謝一青，林翔，張萍，黃勇，鮑曉紅，李志真

（1.福建省林業(yè)科學研究院，福建 福州 350012；2.福建富之卿牡丹科技發(fā)展有限公司，福建 福州 350003）

牡丹（Paeonia suffruticosa）為我國的傳統名花，其花朵艷麗，自古以來就有“國色天香”之稱號，在我國已有2000 多年的栽培歷史，其觀賞價值和藥用價值已受到國內外的廣泛重視[1]。近年來，牡丹的油用價值也越來越受到人們的關注，其籽油正作為一種優(yōu)良的新型木本植物食用油料資源被開發(fā)利用，由此“油用牡丹”和“牡丹籽油”這兩個詞條也應運而生。所謂“油用牡丹”是指芍藥科牡丹組植物中種子含油量相對較高具有產業(yè)化生產價值的牡丹種和品種[2,3]。研究發(fā)現牡丹籽油中含有豐富的亞麻酸、亞油酸、油酸等不飽和脂肪酸，其中α- 亞麻酸的質量分數約為40%，其對人體具有抗腫瘤、抗炎、改善心血管和調節(jié)免疫等醫(yī)療保健功能[4-6]。2011年3月衛(wèi)生部將牡丹籽油批準為新資源食品，這意味著油用牡丹也可作為重要的木本油料樹種進行大規(guī)模發(fā)展。當前我國的食用油原料嚴重依賴進口，據統計2018年國內植物油進口依存度已達到80%左右，因此開發(fā)和擴大種植木本油料植物已成為緩解食用油緊缺的主要渠道和趨勢。我國牡丹種質資源豐富，有著大量的栽培牡丹品種，其中大面積種植的油用牡丹品種有‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹、紫斑牡丹等。目前，在我國山東、河南、安徽、河北、陜西、甘肅等多個省區(qū)都有油用牡丹栽培和野生資源分布，有些地方已具有一定的種植規(guī)模[7,8]。關于油用牡丹引種研究報道的區(qū)域多集中在湖北、湖南、四川、貴州等油用牡丹資源分布區(qū)，但類似于引種至我國東部沿海高溫高濕區(qū)域的研究報道較少。本試驗將‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹、紫斑牡丹等油用牡丹品種引種到我國南方福建閩北高海拔地區(qū)，并對其生長特性及適應性等進行比較研究，探討我省引種栽培和開發(fā)利用油用牡丹的可行性及其利用前景。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

樣地選自福建省政和縣東部鎮(zhèn)前鎮(zhèn)郢地村，東經119°15′、北緯27°20′，屬于亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年均溫度約16℃，年均降水量1926mm，年日照時數1907h，年平均無霜期212d，相對濕度80%左右。試驗地位于閩北高海拔山區(qū)，海拔880～886m，土壤為紅壤，土層70cm 以上，無水肥灌溉條件。

1.2 材料來源

‘鳳丹’牡丹（Paeonia ostii‘Fengdan’）、‘香丹’牡丹（P.suffruticosa‘Xiangdan’）和紫斑牡丹（P.rockii）均為2015年10月從省外引進的油用牡丹品種，其中‘鳳丹’牡丹從安徽亳州引進，為3a 生實生苗；紫斑牡丹從甘肅蘭州引進，為1a 生實生苗；‘香丹’牡丹從湖南邵陽引進，為2a 生實生苗。

1.3 試驗設計

定植前對造林地進行翻耕整地、改良土壤，將土壤深翻30～40cm，用150～200kg 熟石灰調土壤pH 值至6.5～8.0 之間，每667m2施150kg 有機肥和50kg 復合肥作底肥，同時每667m2施8～10kg 辛硫磷顆粒劑和4～5kg多菌靈等作土壤殺蟲、殺菌劑。2015年10月下旬進行栽植，由于油用牡丹性喜高燥惡濕，為防止積水造成牡丹死亡，進行做埂栽植，株行距為0.4m×0.4m，寬窄間作0.5～0.8m，每667m2栽植1500～2000 株，栽植面積8671 m2，其中‘鳳丹’牡丹6670 m2、‘香丹’牡丹6670 m2、紫斑牡丹1334 m2。造林后進行適時追肥、鋤雜草、病蟲害防治、整形修枝等田間統一管理。

