郑 涛

（陕西粮农油脂集团有限公司/陕西杨凌来富油脂有限公司，杨凌 712100）

油菜在我国的栽培和加工利用历史悠久[1]，白菜型油菜古称芸薹，芥菜型油菜则是从芥菜演化而来，最早的油菜籽榨油记载始于唐代的《本草拾遗》，而在后来的《图经本草》中才正式称之为油菜。油菜系十字花科一年生或越年生草本植物，油菜籽为其长角果的小颗粒球形种子，其种皮一般为黑、黄、褐红等颜色，油菜茎为圆柱形、粗壮、多分枝，总状花序，花瓣为黄色或淡黄色，4 片相交呈十字形，一般拥有雄蕊6 枚，4 长2 短（通常称为“四强雄蕊”），1 枚雌蕊。根据油菜的植物学形态特征和农艺种植性状，油菜可以分为三大类型：芥菜型油菜、白菜型油菜和甘蓝型油菜，芥菜型油菜和白菜型油菜为我国原生品种，甘蓝型油菜原产欧洲，20 世纪40 年代由日本和欧洲引入开始栽培。根据不同油菜种质的差异可以分为：髙芥酸油菜籽和低芥酸油菜籽。随着我国国民经济的不断发展和居民消费水平的不断提高，人们对膳食脂肪酸摄取的研究不断深入，越来越多的研究表明，日常健康合理的摄取食用油，应确保ω-6 和ω-3 脂肪酸含量处于平衡状态，保持一定的均衡比例。

1 我国油菜籽分布和菜籽油消费概况

1.1 油菜种植时间与区域分布按照油菜播种季节划分，我国油菜种植可以分为秋冬播种油菜和春播油菜。秋冬播种油菜一般在10-11 月份种植，于第2 年5-6 月份收获，主要集中在2 个区域：一是传统的长江流域沿线，包括陕西南部、湖北、湖南、安徽、江西、江苏、浙江等省；二是西南地区，包括四川、贵州、云南和重庆。春播油菜一般4-5 月份开始种植，当年9-10 月份收获，主要分布在内蒙古、青海、山西、甘肃等西北地区。

1.2 我国菜籽油消费状况随着我国国民经济的不断发展和居民消费水平的不断提高，对食用油的消费需求量也持续攀升。2017-2018 年我国食用油的消费量达3440 万t（不含工业及其他消费和出口量）[2]，而根据我国第三次农业普查数据，2014-2018 年我国油菜籽的产量一直保持在1300 万t 左右，结合同期进口来自加拿大、澳大利亚、美国和阿拉伯联合酋长国等国的菜籽毛油和油菜籽，整体消费量规模在国内食用油品种中排第2 名，仅次于大豆油，可见油菜籽在国产油料的生产供给方面具有重要的战略保障意义。

1.3 我国油菜籽品种概况根据油菜籽脂肪酸结构中芥酸含量的高低，我国油菜籽分为普通油菜籽（即髙芥酸油菜籽）和低芥酸油菜籽，GB/T 1536—2004《菜籽油》中规定低芥酸菜籽油中C22∶1≤3.0%。在《中国油菜品种资源目录》（续编三）中，收录了油菜品种资源1200 份[3]，其中我国油菜品种1018 份，引进国外油菜品种182 份。随着20 世纪80 年代陕西省李殿荣研究员培育的世界上第一个甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系杂交油菜品种秦油二号的问世，杂交油菜籽品种研究不断推陈出新，使我国一跃成为了世界杂交油菜大国。

2 杂交技术的通用方法和研究方向

2.1 油菜杂交技术的通用方法杂交育种过程一般需要经过5 个主要的步骤阶段，即亲本选择、父本套袋、母本去雄、授粉及杂交种的筛分离、选择和培育。通过筛选各个亲本油菜组合杂交育种收获的种子，选择出最优目标杂交种子，成为第1 代油菜杂交种，为确保杂交种性能的稳定，一般需要进行4～5 代的杂交培育。

