标题 | 高油酸花生发展态势分析 |
范文 | 孔祥彬 付春 姜官恒 张连晓 初文红 许子峰 刘英 柴树桔 鲁成凯 宋晓峰
摘要 普通花生油酸含量低、稳定性较差、不耐储藏,已经不能满足食用油及食品加工的要求。基于“农业专业知识服务系统”收录的资料文献,对文献的作者、机构以及关键词等方面进行梳理,分析了农业前沿领域高油酸花生的研究热点和趋势,发现国内农业科研领域高油酸花生研究主要集中在品种选育、推广种植、品种评价及营养保健、产品开发4个方面,并对其进行了分析,旨在为该领域的进一步研究提供参考。 关键词 高油酸;花生;发展态势;农知网 中图分类号 F.323.7文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)02-0233-05 doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.062 开放科学(资源服务)标识码(OSID): Development Trend Analysis of Peanut with High Oleic Acid KONG Xiangbin, FU Chun, JIANG Guanheng et al (Shandong Weifang Academy of Agricultural Sciences, Weifang, Shandong 261071) Abstract Common peanut oil has the disadvantages of low oleic acid, poor stability and no resistance to storage, which could not meet the requirement of edible oil and food processing. In order to provide references for the further research on high oleic acid peanut in agricultural scientific research field, we studied the author, organization and key words of literature based on the document literature of agricultural professional knowledge service system, analyzed the research hotspots and trends high oleic acid peanut in agricultural frontier. It was found out that the researches on domestic agricultural research in the field of high oleic acid peanut were mainly focused on four aspects of variety breeding, promotion planting, product evaluation, variety evaluation and nutrition and health care. Key words High oleic acid;Peanut;Development trend;Agricultural knowledge website 花生是世界上主要的油料作物、雜粮作物,我国是世界上最大的花生生产、消费和出口国。花生富含油酸、亚油酸、棕榈酸,花生籽仁脂肪含量40%~56%,脂肪酸成分以油酸和亚油酸为主,约占80%。籽粒油脂的品质是由脂肪酸的组成决定的,高油酸花生中的油酸由于其分子结构比亚油酸少一个烯键,所以不易于被氧化产生哈味,因此高油酸花生制品的货架时间比较长。由于油酸的氧化稳定性优于亚油酸,高油酸花生油可以加热到较高的温度不产生油烟,具有烹饪时间短、油烟被吸收少的优点,所以高油酸花生具有更高的市场价值与营养价值[1-3]。高油酸花生新品种选育在20世纪80年代美国Norden 等[4] 在研究不同基因型花生脂肪酸组分含量变异时,从494 份材料中筛选出2 份高油酸突变体:435-1 和 435-2,从此开启了高油酸花生育种。