马会萍，彭正锋，冀含乐，王晓晖，王若晗，丁建兰

(洛阳农林科学院，河南洛阳 471022)

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.) 是一种原产中国的名花[1]。因其花朵硕大、颜色丰富，象征着中华民族繁荣昌盛、富贵吉祥，是我国人们非常喜爱的观赏花卉。其根可入药，为我国传统中药“丹皮”的重要来源。近年来，随着我国食用植物油需求量的增加及供给缺口的加大，人们发现牡丹种子可以榨油。牡丹籽油是以牡丹籽仁为原料，经过压榨、脱色、脱臭等工艺制成，是近些年逐渐发展成熟起来的一种高档食用油。据研究，牡丹籽油含有丰富的油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，尤其是ɑ-亚麻酸的含量很高，ɑ-亚麻酸对维持人体细胞膜结构完整性和细胞功能正常发挥起着重要作用，既是人类神经大脑组织生长发育不可缺少的一类营养素[2-4]，又是人体自身不能合成的物质。2011年牡丹籽油被国家卫生部批准为新资源食品。

油用牡丹是指具有结实力强，能够用来生产种子、加工食用油的牡丹类型，生产上将牡丹植物中产籽出油率高(≥22%)的品种统称为油用牡丹。国务院办公厅〔2014〕第68号文件将油用牡丹作为我国11种重点发展的木本油料作物之一进行发展推广。随着牡丹籽油在食品、医药、化妆品等领域的开发和应用的发展需求，油用牡丹的产业化栽培生产成为农业热点，而油用牡丹产业化发展的基础就是推广种植适应性强的高产、高含油量的品种种苗。

1 油用牡丹新品种培育现状

1.1 新品种培育起步晚、育种周期长牡丹品种的改良和育种工作一直是牡丹科研和产业发展的基础和主要内容。长期以来，牡丹新品种培育以观赏性和花期作为主要评价指标，而作为油用型牡丹新品种的培育工作起步较晚，生产中更多的是栽种凤丹和紫斑牡丹的实生苗。

随着油用牡丹获批重点发展的油料作物，科研工作者加大了油用牡丹的筛选和育种工作，取得了一定进展。但目前缺乏有突破性的品种。现阶段采用的育种技术多为人工系统选择和利用自然变异为主，也有“凤丹”的辐射诱变育种[5-6]和化学诱变育种[5]的报道。在实生苗中选种是木本油料良种选育的重要途径之一，“凤丹”个体间差异显著，变异丰富，选择范围较大，生长、结实性状差异大，产量性状之间存在相关性，可通过优良单株(株系)选择，培育丰产品种[7-9]。周家旺等[10]从保康紫斑牡丹中筛选出结籽量大、含油率高的优良单株9个。西北农林科技大学从“凤丹”群体中选育出我国首个油用牡丹新品种——祥丰，该品种6年生种子产量3 045 kg/hm2，8年生种子产量4 650 kg/hm2，平均产量较常规“凤丹”提高28%，出油率提高33%。洛阳农林科学院对西北地区和中原地区牡丹品种进行筛选时，发现“玉盘珍”“紫斑白”“白菊”“香玉”4 个品种在成花率、结实率和百粒重等园艺性状以及不饱和脂肪酸等方面均有较好的表现，“景泰蓝”“银红飞荷”2 个品种单产高于“凤丹”，是培育油用牡丹新品种的优良材料[11-12]。

牡丹的新品种培育如果不考虑外因的影响，组合设计科学合理，从授粉到选育审定成为一个品种至少需要10年。目前多家专业科研单位和国内多个牡丹育种团队都在进行这项工作，有一些油用牡丹新品种已经通过鉴定、走向市场，但是相较于全国大面积种植所需油用牡丹品种仍较少，育种基础薄弱，尤其是显著高产、高含油量的油用型品种较少，针对不同地区、不同环境、地质、气候条件的适应性高产品种更是欠缺，且种苗数量严重不足，因此大部分种植户只能选择种植实生苗。

1.2 实生苗与油用型品种产籽量差异大油用牡丹的生产如果使用实生苗，经过有性种子繁殖，后代材料基因分离严重，且个体间不一致，结实率、产籽量、百粒重、含油量等方面存在较大差异化问题。笔者于2018年进行了实生苗的产籽量调查，即在一块用实生后代材料做种苗，且已经定植4年的大田中，随机圈定1个3 m×3 m样方，调查自然杂交授粉结实的实生苗单株12株，通过结果分析表明，单株间的产籽量存在差异(表1)。

表1 实生苗结实情况Table 1 Seed setting of seedling

王占营等[11]通过研究可知，“佳丽”“蓝蝶迎春”“银红飞荷”“景泰蓝”“明眸”等油用型品种的结实数平均值为15.8个，百粒重平均值为33.03 g。通过对比可知，作为油料作物生产，想要获得稳定高产的牡丹籽，选用种植适应性强、高产的油用牡丹品种是基础。

2 油用型牡丹新种质选育

2.1 试验材料根据育种目标，主要培育高产油用型牡丹品种，杂交亲本材料的选择以生长势、结实率、产籽率、枝条硬度等指标为主，尽可能挑选优势明显的亲本组合。前期通过对洛阳农林科学院牡丹研究所品种资源圃的品种进行调查，筛选出用于人工定向杂交组合的父母亲本试验材料12个(表2)。

