蘇江順++王傳堂++程學良++楊君++王志偉++彭浩++譚程友++邵俊飛++楊同榮



摘要:為選育適合鹽堿地種植的花生品種,在吉林省白城市未開墾的鹽堿地上種植21個花生新品系(其中19個為高油酸品系),研究主要農藝性狀與產量的相關性,表明小區存活株數與產量呈極顯著正相關,小區存活株數廣義遺傳率為中至高。選出7個高油酸品系,其在鹽堿地上種植產量明顯高于對照品種,特別是15S24、15S25子仁666.7m2產量均在100 kg以上,15L2子仁產量更是在200 kg以上。
關鍵詞:花生;耐鹽堿;高油酸;廣義遺傳率;相關分析
中圖分類號:S565.203.4文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2017)06-0017-04
AbstractTo breed the peanut cultivars suitable for cultivation in salt and alkaline lands, 21 new peanut lines including 19 high oleic acid lines were planted in virgin salt and alkaline land in Baicheng City, Jilin Province. The correlation analysis was performed to study the relationships between yield and other main agronomic characters. The results showed that the number of survival plants per plot was positively correlated with yield at 0.01 probability level. The broad sense heritability for number of survival plants per plot was medium to high. Seven high oleic acid peanut lines whose yields were superior to control were selected, among them, the yields of 15S24 and 15S25 both were more than 100 kg per 666.7m2 and that of 15L2 was more than 200 kg per 666.7m2.
KeywordsPeanut; Salt and alkaline tolerance; High oleic acid; Broad sense heritability; Correlation analysis
高油酸花生不僅有益人體健康,而且由其加工而成的食品和食用油貨架期均顯著延長,市場前景看好。近年來,因國內需求旺盛,花生種植效益向好,花生面積上升較快。全世界約有9.55億公頃鹽堿地,其中我國有近1億公頃[1-3],不少企業家和農戶對利用鹽堿地種植花生表現出濃厚興趣。為此,順應其需要,國內外開展了耐鹽堿花生篩選和相關栽培技術研究,并取得一定成效[4-7]。但鮮見高油酸花生耐鹽堿鑒定的報道。在我們的鹽堿地種植試驗中,高油酸品種花育961和花育662在青島城陽產量均不佳,而高油酸品種花育962在東營產量尚可(子仁666.7m2產量可達156.04 kg或188.13 kg)[4,5]。前人對花生耐鹽堿鑒定技術、鑒定指標有過一些研究[8,9],但對鹽堿地種植條件下其性狀遺傳以及產量與品質性狀間關系的研究尚未見報道。
本試驗旨在篩選出適合鹽堿地種植的高油酸花生品系,測定主要農藝性狀的遺傳率,并進行農藝性狀與產量性狀間的相關分析。
1材料與方法
1.1材料
試驗分小花生組和大花生組。其中小花生組供試品系9個(15S1-15S28)、對照品種3個(花育20號、白院花1號、白院花2號),大花生組供試品系12個、對照品種3個(花育33號、白院花1號、白院花2號)。參試品系和花育20號、花育33號由山東省花生研究所提供,當地品種白院花1號、白院花2號由吉林省白城市農業科學院提供。對照品種均為普通油酸含量花生。
1.2方法
試驗于2016年在吉林省白城市農科院鎮南種羊場鹽堿試驗基地進行。試驗地塊是未開墾的鹽堿地,植被主要有蘆葦和堿草等。5月1日,666.7m2施山東聯盟硫酸鉀型復合肥(45%,N15-P15-K15)13.33 kg。5月27日播種,9月29日收獲。小花生和大花生組均為隨機區組設計,4次重復(但僅對前3個重復進行考種,產量數據為4個重復合并后計算所得)。每區1壟,每壟1行。壟長2 m,壟寬0.60 m。每行25穴,每穴1粒。播前按對角線法取土,除去表層土,取樣土層深度20 cm,由白城市農科院化驗分析土壤全鹽量和pH值。播種前自然降雨,搶墑播種,生長期間共澆鹽堿水(鹽堿程度不重)4次,6月15日和7月17日為漫灌,7月1日和8月2日為滴灌。
