新疆纤籽兼用亚麻品种的筛选及应用前景分析

王玉富，邱财生，龙松华，郭媛，周先林，洪秀春，郝冬梅，王慧

（1.中国农业科学院麻类研究所，长沙410205；2.中国农业科学院西部农业研究中心，新疆昌吉831100）

亚麻（Linumu sitɑtissimum L.）是我国重要的纤维及油料作物。按照种植用途我国的栽培亚麻主要分为油用亚麻和纤维用亚麻两种类型。油用亚麻以收获种子为主，其种子含丰富的脂肪、蛋白质、果胶、膳食纤维、木酚素等。在最佳工艺路线和最优提取条件下，各物质得率分别为：亚麻胶9.67%，亚麻籽油39.46%，木酚素11.03%（纯度为28%），蛋白质15.27%（其中含有5%左右木酚素）［1］。纤维类型亚麻以收获纤维为主，其纤维具有强力高、色泽柔和、吸湿性好、透气性强、抗静电及防腐抑菌等特点。亚麻纤维的御菌作用明显，通过对亚麻纤维防臭御菌性能检测，亚麻对绿脓杆菌、白色含珠菌等国际标准菌的抑菌率达65%以上［2］。

新疆亚麻油中不饱和脂肪酸（油酸、亚油酸、α-亚麻酸）总含量可达到90.46%［3］，亚麻油中不仅富含亚麻酸这些不饱和脂肪酸，而且香味物质丰富，魏长庆等［4］在9个亚麻油样本中共分析鉴别出57种挥发性化合物，主要包括16种醛类、8种醇类、7种酮类、4种羧酸、5种酯类、4种烷烃、10种杂环类和3种其它挥发性物质。此外，亚麻籽油中维生素E含量在6.59～8.20 mg/100 g之间［5］。以亚麻籽胶为原料，采用双氧水氧化降解法可制备聚合度在2～6之间的亚麻籽胶低聚糖，由鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖7种单糖组成，抗脂质氧化能力、超氧阴离子清除能力最高分别可达82.76%、72.93%，是一种潜在的抗氧化剂。亚麻籽胶低聚糖可有效促进鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌和副干酪乳杆菌菌体生长及发酵产酸，益生指数良好，并能有效蓄积短链脂肪酸，具有开发成益生性功能食品的潜力［6］。亚麻籽环肽可抑制宛氏拟青霉和黄曲霉孢子形成、萌发和菌丝生长活性，高温灭菌后仍能保持部分活性，表明其具有良好的热加工适应性，有成为新型天然防腐剂的潜力［7］。

目前，我国纤维亚麻工艺成熟期收获的亚麻期种子未完全成熟，不能充分实现其价值，油用亚麻的茎杆全部被废弃，未被有效利用。因此，种植亚麻的效益相对较低，导致近年来亚麻种植面积有所下滑。但是，近几年麻纤维膜的应用逐渐受到重视，天然纤维复合材料的利用也越来越广泛。如亚麻纤维生产的复合材用于橱柜和汽车等的内饰板；丹麦利用纤籽兼用亚麻收获的半脱胶或未脱胶纤维生产生物复合材料，其硬度与抗拉强度在各个方向上都是相等的，质量优于纯塑料复合材料，且未脱胶的亚麻纤维制成的复合材料强度好于半脱胶的，该纤籽兼用亚麻纤维价格低廉，比纤维亚麻长麻的成本低一半以上［8］。

综上均为亚麻的大量利用提供了可能，但重要的是如何降低成本，提高效益，扩大种植面积。如果能够纤籽兼用，将是提高效益的一个很好的途径。

我国新疆地区土地面积巨大，光照充足，气候条件较适宜亚麻的生长。目前新疆纤维亚麻种植面积居全国之首，新疆油用亚麻种植面积也近8000 hm2，年产量1.45万吨［9］。故选择新疆开展研究具有很好的推广潜力。新疆地区是以碱性苏打土为主的碱地，而亚麻耐盐碱能力比较强，在新疆种植亚麻可以充分利用这些土地资源。故2017年选择在新疆开展麻纤维膜用纤籽兼用的亚麻品种筛选，目的是针对新疆自治区的自然条件筛选出适宜新疆种植的纤维、种子兼用的亚麻品种，降低生产成本和纤维价格，使其可用于低成本麻纤维膜的生产，并与适宜的配套栽培措施相结合获得较高的经济效益。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

F2016001、F2016002、F2016003、F2016004、F2016005、Y4I006、Y4I039、Y0I650、Y0I493、Y0I348共计10份材料，以在新疆登记的中亚麻3号为对照。