表2 父母本材料的性状特点Table 2 Character characteristics of parent material

2.2 选育方法杂交育种是种质创新的重要途径和方法，经过选择基因型不同的优良亲本进行杂交，能够创造更加丰富的遗传变异，培育优良新品种和新类型。牡丹品种的遗传组成复杂，杂交可以实现基因的交流与重组，培育全新的性状和类型[13]。牡丹的育种方法有人工杂交、分子育种、倍性育种、诱变育种、太空育种等[14]，人工杂交虽然费工费时，但操作方便、成本低廉，是目前使用最多的育种方法之一。

牡丹开花过程可分为初开期、盛开期、谢花期3个阶段。花朵初开是指花蕾破绽露色1～2 d后，花瓣微微张开的过程，该时期最明显的特点之一是雄蕊成熟。花瓣完全张开标志着进入盛开期，这一时期花径最大，花型、花色充分显现，雄蕊干枯，花粉散尽，柱头上分泌大量黏液，为人工授粉的最佳时期。谢花期是指花瓣凋萎脱落的过程，雄蕊脱落，柱头停止分泌黏液以至硬化。

油用型牡丹新种质培育的育种方式为单杂交的正交法。于母本花朵初开时，去除全部雄蕊，注意保护柱头，残落遗留清理干净，套上硫酸纸隔离袋。2 d后，等柱头上分泌有大量黏液进行授粉，隔天重复1次。做好标记和记录，10 d后去除纸袋。秋季采收后，剥种，称重，消毒，沙藏后播种。

2.3 新品种选育试验设计及结果根据筛选材料的性状特点，2011年春季设计试验组合12个，人工定向杂交授粉后结果见表3。

表3 油用型牡丹新品种培育人工杂交组合设计及结果Table 3 Design and results of artificial cross combinations for the cultivation of new oil peony

2.4 选育筛选结果2011年收获的杂交种子，播种后于2015年开始结实。参照陈道明等[15]的调查指标及调查方法，经过5年的持续调查，通过对照结实数、产籽量、百粒重、株型、生长势、抗性等指标进行比对，参照文献[16]的标准，对后代材料性状进行筛选，初选出有明显优势的后代材料(表4～13)。

表4 201116007的表现(彭绿♀×香玉♂)Table 4 201116007 performance (Penglv ♀ × Xiangyu ♂)

表5 201116008的表现(彭绿♀×香玉♂)Table 5 201116008 performance (Penglv ♀ × Xiangyu ♂)

表6 201116010的表现(彭绿♀×香玉♂)Table 6 201116010 performance (Penglv ♀ × Xiangyu ♂)

表7 201116012的表现(彭绿♀×晚黄♂)Table 7 201116012 performance (Penglv ♀ × Wanhuang ♂)

表8 201116203的表现(彭绿♀×晚黄♂)Table 8 201116203 performance (Penglv ♀ × Wanhuang ♂)

表9 201116205的表现(丹6♀×香玉♂)Table 9 201116205 performance (Dan 6 ♀ × Xiangyu ♂)

表10 201116212的表现(丹6♀×香玉♂)Table 10 201116212 performance (Dan 6 ♀ × Xiangyu ♂)

表11 201116302(丹7♀×文培紫♂)Table 11 201116302 performance(Dan 7 ♀ × Venpeizi ♂)

表12 201116304(丹9♀×香玉♂)Table 12 201116304 performance (Dan 9 ♀ × Xiangyu ♂)

表13 201116403(川后2♀×晚黄♂)Table 13 201116403 performance(Chuanhou 2 ♀ × Wanhuang ♂)

3 结论

3.1 亲本材料的差异性根据育种目标，主要培育高产油用型牡丹新种质，杂交亲本材料的选择主要以生长势、结实数、产籽量、枝条硬度等指标为主。亲本材料的生长和结实性状对后代材料的分枝数、单株产量及荚果数的影响程度较大。

通过试验证明，“彭绿”“丹6”“丹7”“丹9”是非常优良的母本材料，生长势强，萌蘖力高，枝条硬长。“香玉”“晚黄”是优秀的父本材料。“香玉”“晚黄”作为父本材料的后代，很好地遗传了结实率高、单荚数量多的优良性状。尤其是“香玉”作为父本产生的后代材料在稳定性、一致性和特异性方面表现突出。“文培紫”作为父本材料的后代，单荚数量中等，果荚偏瘦，种子偏小。“盘中取果”作为父本材料结实率不高，单荚数量少。

3.2 后代材料的特异性后代单株的产籽量与植株的萌蘖力和枝条数量有密切的相关关系，植株萌蘖力强、枝条粗壮数量多是筛选油用牡丹品种的重要指标。201116012和201116203都是“彭绿”和“晚黄”的后代，萌蘖力强，产籽量大，生长势强，落叶晚。201116007和201116008的结实数有明显优势。

油用牡丹品种的果熟期一致、果荚不开裂是筛选油用牡丹的主要指标，方便机械化采收。201116012和201116304的果熟期一致性高，且果荚不开裂。201116205和201116302的果熟期较早，适合产业化种植，生产中果熟期早，种子收购价格高，效益好。