引用本文 ↓

林寒,李刚,刘虹,等.中国红花种质资源的种类与分布[J].生物资源, 2018, 40(4): 314-320.

Lin H, Li G, Liu H, et al. Varieties and distribution of Carthamus tinctorius L. germplasm resources in China [J]. Biotic Resources, 2018, 40(4): 314-320.

    摘要

    红花(Carthamus tinctorius L.)在我国栽培历史悠久,具有重要的油用、药用、食用价值。我国的红花栽培历史和药用记载可以追溯到2 000多年前。本文详细阐述了红花在中国的引种历史、种植概况及其地理分布。目前,我国红花的商业化种植主要集中在新疆自治区、云南省和甘肃省。河南省、四川省、浙江省等地区曾有较大规模的红花种植,并分别培育出延津红花、简阳红花、淮红花等优良品种,现在这些地区的红花种植都是零星分布。本文对红花种质资源管理、引种选育中存在的问题进行了讨论,旨在为我国红花种质资源的进一步收集、保存和选育提供参考。

    Abstract

    afflower (Carthamus tinctorius L.) has a long cultivation history in China. It has important oil, medicinal, and edible value. Safflower cultivation history and medical records in China can be traced back to more than 2 000 years ago. This paper elaborately describes the introduction history, planting situation and geographical distribution of safflower in China. At present, commercial cultivation of safflower in China is mainly concentrated in Xinjiang Autonomous Region, Yunnan Province and Gansu Province. There were large-scale safflower cultivation areas in Henan Province, Sichuan Province, and Zhejiang Province, etc., and have developed several high quality varieties such as Yanjin safflower, Jianyang safflower, and Huai safflower separately. However, the safflower cultivation in these areas is now scattered. The problems in introduction, breeding, and germplasm resource management of safflower are also discussed. The purpose of this paper is to provide a reference for the further collection, preservation and breeding of safflower in China.

  • 0 引 言

    0

    红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科(Compositae)红花属(Carthamus)一年或两年生草本植物。早在4 000多年前,红花便在中东地区被作为颜料植物栽种[1]。红花籽油中主要是以C18为主的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其中亚油酸含量可高达85%[2]。联合国粮农组织从1973年起正式将红花籽作为油料作物列入《生产年鉴》的统计项目之内[3]。红花还具有很高的药用价值和开发潜力,红花的花丝是我国传统的中药材,能活血化瘀、通经止痛,主治难产、瘀血作痛和跌打损伤。红花中的红花黄色素具有抗凝血活性[4,5],免疫活性[6]。红花的水萃取物能够抗血栓[7],红花的提取物能够对心脏缺血起到保护作用[8],能够抗纤维化[9]。红花的乙醇提取物能够起到抗炎作用。红花的活性成分羟基红花黄色素A能够抗氧化、抗凝血,对脑缺血、神经系统起到保护作用,并治疗一些心脏疾病[10,11]。据对红花化学成分研究发现,红花共含有200余种化学物质,分布在红花植株的花、叶、种子中。主要的化学成分包括17种醌式查尔酮,20多种黄酮类物质,20种酚酸,10余种聚乙炔[12]。此外,红花的幼苗含丰富维生素A、铁、磷、钙,是优质的绿色蔬菜。红花饼粕的蛋白质含量为19%,无毒无异味且能被简单地提取,是有潜力的植物蛋白资源[13]

