，在数量和质量上是否能满足这些需求，都将值得育种家深思。

6.2 种质资源创新和育种紧密结合

对于育种者而言，种质资源创新是为育种服务的，通过多种手段，包括辐射、远缘杂交、分子手段等创造变异，从而产生新种质，不断丰富育种基因库。然后多种优缺点互补的材料通过重组分离，整合优点，才能产生稳定一致的品种。

6.3 以生产需求为导向不断调整育种方法和育种目标

脱离生产需求而制定育种目标，是盲目的。在社会发展的不同阶段，生产需求也在不断发生变化，因此，要不断的调研市场，了解生产，不断的根据生产需求变化及时调整育种目标。好的育种方法能缩短育种年限，提高育种效率，对于又快又好的选育新品种至关重要，一些辅助选择方法[30-31]，比如分子标记、气-质联用等，已被逐渐应用于育种中，并取得理想的效果，因此，还要及时掌握国内外有关的最新动态，结合实际，选择合适的育种方法。

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