高油酸花生的标准普遍认为是美国佛罗里达大学农学系Moore和Knauft于1989年发表在《Journal of Heredity》关于高油酸花生遗传规律的文章,指出油酸含量大于等于70%的花生为高油酸花生。我国的王传堂等[5]也将高于70%油酸含量的花生定义为高油酸花生。目前公认的高油酸花生品种油酸含量高达70%,而普通花生的油酸含量在40%~50%。高油酸花生的品种选育和推广种植备受关注,其加工特性与品质评价、营养保健功效的研究以及产品开发正逐步开展。 鉴于此,基于农业专业知识服务系统收录的资料文献,笔者对文献的作者、机构以及关键词等方面进行梳理,分析了农业前沿领域高油酸花生的研究热点和趋势,旨在为该领域的进一步研究提供参考。 1 数据来源 以“农业专业知识服务系统”为检索平台,检索主题词为“高油酸花生”,在中外文农业科技文摘库、国家知识产权局、国家科技成果网、国家自然基金委等期刊数据库检索,时间为2010年1月—2019年12月。共检索出中文科技期刊论文138篇,年均发文13.8篇,文献数量随年份的变化如图1所示。从图1可以看出,2010—2019年高油酸花生发表论文呈上升态势,2010—2013年发表在5篇以下,从2014年开始逐步发展,至2019年达到高峰,这与国家提倡健康生活及育种方向的调整有很大关系。 2 研究主体力量分析 从“农业专业知识服务系统”检索 “高油酸花生” 领域,对文献主要来源、重点研究机构、高发文第一作者、高发文作者进行分析。由图2可知,发表的论文主要集中在《花生学报》《山东农业科学》等杂志。从图3可以看出,研究单位主要集中在山东省花生研究所、河南省开封市农林科学研究院、中国农业科学院油料作物研究所等。由图4可知,王传堂、程增书、于树涛、任丽、苏江顺、韩柱强发文都在3篇以上,其中王传堂发表数量9篇,居第1位。由图5可知,王传堂、唐月异、王秀贞、吴琪、孙全喜、王志伟、邓丽发表论文在10篇以上,其中王传堂、唐月异、王秀贞、吴琪、孙全喜、王志伟都来自山东省花生研究所,邓丽、任丽来自河南省开封市农林科学研究院。 3 研究趋势分析 关键词能较全面地反映出文章的主旨,通过关键词的出现频率可以较清晰地分析出高油酸领域研究热点的变化。从图6可以看出,国内高油酸领域高频关键词主要集中在花生、高油酸、高油酸花生、产量、栽培技术、育种、品种、油酸、脂肪酸等,除去“高油酸花生”本位词,主要可以分为品种选育(产量、育种、品种)、推广种植(产量、栽培技术)、品种评价及营养保健(脂肪酸)、高油酸产品开发(油酸)4个研究方向。 4 研究方向分析 4.1 品种选育分析 4.1.1 选育品种。 花生作为第一批国家非主要农作物登记目录品种,自2017年5月1日起不再进行审定(鉴定),截至2016年12月底,我国共选育了38个高油酸品种并通过国家或省级审定(鉴定)[6-12],具体名称见表1。由表1可知,山东省花生研究所相继选育出“花育32号”“花育951号”“花育51号”等19个高油酸花生品种,位居选育品种之首;开封市农林科学研究院选育出“开农H03-3”“开农61”“开农58”等6个高油酸花生品种,位居第2;河北省农林科学院粮油作物研究所选育出“冀花11号”“冀花13号”“冀花19号”等5个高油酸花生品种,位居第3。山东省花生研究所等利用自主创制的高油酸辐射突变体育成高油酸花生新品种“花育32号”(鲁农审2009040号)于2009年通过山东省审定[5],为山东省审定的第1个高油酸花生品种。河南省开封市农林科学研究院选育的“开农H03-3”(皖品鉴登字第0605006)2007年通过安徽省级鉴定,“开农61”(豫审花2012001)为河南省审定的第1个高油酸花生[11]。 4.1.2 遗传育种研究。 王传堂等[13]利用抗青枯病不亲和野生种种间杂种 06I8B4 为母本、以自育高油酸亲本 CTWE 为父本杂交,后代选择用分子标记辅助与近红外模型进行,青枯病抗性实施自然病地鉴定,由此育成抗青枯病、高油酸、高产、食用型品种花育 963 和花育 668。陈静等[14]检测出分析标记AH1TC5D06和FI298287与控制高油酸特性基因的遗传距离为7.4和19.8 cm,可用于花生油酸含量的分子标记辅助选择。可以利用物理诱变和化学诱变得到油酸含量显著提高的突变体,这些突变体经选择可直接育成品种或作为亲本材料用于高油酸品种选育。研究人员首次报道太空处理诱变花生的育种效果,太空诱变为开发新的花生种质和有用的基因提供了有效的方法。