中國高油酸花生育種現狀與展望

王傳堂 張建成 唐月異 于樹濤 王強 劉峰 李秋

摘要：分析了新一次花生品種更新——高油酸花生替代普通油酸花生的內在邏輯，總結了高油酸花生相對普通油酸花生的優勢所在，隨之回顧了中國高油酸花生育種在表型和基因型選擇鑒定技術和品種選育上所取得的成就，指出了高油酸花生產業化應注意的問題，最后對中國高油酸花生育種未來方向作了展望。

關鍵詞：高油酸花生；貨架期；育種；現狀；展望

中圖分類號：S565.203文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）06-0171-06

Abstract The inner logic behind the ongoing variety replacement of normal oleic peanuts （NOP） with high oleic peanuts （HOP） was analyzed and the advantages of HOP over NOP were summarized. Progress in HOP breeding in China with relation to phenotyping/genotyping indentification techniques and varietal releases was then overviewed， issues needing special attentions in commercialization were pointed out， and future directions for HOP breeding in China were prospected.

Keywords High oleic peanut； Shelf life； Breeding； Current situation； Prospect

花生是中國主要的大田作物， 2011—2016六年間年均種植面積463.33×104 hm2，年均總產1 665.35×104 t，在國民經濟和國際貿易中占據重要地位[1]。中國北方產區和兩廣人民有食用花生油的傳統，全國出產花生約有半數用于榨油[2]，很多人心目中花生不過是一種主要的油料作物而已。實則不然，除了含有豐富的優質食用油脂，花生還富含易于消化的蛋白質，可稱作“油、食兼用作物”，臺灣省將花生列為雜糧可為佐證。花生素有“長生果”之美譽，其食品種類繁多，風味獨特，營養健康，深受消費者喜愛[1，2]。近年全國出產的花生約有40%用于食用[2]。隨著社會發展，花生食用比例呈不斷上升之勢[2]。

中國新一次花生品種更新，以高油酸品種替代普通油酸品種為標志。現階段著力推動高油酸花生產業又快又好發展，對于落實鄉村振興戰略、深化農業供給側結構性改革、滿足新時期人民群眾的美好生活需要具有重要意義。這一次花生品種更新可以說受加工商和消費者的雙重驅動。

1 花生食品加工業面臨的困境

花生雖屬豆科作物，卻與許多堅果類食品一樣，含有有益心臟健康的植物化學成分，而且價格比堅果更便宜[3]。但普通花生容易氧化酸敗，產生令人不快的“哈喇味”，很難與貨架期更長的堅果類食品相媲美。脂質的氧化酸敗不僅引起食物風味劣變、營養物質喪失， 甚至產生醛類等與人體衰老、腫瘤形成有關的有毒有害物質[3]。醬類食品可采取阻隔包裝、脫氣和真空包裝、填充氮氣、添加抗氧化劑等多種措施以延長貨架期，但開封以后時間稍長口感勢必變差。在糖果類食品上真空包裝難以實現產業化應用。抗氧化劑有效，卻無法在整粒、半粒和花生碎類產品上應用，何況消費者對人工合成的抗氧化劑從心理上講是抗拒的。我國南方地區普遍有消費水煮花生（如“咸干花生”，不同于北方的鮮食花生）的習慣，目前采用的還是普通花生原料，為延長貨架期，有的廠家只好采取特殊工藝，代價是影響了口感。

采用高油酸花生原料可以破解這一難題。

2 高油酸花生：新希望

2.1 “高油酸花生”概念辨析

按當前國際認可的標準，高油酸花生油亞比至少應該在9以上[4，5]。曾幾何時，油亞比超過1.5的花生品種一度也被稱為“高油酸花生”，誠然當時小花生油亞比不足1.0十分常見，就連大花生油亞比為1.0左右也不足為奇。這種油酸含量的小幅提高對延長貨架期的作用有限，而且花生油亞比在這個量級受環境影響相當大。下文所述高油酸花生與此無涉。有人為了與以往有所區別，將我們現在所稱的高油酸花生稱為“超高油酸花生”[6]。

