红花新品种云红九号和云红十号的选育及品种特性研究.pdf

2023年第期研究论文105红花新品种云红九号和云红十号的 选育及品种特性研究胡尊红1王沛琦1刘旭云1王硕2胡学礼1杨谨1（1云南省农业科学院经济作物研究所，昆明 650205；2云南省保山市农业技术推广中心，保山 678000）摘要：云红九号及云红十号是针对云南干热河谷气候生态条件的高产、优质红花新品种。这两个品种分别是以云南本地材料及美国引进材料中选择出的优良单株，采用单株混合选择法，经历 10 余年选育而成。以云南地方品种弥渡红花为对照，在元谋、鹤庆、弥渡、永胜 4 个地点进行了红花新品种比较试验、多点（区域）试验以及生产试验。结果表明，云红九号及云红十号两个品种属中熟品种，适宜云南海拔 10001600m 的干热河谷气候地区种植，生育期比对照品种弥渡红花早 34d，其花瓣产量均显著高于对照品种。两品种的油酸和亚油酸含量都显著高于对照品种，药用成分羟基红花黄色素 A 高于对照品种，山柰酚含量高于药典要求含量。两个品种在云南适宜种植区域具有较好的增产、提质等效果。关键词：云红九号；云红十号；品种选育；种子产量；花瓣产量；品种特性Breeding and Variety Characteristics of New Safflower Varieties Yunhong No.9 and Yunhong No.10HU Zunhong1，WANG Peiqi1，LIU Xuyun1，WANG Shuo2，HU Xueli1，YANG Jin1（1Industrial Crop Research Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Kunming 650205；2Baoshan Agricultural Technology Extension Center，Baoshan 678000，Yunnan）红花（Carthamus tinotorius L.，2n=2x=24）是菊科（Asteraceae）红花属（Carthamus）一或二年生药食同源的双子叶草本植物，为红花属中唯一的栽培种1-2。红花耐旱、耐寒、耐贫瘠和耐盐碱，具有广泛的适应性3。红花花瓣可入药，具有活血通经，散瘀止痛之功效；红花籽可榨油，是联合国粮农组织推荐的三大保健油之一，有“亚油酸之王”的美誉，具有降血脂及胆固醇、预防心血管疾病等功效4。红花秸秆和饼粕都是高质量的植物蛋白质饲料5。随着人们生活水平的提高，国内外对中药材的需求已不再限于传统油料和医药，现已拓展食药两用、强身健体、防疫防病等多种需求6-8。红花是世界上重要的油料和优质药用作物，市场需求供不应求。世界上红花年种植面积约 200万 hm2，中国常年种植面积约 20 万 hm29。中国红花有两个主产区，分别为新疆和云南，其次甘肃、安徽、河南和浙江等地区也有少量种植10。据联合国粮农组织统计（FAO Code：0280 Safflower seed），2020 年全球红花籽生产量约 65.30 万 t，生产量排名前五的国家分别为哈萨克斯坦（34.70%）、俄罗斯（14.80%），墨西哥（13.30%）、美国（10.30%）和印度（6.70%），其次为中国，占全球生产量的 5.12%。中国红花籽依然依赖进口。2021 年中国大陆从哈萨克斯坦进口红花籽约 3.64 万 t，分别占中国、全球进口量的 92.10%、24.07%，且 5 年平均进口额增长率约为 78.29%。在中国，红花是一种传统中药材，其常年需求量约 50006000t，同时红花生长周期短、价格高直接带动了农民种植积极性，促进了红花产王沛琦为并列第一作者基金项目：云南省技术创新人才培养对象项目（202105AD160009）；云南省南涧县中药材红花产业科技特派团（202204BI090049）通信作者：胡学礼，杨谨2023年第期研究论文106业发展，因此，培育高产、优质和高抗的红花品种势在必行11-13。目前，国内红花新品种选育主要通过传统育种手段，在杂交育种方面虽有尝试但未取得实质性的突破。20 世纪 80 年代，中国已选育适合国内种植的红花新品种，如花油二号14、新红花 1 号15、川红l 号16、豫红花 1 号17和云红花、滇红花系列18-22 等红花品种。国外红花研究团队通过杂交育种或基因沉默技术选育出一些杂交品种和高亚油酸品种。云南红花的地方品种滇红花是云南道地药材之一，红花是云南省秋播的优势作物，其经济、社会效益明显，产量高、品质好，常年种植面积约为 1.33万 hm29。