高油酸花生新品種桂花37的選育

摘要：【目的】選育出適合我國(guó)南方生態(tài)氣候條件種植的珍珠豆型高油酸花生新品種，為南方花生產(chǎn)區(qū)高油酸花生生產(chǎn)發(fā)展提供優(yōu)良品種。【方法】將從美國(guó)引進(jìn)的高油酸種質(zhì)SunOleic 95R分別與我國(guó)珍珠豆型高產(chǎn)、抗病品種汕油162、粵油13和粵油45進(jìn)行雜交，從雜交后代材料中篩選得到符合育種目標(biāo)的高油酸品系，并進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。【結(jié)果】選育的桂花37屬珍珠豆型花生品種，油酸含量82.90%，亞油酸含量2.60%，油亞比（O/L）32.34，且高抗青枯病、抗葉斑病和銹病。在國(guó)家（南方片）花生區(qū)域試驗(yàn)和廣西花生品種區(qū)域試驗(yàn)中，莢果產(chǎn)量分別為3670.35和3814.05 kg/ha，分別比對(duì)照品種（汕油523和桂花21）減產(chǎn)6.02%和2.26%；在廣西北流生產(chǎn)試驗(yàn)中，平均莢果產(chǎn)量5570.70 kg/ha，與所有參試品種的平均產(chǎn)量（5550.36 kg/ha）相比，桂花37增產(chǎn)0.37%。2016年6月桂花37通過(guò)廣西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。【結(jié)論】選育的珍珠豆型花生新品種桂花37的油酸含量高且抗病性強(qiáng)，適合在我國(guó)南方花生產(chǎn)區(qū)推廣種植。

關(guān)鍵詞： 花生；高油酸；桂花37；選育

中圖分類號(hào)： S565.203.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1191（2017）07-1161-06

0 引言

【研究意義】高油酸花生的脂肪酸成分中油酸含量最高可達(dá)80.00%以上，與橄欖油相當(dāng)。油酸具有醫(yī)療保健上的重要意義及產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值：一方面，油酸能降低人體血液總膽固醇及有害的低密度脂蛋白膽固醇，對(duì)有益的高密度脂蛋白膽固醇則無(wú)影響，從而降低冠心病等心臟病風(fēng)險(xiǎn)（Grundy et al.，1988；Grundy 1989；Higgs，2002，2003）；另一方面，油酸屬單不飽和脂肪酸，不易氧化，油酸含量高的花生產(chǎn)品比普通油酸含量產(chǎn)品穩(wěn)定性更高，更耐貯存（O’Keefe et al.，1993；Mugendi et al.，1998），可延長(zhǎng)花生產(chǎn)品的保質(zhì)期及貨架期。因此，高油酸花生品種已成為當(dāng)前世界花生育種的主要方向之一。針對(duì)我國(guó)南方花生產(chǎn)區(qū)的生態(tài)氣候條件開(kāi)展珍珠豆型高油酸花生新品種選育研究，可為花生產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)良品種。【前人研究進(jìn)展】早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)就已開(kāi)展高油酸花生育種研究，1987年，Norden等通過(guò)分析花生育種材料的脂肪酸發(fā)現(xiàn)了油酸含量約80.00%的高油酸種質(zhì)F435；1995年，美國(guó)佛羅里達(dá)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站研究人員以F435為高油酸親本利用有性雜交和回交育種技術(shù)育成了高油酸花生品種SunOleic 95R（Gorbet and Knauft，1997）。隨后10年間，美國(guó)又相繼育成了Sun-

Oleic 97R等10多個(gè)高油酸花生新品種（陳靜，2011）。我國(guó)花生高油酸育種研究起步較晚。禹山林等（2003）利用輻射方法獲得一批高油酸突變體，以其中的SP1098為親本于2009年育成高油酸品種花育32，該品種已通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定；2006年，河南開(kāi)封農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成高油酸品種開(kāi)農(nóng)H03-3，該品種也已通過(guò)安徽省品種鑒定（陳靜，2011）。截至2015年，我國(guó)已相繼育成18個(gè)高油酸花生新品種（王傳堂等，2015，2016；侯睿等，2016），但這些品種僅適合在我國(guó)北方地區(qū)種植。【本研究切入點(diǎn)】近年來(lái)，適合我國(guó)南方花生產(chǎn)區(qū)種植的高油酸花生品種育成的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】從美國(guó)引進(jìn)高油酸品種SunOleic 95R，針對(duì)其在本地試種中存在的產(chǎn)量及其他性狀缺陷，篩選一批綜合性狀優(yōu)良的珍珠豆型花生品種與之雜交、回交，選育出適合我國(guó)南方花生產(chǎn)區(qū)的珍珠豆型高油酸型花生新品種。

