謝一青，林翔，張萍，黃勇，鮑曉紅，李志真

（1.福建省林業(yè)科學(xué)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(tǒng)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(nèi)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(guān)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(yīng)運(yùn)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(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)價值的牡丹種和品種[2,3]。研究發(fā)現(xiàn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40%，其對人體具有抗腫瘤、抗炎、改善心血管和調(diào)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(zhǔn)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(jìn)行大規(guī)模發(fā)展。當(dāng)前我國的食用油原料嚴(yán)重依賴進(jìn)口，據(jù)統(tǒng)計2018年國內(nèi)植物油進(jìn)口依存度已達(dá)到80%左右，因此開發(fā)和擴(kuò)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(zhì)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(guān)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(yàn)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(yīng)性等進(jìn)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(yàn)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(jīng)119°15′、北緯27°20′，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年均溫度約16℃，年均降水量1926mm，年日照時數(shù)1907h，年平均無霜期212d，相對濕度80%左右。試驗(yàn)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(jìn)的油用牡丹品種，其中‘鳳丹’牡丹從安徽亳州引進(jìn)，為3a 生實(shí)生苗；紫斑牡丹從甘肅蘭州引進(jìn)，為1a 生實(shí)生苗；‘香丹’牡丹從湖南邵陽引進(jìn)，為2a 生實(shí)生苗。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

定植前對造林地進(jìn)行翻耕整地、改良土壤，將土壤深翻30～40cm，用150～200kg 熟石灰調(diào)土壤pH 值至6.5～8.0 之間，每667m2施150kg 有機(jī)肥和50kg 復(fù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行適時追肥、鋤雜草、病蟲害防治、整形修枝等田間統(tǒng)一管理。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)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(yàn)林中隨機(jī)抽取60 株標(biāo)記作固定樣株進(jìn)行連續(xù)觀察。觀測指標(biāo)包括物候期、生長性狀（株高、冠幅、地徑、分枝數(shù)）、結(jié)實(shí)率（結(jié)果數(shù)/枝條數(shù)×100%）成花率（花朵數(shù)/枝條數(shù)×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(shù)、百粒質(zhì)量、鮮出籽率、干出籽率、出仁率、單株產(chǎn)籽量等果實(shí)性狀進(jìn)行分析測定，同時參考林萍等[9]等的方法進(jìn)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(shù)據(jù)采用Excel 和SPSS19.0 軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)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(jié)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(dāng)年7月份樹高長勢值達(dá)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(xiàn)了枝條枯短等現(xiàn)象有關(guān)，與金蘇華的研究結(jié)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(xì)—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(xiàn)不一。從不同品種看，‘鳳丹’當(dāng)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(shù)、成花率和結(jié)實(shí)率等絕大多數(shù)指標(biāo)均遠(yuǎn)大于‘香丹’和紫斑牡丹的指標(biāo)。從不同年份看，‘鳳丹’和‘香丹’的各年度生長性狀指標(biāo)值變化較大，而‘紫斑’牡丹的不同年度生長指標(biāo)變化不大，2016年和2017年不開花不結(jié)實(shí)，2018年有少量開花但不結(jié)實(shí)，造林成活率也較差。

表1 引種油用牡丹的生長表現(xiàn)

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(jié)實(shí)，因此未進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，表2是‘鳳丹’和‘香丹’的開花性狀調(diào)查結(jié)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(shù)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(jìn)化程度均較低，接近原始種。

2.3 果實(shí)性狀分析

果實(shí)性狀和種子產(chǎn)量是油用牡丹最重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。由表3可知，‘鳳丹’的平均果莢直徑、單果質(zhì)量、百粒質(zhì)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(biāo)均大于‘香丹’的指標(biāo)，說明‘鳳丹’和‘香丹’的果實(shí)性狀有明顯的差異。其中，‘鳳丹’的單果質(zhì)量（30.46g）約是‘香丹’單果質(zhì)量（11.16g）的3倍，該性狀指標(biāo)差異最大；‘鳳丹’帶殼的種子含油率為19.08%，與安徽銅陵產(chǎn)地帶殼鳳丹籽含油率（21.10%）[11]和湖南邵陽產(chǎn)地帶殼牡丹籽含油率（20.77%）[12]相當(dāng)，但高于安徽南陵產(chǎn)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(chǎn)地測定結(jié)果一致[12]。從表3還可看出，2017年‘鳳丹’和‘香丹’的平均單株產(chǎn)籽量均較低，其中‘香丹’的平均單株產(chǎn)籽量僅為2.76g，而引種定植2a 后（5a 生）的‘鳳丹’平均單株產(chǎn)籽量為39.59 g·株-1，遠(yuǎn)低于重慶的 7a 生植株產(chǎn)籽量（57.72g·株-1）[13]和河南洛陽 3a 生的產(chǎn)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(shí)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(jié)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(dá)91.57%，其α- 亞麻酸含量高達(dá)42.72%，遠(yuǎn)高于安徽銅陵產(chǎn)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(fēng)丹’牡丹籽油脂肪酸成分的氣相色譜圖