    红花主根入土深、侧根系发达,适宜于在干旱肥沃土壤上栽培,在瘠薄之地也能发育良好。红花对温度的适应范围较宽,一般温度高于5 ℃,积温2 000~2 900 ℃即可满足生长发育需要[14],温带地区也可栽培。种子在4 ℃以上可以发芽,在5~25 ℃温度条件下,可以保证红花种子很好的发芽率[15],大多数红花品种的幼苗能耐-6.6 ℃的低温[16]。对于红花发源地的研究,Vavilov[17]曾经根据野生种和栽培种的表型及分布把印度、阿富汗和埃塞俄比亚作为红花的三个发源地。后来有学者认为红花起源于近东地区,并由近东地区引种至世界各地;Knowles[18]根据红花的植物学特征、含油量、抗病性等性状,认为全球红花的发源地有7个:远东地区、印度-巴基斯坦地区、中东地区、埃及、苏丹、埃塞俄比亚和欧洲。而Ashri[19]根据更加全面的性状分析,把世界红花起源地划分出了10个地区,分别为①远东地区;②印度次大陆;③伊朗、阿富汗;④以色列、约旦、伊拉克、叙利亚;⑤土耳其;⑥埃及;⑦苏丹;⑧肯尼亚;⑨埃塞俄比亚;⑩摩洛哥、西班牙、葡萄牙、法国。任超翔等[20]认为把地中海东岸的“新月地带”看作红花的起源地较为合理。这个区域包括从尼罗河向东北延伸到底格里斯河,向东南伸展至波斯湾,包括埃及、以色列、约旦、黎巴嫩、叙利亚以及伊拉克等国。该区域外形如“弧”、东西蜿蜒走向,地带狭长,就像一弯新月[20]。据Sasanuma等[21]于2008年统计,红花种质资源共计20 418份,红花的主要种植国有印度、美国、墨西哥、澳大利亚、西班牙、葡萄牙。目前,全世界红花属共有25个种和亚种,红花是唯一的栽培种。红花属在我国只有2个种,分别为红花与毛红花(Carthamus lanatus)。

    我国的红花栽培历史和药用记载可以追溯到2 000多年前,红花在我国的河北俗称草红花,在河南、山西称之为红兰花,江苏地方称为杜红花或淮红花。在《本草纲目》中称红花为红兰花,与番红花(即藏红花,Crocus sativus)不同。目前,我国红花种质资源已有2 800余份[2]。谷卫彬等[22]对来自美国西部地区植物引种站和世界各国及我国20多个省、市、自治区的2 048个红花种质在北京种植并进行评价,结果表明中国的红花品种具有良好的开发利用前景。本文对红花在中国的引种、地理分布以及栽培情况进行了综述,并对种质资源管理中存在的问题进行了讨论,有助于今后红花品种收集与选育工作的开展。

  • 1 红花的引种情况

    1

    中国科学院自1976年开始对栽培红花进行研究,收集了来自世界52个国家和26个省份的2 000多份红花种质资源[23]。据雷道传等[24]研究报道,我国在1978年和1979年引进红花品种共17种,通过国外引种及选育本地性状好的红花材料进行杂交育种并推广。另外,还有一些在我国成功栽培和选育并有一定推广度的国外品种,如S-400、“14-5”、“UC-1”等。这些种质的主要特征性状如表1所示。其中“14-5”,AC-1,1-77-1,Gila的亚油酸含量分别高达84.42%,82.17%,74.92%,79.38%,而UC-1的亚油酸含量为22.11%[25,26,27,28]

    表1 国外红花引种统计

    Table 1 Introduced safflower from abroad

    品种名生长期/d株高/cm花球数种子千粒重/g皮壳率/%含油率/%来源
    S-40012150.61146.032.645.20美国
    “14-5”[25]12157.91843.037.841.02美国
    AC-1[26]12052.4203230.242美国
    油酸李德[24]12185.01443.034.533.30美国
    Frio12568.71144.04035.70美国
    1-77-2126773340~484234.43
    1-77-3128692245~504232.08
    尤特12571.02043.038.536.60美国
    5号132683240~454034.45
    1-77-1129882630~364030.97
    Reed12562.7144130.831.30美国
    Mexico12691.61237.034.925.30墨西哥
    Kino-7612261.71452.040.038.80美国
    Saffola-208130652445~4938.037.35
    Ria12889.62248.051.426.8美国
    1-77-4128693350~574034.13
    V-SF-CEN-155012363.1124531.644.4美国
    6号12377.5844.040.738美国
    ROYAL-71127711055~5938.041.47美国
    UC-1[25]12261.8950.038.438美国
    Gila[27]11754.8947.038.233.4墨西哥
    B-54[28]121631239.034.437.40美国
    表1
                    国外红花引种统计
  • 2 红花在我国的种植和分布

