鄭青煥,李拴柱,任 麗,宋江春 , 王建玉 , 張秀閣
(1.河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南陽(yáng)試驗(yàn)站/南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南 南陽(yáng) 473000;2.河南省南陽(yáng)市植物保護(hù)植物檢疫站,河南 南陽(yáng) 473000)
河南省是花生生產(chǎn)大省,根據(jù)河南省統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù),自2017年以來(lái)河南省花生種植面積維持在1 134 hm2左右,約占全國(guó)花生種植面積1/4,總產(chǎn)500多萬(wàn)t,約占全國(guó)花生總產(chǎn)1/3,花生已經(jīng)成為了繼小麥、玉米之后的第三大農(nóng)作物,第一大油料作物[1]。高油酸花生是油酸含量占脂肪酸總量75%及以上的花生,油酸/亞油酸(O/L)比值≥10[2,3]。高油酸花生優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出,一方面,油酸是單不飽和脂肪酸,比亞油酸少一個(gè)不飽和鍵,因此其氧化穩(wěn)定性更高,不易產(chǎn)生哈味,貨架周期長(zhǎng)[1,4,5];另一方面,由于單不飽和油酸的氧化穩(wěn)定性(酸敗性)明顯優(yōu)于多不飽和亞油酸,所以高油酸花生油炒菜不易產(chǎn)生油煙[6],烹飪時(shí)間短。 此外,多吃富含油酸的食物,可以有效降低血漿中膽固醇的含量,從而減少患心腦血管疾病的概率[7]。2017年河南省提出以“四優(yōu)四化”為主線推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強(qiáng)省,而優(yōu)質(zhì)花生就是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容,提出要著力將花生育種和生產(chǎn)也由單純追求產(chǎn)量向優(yōu)質(zhì)、專用、有機(jī)的方向發(fā)展,這對(duì)于保障我國(guó)食用植物油的安全供給,促進(jìn)當(dāng)?shù)厝罕娫鍪罩赂?,有效帶?dòng)加工、出口、醫(yī)藥等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。河南省自2017年非主要農(nóng)作物品種實(shí)行登記辦法以來(lái),河南省登記的高油酸花生品種共有46個(gè),數(shù)據(jù)來(lái)源于各品種登記時(shí)經(jīng)農(nóng)業(yè)部授權(quán)的品質(zhì)化驗(yàn)單位的檢驗(yàn)結(jié)果(如表1)。
表1 2017-2020年河南省登記的高油酸花生品種
對(duì)河南省育成高油酸花生品種的主要品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行變異性分析,育成的高油酸花生品種脂肪含量區(qū)間在45.81%~57.14%,平均52.6%,變異系數(shù)4.7%,其中開(kāi)農(nóng)71的脂肪含量最高,其次為豫花76號(hào)、美花6236、豫花37號(hào)、糧豐花二號(hào)、三花7號(hào)、濮花666,脂肪含量均在55%以上,鄭花166最低。育成的高油酸花生品種蛋白質(zhì)含量區(qū)間在18.2%~28.08%,平均24.0%,變異系數(shù)9.6%,其中僅有開(kāi)農(nóng)603蛋白質(zhì)含量在28%以上,其余均低于28%,豫花76號(hào)最低(圖1)。
育成的46個(gè)高油酸花生品種,油酸含量變異范圍在75.6%~82.8%,油酸平均含量78.6%,變異系數(shù)2.4%,其中濮科花22號(hào)油酸含量最高,其次為濮科花25號(hào)、德利昌花6號(hào)、豫花76號(hào)、三花6號(hào)、美花6236、驛花668、濮花58、濮科花11號(hào)、濮花666,油酸含量均在80%以上,開(kāi)農(nóng)1715最低。油亞比區(qū)間10~37.8,平均值為20.2,變異系數(shù)37.5%,其中糧豐花二號(hào)油亞比最高,其次為濮花666、濮科花22號(hào),油亞比均在32%以上,開(kāi)農(nóng)1715最低。
圖1 高脂肪、高蛋白質(zhì)、超高油酸含量花生品種
利用DPS分析品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性得出表2,從表2中可以看出,花生蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān),油酸含量與亞油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。
表2 登記的高油酸品種品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析