1.4 數據調查與分析

2015年10月至2018年10月，從‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹和紫斑牡丹試驗林中隨機抽取60 株標記作固定樣株進行連續(xù)觀察。觀測指標包括物候期、生長性狀（株高、冠幅、地徑、分枝數）、結實率（結果數/枝條數×100%）成花率（花朵數/枝條數×100%）以及保存率等。2017年8月對不同油用牡丹的60 株樣株的果莢直徑、果莢數、百粒質量、鮮出籽率、干出籽率、出仁率、單株產籽量等果實性狀進行分析測定，同時參考林萍等[9]等的方法進行牡丹籽油提取和脂肪酸組成測定，并計算不帶殼的種仁含油率（出油量/干仁重×100%）和帶殼的種子含油率（出仁率×種仁含油率×100%）。所有數據采用Excel 和SPSS19.0 軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 生長性狀分析

3 種不同油用牡丹樹體性狀的觀察結果如圖1和圖2所示。由圖1可見，在2016—2018年期間，引種至福建閩北政和的‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹和紫斑牡丹幼林的平均樹高生長量隨樹齡的增加而呈高-低-高-低-高-低的變化趨勢，當年7月份樹高長勢值達到高峰值，隨后10月份樹高有所降低，這可能與油用牡丹幼林冬季落葉、樹高生長出現了枝條枯短等現象有關，與金蘇華的研究結果[10]一致。圖2曲線表明，3個油用牡丹品種的地徑生長量隨著時間的變化多呈細—粗的變化趨勢，即地徑隨著樹齡的增加而逐漸增粗。從樹高和地徑的生長勢可以看出，在3年引種期間紫斑牡丹生長較差，樹高生長基本停滯。

圖1 不同油用牡丹幼林的樹高生長比較

圖2 不同油用牡丹幼林的地徑生長比較

從表1可看出，‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹、紫斑牡丹在引種地的生長性狀表現不一。從不同品種看，‘鳳丹’當年生的1—7月樹高年增長量、1—7月地徑年增長量、冠幅直徑、分枝數、成花率和結實率等絕大多數指標均遠大于‘香丹’和紫斑牡丹的指標。從不同年份看，‘鳳丹’和‘香丹’的各年度生長性狀指標值變化較大，而‘紫斑’牡丹的不同年度生長指標變化不大，2016年和2017年不開花不結實，2018年有少量開花但不結實，造林成活率也較差。

表1 引種油用牡丹的生長表現

2.2 花性狀分析

紫斑牡丹在引種期間僅2018年有少量開花但不結實，因此未進行數據統計，表2是‘鳳丹’和‘香丹’的開花性狀調查結果。由表2可見，‘鳳丹’和‘香丹’的開花性狀差異較大，‘鳳丹’開白花，有淡淡的花香味，盛花期在3月下旬至4月上旬，末花期在4月下旬；‘香丹’開紅花，花色玫紅，也有花香味，平均花瓣數12.22 片，盛花期在4月中下旬，末花期5月中旬，但其花期比‘鳳丹’稍遲，花朵也較小，平均花徑（14.12cm）小于‘鳳丹’的平均花徑（16.52cm）。從花型上看，‘鳳丹’和‘香丹’的花型均為單瓣型，說明‘鳳丹’和‘香丹’的進化程度均較低，接近原始種。