2.2 F435的發現

世界上關于高油酸花生的首次報道來自于美國佛羅里達大學的Norden教授[7]，論文發表在1987年的《Peanut Science》上。他通過色譜法從494份材料當中選出了兩份緊密關聯的高油酸花生材料F435-2-1和F435-2-2（后稱F435或UF435），油酸含量接近80%，亞油酸含量不足2.5%，油亞比超出34。該成果極具偶然性，因為此前曾化驗分析過，但結果正常。這兩份高油酸材料被認定為自然突變體[7]。隨后，就讀于該校的Moore在《Journal of Heredity》上發表了花生高油酸性狀遺傳規律的論文，認為該性狀在不同的雜交組合里受控于一對或兩對差別基因[8]。Moore后來聲稱他也獲得了一些突變體，并在育種中加以利用。毫無疑問，Norden教授發現的高油酸突變體在國外花生育種中得到了更為廣泛的利用。據不完全統計，國外育成的89個高油酸品種有40個高油酸特性來自于F435。

2.3 高油酸花生好在何處

花生中的油酸含量與亞油酸含量呈顯著負相關。與普通花生油酸含量通常低于60%不同，高油酸花生油酸含量能提高到70%以上，與此同時伴隨著亞油酸和棕櫚酸含量的顯著下降，亞油酸含量由普通花生的30%～50%降低到不足8%。油酸氧化速率大約只有亞油酸的十分之一，因此，無論是高油酸花生食用油、各種高油酸花生食品，還是高油酸種用花生，都十分耐貯藏[3]。采用烤花生仁、咸炸花生、巧克力裹衣花生、烤果、咸果、花生醬、冷榨花生餅、花生蛋白粉和花生油所進行的研究一再證明，與普通油酸花生相比，高油酸花生制品貨架期延長，花生良好的風味更持久。在食品加工商看來，高油酸花生的問世，為保證產品新鮮度、穩定性以及實現對食品添加劑的明晰標識提供了一個絕佳的選擇。

高油酸花生可以有很好的口感。山東省花生研究所分子育種團隊最近一項感官評價研究發現，油酸含量與烤花生仁脆性、細膩度和總體喜歡度顯著相關，即隨油酸含量升高，呈烤花生仁口感更脆、更細膩、總體更受歡迎之勢。尚不清楚這僅僅是一種表象還是確實存有內在聯系。無論如何，口感好的高油酸花生將增強對消費者的吸引力。

油酸與人體健康的關系已多有研究。橄欖油被認為是一種有益人體健康的食用油，油酸含量高是重要原因（富含多酚類物質是另外一個原因）。高油酸花生油耐煎炸烹炒，更適合國人追求“色香味”的烹飪習慣。

高油酸花生有益人體健康，主要體現在以下幾個方面[3]。第一，改善血清脂蛋白譜，降低低密度脂蛋白過氧化易感性，減少心血管疾病風險。第二，有益腦血管健康，增強腦認知能力。第三，減輕炎癥，增強胰島素敏感性，有助于控制血糖和體重。第四，可能的抑癌作用。研究顯示，高油酸花生油對啟動期小鼠肺癌發生有明顯的抑制作用。

3 中國高油酸花生育種研究進展

3.1 建立完善了高油酸花生選擇鑒定技術

花生油酸含量可以通過測定花生油的折射率加以估測[9]。中國農業科學院油料作物研究所花生育種團隊建立了相應的技術[10]。河南省開封市農林科學研究院在高油酸花生育種上也采用折光儀進行選擇[11]。

近紅外技術則更為便捷，但臺式設備價格不菲。山東省花生研究所、河北省農林科學院糧油作物研究所和中國農業科學院油料作物研究所等單位建立了能夠準確預測花生油酸、亞油酸等主要脂肪酸含量的多粒近紅外模型，單粒近紅外模型也已在山東省花生研究所等單位建立起來[3，12]。中國農業科學院農產品加工研究所王強團隊建立了可在便攜式近紅外儀上應用的近紅外多粒模型。

針對F435型FAD2A/FAD2B突變，國內多家實驗室已開發應用了PCR產物直接測序法[13，14]、等位基因特異性PCR（AS-PCR）法[15]、酶切擴增多態性序列（CAPS）[16]和競爭特異性等位基因PCR（KASP）法[17]。河南省農業科學院花生育種團隊開發了針對C458型FAD2B MITE（微型反向重復轉座元件）突變的功能標記[3]。