于明洋等[15]利用轮回亲本连续回交,最后获得改良的花育22高油酸新品系24 个,其油酸含量为 70% 以上,油酸 O/L 值大于 7。张照华等[16]通过 1 次杂交、4次回交以及1次自交获得了与轮回亲本综合性状最接近的株系,为ZJ019、ZJ109、ZJ160和ZJ805,其油酸含量分别为82.54%、79.85%、79.22%和78.94%,可作为轮回亲本对应的高油酸新品种,证明了利用连续回交、南繁加代和分子标记辅助选择等技术可在3年内快速实现现有推广花生品种的高油酸化改良。 4.2 推广种植 目前,美国、阿根廷和澳大利亚等国家已实现商业化种植。美国高油酸花生占总种植面积的30%;阿根廷占总种植面积的80%;澳大利亚专注于高油酸花生生产。而我国高油酸花生的推广种植处于起步阶段,仅占总面积的2.6%[17]。山东省花生研究所禹山林主持的“高产高油酸花生种质创制和新品种培育”项目于2013年获国家技术发明奖二等奖,“高油酸花生种质创制研究与应用”2011年获农业部中华农业科技奖一等奖,“高产、高油酸/亚油酸比值花生新品种花育19号培育与应用”2011年获山东省科技进步奖二等奖。河南省开封市农林科学研究院与河南省农业科学院共同主持完成的“高油酸花生育种技术创新及新品种选育”项目荣获2018年度河南省科学技术进步奖一等奖,该项目针对我国花生供给侧改革需要,开展优异种质培创利用、高效育种技术研究、高油酸花生新品种选育等,建立了高油酸花生分子标记辅助选择高效育种技术和快速鉴定方法,培创了优异花生种质资源120余份,育成了开农H03-3、开农61、开农176、豫花37等5个抗病、高产、高油酸花生新品种。培创的种质“开选016”已成为我国高油酸花生育种的骨干亲本材料,到该项目申报时,由其育成高油酸花生新品种19个;育成的开农H03-3、开农61、开农176等品种填补了河南省内乃至国内的3项空白,项目所育成高油酸花生品种在生产上得到了大面积的推广,取得了显著的社会和经济效益,以上获奖成果信息通过“农业专业知识服务系统”成果检索获得。高油酸栽培技术也随着品种推广相应地开展研究并示范应用[18-21]。 4.3 品质评价营养保健分析 相比普通花生品种,高油酸花生品种油酸含量较高,可达到70%~80%,部分品种可超过80%,亚油酸含量较低,油酸/亚油酸值大幅提高,其产品的稳定性更高,不易產生由脂质氧化反应引发的氧化酸败。此外,高油酸花生的风味也有一定改善。较高的油酸含量和油酸/亚油酸值在增强高油酸花生及其制品氧化稳定性的同时,也在一定程度上改善了风味,高油酸花生油的芳香气味数值更高而不良气味数值更低,在感官评定中高油酸花生更加受品评者的喜爱[4]。张青云等[22]研究证实,高油酸陈花生作种收获的种子在发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和简化活力指数等种用特性上相当于新花生(发芽率均高于 80%),油酸、脂肪、蔗糖含量等营养品质性状也与新花生相当,有的品种仅棕榈酸和蛋白质含量存在一定差异,花育 661 陈果所结种子的棕榈酸含量较新米所结种子显著提高(均值差异在 0.2百分点以内),而蛋白质含量显著降低(均值差异在1.8百分点以内),说明高油酸花生长时间储存品质变化不大,仍然适合种用、油用、食用。 高油酸花生及其制品具有多种营养保健功能。潘丽娟等[23]研究发现,含有高油酸花生的饲料能够降低高脂模型大鼠的血液甘油三酯和胆固醇水平 。高油酸花生及其制品在营养价值和保健功效方面具有巨大潜力,但目前的研究很不充分。例如,橄榄油在糖尿病等疾病的防控方面涵盖动物实验、人群干预试验和流行病学调查等大量研究,而高油酸花生油仅有个别的细胞和动物试验研究,研究类型和数量都很匮乏。事实上,虽然高油酸花生油在UFA 和油酸含量方面与橄榄油接近,但其中的微量活性成分组成和含量差异较大,其防控慢性病的功效和机理与橄榄油不同。 4.4 高油酸产品开发分析 4.4.1 高油酸花生油。 中国作为花生油的生产和消费大国,一半的花生用于榨油[4]。高油酸花生油的油酸含量、植物甾醇含量、氧化诱导期和货架期分别比普通油酸花生油增加了28.03百分点、16.457 mg/kg、27.27 h和4.09 a;2种花生油中均检测到α-维生素E和γ-维生素E,且存在显著差异(P<0.05),但二者的总量无显著差异。因此,与普通油酸花生油相比,高油酸花生油具有更好的氧化稳定性和更高的营养价值,是一种具有市场潜力和竞争力的优质食用油[24]。