药油兼用红花新品种“云红花七号”和“云红花八号”的选育△

胡学礼，王沛琦a，胡尊红，杨谨，张金莲，刘旭云*

1.云南省农业科学院 经济作物研究所，云南 昆明 650205；

2.大理白族自治州农业科学推广研究院 药用植物研究所，云南 大理 671099

红花Carthamus tinctoriusL.属于菊科红花属1 年生的草本双子叶植物，花色有红色、橘红色、黄色或白色，具有抗旱耐瘠薄及适应性广的特点，在我国主要分布在新疆、云南、甘肃、河南及四川等地，种植面积常年维持6.6万hm2左右[1-5]。其可作为药、油料、染料、饲料使用且幼苗可食用，是一种多用途的植物资源[6]。红花花瓣可用于提取色素或作为传统药材，色素用于食品、化妆品或印染等行业[7-8]；作为传统药材具有活血通经、散瘀止痛功效，用于经闭、痛经、跌扑损伤、疮疡肿痛、心脑血管疾病等[9-12]。红花在云南省的种植历史已达千年以上，多分布在怒江、澜沧江、元江、红河、金沙江及其支流的河谷地带，海拔1000～1600 m 的地区，主产地包括澜沧江流域的漾濞、巍山、南涧、昌宁，红河上游的弥渡、南华及金沙江流域的宾川、丽江等。云南省农业科学院经济作物研究所从20世纪80年代开始进行红花新品种选育工作，已育成色素用、花油两用红花新品种“云红一号”“云红二号”“云红三号”“云红花四号”“云红花五号”和“云红花六号”[13-15]，尚无市场需求较大的药油兼用红花新品种。“云红花七号”“云红花八号”是通过系统选育法育成的高产稳产、抗逆性强、适应性广、药用价值高、生育期适中的药油兼用红花新品种。

1 材料

1.1 多点试验材料

云南省农业科学院经济作物研究所从已收集保存的48 个国家的3800 余份红花种质资源中筛选出300 份花色为红色或橘红色的种质，在进行植物学特征特性观察记载、抗性鉴定、考种、收获、室内品质分析的基础上，依据育种目标（无刺，花瓣、种子产量较高，生育期适中，株高适宜采摘，生长势强，整齐度好，抗、耐病性强，抗旱性好，品质好，适应云南省种植区域自然条件等）筛选出亲本材料YN-Z049、BXY0495。对照品种为本地品种弥渡红花，其株高适中，花丝、种子产量一般，苞叶微刺不利于采摘。羟基红花黄色素A 质量分数为1.90%，含油量为22.10%。多点试验的供试品种（系）为YN-Z049（V1）、BXY0495（V2）、BXY0512（V3）、BXY1465（V4）、BXY2110（V5）、BXY2527（V6）及对照品种弥渡红花（V7），其中YN-Z 及BXY 为红花国家种质资源库编号，材料均来自云南省农业科学院经济作物研究所，由云南省农业科学院胡学礼研究员鉴定为红花Carthamus tinctoriusL.。

1.2 仪器

7890B 型气相色谱仪（德国安捷伦科技有限公司）；LC-2030 Plus 型高效液相色谱仪[岛津（中国）有限公司]；AX-124ZH 型电子分析天平（苏州赛恩斯仪器有限公司）；SC 320型轻型圆周摇床（上海达姆实业有限公司）；DZKW-C型恒温水浴锅（巩义市京华仪器有限责任公司）；DHG-9023A 型干燥烘箱（上海林频仪器股份有限公司）；MJ-BL25B2 型研磨机（美的集团公司）。

1.3 试药

对照品羟基红花黄色素A（批号：111637-201810，纯度：93.20%）、山柰素（批号：110861-201812，纯度：93.20%）均购于中国食品药品检定研究院；甲醇（批号：20211115，国药集团化学试剂有限公司）、乙腈（批号：20210805，德国默克集团公司）均为色谱纯；其他试剂均为分析纯。