3.2 育成一批高油酸花生新品種

截止2016年底，中國共育成了38個高油酸花生品種，通過全國和（或）省級審（鑒）定[3，18-28]。其中百仁重大于80 g的有18個，為大粒品種，其余20個為小粒品種。按育種單位分別統計，山東省花生研究所共育成19個，數量居首；河南省開封市農林科學研究院共育成6個，位列第二；河北省農林科學院糧油作物研究所共育成5個，列第三；河南省農業科學院經濟作物研究所共育成2個，列第四；中國農業科學院油料作物研究所等6家單位各育成1個品種（以上均指首家育種單位，有7個品種為兩家單位合作育成）。表1匯總了這些品種的部分特征特性。

上述中國高油酸花生品種的高油酸親本共計有AT 201、錦引花1號、SPI098、開選01-6、開選176、CTWE、P76和SunOleic 95R。其中CTWE、P76、SPI098是經誘變處理獲得的高油酸材料， AT 201和SunOleic 95R是美國引進品種，開選01-6、開農176是利用引進的高油酸材料選育而成的。追根溯源，中國高油酸花生品種的高油酸供體有F435、SPI098、0002-2、CTWE和P76共5份材料[3]。

山東省花生研究所在高油酸花生育種領域的研究居領先地位。與國內其他單位采用引進的高油酸資源培育高油酸品種不同，山東省花生研究所育成的高油酸品種源于自創鑒定出的SPI098、CTWE和P76等高油酸親本材料。山東省花生研究所分子育種團隊已成功建立了利用花生不親和野生種的幼胚原位拯救技術，因此多采用栽培種與不親和野生種種間雜種作親本成為該團隊育成品種的一個重要特征。其選育的高油酸品種多采用栽培品種四粒紅與野生種Arachis rigonii的種間雜種06-I8B4為普通油酸親本。鑒于該野生種抗青枯病、耐鹽堿、耐旱，育成的高油酸品種普遍具有較強的抗性，不僅如此，由其育成的高油酸品種多繼承了該種間雜種良好的口感。類似地，山東省花生研究所雜交育種團隊育成的適合單粒播種的高油酸品種花育917是非高油酸栽培種“河北高油”與野生種A. villosa的種間雜交后代。高油酸育種中利用種間雜種做親本，有助于拓寬花生栽培種狹窄的遺傳基礎，培育出高產穩產的高油酸花生品種。

3.3 編撰出版了相關專著

中國專家參編了2016年美國出版的《Peanuts： Genetics， Processing， and Utilization》[2]和2017年美國出版的《Peanuts： Consumption， Allergies and Nutritional Content》[29]兩部著作，中國高油酸花生育種成就在其中得以體現。

2017年底，山東省花生研究所王傳堂、朱立貴主編的《高油酸花生》一書由上海科學技術出版社出版[3]。這是國內外首部高油酸作物品種專著。國內有高油酸品種育成的團隊均參與其中，一線加工專家和種子工作者也應邀參與編寫。全書共分九章，系統總結梳理了高油酸花生的社會經濟價值、高油酸特性與其他特性的關系、國內外高油酸花生育種方法、選擇鑒定技術、品種系譜、品種特征特性、品種擴繁技術，并探討了高油酸花生產業化戰略，對高油酸花生產業化前景做了展望。這本著作的出版，無疑將對宣傳普及高油酸花生相關知識、推動中國高油酸花生產業化發揮積極作用。

4 高油酸花生產業化應注意的幾個問題

高油酸花生現已引起國內市場關注。在普通油酸花生總產急劇膨脹、市場價格低迷的情況下，高油酸花生優勢明顯，其市場前景看好，但前提是保障高油酸花生質量。

4.1 種子純度

高油酸花生品種擴繁與商品生產，純度是關鍵。高油酸花生與普通油酸花生種子不能通過肉眼區分。對不同產區的樣品檢測顯示，高油酸花生純度從零到100%不等。給種植者的忠告是，要咨詢相關品種信息，盡量與育種家直接聯系。育種家不一定能提供種子，但他一定知道哪個地方繁育合格的種子。

