江蘇省花生地方品種品質性狀分析

王曉軍　孫東雷　張祖明　王宗標　王幸　徐澤俊　齊玉軍

摘要：利用近紅外分析儀對江蘇省143個花生地方品種資源的粗脂肪、蛋白質、脂肪酸、氨基酸含量等20個品質性狀進行檢測分析。結果表明：不同地方品種之間品質性狀差異較大，變異系數在1.95%～23.39%，其中硬脂酸含量的變異系數最大，粗脂肪含量變異系數最小；檢測到一些粗脂肪含量、蛋白質含量、油酸含量、總氨基酸含量較高的優異材料；在歐氏距離為15時可將143份花生地方品種劃分為五大類群，為育種時親本選配提供理論依據。

關鍵詞：花生；品質性狀；聚類分析；歐氏距離；近紅外光譜分析

中圖分類號：S565.202.4 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）10-0116-03

花生是世界上重要的油料作物和經濟作物，特別是在廣大的發展中國家，花生是重要的食用蛋白源和食用植物油源[1]。過去50年來，我國花生品種改良工作取得了巨大成就，通過對農家品種、育成品種（系）、引入資源的搜集整理和鑒定，篩選出一大批優異種質，在育種或生產上發揮了較大作用[1-2]。隨著人們生活水平不斷提高，花生育種目標也由以高產為主轉向產量與品質并重，這對花生品質育種提出了更高要求。目前花生育種工作中存在產量水平徘徊、品種適應性不夠、遺傳基礎狹窄等問題，加強花生地方種質資源研究，拓寬品種遺傳基礎，保護品種多樣性，對于促進花生育種及遺傳改良等有重要意義[3]。江蘇省花生種植歷史悠久，地方品種資源豐富，優異種質較多。前人對國內已育成的200多個花生品種親本系譜分析表明，作為直接或間接親本育成5個新品種以上的種質僅有18個，其中18個主要骨干親本有4個來自江蘇省[1]。近紅外光譜分析技術是近年來發展起來的一項物理測試技術，該技術具有檢測快、成本低、無污染、不破壞樣本等優點，已經被廣泛應用于農作物品質分析[4-8]。本研究利用DA7200型近紅外光譜儀，連續2年對江蘇省保存的花生地方品種資源進行品質分析，旨在了解不同花生資源品質特性，篩選優異種質，為花生種質資源的有效利用提供理論依據和材料基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

143份江蘇省花生地方品種資源由江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所油料研究室提供，詳見文獻[9]。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間試驗設計 田間試驗于2012—2013年在江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所試驗田進行。每個花生品種種2行，2粒播；行長2.5 m，行距0.4 m，株距0.2 m。栽培管理措施與大田相同，適時收獲。

1.2.2 品質性狀分析 將收獲的花生種子剝殼，選取籽粒飽滿、無破損的代表性種子待測。利用波通公司（Perten）生產的DA7200型近紅外光譜儀對樣品進行檢測，重復3次。檢測品質指標包括4類：粗脂肪含量、蛋白質含量、脂肪酸含量（油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、二十四烷酸）、氨基酸含量（總氨基酸、蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸），共20個性狀。

1.2.3 數據處理 利用SPSS 20.0軟件分析數據。

2 結果與分析

2.1 供試材料品質性狀遺傳分化

利用近紅外分析儀對143份供試材料的粗脂肪含量、蛋白質含量、油酸含量等20個品質性狀進行分析。由表1可以看出，不同地方品種之間品質性狀差異較大，變異系數為195%～23.39%，其中硬脂酸含量的變異系數最大，粗脂肪含量的變異系數最小。

2.1.1 粗脂肪含量 由表1可知，143份江蘇省花生地方品種的粗脂肪含量平均為51.91%，最低為48.54%，最高為5621%；不同品種之間差異較小，變異系數僅為1.95%。由圖1可知，143份江蘇省花生地方品種的粗脂肪含量主要分布在50%～54%，有135份，占供試材料的94.41%；粗脂肪含量低于50%的品種有4份；粗脂肪含量高于54%的品種有4份，其中粗脂肪含量大于55%的材料僅有1份。連續2年檢測結果顯示，花生品種贛榆小花生粗脂肪含量均大于56%。

2.1.2 蛋白質含量 由表1可知，143份江蘇省花生地方品種的蛋白質含量平均為26.35%，最低為21.57%，最高為2905%；不同品種之間差異較小，變異系數僅為4.14%。由圖1可知，143份江蘇省花生地方品種的蛋白質含量主要分布在24%～28%，有132份，占供試材料的92.31%；蛋白質含量低于24%的品種有5份；蛋白質含量高于28%的品種有6份。連續2年檢測顯示，花生品種如東破皮風的蛋白質含量均大于28%。