收獲前調查主莖高、側枝長、總分枝數,收獲時調查小區株數,莢果干燥后測定百果重、百仁重、出仁率和小區果重。2015年萊西收獲的花生種子樣品送農業部油料及制品質量監督檢驗測試中心(武漢)測定脂肪酸成分和含油量。
1.3數據處理
采用DPS軟件進行數據分析。對主莖高、側枝長、總分枝數和小區株數4個性狀進行方差分析和多重比較(鄧肯氏新復極差法)。
2結果與分析
2.1土樣全鹽量和pH值
經測定,土樣全鹽量為0.054%,pH值為7.9,證明試驗用地確為鹽堿土。
2.2參試花生品系品質
參試21個花生品系脂肪酸含量和含油量分析結果如表1所示,其中只有兩個小花生品系(15S13、15S28)為普通油酸含量花生,油酸含量低于50%;其余19個品系油酸含量均在79%以上,油亞比為17.64~35.43(均高于9),屬高油酸花生。21個品系含油量為48.60%~54.14%。
2.3花生品系及對照品種主要農藝性狀
參試花生品系及對照品種的主要農藝性狀如表2、表3所示。各參試材料主莖高均不足23 cm,在鹽堿地種植其營養生長受到嚴重抑制。
由表2可見,有3個小花生品系莢果和子仁單產(指666.7m2產量,下同)高于3個對照, 其中15S25位居第一(子仁單產序,下同),莢果和子仁單產分別達196.67 kg和135.50 kg,15S24列第二,分別為179.20 kg和118.09 kg,15S1列第三,分別為145.27 kg和94.71 kg。如表3所示,有4個大花生品系莢果和子仁單產高于3個對照, 其中15L2位居第一,莢果和子仁單產分別達347.20 kg和216.65 kg,15L16列第二,分別為116.13 kg和84.20 kg,15L1列第三,分別為130.27 kg和82.59 kg,15L10列第四,分別為129.73 kg和81.60 kg。這7個品系均為高油酸花生品系。
2.4相關分析
兩個組別主要農藝性狀相關分析結果如表4、表5所示,呈現出大體一致的趨勢:主莖高與側枝長呈極顯著正相關,百果重與百仁重呈顯著或極顯著正相關,莢果單產與子仁單產呈極顯著正相關,小區株數與莢果單產、子仁單產均呈極顯著正相關。在大花生組中,百果重與總分枝數相關不顯著,在小花生組中則呈顯著負相關關系。兩組中,百仁重與總分枝數的相關均達顯著,在小粒組中呈負相關,在大粒組中則呈正相關。
脂肪酸含量、含油量與莢果單產和子仁單產的相關分析表明:小花生組花生各種脂肪酸含量與莢果和子仁單產相關不顯著,而含油量與莢果單產和子仁單產呈極顯著負相關(相關系數分別為-0.8507、-0.8549);大花生組花生含油量與莢果單產和子仁單產相關不顯著,而山崳酸含量與莢果單產和子仁單產均呈極顯著負相關(相關系數分別為-0.7750、-0.7547),硬脂酸、花生酸含量與莢果單產、子仁單產均呈顯著負相關(硬脂酸相關系數分別為-0.7242、-0.6710,花生酸相關系數分別為-0.6603、-0.6021)。
2.5廣義遺傳率估值
方差分析表明,主莖高、側枝長、總分枝數和小區株數參試花生品系間達顯著或極顯著差異,說明可以計算遺傳率。估算的4個性狀以小區為單位的廣義遺傳率見表6。按遺傳率20%~40%為中、高于40%為高、低于20%為低劃分,鹽堿地花生4個性狀的廣義遺傳率,主莖高為高,側枝長、總分枝數均為中至高,小區株數也為中至高。
3討論與結論
花生在鹽堿地種植,一般而言,不僅主莖高、側枝長、總分枝數、小區株數、百果重、百仁重和出仁率均低于正常地塊,莢果和子仁單產也明顯降低。參試大花生品系,鹽堿地種植百仁重均低于80 g,不再符合大粒花生百仁重指標。鹽堿地花生出仁率多不足70%,15S13是個例外,在鹽堿地種植其出仁率仍高達74.80%。
本研究各項農藝性狀中僅有小區株數與莢果和子仁單產呈極顯著正相關。我們在前期的花生鹽堿地種植試驗中曾發現,9個試驗中7個試驗花生存活株率與莢果產量呈顯著或極顯著相關[4]。說明小區株數或存活株率可作為衡量花生耐鹽堿性強弱的一項指標,鹽堿地花生欲取得高產必須保持較高的存活率。
花生子仁化學品質指標與鹽堿地莢果和子仁單產的關系過去沒有報道。本研究在小花生組和大花生組中得到了不同的結果。然而這僅僅是一年的田間試驗結果,尚需要更多的研究加以探討。
首次報道了鹽堿地花生4個性狀的廣義遺傳率。與產量密切相關的小區株數,其以小區為單位的廣義遺傳率在小花生組為中,在大花生組為高,說明該性狀在小花生組比大花生組受環境影響更大,耐鹽堿育種中宜在晚期世代選擇,有必要進行多年多點試驗。
本研究結果表明,培育耐鹽堿高油酸花生品種具備可能性。選出了3個小花生、4個大花生高油酸品系,在鹽堿地種植其產量明顯高于對照品種。特別是15S24、15S25子仁單產均在100 kg以上(其存活株率分別為81.20%、76.00%),15L2子仁單產更是在200 kg以上(其存活株率高達84.00%)。考慮到試驗地塊為未開墾的鹽堿地,這些品系表現之好出人意料,下一步將對這些初選出來的品系進行進一步的田間產量鑒定和室內生理生化指標測定。如抗性得到確認,將開展相關分子生物學研究,探明其耐鹽堿機制。
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