    2
  • 2.1 红花的种植概况

    2.1

    目前,我国红花的商业化种植主要集中在新疆自治区、云南省和甘肃省[29]。新疆自治区是我国栽培红花的最主要种植区,在中国作物种质信息网收录的新疆红花品种有300多种。据统计,新疆自治区每年红花总种植面积约40 000 hm2,主要为昌吉地区、塔城地区和伊犁地区。塔城地区种植面积约25 333 hm2,伊犁地区约13 333 hm2,昌吉地区约6 666 hm2[30]。总体而言,新疆红花种植面积占全国种植面积一半以上,红花的产量更是占全国的80%[2]。其中新疆裕民县红花种植面积达10 000 hm2以上,已成为新疆最大的红花种植基地[13]。云南省种植红花历史长达1 000多年,是我国主要的产区之一。种植区主要集中在弥渡、巍山、昌宁、宾州、丽江和元谋。云南地区红花品质优秀,开发力度大,在2009年,其种植面积达6 666 hm2,并选育出了较多优秀的红花品种[31]。甘肃省于20世纪30年代开始把红花作为油料作物进行栽培,主要产地在敦煌县[32],是我国红花产量第三大的省份。

    除以上三大种植区外,河南省、四川省等地区也培育出了较多的红花品种。河南省是我国红花种植历史最久的地区之一,主要种植地区是卫辉县、延津县和商丘县[30]。河南省本地红花是延津大红袍,经系统选育出了更适宜河南种植的新型红花延津80-8等[33]新品种。四川省红花的种植历史也较长,主要种植地区是简阳、资阳、金堂等地。四川省经过系统选育出了优质的川红花,其中简阳红花是四川的地方品种[34]。根据《作物杂志》中《北方7省(区)红花生产考察汇报》记载,宁夏回族自治区栽培红花起始于1982年,1983年发展到300亩。辽宁省的阜新县在19世纪末种植有少量红花,1976年达733 hm2。内蒙古自治区在1974年哲里木盟有红花19 hm2,巴盟有红花26 hm2。1983年呼和浩特1.3 hm2、哲盟2 hm2,亩产干花6.5~7.5 kg,产籽100~250 kg。我国东北部的黑龙江省也曾在1960年引进了新疆红花进行种植,地点在富锦县[35]。辽宁沈阳也有引进红花进行种植[36]。江苏省的红花种植早在1920年左右就已经开始了,主要种植地是在惠丰和北新,且产量在当时的国内水平中属于较高水平[37]

    根据目前我国红花种植情况,将我国主要红花品种及分布列于表2。其中,红花主要种植地如新疆自治区、云南省以及甘肃省,因选育的红花品种较多,表2中仅展示这些地区种植的主要红花品种。部分其他地区的红花品种如浙江省的杜红花、河南省的延津红花、甘肃省的酒泉无刺、河北省的安国红花、山东省的菏泽红花等品种经过引种到其他地区种植或者杂交几代后,其品种名称已经更改,未在表中列出。