近年来,高油酸食用油营养和经济价值不断显现,花生油企业重视高油酸花生油的开发,目前已经有多款产品上市。山东鲁花集团研发出的高油酸花生油已经上市,高油酸花生油以高油酸花生品种为原料,油酸含量高于75%。河南省淇花食用油有限公司也有高油酸花生油产品上市,其油酸含量超过60%。市场上的高油酸花生油产品正在逐步兴起,但产品数量仍然较少,相关标准正在制定出台,2019年3月29日全国粮油标准化技术委员会发布《高油酸花生油》等27项粮食标准,油酸含量超过73% 的才被认定为高油酸花生[25]。 4.4.2 其他产品。 高油酸花生除油用之外,其花生仁因氧化稳定性强、产品货架期长、产品风味好等优点,也在花生食品的加工中受到青睐。玛氏集团的士力架产品为提高产品氧化稳定性、延长货架期,已经全部采用高油酸花生品种作为原料花生。鲜食高油酸花生营养丰富,除含有大量的脂肪、蛋白质及各种矿物质外,还含有多种维生素。烘烤花生、咸酥花生、炒食花生等是主要的花生休闲食品,深受广大消费者的喜爱,高油酸花生由于耐储存,随着种子硬度和蔗糖含量的增加,口味品质会变好,因此从口感、甜度、风味和硬度来看,高油酸花生品种适合烘烤加工,具有良好的烘烤风味和质量,且含有较高的花生香气[26]。在国内也逐渐开展高油酸花生酱等产品的研究和推广工作[27]。 5 问题与展望 5.1 存在问题 我国高油酸花生的育种已取得一定成绩,但高油酸花生的推广种植、高油酸花生油、高油酸花生食品等产业仍处于起步阶段。制约高油酸花生产业发展的主要因素如下:①高油酸花生遗传基础狭窄,遗传机理研究不够透彻。例如,花育系列的品种主要为 06-I8B4和 CTWE 衍生系,06-I8B4为高含糖量普通油酸花生品系,CTWE 为山东省花生研究所自主创造的高油酸突变体;冀花系列和开农系列品种都来源于开封市农林科学院从国外引进的高油酸材料的系选后代开选 01-6[5]。②适宜不同加工用途的专用型品种有限,尤其缺乏具有耐阴雨、抗干旱、抗病害、高产稳产等优良性状的专用型高油酸品种。③加工特性与品质评价的研究不够充分,高油酸花生营养健康评价不够全面。④高油酸花生深加工不足,目前仅有少量花生油产品,其他产品较少。⑤市场宣传和引导不足,群众对高油酸花生产品的认知度有待提高。 5.2 展望 发展高油酸花生油不仅具有经济效益,还有助于保障我国食用油供给安全。相比橄榄油,高油酸花生油特有的花生油香气适合多种烹饪方式,也能够更好满足中国居民对风味的要求。此外,我国花生食品占花生总产量的比例逐年提高,高油酸花生在花生食品中的应用也具有广阔的前景。下一步要做好如下几个方面:①要深入开展高油酸花生品种的遗传基础研究工作,做好种质资源收集、评价、利用工作,不断拓宽高油酸花生的遗传基础。②要加快高油酸花生品种的推广种植,做好良种繁育,采取基地+农户+专家种植等多种方式相结合,为高油酸花生产业做好良种良法保障。③要不断选育油酸含量高、性状优良的高油酸花生品种,同时也要注重加工专用型品种的选育,具有不同加工用途的高油酸花生专用品种是未来的发展方向。④开展高油酸花生深加工研究,为下游产品开发提供依据,开展高油酸花生及其制品在营养和保健方面的研究。 6 结语 笔者利用“农业专业知识服务系统”对于近10年农业科研领域的中文期刊中与高油酸花生主题有关的文献进行分析,较清晰地呈现了现今农业科研领域内高油酸花生的研究主体力量。发现山东省花生研究所是国内农业科研领域高油酸花生研究的核心和中坚力量,该团队的研究方向和研究主题涉及范围广泛,包括遗传育种、品种选育、栽培技术、品质分析等,其他主体力量包括河南省开封市农林科学院团队、河北省农林科学院团队和中国农业科学院油料作物研究所等团队。研究主题主要集中在品种选育(产量、育种、品种)、推广种植(产量、栽培技术)、品种评价及营养保健(脂肪酸)、產品开发(油酸)4个方向。随着人们生活水平和农业科学技术的进步,分子辅助育种逐渐替代常规选育方法,从而能够快速选育出符合要求的高油酸品种。研发适于高油酸花生的栽培技术并研究适于大面积示范推广的模式开发,通过大力宣传使百姓经济效益得到提高。结合我国基本国情,大力开发高油酸保健花生油及其他功能产品,未来农业科研工作者高油酸花生研究的重点方向应为满足种植户、企业、消费者等群体的高油酸花生产品需求。 参考文献 [1] 李丽,崔顺立,穆国俊,等.高油酸花生遗传改良研究进展[J].