2 方法

2.1 亲本材料选育方法

采用系统选育的方法，2004—2005 年分别从YN-Z049 和BXY0495 中，依据育种目标选择无刺，花红，株高、生育期、农艺性状一致，长势强，抗逆性好的单株保纯。2005—2006 年，入选单株进行混播，通过室内考种、品质测定，优选出单株。2006—2008 年，连续2 年对优选出的单株再进行混播，再选单株。2009—2016 年，通过多年选育，淘汰不良基因，积聚和丰富优良基因，群体整齐一致，得到综合性状优良的红花新品系。2017—2018 年，在云南省具有代表性的区域（弥渡县、元谋县和鹤庆县）进行红花新品系的多点试验，同时进行生产示范和保纯制种。2019 年4 月，通过云南省种子管理站组织对YN-Z049、BXY0495 进行田间现场鉴定，定名为“云红花七号”“云红花八号”，并给出相关鉴定意见。

2.2 多点试验方法

2.2.1 试验设计 多点试验的7 个供试品种（系）在3 个试验点（弥渡县、元谋县及鹤庆县）均采用随机区组排列，重复3 次，共21 个小区。小区宽2.00 m，长7.00 m，16 行区，行距40.00 cm，株距10.00 cm，每行12 株，密度约1.20 万株/亩（1亩≈666.67 m2），行向与墒面沟垂直，小区间设宽30.00 cm 排水沟，四周设保护行。

2.2.2 农艺性状调查 在整个生长发育阶段对供试品种（系）的物候期及形态性状进行记载和观察，成熟时随机选定10株，按参考文献[16]要求对株高、茎粗、第一分枝高度、单株果球数、单株果球种子数、果球直径、百粒质量、单株种子产量、单株花瓣产量性状进行测量。

2.3 品质性状测定

按参考文献[17]测定羟基红花黄色素A 及山柰酚质量分数；按参考文献[18]测定含油量及脂肪酸质量分数。

2.4 数据分析

用Microsoft Excel 2007 软件对基础数据分析和整理，用DPS 15.0 软件对1 年多点区域试验进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 红花多点试验种子产量统计及分析结果

3.1.1 红花多点试验种子产量的方差分析 由表1可知，各地点的平均种子产量、各品种（系）的平均种子产量、品种（系）和地点的交互作用差异有统计学意义（P＜0.01）。

表1 红花多点试验种子产量的方差分析

3.1.2 不同供试品种（系）在各试验点种子产量差异 对不同供试品种（系）在各试验点的种子产量进行多重比较分析，如表2所示，元谋及弥渡试验点种子产量最高的是V2，鹤庆试验点种子产量最高的是V1，3个试验点中种子产量最低的均为V3；V2平均种子产量显著高于其他品种（系），为2 554.76 kg·hm-2；其次是V1，平均种子产量为2 469.05 kg·hm-2；然后是V4，平均种子产量为2 298.41 kg·hm-2；V3、V5和V6平均种子产量均低于对照品种。

表2 不同供试品种（系）红花在各试验点的种子产量（n=3） kg·hm-2

对不同试验点各供试品种（系）的种子产量进行多重比较分析，同一品种（系）在不同地点的种子产量存在差异。V1在元谋及鹤庆的种子产量显著高于弥渡（P＜0.05）；V2、V3、V4在3 个地点种子产量差异无统计学意义，V5、V6、V7在鹤庆的种子产量显著高于元谋及弥渡（P＜0.05）。从平均种子产量来看，鹤庆最高，与元谋、弥渡之间差异有统计学意义（P＜0.05）；元谋及弥渡之间差异无统计学意义。

3.1.3 种子产量性状与地点互作的丰产性、稳定性分析 7个供试品种（系）在3个试验点种子产量性状与环境互作的丰产性、稳定性及适应性分析结果表明，不同试验点种植收获的种子产量在同一品种（系）内的丰产性、稳定性相当，在不同品种（系）间的丰产性和稳定性存在差异。其中，V2的主效应最大，种子产量最高，稳定性较好，综合评价最好，居第1 位；V1的主效应次之，种子产量高，稳定性好，综合评价好，居第2 位；V4的主效应超过对照品种，种子产量较高，稳定性最好，综合评价良好，居第3位（表3～4）。

