红花主要品质指标及其影响因子研究进展

摘 要：红花为菊科红花属植物，是一种药油兼用的特种经济作物。红花的主要品质指标包括黄酮类化合物含量、生物碱类化合物含量和有机酸类化合物含量。羟基红花黄色素A和山柰酚是红花黄酮类成分，其含量是评价红花品质的重要指标。不同的红花基因型、产地、栽培措施、生态因子等因素都会影响红花品质。明确红花主要品质指标及其影响因子对于红花新品种选育及品质改良具有重要的意义。

关键词：红花；品质指标；基因型；栽培措施；生态因子

中图分类号：S331；R282 文献标志码：A 文章编号：1674-7909（2025）1-79-6

DOI：10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2025.01.013

0 引言

红花（Carthamus tinctorius L.）是菊科红花属植物中仅有的栽培种，为一年生（春播）或二年生（秋播）植物，具有药用、油用和工业用等多种用途。据研究，红花传入我国的途径分为两路：一路是西汉时期张骞通西域，将红花引入我国北方地区，形成春播、长日照光敏类型的红花，至今已有超2 100 a的栽培历史；另一路经由缅甸和印中边界传入我国云南省和四川省等地区，形成秋播、短日照温敏类型的红花［1］。红花传入我国后初期用于制作染料，其药用价值被发现以后，开始作为药材种植，四川和河南地区是古代的红花药材道地产区，目前河南省生产的“卫红花”仍然世界闻名［2］。

与小麦、玉米、大豆等粮食作物和其他经济作物相比，红花具有耐旱、耐盐碱和耐瘠薄等优势，又具有栽培管理简单、经济效益良好等优点，种植面积逐年增加。目前，我国红花商业化种植区主要包括新疆维吾尔自治区（以下简称新疆）、河南省、云南省、宁夏回族自治区（以下简称宁夏）等地［3］。2020年版《中华人民共和国药典》明确，红花具有活血化瘀、祛瘀止痛的功效，可用于痛经闭经、血脉闭塞、跌打损伤、冠心病、高血压和心绞痛等多种疾病的治疗，是近百种中成药的原料药材。

1 红花主要品质指标

1.1 黄酮类化合物含量

黄酮类化合物作为次生代谢产物广泛存在于植物体内，是植物生长发育、代谢和防御外界伤害所必需的物质［4］。黄酮类化合物可大致分为黄酮类（flavones）、黄烷酮类（flavanones）、黄酮醇类（flavonols）、异黄酮类（isoflavones）、黄烷醇类（flavanols）和花青素类（anthocyanins）等6大类［5］。

红花黄色素中含量较高的成分是羟基红花黄色素A（hydroxysafflor yellow A，HSYA）。HSYA是醌式查尔酮C-糖苷类化合物，是红花最主要的特异性成分，是以糖苷化形式存在的黄酮类化合物。HSYA在治疗心脑血管疾病、抗血栓、抗肿瘤、抗炎和护肝等方面都有很强的药理学活性［6］。2020年版《中华人民共和国药典》继续将羟基红花黄色素A含量作为红花品质的主要评价指标。许兰杰等［7］研究发现，80个红花种质的羟基红花黄色素A质量分数变异幅度为0.05～14.99 mg/g，相差近288倍，平均为11.36 mg/g；在所有供试材料中，有43个红花种质的羟基红花黄色素A质量分数高于平均值。

山柰酚属于黄酮醇类化合物，熔点为276～278 °C，溶于热乙醇、乙醚和碱，具有抗癌功效，可用于治疗糖尿病、骨质疏松和动脉粥样硬化等疾病［8-11］。2020年版《中华人民共和国药典》继续将山柰酚作为红花品质的主要评价指标之一。李彤彤等［12］测定了48批不同产地、不同品种的红花药材，发现30批来自新疆的红花样品山柰酚含量为0.288%～0.739%。

槲皮素也是黄酮类化合物，具有抗氧化、抗过敏、抗炎、抗菌和抗病毒等多种功效［13-14］。孙沂等［15］用高效毛细管电泳法测定了红花中的腺苷、槲皮素和芦丁的质量浓度，测定结果分别为10～160 mg/L、100～2 000 mg/L和100～1 600 mg/L。