自 20 世纪 90 年代起，云南省农业科学院经济作物研究所红花团队开始从事红花种质工作并已培育出通过云南省级鉴定的高红色素型（云红一号）、花油两用型（云红七号）、药用型（滇红花二号）、观赏型（花容一号）等共 16 个红花品种，对其配套栽培技术进行研究并发布多项地方标准23-24。云红九号和云红十号是经系统育种法选育的高产、优质、适应性广、生育期适中的红花新品种，2019 年通过云南省种子管理站专家的田间鉴评；2022 年 2个品种获得品种鉴定证书，其鉴定编号分别为滇鉴（红花）2022027 号和滇鉴（红花）2022028 号。1材料与方法1.1试验地点概况云红九号和云红十号的品种选育、品比试验均设在云南省楚雄州元谋县南繁村，区域试验各参与单位及试验地点由云南省农业科学院经济作物研究所指定，试验地点在云南省主要红花生产区，由楚雄州、大理市、丽江市农业技术推广中心实施，共设 4 个田间试验点（表 1）。表 1试验地点概况项目楚雄大理丽江元谋鹤庆弥渡永胜海拔（m）1114156016821220经纬度25 70 N、101 52 E26 56 N、100 18 E25 34 N、100 49 E26 18 N、100 84 E最高温度（）42.030.540.239.9最低温度（）0.1-4.4-4.32.0年均温度（）21.613.517.313.7年均降水量（mm）637.5959.5824.4936.4年均蒸发量（mm）3627.01962.52146.41488.5无霜期（d）363210245252年均日照时数（h）2534.72293.62339.52403.6土壤类型紫色土燥红土灰褐土棕壤土1.2试验材料区域试验参试红花品种（系）由云南省农业科学院经济作物研究所提供，发芽率大于85%。对照品种为云南地方品种弥渡红花，发芽率大于 80%。试验品种编号及名称见表 2。表 2区域试验品种编号品种（系）名称品种（系）类型V1YN507选育品系V2YN1118（云红十号）选育品系V3YN1236选育品系V4YN1465选育品系V5YN1859选育品系V6云红-1（云红九号）选育品系V7弥渡红花（CK）地方品种1.3试验设计1.3.1新品种选育2004 年从蒙自县地方材料中选择出优良单株 04Y30（云红-1）；2005-2007 年进行单株优选套袋保纯，每个材料选出综合性状较好的株系 50 株；2008-2012 年进行集团混合选择，将综合性状一致的株系在楚雄州元谋县南繁村混合种植，并进行连续多年的选育，选出产量高、性状稳定、长势强、抗性好、整齐一致的小区进行套袋保纯，并对 04Y30（云红-1）试验材料进行小面积繁殖；2013-2017 年开展抗性、稳定性观察和产量比较试验；2018-2019 年在元谋、永胜、弥渡和鹤庆开展多点试验、小面积试验示范和生产示范；2020 年完成新品种鉴定并定名为云红九号，2022 年获得品种鉴2023年第期研究论文107定证书：滇鉴（红花）2022027 号。2004 年从美国引进材料中选择出优良单株04Y45（YN1118）；2005-2007 年进行单株优选套袋保纯，每个材料选出综合性状较好的株系 50 株；2008-2012 年进行集团混合选择，将综合性状一致的株系在楚雄州元谋县南繁村混合种植，并进行连续多年的选育，选出产量高、性状稳定、长势强、抗性好、整齐一致的小区进行套袋保纯，并对 04Y45（YN1118）试验材料进行小面积繁殖；2013-2017 年开展抗性观察、稳定性观察和产量比较试验；2018-2019 年在元谋、永胜、弥渡和鹤庆开展多点试验、小面积试验示范和生产示范；2020 年完成新品种鉴定并定名为云红十号，2022 年获得品种鉴定证书：滇鉴（红花）2022028 号。1.3.2品种比较试验及区域试验红花品种比较试验于 2017-2018 年在元谋县南繁农场进行。红花区域试验于 2018-2019 年在元谋、永胜、弥渡和鹤庆试验地进行。各试点均按统一试验方案执行，采用随机区组设计，小区长 7.0m，宽 2.0m，小区面积为14m2，小区间距 0.5m，小区周围设 1m 保护行。10月中旬采用条播播种，行距 40cm，株距 15cm，每小区播种 17 行，每行 12 株，播种深度 35cm。测定生育期、植物学性状和红花花瓣、种子产量、油酸和亚油酸含量及药用成分（羟基红花黄色素 A、山柰酚）。1.3.3生产试验红花生产试验于 2019-2020 年于鹤庆、弥渡和永胜试验地进行。参试新品种（系）在各个试验点分别在各自最佳墒情播种，10 月中旬至下旬各试验点分别种植云红九号和云红十号各3335m2（5 亩），对照品种弥渡红花各 667m2（1 亩），行距 40cm，株距 15cm，播种深度 35cm。