    表2 我国主要红花品种及分布

    Table 2 Main safflower varieties and their distribution in China

    分布省份品种名株高/cm含油率/%花球数花色种子千粒重 /g生长期/d
    山东高青黄722410橙红色32112
    山东加祥红花10224.210红色37123
    山东单县红花5422.2722橙黄色47116
    安徽砀山红花7125.1228橙黄色37119
    甘肃民权红花12630.714橙红色49132
    甘肃ZW4-1-28732.0726黄红32137
    甘肃AW9-1-2-6-2-611736.9826黄红28.4140
    甘肃ZT40-6-313731.9726橙红色26146
    甘肃XW265-3-210830.0520黄红21145
    甘肃80143-1-2-10-1-112235.5519黄色33118
    甘肃8019810437.821橙红色37.8117
    河北获鹿红花6024.58橙黄色24.5119
    河南淇县红花6824.617红色24.6117
    四川营山红花10527.228橙黄色28108
    黑龙江一座营红花8824.59红色33110
    内蒙古自治区包头红花92.527.619红色34130
    宁夏自治区单选无刺-1114.830.214黄色35128
    宁夏自治区82-选-21092511白色36130
    云南YN无刺-0636530.5727橙黄色49119
    云南YN抗锈-11912125.5533白色76123
    云南YN条纹壳-0104029.2617黄色52128
    云南YN黄花-0453831.3125黄色29128
    云南YN-Z0099230.1430橙红色47117
    云南YN早-0257830.2618黄色50125
    云南YN油红-0027132.8624黄色42128
    云南YN白花-0073626.7323白色51128
    新疆自治区和田有刺12426.519黄色53132
    新疆自治区AC-1-26163725橙红色25114
    新疆自治区吐鲁番有刺-8138.230.523黄色44134
    新疆自治区塔城少刺-5102.430.525橙红色35134
    新疆自治区S-400-363.341.921黄色41126
    新疆自治区吉红一号102.52730红色52.5126
    新疆自治区伊犁红花8323.143红色32110
    新疆自治区XJ无刺-0086330.0319黄色39135
    表2
                    我国主要红花品种及分布
  • 2.2 我国红花种质资源的地理分布

    2.2

    我国的红花分布于除了高原山地气候带的其他所有气候带,其中分布在云南省、四川省和浙江省等热带季风气候带地区的红花品种品质较高,而云南省、四川省和浙江省红花品质与海拔高度以及较长日照时间有着密切的关系。云南省的几个主要红花种植地,如元谋县约1 118 m[38],弥渡县、永胜县平均海拔在1 300 m左右[39],其海拔高度适合红花生长,而且气候良好、降水量稳定,因此选育出了云红等系列优质红花品种[31,39]。四川地区的环境条件虽然与云南相仿,但是由于四川多为山区,天气变化无常,降水量较大,四川地区种植的红花种子饱满度、生长期等性状也因此受到了影响[37]。对新疆红花品质分析发现[40],海拔为1 000~1 250 m高度下种植的红花品质最优。新疆地区虽处于相对低降水量的温带大陆性气候,但由于我国西部高原地区日照时间长,且红花对干旱有很强的抵抗力,综合考虑新疆地区的种植环境有利于红花的生长。河南省虽然海拔较低,但土壤质量好,降水量和气候适宜,地貌也较平整,如河南省的新乡市平均海拔在100 m左右,该地区也有种植红花[41]

    我国东南部地区处热带季风气候,降水量大,由于红花耐旱不耐涝,所以不适宜种植红花。东南部地区的日照长度和海拔高度与红花高产地区也相差较远。根据目前我国东南部地区红花种植情况,除浙江省部分地区有种植红花外,其他省份均没有种植。浙江省种植的淮红花是我国有特色的红花品系之一,浙江省西南部是高山地带,其余地区多丘陵,平均海拔约100 m,淮红花的生长环境与我国其他红花品种有较大差异。因此,淮红花具有在我国东南部地区进行栽培种植的潜力,有重要的保护和研究价值。

  • 3 讨 论

    3

    我国本土的栽培红花历史悠久,由于海拔高度、所处温度带、气候带、日照强度及降水量等多种原因,形成了多样的地方红花品系和我国特有的红花品种资源。20世纪初我国陆续引进多个国外红花,通过多年努力选育出了一批具有较高经济效益的优质红花品种,丰富了我国红花种质资源。虽然我国对于红花种质资源的开发、选育和品种搜集已经取得较大成果,但是也存在一些问题。

    在我国早期引进国外优良品种之前,国内也有许多特色地方红花品系,如山东省的菏泽红花,河南省的延津红花、白砂二号,浙江省的淮红花,山西省的芮城红花等,但由于当时种质资源缺乏保护,经过育种和杂交后的高产红花品种代替了地方红花品种,使得一些有重要研究价值的地方红花品种遗失,也导致其所具有的优异基因永远消失。此外,目前我国对栽培红花种质资源的管理和统计仍然处于比较混乱的状态。目前全国各地的红花品系的调查统计仅限于地方水平,而且对红花的统计缺乏完整和统一的衡量标准,增加了红花种质收集的难度和准确性。在此情况下,全国各地区的种质资源库之间的交流显得十分重要。因此急需优化红花种质资源的管理和保存。