中亚麻3号是我所在新疆登记的品种（新疆区域试验编号：2011-4），在2011～2012年2年10点次试验中的综合表现相对突出。表现为株型较高、生长优势强、整齐度好、抗旱性强、抗病、抗倒伏，多点试验原茎产量为6767.5 kg/hm2，种子产量为1218.8 kg/hm2，工艺长度69.27 cm，千粒重4.87 g，种子色泽好，饱满，主要经济性状优良。品种丰产性及稳定性分析结果很好，适应性广，是一个很好的亚麻品种［10］。

1.2 试验方法

采用随机区组法，3次重复，行长2 m，行距20 cm，10行区条播，小区面积2 m2，区间道40 cm，组间道1 m。播种量为2000粒/m2。试验在中国农业科学院西部农业研究中心进行（新疆昌吉）。土地为轻度盐碱地。播种期为4月18日，4月26日出苗。

2 试验结果与分析

2.1 原茎产量的结果与分析

试验各个小区收获后，经过晾晒干燥后脱粒，然后进行原茎测产，结果见表1。

表1 亚麻品种筛选试验原茎产量Tab.1 The stem yield of flax varieties selection kg

按照随机区组方差分析方法对小区亚麻原茎产量结果进行统计分析，结果见表2。

表2 原茎产量结果的方差分析Tab.2 The analysis of stem yield variance

经F测验分析可以看出，本试验区组间的原茎产量差异不显著，品种间的原茎产量差异达极显著。

利用新复极差测验（LSR法）分析各个品种的差异显著性。经查Duncan’s新复极差测验5%和1%SSR值表，获得本试验的SSR0.05和SSR0.01值（见表3）。

表3 Duncan’s新复极差测验5%和1%SSR值Tab.3 5%and 1%value of Duncan’s SSR

LSR=SE×SSR=0.34×SSR，以此计算出小区原茎平均产量新复极差测验的最小显著极差（见表4）。根据小区原茎平均产量以及LSR值进行小区原茎产量的新复极差测验，结果见表5。

表4 小区原茎平均产量（Xt）新复极差测验的最小显著极差（LSR）值Tab.4 LSR value of LSR about the plots flax stem average yield（Xt）

表5 小区原茎产量的新复极差测验结果Tab.5 The results of SSR test about plots flax stem yield

从原茎试验结果可以看出：F2016001、F2016002、F2016005、Y4I039、Y0I348 5份材料的原茎产量都超过了对照品种中亚麻3号，具有在新疆推广种植的潜力。其中F2016001表现最好，与对照品种中亚麻3号相比达到极显著差异，同时与其它参试材料的差异都达到显著水平。

2.2 种子产量的结果与分析

试验各个小区收获后，经过晾晒干燥后脱粒，然后将种子清理干净，并在晴天时进行晾晒，晒干后进行种子测产，结果见表6。

表6 亚麻品种筛选试验种子产量结果Tab.6 The seeds yield of flax varieties selection kg

续表6

按照随机区组方差分析方法对小区种子产量结果进行统计分析，结果见表7。

表7 种子产量结果的方差分析Tab.7 The analysis of seeds yield variance

经F测验分析可以看出，本试验区组间的种子产量差异不显著，品种间的种子产量差异达极显著。

利用新复极差测验（LSR法）分析各个品种的差异显著性。

LSR=SE×SSR=0.12×SSR（SSR值见表3），以此计算出种子平均产量新复极差测验的最小显著极差（见表8）。根据小区种子产量以及LSR值进行原茎产量的新复极差测验，结果见表9。

表8 小区种子平均产量（Xt）互比时新复极差测验的最小显著极差（LSR）值Tab.8 LSR value of SSR about the plots flax seeds average yield（Xt）

表9 小区种子产量的新复极差测验结果Tab.9 The results of SSR test about plots flax seeds yield

从种子试验结果可以看出：除了Y0I650以外，其它9份参试材料的种子产量都超过了对照品种中亚麻3号。其中F2016005、F2016003、F2016004与对照品种中亚麻3号相比达到极显著差异，F2016001、F2016002两份材料也达到了纤维标准，这些品种具有一定的推广潜力。