通過(guò)查閱文獻(xiàn)和資料,對(duì)河南省登記的高油酸花生品種進(jìn)行了系譜分析,并構(gòu)建了部分品種的系譜圖。該系譜主要包含了35個(gè)高油酸花生品種的親緣關(guān)系,從圖譜中可以看出,這些品種主要由開(kāi)選016作為直接或間接親本選育而成,由開(kāi)選016作為直接親本選育的品種有13個(gè),由開(kāi)選016作為間接親本選育的有20個(gè)。從育種方式看,以育成品種或品系間雜交為主,兼有回交、突變等方式。雜交種引入了河北省農(nóng)林科學(xué)院選育的冀花系列、山東花生所選育的花育系列,對(duì)地方品種和野生種質(zhì)利用較少。
圖2 2017-2020年河南省登記的部分高油酸品種系譜
我國(guó)花生總產(chǎn)約52%用于榨油,40%用于食品加工,5%~7%用于出口。用于榨油的花生脂肪含量要求越高越好,同時(shí)考慮脂肪的組成,油酸含量越高,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高,商品周期越長(zhǎng),而食用花生的品質(zhì)則以蛋白質(zhì)含量高,口感愈好,同時(shí)也考慮油酸和亞油酸的比值。出口專用花生的品質(zhì)則以莢果和籽仁形狀、油酸/亞油酸比值、口味等為主要指標(biāo)[8]??梢?jiàn)無(wú)論是何種專用花生都要求高油酸含量。從育成的花生油酸含量來(lái)看,一半以上的花生品種油酸含量在75%~80%之間,僅有26%的花生品種油酸含量在80%以上,O/L最大值為37.8,而美國(guó)育種的高油花生品種Georgia-Hi-O/L達(dá)到40∶>1,可見(jiàn)我國(guó)高油酸花生育種還存在較大的進(jìn)步空間[9]。另外,從分析結(jié)果可以看出,蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān),此結(jié)果與王春曉[10]等的結(jié)論一致。這表明在培育高油酸花生品種的同時(shí),要朝著優(yōu)質(zhì)專用的方向發(fā)展,力爭(zhēng)做到分清主次,全面兼顧產(chǎn)量,協(xié)同改善品質(zhì)。
從系譜圖可以看出,高油酸花生育種所選用的親本資源還是有限的,主要來(lái)源于開(kāi)封市農(nóng)林科學(xué)研究院對(duì)引進(jìn)的高油酸花生品種進(jìn)行物理誘變所選出的高油酸優(yōu)異種質(zhì)開(kāi)選016和2005年遼寧省錦州市農(nóng)科院引進(jìn)美國(guó)高油酸花生品種錦引花1號(hào),而對(duì)國(guó)內(nèi)品種利用較少,這在一定程度上勢(shì)必會(huì)引起遺傳多樣性的降低。從生產(chǎn)上來(lái)看,我省高油酸花生品種推廣面積不大,這導(dǎo)致原料多為進(jìn)口,無(wú)法為下游加工業(yè)提供原料保障,高油酸花生尚且缺乏行業(yè)規(guī)范[11],優(yōu)質(zhì)并不優(yōu)價(jià)的現(xiàn)象普遍存在,農(nóng)戶種植高油酸花生的熱情不高。
隨著越來(lái)越多消費(fèi)者飲食觀念的提升,高油酸花生因富含單不飽和脂肪酸而備受青睞,高單不飽和脂肪酸的高油酸花生油甚至稱為平價(jià)橄欖油[12],相比普通花生優(yōu)勢(shì)明顯,市場(chǎng)前景看好。我省高油酸花生育種起步較晚,系譜分析證實(shí)高油酸特性來(lái)源狹窄,僅依靠少數(shù)引進(jìn)高油酸品種的突變體,花生野生種和地方種中含有豐富的高油、高油酸 、抗病、耐旱等優(yōu)良基因[13],因此在育種過(guò)程中,應(yīng)充分利用這些優(yōu)良基因,采用雜交、回交、分子標(biāo)記等手段將高油酸、抗病基因匯聚、導(dǎo)入新品種中,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多抗,高產(chǎn)高效。雖然目前我省主要的高油酸花生育種方式還是傳統(tǒng)育種,但是隨著分子育種的發(fā)展,通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇的方法能夠極大提高高油酸花生育種效率,目前已開(kāi)發(fā)出多個(gè)高油酸相關(guān)的分子標(biāo)記并用于輔助選擇育種[14~16],我國(guó)已利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)育成多個(gè)高油酸花生品種[17~20]。綜上所述,在注重高油酸育種的同時(shí),也要提高脂肪或蛋白質(zhì)的含量,利用傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代分子育種技術(shù)相結(jié)合,打破基因間的連鎖,協(xié)同培育出優(yōu)質(zhì)專用的高油酸花生新品種是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。