2.1.3 脂肪酸含量 由表1可知，143份江蘇省花生地方品種的油酸含量平均為46.19%，最低為32.68%，最高為5756%，變異系數為8.63%；亞油酸含量平均為36.06%，最低為25.93%，最高為49.80%，變異系數為10.02%；棕櫚酸含量平均為10.64%，最低為9.00%，最高為12.52%，變異系數為4.91%；硬脂酸含量平均為1.34%，最低為0.31%，最高為2.31%，變異系數為23.39%；花生酸含量、山崳酸含量、二十四烷酸含量的變異系數分別為8.66%、8.34%、8.28%。

花生油酸含量越高，花生及其制品的耐儲藏性越強，貨架壽命越長。由圖1可知，143份江蘇省花生地方品種油酸含量小于50%的材料有132份，占供試材料的92.31%；油酸含量大于50%的品種11份；油酸含量高于55%的品種1份。連續2年檢測結果顯示，花生品種豐縣大二混子油酸含量均大于55%。

2.1.4 氨基酸含量 由表1可知，143份江蘇省花生地方品種的總氨基酸含量平均為24.04%，最低為19.79%，最高為33.86%；不同品種之間差異較小，變異系數僅為5.26%。由圖1可知，花生總氨基酸含量主要分布在20%～25%之間，有130份，占供試材料的90.91%；總氨基酸含量低于20%的品種1份；總氨基酸含量高于25%的品種12份。連續2年檢測結果顯示，花生品種泗洪四粒洋總氨基酸含量均大于30%。

測定的10種氨基酸中，精氨酸含量最高，平均為278%；脯氨酸含量變異系數最大，達到12.91%，其他氨基酸含量變異系數均小于10%。

2.2 基于品質性狀的聚類分析

基于20個品質性狀數據，采用類間平均鏈鎖法對歐氏距離進行聚類分析，建立聚類樹狀圖。由圖2可知，在歐氏距離（D）為15時可將143份花生地方品種劃分為五大類群。表2給出了各類群中地方品種品質性狀的平均表現。

第Ⅰ類群包含119個品種，屬第一大類群，品種數占供試材料的83.22%，品質性狀平均值和所有供試材料平均值非常接近。

第Ⅱ類群包含1個品種，即泗洪四粒洋。該品種精氨酸、總氨基酸含量均在所有供試材料中最高。

第Ⅲ類群包含3個品種，即揚州小花生、如皋西洋生、海門圓頭花生。該類群粗脂肪含量最低，蛋白質含量最高，油酸含量最低，亞油酸含量最高。

第Ⅳ類群包含19個品種，屬第二大類群，品種數占供試材料的13.29%。該類群油酸含量低于供試材料平均值，亞油酸含量高于供試材料平均值。

第Ⅴ類群包含1個品種，即豐縣大二混子。在所有供試材料中，該類群油酸含量最高，亞油酸含量最低。

3 結論與討論

品質育種研究涉及的育種材料數量眾多，尤其在低世代階段，在品質性狀測定方法上除了要求簡便、快捷、經濟地處理大量樣品外，還要求所采用的檢測技術最好是非破壞性的[5]。常規化學方法已經無法滿足上述要求，而利用近紅外分析技術進行品質測定已經被廣泛使用[4-8]。本研究利用近紅外分析儀對143份供試材料的粗脂肪含量、蛋白質含量、油酸含量等20個品質性狀進行分析，篩選到一些較好的種質資源，如贛榆小花生粗脂肪含量大于56%，如東破皮風蛋白質含量大于28%，豐縣大二混子油酸含量大于55%，泗洪四粒洋總氨基酸含量大于30%，為花生品質育種提供了親本材料。

通過聚類分析既可看出類群間的相互關系，又可了解類群內品系的親疏遠近。花生地方品種資源豐富，通過聚類可更好地為育種時親本選配提供理論依據。本研究利用品質性狀聚類，將143份材料聚為五大類群，為花生品質育種的親本選配提供理論基礎。

參考文獻：

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[2]廖伯壽.中國花生油脂產業競爭力淺析[J]. 花生學報，2003，32（增刊1）：11-15.

[3]劉立峰，耿立格，王靜華，等. 河北省花生地方品種農藝性狀和品質性狀的遺傳分化[J]. 植物遺傳資源學報，2008，9（2）：190-194.

[4]康月瓊，郝 風，柴 勇，等. 油菜品質近紅外檢測模型建立的研究[J]. 中國農學通報，2011，27（5）：144-148.

[5]林家永.近紅外光譜分析技術在玉米品質分析中的研究進展[J]. 中國糧油學報，2010，25（4）：108-115.

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[8]黨 照，趙 利.利用近紅外分析技術測定胡麻種質資源品質[J]. 西北農業學報，2008，17（2）：110-113.

[9]王曉軍，孫東雷，王宗標，等. 江蘇省花生地方品種農藝性狀分析[J]. 江蘇農業科學，2013，41（9）：77-80.王彥杰，畢少杰，洪秀杰，等. 不同濃度沼液浸種和噴施對谷子生長的影響[J]. 江蘇農業科學，2015，43（10）：119-121.