1 材料與方法

1. 1 親本材料

汕油162、粵油13和粵油45是普通油酸含量的珍珠豆型高產(chǎn)抗病品種，其中汕油162由汕頭市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成（鄭奕雄等，2005），粵油13和粵油45由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成（李少雄等，2010；洪彥彬等，2011）。SunOleic 95R是2001年從美國(guó)引進(jìn)的高油酸品種（油酸含量在80.00%左右）。

1. 2 選育過(guò)程

從美國(guó)引進(jìn)了SunOleic 95R等8份高油酸花生種質(zhì)資源。經(jīng)試種觀察發(fā)現(xiàn)，這些種質(zhì)在廣西種植普遍表現(xiàn)結(jié)果偏少、產(chǎn)量偏低、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛、抗病性差等缺點(diǎn)，難以在生產(chǎn)上直接推廣利用，因此決定先進(jìn)行本地化品種改良。

2003年春，以SunOleic 95R為父本、汕油162為母本進(jìn)行雜交。2004年春種植F1代，剔除假雜種后混收；秋季種植F2代，收獲時(shí)所有單株單獨(dú)收獲。2005年春、秋分別種植F3和F4代，均按株行種植。2006年春，利用氣相色譜儀對(duì)收獲后F4代進(jìn)行脂肪酸分析，篩選獲得農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為珍珠豆型花生的高油酸品系8-153。雖然高油酸品系8-153的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為珍珠豆型，但其結(jié)果仍偏少，比普通高產(chǎn)品種產(chǎn)量低，需繼續(xù)改良。

2006年秋，以高油酸品系8-153為母本、粵油13為父本進(jìn)行第二次雜交。2007年春種植F1代，剔除假雜種后混收；秋季種植F2代，收獲時(shí)根據(jù)結(jié)果性狀篩選優(yōu)良單株；2008年春將篩選的優(yōu)良單株按株行種植得F3代，收獲后利用近紅外技術(shù)篩選獲得高油酸株系16。與高油酸品系8-153相比，高油酸株系16的農(nóng)藝性狀和結(jié)果性狀均有改良，但仍無(wú)達(dá)到育種目標(biāo)。

2010春，以粵油45為母本、高油酸株系16為父本雜交進(jìn)行第三次雜交改良。從F1代中剔除假雜種后混收；F2和F3代混合種植，在收獲時(shí)淘汰約50%結(jié)果較少、農(nóng)藝性狀較差的單株后混收；從F4代中淘汰劣株后按單株收獲；將F5代按株行種植，在收獲時(shí)淘汰表現(xiàn)較差的材料后，利用近紅外技術(shù)對(duì)其他品系果實(shí)進(jìn)行脂肪酸含量分析，從中篩選得到高油酸品系12秋株/1-3。12秋株/1-3表現(xiàn)株型直立、結(jié)果多、抗病性強(qiáng)等優(yōu)良性狀，綜合性狀優(yōu)良，已達(dá)到了育種目標(biāo)。

2013年，高油酸品系12秋株/1-3參加品系比較試驗(yàn)，2014年參加國(guó)家（南方片）花生區(qū)域試驗(yàn)，2015年參加廣西花生區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。2016年6月該品種通過(guò)廣西農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，定名為桂花37。

2 品種特性

2. 1 特征特性

桂花37屬珍珠豆型花生品種。全生育期約125 d，株型直立緊湊，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，葉片中等大小且呈綠色。主莖高60.8 cm，分枝長(zhǎng)62.1 cm，總分枝數(shù)6.5條，結(jié)果枝數(shù)4.7條，單株結(jié)果數(shù)13.3個(gè)，飽果率87.17%，雙仁果率79.30%，百果重186.4 g，百仁重63.6 g，每公斤果數(shù)668粒，出仁率60.22%。

2. 2 粗脂肪和脂肪酸含量

2014～2015年度區(qū)域試驗(yàn)參試品種品質(zhì)分析結(jié)果（由我國(guó)農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定）顯示，粗脂肪含量51.97%；在脂肪酸組分中，油酸含量82.90%、亞油酸含量2.60%、油亞比（O/L）32.34；對(duì)照種汕油523和桂花21的油酸含量分別為45.20%和41.70%，油亞比（O/L）分別為1.32和1.13（表1）。

2. 3 抗病性

根據(jù)國(guó)家（南方片）及廣西花生品種區(qū)域試驗(yàn)抗病性鑒定結(jié)果顯示，桂花37病圃及人工接種表現(xiàn)高抗青枯病，田間表現(xiàn)抗葉斑病和銹病（表2）。

2. 4 產(chǎn)量表現(xiàn)