田间管理按当地生产水平进行，选择肥力中等的沙壤土或轻度黏性土地块，统一施肥和灌溉。1.4测定指标与方法1.4.1生育期田间性状调查按照 红花种质资源描述规范和数据标准2进行目测观察和记录红花出苗期、莲座期、伸长期、分枝期、现蕾期、初花期、盛花期、终花期和成熟期。子叶平展达 50%的日期为出苗期，50%植株 4 片真叶平展日期为莲座期，50%植株地上幼茎伸长至 2cm 的日期为伸长期，50%分枝长达 2cm 的日期为伸长期，50%主茎果球直径达1cm 的日期为现蕾期，10%植株主茎开花的日期为初花期，50%植株花球开放的日期为盛花期，80%植株花球开放的日期为终花期，80%植株花球变黄、种壳变硬的日期为成熟期。1.4.2植物学性状测定按照 红花种质资源描述规范和数据标准2进行田间性状调查。成熟时每小区取 10 株考种，调查株高、茎粗、第 1 分枝高度、分枝总数、单株有效果球数、顶果球直径、果球着粒数、千粒重、单株生产力、种子形状等性状。1.4.3花瓣、种子产量和千粒重花瓣品种比较试验和区域试验中，在盛花期采集小区所有花球的花瓣，阴干后称重，单位为 kg。种子产量种子成熟时，小区干种子重量，单位为 kg。千粒重含水量 8%以下的 1000 粒成熟种子的重量，单位为 g。1.4.4种子脂肪酸含量测定红花种子脂肪酸含量（%），根据 GB/T 224652008红花籽油 测定。1.4.5药用成分测定羟基红花黄色素 A 及山柰素含量，依照 中华人民共和国药典（2020 版）的高效液相色谱法（通则 0512）测定。1.5数据分析采用 Excel 2016 及 SPSS 20.0 进行数据整理和差异性分析。2 结果与分析 2.1品种比较试验2.1.1生育期品种比较试验结果（表 3）表明，云红九号及云红十号在云南秋播的生育期分别约为175d、168d，分别较对照品种弥渡红花短 1d、8d。2.1.2花瓣及种子产量红花品种比较试验结果（表 4）表明，云红九号及云红十号每 hm2花瓣产量分别为 518.31kg 和 501.83kg，分别比对照弥渡红花增产 19.85%和 16.04%，增产均达显著水平；种子产量分别为 2843.87kg 和 2731.21kg，分别比对照弥渡红花增产 20.87%和 16.09%，增产均显著。表 3品种比较试验参试品种生育期（月/日）品种播种期出苗期莲座期伸长期分枝期现蕾期初花期盛花期终花期成熟期生育期（d）云红九号10/810/1111/9 12/151/3 2/263/173/284/164/4175云红十号10/810/10 10/2011/312/142/73/283/103/244/5168弥渡红花（CK）10/810/11 11/10 12/151/4 2/273/193/304/184/51762023年第期研究论文1082.2品种区域试验2.2.1生育期从区域试验参试品种（系）的平均生育期来看，由表 5 可知，云红九号、云红十号在元谋、弥渡、鹤庆和永胜都能完成整个生育周期。云红九号在永胜的生育期最短，为 170d，其次为在元谋的生育期 175d，平均生育期较对照弥渡红花短 3d。云红十号在元谋的生育期最短，为 168d，其次为在永胜的生育期 171d，平均生育期较对照弥渡红花 短 4d。表 5区域试验各参试品种生育期（d）品种（系）区域试验地点平均元谋弥渡鹤庆永胜YN507178208169168181YN1118（云红十号）168208175171181YN1236180210174181186YN1465168211183169183YN1859188204179178187云红-1（云红九号）175205176170182弥渡红花（CK）1762101821721852.2.2花瓣及种子产量区域试验结果显示（表6），在元谋，云红九号和云红十号每 hm2花瓣产量分别为 493.65kg、512.25kg，显著高于对照弥渡红花；在弥渡，7 个品种的产量均低于在元谋的产量，云红九号、云红十号比对照增产 17.02%、10.52%，增产显著；在鹤庆，云红九号和云红十号花瓣产量分别为 581.70kg、573.60kg，显著高于对照弥渡红花；在永胜，云红九号和云红十号花瓣产量分别为 566.40kg、530.10kg，比对照弥渡红花分别增产18.89%、11.27%，增产显著。区域试验参试红花种子产量比较结果显示（表 6），在元谋，云红九号和云红十号每 hm2种子产量分别为 2205.90kg、2406.00kg，显著高于对照弥渡红花；在弥渡，7 个品种的种子产量均高于元谋；在鹤庆，云红九号和云红十号种子产量分别为1960.50kg、2146.35kg，均低于其他参试点，但显著高于对照弥渡红花；在永胜，云红九号和云红十号种子产量分别为 3368.40kg、3334.95kg，显著高于对照品种弥渡红花。