表3 品种（系）×地点对红花种子产量性状的互作效应

3.2 红花多点试验花瓣产量

3.2.1 红花多点试验花瓣产量的方差分析 由表5可知，各地点间及各品种（系）间的花瓣平均产量差异有统计学意义（P＜0.01），品种和地点的交互作用差异有统计学意义（P＜0.05）。

表4 品种（系）红花种子产量的丰产性、稳定性分析

表5 多点试验红花花瓣产量的方差分析

3.2.2 不同供试品种（系）在各试验点花瓣产量 对不同供试品种（系）在各试验点的花瓣产量进行多重比较分析，如表6 所示，元谋、鹤庆试验点花瓣产量最高的是V1，弥渡试验点花瓣产量最高的是V2，3个试验点中花瓣产量最低的均为V3。V1在3个试验点平均花瓣产量显著高于其他品种（系）；其次是V2；V3平均花瓣产量最低，为430.16 kg·hm-2，低于对照品种V7。

表6 红花不同供试品种（系）在各试验点花瓣产量（n=3）

对不同试验点各供试品种（系）的花瓣产量进行多重比较发现，同一品种（系）在不同地点的花瓣产量存在差异。V1在鹤庆的花瓣产量显著高于元谋、弥渡（P＜0.05）；V2、V3、V5在3 个地点花瓣产量差异无统计学意义，V4、V6、V7在鹤庆的花瓣产量显著高于元谋及弥渡（P＜0.05）。从平均花瓣产量来看，鹤庆的最高，与元谋、弥渡之间差异有统计学意义；元谋及弥渡之间差异无统计学意义。

3.2.3 花瓣产量性状与地点互作的丰产性、稳定性分析 7 个供试品种（系）在3 个试验点花瓣产量性状与环境互作的丰产性、稳定性及适应性分析结果表明，不同试验点种植收获的花瓣产量在同一品种（系）内的丰产性、稳定性相当，在不同品种（系）间的丰产性及稳定性存在差异。V1的主效应最大，花瓣产量最高，稳定性较好，综合评价最好，居第1 位；V2的主效应次之，花瓣产量高，综合评价好，居第2 位；V4的主效应超过对照，花瓣产量较高，稳定性较好，综合评价良好，居第3 位（表7～8）。

表7 品种（系）×地点对红花花瓣产量性状的互作效应

表8 品种（系）红花花瓣产量的丰产性及稳定性分析

4 生产试验产量统计

2017—2018 年，在永胜、弥渡、鹤庆、元谋、泸水、永德、新疆察布查尔县进行“云红花七号”“云红花八号”小面积试验示范和规模试验示范，总种植面积达28 hm2。在示范试验中，“云红花七号”的花瓣药材平均产量为477.90 kg·hm-2，种子平均产量为2 196.30 kg·hm-2，产值为5.53万元/hm2；“云红花八号”的花瓣药材平均产量为451.65 kg·hm-2，种子平均产量为2 148.30 kg·hm-2，产值为5.24万元/hm2。

5 药用、油用品质性状

经测定，“云红花七号”“云红花八号”药材外观性状符合《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）2020年版红花药材性状规定；“云红花七号”的羟基红花黄色素A 质量分数为2.10%，山柰酚质量分数为0.18%；“云红花八号”的羟基红花黄色素A 质量分数为2.00%，山柰酚质量分数为0.08%。经中华人民共和国农业农村部农产品质量监督检验测试中心（昆明）检测，“云红花七号”不饱和脂肪酸质量分数达90.44%（油酸质量分数为15.81%，亚油酸质量分数74.63%），含油量为22.16%；“云红花八号”不饱和脂肪酸质量分数达90.31%（油酸质量分数为13.24%，亚油酸质量分数77.07%），含油量为24.35%。