2013年春，桂花37參加新品系比較試驗(yàn)，莢果平均產(chǎn)量4860.15 kg/ha，比對(duì)照品種汕油523增產(chǎn)3.54%。2014年春，桂花37參加國(guó)家（南方片）花生品種區(qū)域試驗(yàn)，在11個(gè)試點(diǎn)中的平均莢果產(chǎn)量為3670.35 kg/ha，比對(duì)照品種汕油523（3905.55 kg/ha）減產(chǎn)6.02%（表3）。2015年春，桂花37參加廣西花生區(qū)域試驗(yàn)，在6個(gè)試點(diǎn)中的莢果平均產(chǎn)量為3814.05 kg/ha，與對(duì)照種桂花21（3902.25 kg/ha）減產(chǎn)2.26%（表4）。2016年，桂花37參加廣西北流生產(chǎn)試驗(yàn)，平均莢果產(chǎn)量5570.70 kg/ha，與所有參試品種的平均產(chǎn)量（5550.36 kg/ha）相比增產(chǎn)0.37%（表5）。

2. 5 高產(chǎn)栽培技術(shù)

桂花37屬珍珠豆型花生品種，經(jīng)過(guò)國(guó)家（南方片）和廣西花生區(qū)域試驗(yàn)，適合在南方花生產(chǎn)區(qū)（廣西、廣東、福建、海南、江西、云南等省、區(qū)）種植。理論上，桂花37也可在北方栽培珍珠豆型品種的花生產(chǎn)區(qū)種植利用，但各地在推廣應(yīng)用前需先進(jìn)行引種試種試驗(yàn)。桂花37的生育期約125 d，播種要注意適期早播。另外，該品種耐水肥，對(duì)鈣、磷、鉀等肥料需求大，栽培中要注意增施鈣、鎂、磷肥和石灰等（有條件的可實(shí)行測(cè)土配方施肥），可有效提高莢果的飽滿度、出仁率和產(chǎn)量。其他栽培管理措施可根據(jù)各地生產(chǎn)習(xí)慣、參照珍珠豆型品種的栽培技術(shù)進(jìn)行種植。

3 討論

3. 1 高油酸花生育種潛力

目前，世界上許多重要花生生產(chǎn)國(guó)如美國(guó)、澳大利亞、印度等已把高油酸花生列為育種目標(biāo)。目前美國(guó)45%左右的花生品種為高油酸品種，尤其在美國(guó)東南部，普通油酸含量的花生品種已無(wú)市場(chǎng)；澳大利亞也基本上轉(zhuǎn)向高油酸花生生產(chǎn)（李麗等，2014）。在我國(guó)，花生是重要的油料作物，常年播種面積467萬(wàn)ha，總產(chǎn)量1400萬(wàn)t左右，約占世界花生總產(chǎn)的40%（陳靜，2011），但大多數(shù)種植的是普通油酸含量花生品種。經(jīng)過(guò)十幾年來(lái)的育種努力，截至2015年，我國(guó)已相繼育成18個(gè)高油酸花生新品種（王傳堂等，2015，2016），但這些品種的產(chǎn)量水平難以與普通油酸含量的高產(chǎn)品種相抗衡，一定程度上制約了其推廣的速度和規(guī)模。因此，我國(guó)的高油酸花生育種未來(lái)仍有巨大發(fā)展?jié)摿ΓM(jìn)一步提升高油酸花生品種的單產(chǎn)和綜合抗性水平，是我國(guó)高油酸花生育種的迫切任務(wù)（王傳堂等，2015，2016）。