2.3品种生产试验红花品种生产试验结果（表7）表明，云红九号每 hm2平均花瓣产量在鹤庆最高，永胜次之，分别为 558.98kg 和 523.13kg，均高于对照，比对照分别提高 26.13%、19.14%；云红十号平均花瓣产量在永胜最高（530.58kg），比对照提高 20.83%，在弥渡最低，但高于对照，比对照增产 12.33%。云红九号每 hm2平均种子产量在永胜最高，弥渡次之，分别为 2444.78kg 和 2292.03kg，比对照分别增产 18.34%和 6.71%；云红十号平均表 4品种比较试验参试品种花瓣和种子产量（kg/hm2）指标弥渡红花（CK）云红九号较 CK 增产（%）云红十号较 CK 增产（%）花瓣产量432.48b518.31a19.85501.83a16.04种子产量2352.75b2843.87a20.872731.21a16.09同指标不同小写字母表示品种间在 0.05 水平差异显著，下同表 6各参试品种区域试验花瓣产量和种子产量（kg/hm2）品种花瓣产量种子产量元谋弥渡鹤庆永胜平均元谋弥渡鹤庆永胜平均YN507447.45c359.55c501.90b547.95b464.251667.55d3775.65a1738.95c2984.85b2541.75YN1118（云红十号）512.25a411.15b573.60a530.10b506.852406.00a3037.20b2146.35a3334.95a2731.20YN1236483.00b361.95c429.75d443.10c429.452024.85c3132.45b1412.55d2901.45b2367.90YN1465459.45c430.05a519.75b416.85d456.452108.25c2501.25c1660.35c2334.45d2151.15YN1859436.80d400.95c483.30c497.25b454.651917.60c3275.40b1536.45d2918.10b2411.85云红-1（云红九号）493.65b435.30a581.70a566.40a519.302205.90b3680.40a1960.50b3368.40a2803.80弥渡红花（CK）431.40d372.00d409.95c476.40c422.401703.25d3644.70a1353.00d2668.05c2342.25平均466.29395.85499.99496.86464.762004.773292.441686.882930.042478.562023年第期研究论文109表 7各参试品种生产试验花瓣及种子产量（kg/hm2）地点品种花瓣产量种子产量2019 年2020 年平均2019 年2020 年平均永胜云红九号513.15a533.10a523.132406.30a2483.25a2444.78云红十号529.81a531.34a530.582216.40a2173.65a2195.03弥渡红花（CK）433.10b445.10b439.102057.10b2074.80b2065.95弥渡云红九号435.30a461.70a448.502280.40a2303.65a2292.03云红十号411.15a414.15a412.652377.20a2331.05a2354.13弥渡红花（CK）372.30b362.40b367.352144.70b2151.00b2147.85鹤庆云红九号536.70a581.25b558.981960.80a2029.80a1995.30云红十号510.60a519.95a515.282146.35a2169.75a2158.05弥渡红花（CK）409.95a476.40b443.181938.45b1989.75b1964.10种子产量在弥渡最高，为 2354.13kg，其次是永胜试验点，为 2195.03kg，分别比对照增产 9.60%和 6.25%。2.4植物学特征性状云红九号植物学特征为无刺，盛花为桔红色，终花为红色，分枝多，生长势强，整齐度好，田间表现抗病、抗虫。株高 145.62cm；果球直径 2.80cm；单株有效果球数 22.25 个；单果球着粒数 38.67 粒；种子呈圆锥形，种皮白色，百粒重4.09g；单株花瓣产量 4.86g，单株种子产量 21.92g，均显著高于对照弥渡红花（表 8）。