    另外,由于新疆等地区适宜红花种植,重视红花的研究选育,优质的新疆红花涌入市场[20]。在一定程度上冲击了其他红花种植地区的种植力度,使得我国部分曾经种植红花的地区的红花栽培规模锐减。如河南省、四川省、浙江省等地区也曾经有较大规模的红花种植,现在这些地区的红花种植都是零星分布。因此,从政策上引导这些地区种植红花,可以最大程度地利用全国不同生态环境对红花进行种植,对红花品种的选育和优良性状的研究具有重要意义。

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林寒

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

李刚

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

刘虹

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

陈雁

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

方莹

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

覃瑞

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

张丽

工作单位:1中南民族大学 生命科学学院,湖北 武汉 430074

联系方式:E-mail: zhangli0624@gmail.com

品种名生长期/d株高/cm花球数种子千粒重/g皮壳率/%含油率/%来源
S-40012150.61146.032.645.20美国
“14-5”[25]12157.91843.037.841.02美国
AC-1[26]12052.4203230.242美国
油酸李德[24]12185.01443.034.533.30美国
Frio12568.71144.04035.70美国
1-77-2126773340~484234.43
1-77-3128692245~504232.08
尤特12571.02043.038.536.60美国
5号132683240~454034.45
1-77-1129882630~364030.97
Reed12562.7144130.831.30美国
Mexico12691.61237.034.925.30墨西哥
Kino-7612261.71452.040.038.80美国
Saffola-208130652445~4938.037.35
Ria12889.62248.051.426.8美国
1-77-4128693350~574034.13
V-SF-CEN-155012363.1124531.644.4美国
6号12377.5844.040.738美国
ROYAL-71127711055~5938.041.47美国
UC-1[25]12261.8950.038.438美国
Gila[27]11754.8947.038.233.4墨西哥
B-54[28]121631239.034.437.40美国
分布省份品种名株高/cm含油率/%花球数花色种子千粒重 /g生长期/d
山东高青黄722410橙红色32112
山东加祥红花10224.210红色37123
山东单县红花5422.2722橙黄色47116
安徽砀山红花7125.1228橙黄色37119
甘肃民权红花12630.714橙红色49132
甘肃ZW4-1-28732.0726黄红32137
甘肃AW9-1-2-6-2-611736.9826黄红28.4140
甘肃ZT40-6-313731.9726橙红色26146
甘肃XW265-3-210830.0520黄红21145
甘肃80143-1-2-10-1-112235.5519黄色33118
甘肃8019810437.821橙红色37.8117
河北获鹿红花6024.58橙黄色24.5119
河南淇县红花6824.617红色24.6117
四川营山红花10527.228橙黄色28108
黑龙江一座营红花8824.59红色33110
内蒙古自治区包头红花92.527.619红色34130
宁夏自治区单选无刺-1114.830.214黄色35128
宁夏自治区82-选-21092511白色36130
云南YN无刺-0636530.5727橙黄色49119
云南YN抗锈-11912125.5533白色76123
云南YN条纹壳-0104029.2617黄色52128
云南YN黄花-0453831.3125黄色29128
云南YN-Z0099230.1430橙红色47117
云南YN早-0257830.2618黄色50125
云南YN油红-0027132.8624黄色42128
云南YN白花-0073626.7323白色51128
新疆自治区和田有刺12426.519黄色53132
新疆自治区AC-1-26163725橙红色25114
新疆自治区吐鲁番有刺-8138.230.523黄色44134
新疆自治区塔城少刺-5102.430.525橙红色35134
新疆自治区S-400-363.341.921黄色41126
新疆自治区吉红一号102.52730红色52.5126
新疆自治区伊犁红花8323.143红色32110
新疆自治区XJ无刺-0086330.0319黄色39135

表1 国外红花引种统计

Table 1 Introduced safflower from abroad

表2 我国主要红花品种及分布

Table 2 Main safflower varieties and their distribution in China

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无注解

无注解

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