6 特征特性

“云红花七号”无刺，盛花为橘黄色、终花为橘红色，分枝多，生长势强，整齐度好，抗性强，根系发达，平均秋播生育期184 d，属中熟品种（系），平均株高136.70 cm；平均单株有效果球数30.33个；平均果球种子数38.89粒；平均百粒质量4.56 g；单株花产量4.32 g；平均单株种子产量38.08 g，种子呈倒金字塔形，种皮白色。

“云红花八号”无刺，盛花为橘红色、终花红色，生长势强，整齐度好，抗性强，根系发达，平均秋播生育期161 d，属中熟品种（系），平均株高140.37 cm；平均单株有效果球数28.84 个；平均果球种子数34.09 粒；平均百粒质量4.93 g；平均单株花产量3.20 g；平均单株种子产量37.49 g，种子呈倒金字塔形，种皮白色。

7 讨论

云南省红花种植历史悠久，现在生产上种植的红花品种为油用型、花用型及油花两用型，主要从种子产量、含油量、亚油酸含量、花瓣产量及色价评价。现生产上没有从药用成分角度评价及选育的品种。云南红花已是知名度较高的道地药材，较其他地区所产的红花品质佳、有效成分含量高。全国各地多从云南引种种植，但引种后表现出品种混杂、退化，影响红花药材品质，难以走向国际市场。“云红花七号”和“云红花八号”是从已收集保存的48个国家的3800 余份红花种质资源中筛选出300 份花色为红色或橘红色的种质中，采用系统选育法，经考种、产量性状、品质性状评价后进入产量试验、多点试验及小面积试验示范，对结果进行统计分析和综合评价，最终选育出来的花丝紧凑、果球大、易采收、高产、稳产性好、适应性广和综合性状优良的药油兼用红花新品种，适宜在云南省怒江、澜沧江、元江、红河、金沙江及其支流的河谷地带，海拔1000～1600 m 的地区种植。同时，将其推广到新疆伊犁、四川、河南等地，高产、稳产、性状指标均较突出，药材质量优异。

红花作为一种药食同源的作物，主要经济价值为花瓣和种子，但就目前而言花瓣的产值远远高于种子，花瓣产量直接决定经济效益。“云红花七号”花瓣产量分别比推广品种“云红二号”“云红三号”“云红花五号”“云红花六号”增加157.98%、137.30%、43.05%和38.23%；“云红花八号”花瓣产量分别比上述推广品种增加117.92%、100.45%、31.58%和27.15%[13-15]；两者较新疆品种花瓣增产58.2%～105.3%[19]。就种子而言，“云红花七号”种子产量分别比推广品种“云红二号”“云红三号”“云红花五号”“云红花六号”增加28.30%、32.75%、13.99%和14.21%；“云红花八号”种子产量分别比上述推广品种增加53.32%、58.64%、17.95%和18.18%[13-15]。

羟基红花黄色素A 和山柰酚是红花的主要活性成分，其含量的高低是评价药用红花品种优劣的主要指标。在本研究中，“云红花七号”“云红花八号”的药用成分含量均较高，其中，羟基红花黄色素A 的质量分数分别为2.10%、2.00%，是《中国药典》2020 年版[17]规定的2 倍以上；山柰酚质量分数分别为0.18%、0.08%，分别为《中国药典》2020年版的3.60、1.52倍。

本研究采用系统选育法选育的红花新品种为常规种。由于选育常规种需要时间比较久且种植后随着年限的增长产量和品质会逐渐下降，需要进行提纯复壮。因此，下一步需加强系谱法、单籽传法和回交法等杂交育种及分子辅助育种选育，将常规育种、杂交育种和生物技术育种相结合，针对市场缺乏高产、高品质药油兼用及专用型红花新品种进行有目的选育研究，从而提高红花产量、品质及经济效益。