表 8各参试品种植物学特征比较指标云红九号云红十号弥渡红花（CK）有、无刺无刺无刺少刺盛花期花色桔红色桔红色桔黄色种子形状圆锥形圆锥形圆锥形种皮颜色白色白色白色株高（cm）145.62b156.10a141.53b果球直径（cm）2.80a2.62b2.43c百粒重（g）4.09b4.50b5.18a单果球着粒数38.67a36.56a29.67b有效分枝数25.54a22.65b18.33c单株有效果球数22.25a18.40b12.68c单株种子产量（g）21.92a23.20a18.56b单株花瓣产量（g）4.86b5.02a4.36c云红十号植物学特征为无刺，盛花为桔红色，终花红色，分枝多，生长势强，整齐度好，田间表现抗病、抗虫。株高 156.10cm。果球直径 2.62cm，单株有效果球数 18.40 个；单果球着粒数 36.56 粒；种子呈圆锥形，种皮白色，百粒重 4.50g；单株花瓣产量5.02g，单株种子产量 23.20g，均显著高于对照弥渡红花（表 8）。2.5脂肪酸含量云红九号和云红十号种子总含油量与对照弥渡红花的没有显著性差异，但在脂肪酸组成上（表 9），云红九号种子亚油酸含量81.20%、油酸含量 9.83%，分别较对照弥渡红花提高 3.33%、15.11%，达显著水平；云红十号种子亚油酸含量 81.60%、油酸含量 9.65%，分别较对照增加3.84%、13.00%，达显著水平。表 9各品种营养成分比较（%）指标云红九号云红十号弥渡红花（CK）亚油酸81.20a81.60a78.58b油酸9.83a9.65a8.54b总黄酮6.95b7.57a5.85c山柰酚0.079c0.087b0.103a羟基红花黄色素 A2.20b2.60a2.10b2.6药用成分云红九号的羟基红花黄色素 A（表 9）含量为 2.20%，总黄酮含量为 6.95%，比对照弥渡红花高 4.76%、18.80%，总黄酮含量显著高于对照弥渡红花。云红十号的羟基红花黄色素 A 为2.60%，总黄酮含量为 7.57%，比对照弥渡红花提高23.81%、29.40%。两品种山柰酚含量高于药典含量要求的 0.05%，但低于对照品种弥渡红花。3结论与讨论云南省是红花种植大省，尤其以云红花、滇红花系列为主的高产优质红花新品种已成为新疆、云南等红花主要产区商业化种植品种22。云红九号2023年第期研究论文110和云红十号经过云南省农业科学院经济作物研究所 10 余年的选育和试验，并按照国家非主要农作物鉴定标准和程序开展了红花新品种比较试验、多点（区域）试验以及品种生产试验，确定其适宜在云南省干热河谷区种植，并具有产量高和品质好等优点，尤其是花瓣产量具有显著优势，可在此范围内大面积推广。红花产量作为评价红花生产效益的重要指标，受遗传和环境因素影响，尤其是温度和光 照24-26。在生产试验中，因永胜、鹤庆的高温、干旱，两品种表现产量高，生育期明显缩短，但海拔高于1600m 时生育期延长，花瓣和种子产量都会降低。云红九号、云红十号属中熟品种，生育期适中、品质好、产量高。根据品种比较试验、多点试验和试验示范结果，这两个新品种适应性广，适宜海拔10001600m 的地区种植，以澜沧江流域的漾濞、巍山、南涧、昌宁，红河上游的弥渡、南华及金沙江流域的宾川、永胜等地等类似气候区推广种植。若要进行良种繁育，则需要在元谋、永胜干热河谷等类似气候生态区种植。接下来将继续开展两红花新品种的种子生产及配套栽培等相关技术开发，通过改进栽培措施来提升增产潜力，从而提高综合 效益。参考文献1 王兆木 世界红花种质资源评价与利用 北京：中国科学技术出版社，19932 杨建国，刘旭云，严兴初 红花种质资源描述规范和数据标准 北京：中国农业出版社，2007 3 任超翔，吴沂芸，唐小慧 红花的起源与产地变迁 中国中药杂志，2017，42（11）：2219-22224 谭美莲，严明芳，汪磊，王力军，严兴初 世界特种油料种质资源保存概况 植物遗传资源学报，2011，12（3）：339-3455刘仁建，吴卫，郑有良，杨玉霞，张丽 红花（Carthamus tinctorius L）种子醇溶蛋白遗传多样性分析 中国油料作物学报，2006，28（2）：109-1146 梁慧珍，董薇，余永亮，杨红旗，许兰杰，牛永光，曹杰，吕爱淑 国内外红花种质资源研究进展 安徽农业科学，2015，43（16）：71-747 Knowles P F The plant geneticist contribution toward 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