中国油料作物学报,2019,41(6):986-997. [2] 李拴柱,宋江春,王建玉,等.高油酸花生遗传育种研究进展[J].作物杂志,2017(3):6-12. [3] 迟晓元,陈明娜,潘丽娟,等.花生高油酸育种研究进展[J].花生学报,2014,43(4):32-38. [4] NORDEN A J,GORBET D W,KNAUFT D A,et al.Variability in oil quality among peanut genotypes in the Florida breeding program[J].Peanut science,1987,14(1):7-11. [5] 王传堂,朱立贵.高油酸花生[M].上海:上海科学技术出版社,2017. [6] 王秀贞,唐月异,吴琪,等.分子标记和近红外技术辅助选育高油酸花生新品种花育66[J].核农学报,2016,30(6):1054-1058. [7] 王传堂,王秀贞,唐月异,等.高油酸大花生新品种花育961的选育[J].花生学报,2014,43(4):60-62. [8] 程增书,李玉荣,陈四龙,等.高油酸花生新品種冀花13号的选育研究[J].花生学报,2015,44(2):61-66. [9] 潘丽娟,王通,韩鹏,等.高油酸新品种花育917在花生主产区的展示试验[J].花生学报,2019,48(1):62-65. [10] 程增书,陈四龙,王瑾,等.高产 高油酸 抗病花生新品种冀花19号的选育[J].河北农业科学,2019,23(3):84-87,99. [11]王培云.高油酸高脂肪花生新品种开农61的选育及高产稳产性分析[J].农业科技通讯,2014(9):229-230. [12]王传堂,张建成,唐月异,等.中国高油酸花生育种现状与展望[J].山东农业科学,2018,50(6):171-176. [13]王传堂,唐月异,王秀贞,等.利用不亲和野生种培育抗青枯病高油酸高产食用型花生新品种[J].山东农业科学,2018,50(6):57-60. [14] 陈静,毛瑞喜,胡晓辉,等.利用RIL群体检测与花生高油酸含量连锁的SSR标记[J].花生学报,2016,45(1):1-7. [15] 于明洋,孙明明,郭悦,等.利用回交法快速选育高油酸花生新品系[J].作物学报,2017,43(6):855-861. [16]张照华,王志慧,淮东欣,等.利用回交和标记辅助选择快速培育高油酸花生品种及其评价[J].中国农业科学,2018,51(9):1641-1652. [17]刘芳,王积军,汤松.我国高油酸花生品种选育与推广应用[J].中国农技推广,2017,33(1):14-15. [18] 姜军,左梅芳,徐林,等.高油酸花生的应用价值及栽培技术[J].现代农业科技,2019(9):15-16. [19] 张明红.山东高油酸花生高产高效栽培技术[J].农业科技通讯,2019(7):329-330,333. [20] 程增书,王瑾,宋亚辉,等.高油酸花生高产优质栽培技术[J].现代农村科技,2019(9):17-18. [21] 吴玲玲.新郑市春播有机高油酸花生栽培技术[J].中国农技推广,2019,35(8):57-58. [22] 张青云,王传堂,唐月异,等.高油酸新、陈花生所结种子的种用品质与营养品质研究[J].山东农业科学,2016,48(3):47-48,51. [23]潘丽娟,杨庆利,闵平,等.高油酸花生对大白鼠血脂水平影响的研究[J].花生学报,2009,38(3):6-9. [24] 郑畅,杨湄,周琦,等.高油酸花生油与普通油酸花生油的脂肪酸、微量成分含量和氧化稳定性[J].中国油脂,2014,39(11):40-43. [25] 全国粮油标准化技术委员会.关于公开征求《芝麻》等27项标准意见的通知[EB/OL].(2019-03-29)[2020-04-05].http://www.lswz.gov.cn/html/zmhd/yjzj/201904/11/content_244038.shtml. [26] 秦利,韩锁义,刘华.我国食用花生研究现状[J].江苏农业科学,2015,43(11):4-7. [27] 巩阿娜,刘红芝,刘丽,等.原料特性对花生酱品质的影响[J].中国食品学报,2016,16(11):253-262. |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。