要保證高油酸花生種子純度，除確保原種來源可靠外，還要注意做好以下幾點。在北方夏直播花生區和南方地區，特別要注意避開前茬作物種植花生的地塊（避免自生苗）、媒蟲活動頻繁的地塊（防止傳粉導致生物學混雜）及近處種植普通油酸花生的地塊（建議隔離至少30 m）。為防止機械混雜，播種前要仔細清理播種機，收獲時清理收獲機械，運輸環節要注意清理車輛；單獨干燥，貯藏時使用新的包裝袋并單獨存放。

4.2 種子發芽率

高油酸花生品種的種子活力和發芽率需要引起關注。鈣肥不僅能增強花生對黃曲霉等真菌性病害的抗性，而且增強種子活力。美國花生種子生產強調使用鈣肥。發芽率低或與對缺鈣敏感有關。

4.3 芽期耐低溫性

花生種子耐低溫性存在差異，高油酸品種間差別很大。花育661萌動率高達100%[23]，不過還缺少該品種田間遇低溫后的數據。高油酸品種在東北播種遭遇低溫爛種時有發生，有農戶反映花育667耐低溫，但還是慎重為好。

高油酸花生品種建議種植在透氣性好的土壤中，并避免播種時土壤過濕。高油酸花生品種的適宜播期地溫，一般建議比普通油酸花生高3℃。即高油酸小花生品種5 cm地溫連續5日穩定在15℃以上，高油酸大花生品種穩定在18℃以上。

5 展望

5.1 加工專用型高油酸品種選育提速

優勢產區各級政府部門和知名加工企業將加大投入，針對花生的適加工特性開展系統研究，科企緊密聯合，培育兼具高油酸、高油特性的油用型花生品種和高油酸、高蛋白、口感佳、富含鈣和鉀等礦質元素、果形和粒形理想的食用型品種。預計未來3～5年內，高油、高蛋白遺傳機制將得以闡明，加工專用型高油酸品種將被培育出來并用于生產。

5.2 培育減少用種量、適合機械化的品種

花生品種選育必須適應機械化生產和加工的需要。亟待加強花生種子學相關研究，培育種子活力高、單株結實性好、莢果和子仁整齊度佳、適合單粒播種的花生新品種。

5.3 增強高油酸品種的綜合抗性

預計未來3～5年內將能推出耐低溫和耐鹽堿的高油酸花生品種。

中國長江流域和南方產區，毀滅性病害青枯病十分常見，嚴重影響光合作用的葉斑病、銹病發生嚴重。在上述地區推廣的花生品種要求具備對這些病害的抗性。中國育成的高油酸花生品種（系）中，花育963、花育668、桂花37等經鑒定抗青枯病。

針對危害大、近年來日趨嚴重的花生莖腐、白絹、根腐、果腐等病害的抗性育種，我國有關研究多停留于抗性鑒定階段，尚缺乏系統工作。生產上迫切要求培育出多抗、高油酸新品種，以保證花生高產穩產。

花生抗蟲育種研究嚴重滯后于抗病育種。野生資源遺傳多樣性豐富、對多種生物和非生物脅迫的抗性強，在高油酸花生育種中應加強野生資源的利用。

5.4 多途徑解決花生黃曲霉毒素污染問題

針對困擾花生制品衛生安全的黃曲霉毒素污染，抗性育種有進展，但鑒定出的抗性材料在大區內的穩定性差不容回避[2]。現階段花生黃曲霉毒素污染防控仍需從產前、產中、產后各環節入手綜合采取多種措施。目前最成功的策略是將不產毒的黃曲霉菌施于田間與產毒黃曲霉菌競爭，國外于開花下針期施用[2]，中國因為有地膜覆蓋，改在播種期施用，效果也很好（中國農業科學院農產品加工研究所劉陽，私人交流）。

提高土壤有機質含量、施用鈣肥、防止收獲前4～6周遇旱，加工時先脫去種皮，采用理化或微生物手段降解毒素等對控制黃曲霉毒素都有一定效果。除農藝措施和植保措施以外，產地普查是常用手段。最近在產自新疆的花生中也檢出了黃曲霉毒素，需要引起有關部門的重視。

關于花生高油酸特性與黃曲霉抗性的關系尚沒有一致的結論。我們認為培育高油酸抗黃曲霉的花生品種是有可能的。從育種角度看，現階段須進行多區域、大批量的抗性鑒定工作，年復一年地進行下去，為最終篩選培育出抗性穩定的品種奠定基礎。

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