1.2 生物碱类化合物含量

5-羟色胺衍生物是红花生物碱类化合物的主要成分。ZHANG等［16］从红花中分离得到7种具有抗氧化作用的5-羟色胺衍生物。SATOH等［17］从红花中分离得到3种生物碱成分，分别为N-feruloyl-tryptamine、N-p-coumaroyl-tryptamine和serotobenine。方振峰等［18］在优化工艺条件下，发现红花总生物碱平均质量分数为35.99 mg/g。

1.3 有机酸类化合物含量

有机酸类化合物是一类含有羧基的有机化合物，包括脂肪族有机酸、环状有机酸、不饱和脂肪族有机酸。目前，从红花种子中共分离检测到10多种有机酸，分别为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸、亚麻酸、咖啡酸等；从红花花瓣中分离到6种有机酸，分别为对香豆酸、对羟基苯甲酸、琥珀酸等。红花籽油含71%～75%的亚油酸，16%～20%的油酸，6%～8%的棕榈酸，以及2%～3%的硬脂酸。梁慧珍等［19］以82份红花籽为试验对象，发现平均每100 g红花籽的脂肪酸含量为22.16～27.23 mg，亚油酸平均质量分数为78.54%～82.45%。刘仁建等［20］测定发现，PI559909（来自加拿大）和PI253529（来自法国）的种子含油率分别为32.68%和31.60%，PI559909和PI253518（来自奥地利）籽油的亚油酸含量分别为83.79%和81.67%，PI401479（来自孟加拉国）籽油的油酸含量为53.10%。

1.4 其他种类化合物含量

氨基酸是生物体内重要的有机化合物，不仅参与蛋白质的合成，还是生物体内的能量和代谢物质。王磊等［21］研究发现，来自4个产地的红花丝中的氨基酸含量为11.3%～12.7%。

红花还含有尿苷、腺苷、糖苷、谷甾醇等化合物［22-23］。

2 影响红花品质的因素

2.1 产地

孟纯燕等［24］对来自保山市辖区的蒲缥、瓦马、瓦房、蒲川、珠街、金鸡、水寨等乡镇的27批红花样品进行品质分析，发现其羟基红花黄色素A含量和山柰酚含量变幅分别为1.0%～2.7%和0.070%～0.293%。孙宇宏等［25］发现，伊犁哈萨克自治州和塔城地区的红花样品中的羟基红花黄色素A与山柰酚含量高于新疆其他地区。

2.2 基因型

我国的红花种质资源丰富，不同品种的品质存在较大差异。覃尔岱等［26］收集了30个国家和地区的482份红花种质资源，并对其进行了农艺性状的遗传多样性分析。沈向捷［27］研究发现，宾红花5号的羟基红花黄色素A含量和山柰酚含量均显著高于豫红花3号和禹红花1号。梁慧珍等［19］发现82份不同红花种质的籽油脂肪酸含量和9种组分含量变异系数在0.98%～111.99%，平均每100 g籽油的脂肪酸含量为22.16～27.23 mg，亚油酸平均质量分数为78.54%～82.45%。杨玉霞等［28］对来自15个国家的20份红花品种（系）的籽粕蛋白质、氨基酸及其组成进行分析，发现5份材料的异亮氨酸含量相对较高，6份材料的必需氨基酸指数大于60%，15份材料的必需氨基酸和总氨基酸的比值超过36%。李彤彤等［12］通过分析不同产地、不同品种红花的羟基红花黄色素A含量，有以下发现：新疆红花的羟基红花黄色素A含量高于河南省红花；在新疆三大红花产区中，昌吉回族自治州所产红花的羟基红花黄色素A含量较高，伊犁地区所产红花的山柰酚含量较高，其中昌吉回族自治州奇台县所产云南大头红花的羟基红花黄色素A含量为2.518%，察布查尔锡伯自治县所产红花的山柰酚平均含量为0.5876%。许兰杰等［7］对80个不同产地红花种质样本进行研究，发现其中有43个样本的羟基红花黄色素A质量分数高于平均值。