2.2 目前杂交育种的研究方向随着杂交油菜技术和油菜籽品种不断推陈出新，育种专家们将主要的研究方向集中在了如何提高油菜籽含油量、亩产量、颗粒度，降低芥酸含量、菜粕硫苷含量，成熟期短、防病虫害、抗倒伏、宜机械化收割等方面。近些年研究培育推出的高油酸油菜籽和高亚麻酸油菜籽品种，让油菜籽在膳食脂肪酸营养方面的研究有了长足的进步，但截至目前，仍然没有一款油菜籽将脂肪酸组成的合理优化，尤其是脂肪酸中ω-3 和ω-6 的均衡性比例作为育种技术的研究方向。

3 ω-3 和ω-6 脂肪酸

3.1 ω-3 和ω-6 脂肪酸的构成ω-3 和ω-6 都属于多不饱和脂肪酸（PUFA），是人体自身不能合成，必须依靠食物提供的必须脂肪酸。ω-3 脂肪酸组成包括：顺-9，12，15-十八碳三烯酸（C18∶3n3c）、顺-11，14，17-二十碳三烯酸（C20∶3n3c）、顺-5，8，11，14，17-二十碳五烯酸（C20∶5n3c）、顺-4，7，10，13，16，19-二十二碳六烯酸（C22∶6n3c）。ω-6 脂肪酸组成包括：顺-9，12-十八碳二烯酸（C18∶2n6c）、顺-6，9，12-十八碳三烯酸（C18∶3n6c）、顺-11，14-二十碳二烯酸（C20∶2n6c）、顺-8，11，14-二十碳三烯酸（C20∶3n6c）、顺-5，8，11，14-二十碳四烯酸（C20∶4n6c）、顺-13，16-二十二碳二烯酸（C22∶2n6c）。

3.2 ω-3 和ω-6 均衡比例的研究研究发现，ω-3 是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的重要前体，而ω-6 是花生四烯酸（AA）的前体，它们具有多种生物学作用的活性，不但参与机体生理功能的调节，还参与一些病理过程和疾病的发生发展。对人体健康而言，虽然两者都是必须脂肪酸，但各自又有其独特的作用，当ω-3 和ω-6脂肪酸的摄入比例较为平衡时[4]，则两种物质能够共同促进健康，对心血管疾病和脂肪代谢则是两系互补，共同调节。而当ω-3 与ω-6 比例水平失衡时，则可能会抑制免疫系统，促使体重增加并引发炎症，还可能会导致高血压和血管功能不良，对心血管功能有负面影响，增加心脏疾病的风险，可见ω-3 和ω-6 摄入比例不容忽视。随着人们对膳食脂肪酸摄取的不断深入研究，越来越多的研究表明，日常健康合理的食用油摄取，确保ω-3 与ω-6的均衡比例，对人体健康具有重大意义。有医学研究认为，在中国以大量摄入淀粉和一般植物脂肪为代表的东方膳食体系中，人体中ω-3 和ω-6 最适宜的比例为1∶4～6。另外，也有一些有关国际组织和国家对脂肪膳食指南提出了不同的推荐值[5]（表1）。

表1 有关国际组织和一些国家脂肪膳食指南推荐值（以总能量计）

另外，根据刘兰等[6]的研究观点，推荐了成人脂肪酸摄入量的建议（表2）。

表2 WHO/FAO 新观点中成人脂肪酸推荐膳食摄入量

4 对油菜籽中ω-3 和ω-6 比例进行优化的前提和现状

4.1 油菜籽中ω-3 和ω-6 比例进行优化的前提目前各大宗食用油料由于各自特征特性的差异影响，其脂肪酸组成中ω-3 与ω-6 的比例存在着很大的差异，如橄榄油、葵花籽油、玉米油、棉籽油、芝麻油、花生油和棕榈油中几乎不含有ω-3 脂肪酸，而亚麻籽油中ω-3 和ω-6 的比例约1∶0.28、大豆油中ω-3 和ω-6 的比例约1∶7.7，都存在很大的不均衡性。而菜籽油中脂肪酸组成结构相对合理，据GB/T 1536—2004《菜籽油》规定，菜籽油亚油酸含量为11%～30%，亚麻酸含量为5%～14%，存在覆盖ω-3∶ω-6 均衡比例1∶4～6 的可能区间，同时油菜籽又具备可以通过杂交技术对其品种进行改良的先天优势条件，而其他油料作物不具备此技术条件和手段（当然，其他作物有可以采用生物基因技术实施改造的可能性）。同时，结合消费者受地域和长期饮食消费传统习惯的影响和喜好，相当一部分消费者长期食用菜籽油产品，所以，可通过杂交技术对油菜籽脂肪酸组成进行优化研究，使其ω-3∶ω-6 保持在一定的均衡比例，为菜籽油在营养健康的创新发展突显出极大的必要性。