3 应用前景分析

亚麻虽是一种适应性较强的作物，但不同区域的产量也有所不同。新疆生产建设兵团第四师农业科学研究所和昭苏金地亚麻有限公司对国外引进的ALIZEE、VESTA、CALlSTA、DAMARA、LISETTE和AVIAN 6个亚麻品种在伊犁哈萨克自治州伊宁市进行了试验，原茎产量均超过4500.0 kg/hm2，产量最高的为 CALISTA（6666.0 kg/hm2），其次是 DAMARA（6333.3 kg/hm2）；种子产量最高的是CALISTA（1552.5 kg/hm2），其次是 AVIAN（1492.5 kg/hm2）［11］。张正等［12］2005～2006年度于新疆伊犁州农科所的试验田中进行的亚麻品种（系）比较试验，参试品种TX-3、伊莱克、黑亚12号、TX-13、TA-14、伊97042、高斯、范尼、95015等原茎产量在5345.40～6380.25 kg/hm2。

油用亚麻伊亚4号，2005～2006年参加全国油用亚麻品种联合区域试验，2005年13个试点中有7个试点增产，平均产量为2008.2 kg/hm2，区试中综合表现第一。2006年11个试验点中有8个点增产，平均产量为2112.6 kg/hm2。伊亚4号2010年在伊犁州新源县、昭苏县、尼勒克县、特克斯县、察布查尔县5县推广平均产量1702.0 kg/hm2［13］。伊亚3号油用亚麻在尼勒克县种植株高62～66 cm，工艺长度 42 cm，平均产量2400 kg/hm2，最高产量达 3105 kg/hm2［14］。

从上述的试验结果来看，在新疆种植纤维亚麻原茎产量可达6000 kg/hm2以上，油用亚麻种子产量2000 kg/hm2左右，高者可达到3000 kg以上。

李秋芝等［15］在黑龙江大庆鉴定了300份亚麻种质资源，其中最高原茎产量为10314 kg/hm2，最高种子产量为767 kg/hm2。曹洪勋等［16］进行的7份材料的试验中双亚12号的原茎产量为7872.92 kg/hm2。本试验的 F2016001、F2016002、F2016005、Y4I039、Y0I348 5份材料的原茎产量都超过了对照品种中亚麻3号，并且原茎产量在7000 kg/hm2以上，从纤维亚麻的角度来看可以种植。本试验的参试品种除了Y0I650以外，其它参试材料的种子产量都在2000 kg/hm2以上，其中F2016005、F2016004、F2016003 3份材料的种子产量在3000 kg/hm2以上，具有很好的应用潜力。

根据目前国内外市场亚麻纤维及种子价格情况，以及未来市场的发展趋势，按照亚麻纤维（人工手扒麻，出麻率介于全麻率与长麻率之间，因此价格按照高于短麻，但低于长麻的价格计算）价格10元/kg，种子价格6元/kg。参试材料的主要经济性状、产量及效益估算见表10。

表10 参试材料的主要经济性状、产量及估算产值Tab.10 The main economic characters，yield and estimated value of the tested materials

从表10中的效益估算来看，F2016005、F2016001、Y4I039、F2016004、F2016003、F2016002 6份材料的经济效益超过中亚麻3号，具有一定的推广潜力。6份材料中F2016005、F2016001、Y4I039 3份材料的纤维和种子的综合效益比较好，可以作为纤籽兼用的主要品种在新疆进行示范推广。其它3份材料中有原茎产量较好的，也有种子产量较好的，估算产值达30000元/公顷以上，可以作为原茎和种子价格比值发生波动时的调剂品种示范应用。

人们对与全球气候变暖有关的环境和经济问题以及对未来石油资源的枯竭预期的认识迅速提高，这促使人们对新的可持续生物材料的需求迅速增长。以丰富廉价的天然材料为原料的多用途材料得到了全世界范围的重视。波兰利用亚麻油作为硬质聚氨酯泡沫塑料的天然改性剂，5%亚麻油的加入提高了材料的力学性能和热性能。天然生物油用于聚氨酯复合材料，提高了其功能特性，降低了生产成本，扩大了亚麻油的用途［17］。目前我国亚麻籽产量每年稳定在38～40万吨，仅次于加拿大，居世界第二位，2016年我国从加拿大、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国家合计进口亚麻籽47.47万吨，进口亚麻籽油3.4万吨，合计折油量已超过了国产亚麻籽的产油量。这充分表明，我国亚麻籽油的消费市场前景看好［9］。同时我国也是麻纺织业大国，2020年各类麻纺织产品加工总量预期达到200万吨（含混纺），规模以上麻纺及染整精加工行业主营业务收入预期达到700亿元，出口达到25亿美元，含麻服装及服饰达到350亿美元［18］。总之，亚麻在纤维、食用油、保健品方面都有很好的市场前景。