2.3 栽培措施

影响红花主要品质指标的栽培措施较多，包括播期与播量的确定、施肥、浇水等措施。

2.3.1 播期与播量的确定

我国的红花商业化种植区包括新疆、宁夏、河南、云南、四川等省（自治区、直辖市），其中新疆和宁夏为春播种植区，河南、云南和四川均为秋播种植区。据研究，酒泉市的红花播期以4月15—25日为宜［29］，“川红一号”在重庆市的适宜播期为10月底［30］。在河南省，红花花丝和籽粒产量在10月1日播种情况下为最高［31］。造成上述差异的原因可能是不同产地的生态条件和不同播期的气候条件存在较大区别。王瑞等［32］发现，秋播川红花的羟基红花黄色素A含量比春播红花多2.68%，秋播红花的山柰酚含量比春播红花多0.081%。马斌等［33］研究了不同播期（秋季播种2021年11月1日、2021年11月8日、2021年11月15日，早春播种2022年3月1日和2022年3月16日，春季土壤化冻后播种2022年3月24日、2022年4月1日、2022年4月10日、2022年4月20日、2022年5月1日）对红花品质的影响，发现适期早播（11月中旬播种和3月下旬）红花的羟基红花黄色素A和山柰酚含量分别提高了17.9%和20.0%。许兰杰等［34］发现，随着播期的推迟，红花的羟基红花黄色素A含量减少；在同一播期内，随着播量的减少，红花的羟基红花黄色素A含量增加。

2.3.2 水肥管理措施

沈向捷［27］发现，在一定范围内，随着有机肥施用量的增加，红花的羟基红花黄色素A含量和山柰酚含量呈先增加后降低的趋势。柴逸飞［35］发现，水氮互作对红花籽粒中的蛋白质、脂肪、淀粉和可溶性糖含量均具有显著影响；随着土壤水分含量的增加，籽粒中的蛋白质含量先增大后减小，可溶性糖含量逐渐减小，脂肪和淀粉含量逐渐增大；在低水分含量条件下，增加施氮量，红花籽粒中的蛋白质和脂肪含量均先增大后减小；在高水分含量条件下，蛋白质含量逐渐增大，而脂肪含量依旧是先增大后减小；在同一水分含量处理下，增加施氮量，红花籽粒中的可溶性糖含量逐渐增大，而淀粉含量则是先增大后减小。张欣旸［36］通过试验发现，灌水量3 600 m3/hm2和施氮量180 kg/hm2处理下的红花浸出物含量最高（为33.35%），该处理下红花的羟基红花黄色素A含量和山柰酚含量亦最高（分别为1.559 0%、0.067 0%）。毋玲玲等［37］发现施氮量和种植密度显著影响红花产量与品质，在施氮量90 kg/hm2、株行距25 cm×50 cm条件下，红花的羟基红花黄色素A含量最高。

2.3.3 栽培方式

谭勇等［38］发现，在滴灌、覆膜和裸地等3种不同栽培方式中，红花均含有一定量的微量元素、氨基酸和重金属，不同栽培方式下红花的羟基红花黄色素A含量不同；其中，滴灌栽培的红花产量较高，裸地栽培的红花品质较好。

2.3.4 植物生长调节剂处理

胡博等［39］用赤霉素（30 mg/L、100 mg/L和170 mg/L）及其生物合成抑制剂——多效唑（30 mg/L、90 mg/L和150 mg/L）对伸长期红花进行喷施处理，有以下发现：赤霉素可显著提高红花开花后第2天花器官的亚油酸和亚麻酸含量；其中，30 mg/L赤霉素处理使红花种子亚油酸含量达67.83%，显著高于对照（62.58%）；150 mg/L多效唑处理使红花种子油酸含量达到20.05%，显著高于对照（15.24%），并显著提高种子（花后20 d）脂肪酸O/L值。

2.4 取样部位

周远航等［40］发现，采收自下部的红花籽粒的含油率及脂肪酸含量等指标均高于采收自中部和顶端的红花籽粒，而采收自顶端的红花籽粒的含油率及脂肪酸含量等指标高于采收自中部的红花籽粒。