2.3 果實性狀分析

果實性狀和種子產量是油用牡丹最重要的經濟指標。由表3可知，‘鳳丹’的平均果莢直徑、單果質量、百粒質量、鮮出籽率、干出籽率、出仁率、種仁含油率、種子含油率等性狀指標均大于‘香丹’的指標，說明‘鳳丹’和‘香丹’的果實性狀有明顯的差異。其中，‘鳳丹’的單果質量（30.46g）約是‘香丹’單果質量（11.16g）的3倍，該性狀指標差異最大；‘鳳丹’帶殼的種子含油率為19.08%，與安徽銅陵產地帶殼鳳丹籽含油率（21.10%）[11]和湖南邵陽產地帶殼牡丹籽含油率（20.77%）[12]相當，但高于安徽南陵產地的平均種子含油率（15.4%）[9]；‘鳳丹’不帶殼的種仁含油率為27.46%，與湖南邵陽產地測定結果一致[12]。從表3還可看出，2017年‘鳳丹’和‘香丹’的平均單株產籽量均較低，其中‘香丹’的平均單株產籽量僅為2.76g，而引種定植2a 后（5a 生）的‘鳳丹’平均單株產籽量為39.59 g·株-1，遠低于重慶的 7a 生植株產籽量（57.72g·株-1）[13]和河南洛陽 3a 生的產籽量（167.82 g·株-1）[14]。

表2 引種油用牡丹的花性狀特性

表3 不同引種油用牡丹的果實性狀

2.4 籽油脂肪酸組成分析

牡丹籽油中富含α- 亞麻酸是油用牡丹的特色所在，GC-MS 分析結果（圖3、圖4）表明，‘鳳丹’和‘香丹’牡丹油脂中均含有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等主要脂肪酸，并以油酸、亞油酸、α- 亞麻酸等不飽和脂肪酸為主要成分，但這些不飽和脂肪酸的相對含量略有差異，其中‘香丹’籽油中不飽和脂肪酸占89.93%，‘香丹’的α- 亞麻酸含量（35.14%）；‘鳳丹’籽油中不飽和脂肪酸達91.57%，其α- 亞麻酸含量高達42.72%，遠高于安徽銅陵產地的29.26%[11]和30.76%[15]。

圖3 引種油用牡丹籽油的各脂肪酸組成

圖4 ‘風丹’牡丹籽油脂肪酸成分的氣相色譜圖

2.5 抗逆性及適應性表現

油用牡丹耐干旱、耐瘠薄、喜干怕澇，調查發(fā)現3個油用牡丹品種在政和高海拔地區(qū)的適應性表現差異極大。其中，紫斑牡丹在移栽后能越冬成活、萌枝展葉，但第二年無花無果，第三年有少量開花但不結實，也無萌發(fā)新生枝條，長勢較衰弱，說明不適應政和濕熱的氣候；‘香丹’能正常生長、萌發(fā)新生枝條、開花結實，能適應政和高海拔地區(qū)的氣候條件；‘鳳丹’生長旺盛，分枝性強，能開花結實，花期、果實成熟期比‘香丹’稍早，對高溫高氣濕氣候表現出良好的適應性，但‘鳳丹’抗逆性一般，在2016年春季氣溫不穩(wěn)定時，受氣溫驟升和倒春寒天氣影響，導致花蕾停止生長、當年低產現象。在病蟲害方面，紫斑牡丹、‘香丹’和‘鳳丹’牡丹在葉斑病、紅斑病、炭疽病、根腐病或黑根病等方面抗性不明顯。