3. 2 高油酸花生種質(zhì)資源

高油酸種質(zhì)資源是高油酸花生育種研究的基礎(chǔ)，目前育種上可供利用的資源主要有F435及其衍生品種（種質(zhì)）、理/化誘變高油酸突變體、龍生型花生高油酸種質(zhì)及野生親緣高油酸種質(zhì)。（1）F435及其衍生品種是高油酸育種上可供利用的一類重要種質(zhì)資源。自1987年Norden等發(fā)現(xiàn)高油酸突變體F435以來(lái)，截至2011年育成并通過(guò)審定的高油酸花生品種有20個(gè)，其中14個(gè)與F435有親緣關(guān)系（陳靜，2011）。從遺傳學(xué)角度來(lái)看，F(xiàn)435及其衍生品種的高油酸性狀受兩個(gè)基因控制，與普通花生雜交的F2代相比，普通花生和高油酸花生分離比例是3∶1或15∶1（Moore et al.，1989；Knauft et al.，1993；Isleib et al.，1996，2006；禹山林和Isleib，2000；López et al.，2001；韓柱強(qiáng)等，2010a）。理論上，利用這類型材料作為育種親本，均可從后代中獲得油酸含量超過(guò)80%的材料。但在具體育種實(shí)踐中，考慮生態(tài)適應(yīng)性、產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及抗性等因素，建議利用經(jīng)過(guò)本地化改良的高油酸品種（系）作親本更易達(dá)到育種目標(biāo)。（2）理/化誘變產(chǎn)生的高油酸突變體是高油酸育種上可供利用的另一類重要資源，如SP1098、CTWE等。目前約有9個(gè)高油酸花生品種來(lái)源于誘變突變體（陳靜，2011；王傳堂等，2015），油酸含量高達(dá)80.00%以上。關(guān)于理化誘變突變體高油酸性狀的遺傳機(jī)理目前尚無(wú)報(bào)道。（3）龍生型花生資源也是高油酸育種中一類可利用的種質(zhì)資源。國(guó)內(nèi)保存的這類資源中，油酸含量在64.00%以上的有7份，最高可達(dá)67.37%（姜慧芳和段乃雄，1998）。在龍生型高油酸花生與普通油酸含量花生雜交的F2代群體中，可篩選到油酸含量在76.00%左右的高油酸材料。從遺傳學(xué)角度來(lái)看，龍生型花生的油酸性狀表現(xiàn)為受一對(duì)主基因控制（韓柱強(qiáng)等，2010b）。在利用龍生型花生種質(zhì)作為育種親本時(shí)，龍生型種質(zhì)具有的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛、結(jié)果分散等性狀特點(diǎn)均在后代中的表現(xiàn)較明顯，但需經(jīng)過(guò)多輪的回交過(guò)程才能達(dá)到育種目標(biāo)。（4）野生親緣高油酸種質(zhì)是一類利用栽培花生與野生花生遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造的高油酸種質(zhì)，目前中國(guó)油料作物研究所、山東花生研究所等國(guó)內(nèi)單位已有相關(guān)研究報(bào)道（姜慧芳等，2009；王傳堂等，2015），對(duì)于豐富國(guó)內(nèi)高油酸種質(zhì)資源具有積極意義。

3. 3 高油酸性狀鑒定技術(shù)

高油酸性狀鑒定是高油酸育種中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，目前常用的鑒定技術(shù)有氣相色譜、近紅外及分子標(biāo)記技術(shù)。（1）氣相色譜法是脂肪酸分析的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確性高，缺點(diǎn)是取樣時(shí)需損傷種子、操作需具備專業(yè)技術(shù)。育種時(shí)可僅切取其種子遠(yuǎn)胚端處少量樣品用于分析，并不會(huì)影響種子發(fā)芽，結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)，也可對(duì)育種后代材料進(jìn)行批量化、準(zhǔn)確的分析（韓柱強(qiáng)，2009；Yang et al.，2012）。（2）近紅外技術(shù)具有檢測(cè)速度快、種子零損傷等優(yōu)點(diǎn)，但準(zhǔn)確性不及氣相色譜法，不同儀器和模型對(duì)分析結(jié)果均有影響。近紅外技術(shù)根據(jù)建立模型的不同可實(shí)現(xiàn)單粒或多粒的分析鑒定，適用于對(duì)育種材料的鑒定篩選，在國(guó)內(nèi)高油酸花生育種中應(yīng)用廣泛（禹山林等，2003，2010；宋麗華等，2011；Wang et al.，2014；王秀貞等，2016）。（3）分子標(biāo)記技術(shù)是從分子水平上對(duì)高油酸材料進(jìn)行鑒定。應(yīng)用該技術(shù)檢測(cè)首要先了解所用親本高油酸性狀的分子基礎(chǔ)，然后設(shè)計(jì)特異的引物進(jìn)行檢測(cè)。目前，F(xiàn)435及衍生種質(zhì)的高油酸分子機(jī)理已較清楚，主要源于FAD2基因上的2個(gè)點(diǎn)空變，即ahFAD2A的448位點(diǎn)上的1個(gè)錯(cuò)義突變（G448A、D150N），ahFAD2B的442位點(diǎn)1個(gè)A堿基插入突變（L？仵pez et al.，2000）。誘變突變體CTWE的突變位點(diǎn)則與F435完全一致（李麗等，2014）。針對(duì)這些突變位點(diǎn)，現(xiàn)已建立了多種較成熟的分子檢測(cè)技術(shù)方法，可對(duì)育種后代材料進(jìn)行高效鑒定（Chu et al.，2007；Barkley et al.，2010，2011；Chen，2010；Wang et al.，2011；Yu et al.，2013；李麗等，2014）。

4 結(jié)論

利用F435衍生品種為高油酸親本，經(jīng)過(guò)與本地高產(chǎn)抗病品種多次雜交，育成南方首個(gè)珍珠豆型高油酸花生新品種桂花37，適合在我國(guó)南方花生產(chǎn)區(qū)種植。

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（責(zé)任編輯 陳 燕）