2.5 采收时期与干燥方式

胡喜巧等［41］发现，盛花期采收的红花的黄酮含量高于衰落期和始花期，盛花期采收的红花的羟基红花黄色素A和多糖含量高于始花期和衰落期；盛花期，在6：00—8：00、8：00—10：00和16：00—18：00采收的红花的黄酮、羟基红花黄色素A含量相对较高，在8：00—10：00和16：00—18：00采收的红花多糖含量相对较高；阴干处理的红花的黄酮、羟基红花黄色素A和多糖含量最高，其次为40 ℃烘干处理的（红花的黄酮、羟基红花黄色素A和多糖含量随烘干温度的升高均呈下降趋势），晒干严重影响红花有效成分含量。康东健等［42］发现，在新疆地区，8月1日采摘的新红4号、裕民无刺和吉红1号红花的羟基红花黄色素A、山柰酚和总黄酮含量高于7月13日、7月22日和7月24日采摘的红花。

2.6 生态条件

2.6.1 光照

任超翔［43］发现，红花粉末颜色在一定光照强度范围内降低时更加鲜亮、偏黄，羟基红花黄色素A与山柰酚含量也在一定光照强度范围内降低时明显上升。

2.6.2 海拔梯度

康东健等［44］对产自不同海拔梯度的新疆红花进行分析，发现其羟基红花黄色素A含量为1.00%～1.86%，山柰酚的含量为0.053 1%～0.239 0%，总黄酮含量为0.148 9%～1.016 9%，其中海拔1 000～1 250 m的昌吉地区所产红花的山柰酚及总黄酮含量最高、品质较优。

3 展望

品质优良的中药材是中医药事业传承和发展的物质基础。红花的花富含黄色素、红色素等黄酮类化合物；红花籽油的亚油酸含量丰富，素有“亚油酸之王”的美誉，同时还含有丰富的维生素和人体必需的氨基酸；其饼粕是高蛋白制品的优质原料。综上所述，红花用途广泛，应用价值极高，开发潜力巨大，前景广阔。

未来，随着科技的不断进步，红花未知的药效组分将会不断被发现。明确影响红花品质指标的因子，对红花新品种选育及品质改良意义重大。

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Progress on the Main Quality Indicators and Influencing Factors

of Safflower

XU Lanjie1，2 YU Yongliang1，2 YANG Qing 1，2 WANG Huifeng1，2 YANG Hongqi1，2

AN Sufang1，2 DONG Wei1，2 WU Xiaohui1，2 LIANG Huizhen1，2

1.Institute of Chinese Herbal Medicines， Henan Academy of Agricultural Sciences，" Zhengzhou 450002， China;

2.Provincial Key Laboratory of Conservation and Utilization of Traditional" Chinese Medicine Resources， Institute of Chinese Herbal Medicines， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， China

Abstract： Safflower is a plant of the genus Carthamus in the Compositae family. It is a distinctive economic crop that can be used as medicine and oil. The main quality indicators of safflower include flavonoid content， alkaloid content and organic acid content. Hydroxysafflor yellow A and kaempferol are flavonoid components of safflower， and their content is an important indicator for evaluating the quality of safflower. Different safflower genotypes， origins， cultivation practices， ecological factors， etc. significantly influence the quality of safflower. Therefore， clarifying the main quality indicators and influencing factors of safflower is of great significance for the breeding and quality improvement of new safflower varieties.

Key words： safflower; quality index; genotype; cultivation measures; ecological factors

基金项目：国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS-21）；河南省重点研发专项（241111310200，231111110800）；中央本级重大增减支项目（2060302）；河南省重大科技专项（221100310400）；河南省农科院新兴学科发展专项（2024XK01）；河南省农科院自主创新专项基金项目（2025ZC44，2025ZC45）；外籍科学家工作室项目（GZS2024025）；河南省科技攻关项目（242102110248，242102110260）。

作者简介：许兰杰（1982—），女，博士，副研究员，研究方向：中药材新品种选育；余永亮（1979—），男，硕士，研究员，研究方向：中药材遗传育种；杨青（1980—），女，博士，副研究员，研究方向：中药材新品种选育及示范推广；王会锋（1982—），男，硕士，助理研究员，研究方向：药粮间作和逆境防控；杨红旗（1971—），男，硕士，研究员，研究方向：中药材遗传育种及示范推广；安素妨（1986—），女，硕士，助理研究员，研究方向：中药材土壤生态；董薇（1986—），女，硕士，助理研究员，研究方向：分子生物学；吴晓慧（1988—），女，博士，助理研究员，研究方向：中药材新品种选育。

通信作者：梁慧珍（1968—），女，博士，研究员，研究方向：中药材品种选育与品质改良。