3 小結與討論

在我國豐富的牡丹資源中，目前可以用來加工牡丹籽油的油用牡丹品種主要有‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹、紫斑牡丹以及一些從牡丹栽培品種群中篩選出的品種等。其中，‘鳳丹’牡丹和‘香丹’牡丹同屬楊山牡丹種系，為江南牡丹品種群，適應江南地區(qū)高溫多濕的氣候環(huán)境，而紫斑牡丹抗旱較強，適宜于我國北方栽培[2]。近年來國內學者陸續(xù)從安徽和山東等地引進油用牡丹品種進行試種研究[2,16-18]，為建立大面積高產優(yōu)質的油用牡丹提供了依據。本研究中，在相同的栽培管理條件下，經過連續(xù)3年的引種栽培試驗觀察，初步表明，‘鳳丹’牡丹、‘香丹’牡丹和紫斑牡丹可以在福建政和高海拔地區(qū)生長，其中‘鳳丹’牡丹在引種地區(qū)表現良好，植株生長旺盛，對當地氣候比較適應，綜合性狀較突出，適宜當地栽培。‘香丹’牡丹植株長勢一般，能開花結實，但產量極低，這可能與本試驗中的‘香丹’牡丹尚處于幼年期產量不穩(wěn)定有關，其產量仍需繼續(xù)觀察研究。紫斑牡丹在福建閩北政和能越冬生長，但植株長勢極差，只少量開花不結實，說明其在南移利用過程中可能存在耐濕熱性較差等關鍵問題，引種地的氣候、土壤等生態(tài)條件對紫斑牡丹有一定影響，這嚴重地影響了其在南方濕熱地區(qū)的栽培和利用。因此，油用牡丹在推廣應用中，要依據當地的生態(tài)條件，本著適地適栽的原則來選擇油用牡丹品種，在閩北政和地區(qū)暫不建議推廣種植‘香丹’牡丹和紫斑牡丹。

‘鳳丹’牡丹是由楊山牡丹在長期的栽培過程中逐漸演化及人工篩選的栽培品種，2011年起‘鳳丹’由藥用牡丹轉變?yōu)橛陀盟幱眉嬗玫哪档て贩N，目前是全國油用牡丹推廣種植面積最廣的栽培品種之一[19]。研究表明，不同地區(qū)‘鳳丹’的出仁率、種仁含油率和干籽含油率均無顯著性差異，提高產油量的關鍵是提高牡丹籽粒產量[20]。本試驗引種至閩北政和地區(qū)的‘鳳丹’田間長勢較強，但結籽能力較弱，豐產性表現一般，5a 生‘鳳丹’產籽量（39.59 g·株-1）低于河南洛陽 3a 生產籽量（167.82g·株-1）[14]和重慶 7a 生產籽量（57.72 g·株-1）[13]。同時，從果實經濟性狀來看，‘鳳丹’牡丹的各個果實性狀指標明顯優(yōu)于‘香丹’，其帶殼種子含油率與安徽銅陵產地[11]和湖南邵陽產地[12]、安徽南陵產地[9]的測定結果相當，不帶殼種仁含油率也與相關分析結果[12]基本一致。作為油料植物，α- 亞麻酸含量是牡丹籽油品質的重要評價指標之一。本試驗引種的‘鳳丹’籽油品質較高，其α- 亞麻酸含量（42.72%）高于《牡丹籽油》LS/T 3242-2014 標準（≥38.0%）[21]，遠高于安徽銅陵產地的含量[11,15]，也高于不同地區(qū)‘鳳丹’籽油中α- 亞麻酸的平均含量（34.21%）[15]。綜合各項指標和產量性狀，‘鳳丹’作為油用牡丹優(yōu)良品種可適量在福建閩北高海拔地區(qū)推廣種植，以滿足不同市場需求。流行發(fā)病率觀察表明，受高溫、高濕和強烈的日曬的影響，引種至閩北政和的‘鳳丹’葉片和果莢易感染葉斑病和紅斑病等病害。此外，由于南方地下水位高，土壤黏重，‘鳳丹’易犯根腐病或黑根病，出現部分枝條的葉片枯死或若干枝條枯短等現象，這致使‘鳳丹’的栽培管理難度和成本提高。因此在推廣栽培時，要做好排水系統，優(yōu)先選擇向陽的坡地，并加強長期水肥管理和病蟲害防治。