4.2 不同区域油菜籽中ω-3 与ω-6 比例的现状通过收集来自不同区域的油菜籽，并对其进行脂肪酸组分的检测（表3），发现其ω-3∶ω-6 比例基本保持在1∶2[7]左右，依然存在不均衡的现象。

表3 不同区域油菜籽中ω-3 与ω-6 的比例

5 通过杂交技术进行优化的可行性分析和探讨

5.1 油脂形成相关机制的研究在国家重点基础研究发展计划“973”计划课题任务书中，对油菜籽中油脂形成的分子生物学机制及其代谢调控进行了相关研究，其中有对油菜籽中油脂形成关键结构基因的研究、油菜籽中油脂合成的调控基因（主要是转录因子）的研究，以及与油脂合成相关的microRNA 的研究，在此不进行转述，详见国家科技报告服务系统《油菜籽油脂形成的分子生物学机制及其代谢调控研究报告》[8]。

5.2 杂交优化时亲本选择的可行性前面介绍了目前国内不同区域的油菜籽中ω-3 与ω-6 比例基本保持在1∶2 左右，但GB/T 1536—2004《菜籽油》中脂肪酸组成结构，主要脂肪酸亚油酸含量为11%～30%，亚麻酸含量为5%～14%，也就意味着国内存在高亚油酸亲本（含ω-6）、低亚麻酸亲本（含ω-3）的油菜籽种质资源，也更意味着油菜籽中ω-6 和ω-3 比例存在0.8～6 的可能区间。在陕西北部定边地区，科研人员找到一个当地原生的黄芥油菜籽，这是一个古老的油菜籽品种，其脂肪酸组成结构中亚油酸含量高达28%，具备杂交种亲本选择高ω-6 的特征需求，如果选取杂26#甘蓝型油菜籽（其亚麻酸含量为6.4%左右）作为低ω-3 的杂交种亲本进行组合，辅助以相应的干扰和诱变技术手段，就可以具备对油菜籽中ω-3 与ω-6 比例进行均衡优化杂交培育的可能。这样的样本组合也可以选择很多，目前育种专家们开发的高油酸油菜籽，其亚麻酸含量已降低至3%～4%左右，拥有广泛的杂交种亲本低ω-3 的特征。

5.3 国外油菜籽脂肪酸改良的案例傅寿仲[9]研究报道，M57 和IXLIN 基因资源的创造，使油菜籽中亚油酸和亚麻酸进行杂交改良成为了现实。加拿大阿尔贝它大学和曼尼托巴大学等机构先后通过利用M57 和M11 突变体基因资源，采取重复诱变、杂交转育等技术手段，培育出新品系油菜籽，其亚油酸含量为28.0%～43.2%，亚麻酸含量为3.5%～5.0%，其比值达5.6～10.5∶1。澳大利亚育种专家利用IXLIN培育的IXLIN-（2-3765）系，其亚油酸含量已达34.1%，亚麻酸含量为3.4%，比值达到了10.0∶1。加拿大1987 年培育推出的具有高亚油酸和低亚麻酸特性的杂交种油菜籽Stellar，其亚油酸含量达28.9%，亚麻酸含量为3.3%，比值达到了8.7∶1。这些成功的经验，都为后续利用杂交技术开启油菜籽脂肪酸均衡比例的育种研究提供了技术参考和借鉴。

随着国民经济和人民生活水平的不断提高，受地域和传统饮食习惯的影响，菜籽油仍将成为食用油消费的主要油种。为了更加健康合理地摄取膳食脂肪酸，通过上述的可行性分析，完全具备条件利用杂交技术，开展对目前油菜籽中ω-3 与ω-6 的比例进行均衡优化育种的研究，使其比例保持在营养均衡的范围，进而培育出具有均衡比例的全新油菜籽品系及菜籽油产品，为菜籽油营养健康的创新发展开辟新的方向和领域。