2.5 抗逆性及適應(yīng)性表現(xiàn)

油用牡丹耐干旱、耐瘠薄、喜干怕澇，調(diào)查發(fā)現(xiàn)3個油用牡丹品種在政和高海拔地區(qū)的適應(yīng)性表現(xiàn)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(jié)實(shí)，也無萌發(fā)新生枝條，長勢較衰弱，說明不適應(yīng)政和濕熱的氣候；‘香丹’能正常生長、萌發(fā)新生枝條、開花結(jié)實(shí)，能適應(yīng)政和高海拔地區(qū)的氣候條件；‘鳳丹’生長旺盛，分枝性強(qiáng)，能開花結(jié)實(shí)，花期、果實(shí)成熟期比‘香丹’稍早，對高溫高氣濕氣候表現(xiàn)出良好的適應(yīng)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(dǎo)致花蕾停止生長、當(dāng)年低產(chǎn)現(xiàn)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(jié)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(yīng)江南地區(qū)高溫多濕的氣候環(huán)境，而紫斑牡丹抗旱較強(qiáng)，適宜于我國北方栽培[2]。近年來國內(nèi)學(xué)者陸續(xù)從安徽和山東等地引進(jìn)油用牡丹品種進(jìn)行試種研究[2,16-18]，為建立大面積高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的油用牡丹提供了依據(jù)。本研究中，在相同的栽培管理?xiàng)l件下，經(jīng)過連續(xù)3年的引種栽培試驗(yàn)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(xiàn)良好，植株生長旺盛，對當(dāng)?shù)貧夂虮容^適應(yīng)，綜合性狀較突出，適宜當(dāng)?shù)卦耘唷！愕ぁ档ぶ仓觊L勢一般，能開花結(jié)實(shí)，但產(chǎn)量極低，這可能與本試驗(yàn)中的‘香丹’牡丹尚處于幼年期產(chǎn)量不穩(wěn)定有關(guān)，其產(chǎn)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(jié)實(shí)，說明其在南移利用過程中可能存在耐濕熱性較差等關(guān)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(yán)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(yīng)用中，要依據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(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(zhuǎn)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(chǎn)油量的關(guān)鍵是提高牡丹籽粒產(chǎn)量[20]。本試驗(yàn)引種至閩北政和地區(qū)的‘鳳丹’田間長勢較強(qiáng)，但結(jié)籽能力較弱，豐產(chǎn)性表現(xiàn)一般，5a 生‘鳳丹’產(chǎn)籽量（39.59 g·株-1）低于河南洛陽 3a 生產(chǎn)籽量（167.82g·株-1）[14]和重慶 7a 生產(chǎn)籽量（57.72 g·株-1）[13]。同時，從果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀來看，‘鳳丹’牡丹的各個果實(shí)性狀指標(biāo)明顯優(yōu)于‘香丹’，其帶殼種子含油率與安徽銅陵產(chǎn)地[11]和湖南邵陽產(chǎn)地[12]、安徽南陵產(chǎn)地[9]的測定結(jié)果相當(dāng)，不帶殼種仁含油率也與相關(guān)分析結(jié)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(zhì)的重要評價指標(biāo)之一。本試驗(yàn)引種的‘鳳丹’籽油品質(zhì)較高，其α- 亞麻酸含量（42.72%）高于《牡丹籽油》LS/T 3242-2014 標(biāo)準(zhǔn)（≥38.0%）[21]，遠(yuǎn)高于安徽銅陵產(chǎn)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(xiàng)指標(biāo)和產(chǎn)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(qiáng)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(xiàn)部分枝條的葉片枯死或若干枝條枯短等現(xiàn)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(tǒng)，優(yōu)先選擇向陽的坡地，并加強(qiáng)長期水肥管理和病蟲害防治。