南方高產廣適優質花生品種桂花36及其高產機制

熊發前， 鐘瑞春， 韓柱強， 蔣 菁， 賀梁瓊， 唐秀梅，劉 菁， 劉俊仙， 黃志鵬， 吳海寧， 唐榮華

(廣西農業科學院經濟作物研究所， 南寧 530007)

我國是全球最主要的花生生產國，種植面積430萬hm2左右，總產約1 400萬t，占全球產量的40%左右，居世界首位[1]。廣西是我國13個花生主產區之一，花生種植面積占廣西油料作物種植面積的90%以上，年種植面積約18萬hm2，居全國第八位[2]。花生是廣西最主要的油料作物，但廣西人均耕地面積較小，絕大部分花生只能種植在旱地坡地上，肥力條件低下、輪作土地缺乏及輪作時間過短，導致花生病蟲害多發、平均單產較低。因此，選育高產、穩產、高油、廣適的花生新品種，對食用油的安全供給以及廣西花生產業的提質增效意義顯著。國內已培育并應用了一批花生優良新品種[3-8]。目前，廣西的花生主栽品種為桂花17，具有含油量高、殼薄、出仁率高等優點，但抗病性和抗倒性差[9]。桂花17經過近20年推廣種植，已經發生了混雜退化，抗病能力急劇下降。除桂花17外，廣西農業科學院經濟作物研究所也育成了高產型品種桂花26、桂花30和桂花1026[10-12]，高油型品種桂花32[2]桂花22[13]和桂花33[14]，高油酸型品種桂花37[15]，適合間作型品種桂花771[16]，抗病型品種桂花836[17]，特色鮮食型品種桂花紅166和桂花紅95[18]；也少量種植粵油7號和汕油27[3]、梧油7號[19]、賀油11[20]等。但這些花生品種與桂花17相比并無明顯優勢，也不能替代桂花17，其綜合性狀仍有待進一步改良。因此，選育綜合性狀優良的可以替代桂花17的花生新品種，對廣西花生產業的可持續發展具有重要意義。用含油量高、殼薄出仁率高、株型較好的花生優異種質0442/3001-18(母本)與高產抗病中間材料(025春/26×汕油162)F5(父本)雜交，采用系譜法選擇后代，經過連續多代的定向選擇，以期選育出高油、高產、穩產、出仁率高、殼薄、廣適的花生新品種來替代桂花17，提高花生生產力和經濟效益。

1 選育目標、親本創新及選育過程

1.1 選育目標

立足我國南方花生產區，育種目標定位為高產、穩產、高油、出仁率高、殼薄、廣適。

1.2 親本創新

2002年春，以桂花22為母本，以01秋/813為父本進行雜交，采用系譜法和混合法策略進行選擇，對莢果勻稱美觀殼薄、株型直立緊湊的植株進行混收，通過連續三年春秋兩造定向選擇，創制出了高油(56.9%)、高出仁率(72.6%)、株型較好的優異種質0442/3001-18。2003年春天，母本為本單位創制出的抗病高產品系025春/26，父本為廣東省汕頭市農業科學研究所培育出的抗病高產品種汕油162，兩者進行有性雜交，創制出抗病高產的中間材料(025春/26×汕油162)F5。

1.3 選育過程

2005年春，以0442/3001-18為母本，(025春/26×汕油162)F5為父本進行有性雜交，2005年秋種植雜交一代，參考親本性狀，去除假雜種后進行混收。2006—2007年綜合采用系譜法和混合法對F2～F4代材料進行選擇，主要選擇單株生產力高、株型較好的植株。2008年，根據目標性狀從F5～F6代材料中定向選擇優良單株，入選優良單株63株并在此基礎上形成穩定株系。2009年，進行株系比較鑒定并測定產量潛力，入選了7個株系，2010年，進行品系比較鑒定并進行產量潛力評估和品質分析，從中篩選出產量性狀優良、高油(55.38%)的花生品系“2010-6-7-1”，2011—2012年，該材料參加本單位組織的花生品系比較試驗，2013—2014年，該材料參加國家南方片花生品種區域聯合試驗，2015年，該材料參加國家南方片花生品種生產聯合試驗，2016年5月，該材料通過國家農作物品種鑒定(國品鑒花生2016016)，并將其正式命名為桂花36，該品種于2018年12月通過國家非主要農作物品種登記[GPD花生(2018)450313]。

2 產量表現

2.1 花生品系比較試驗

桂花36參加2011—2012年自行安排的花生品系比較試驗。2011年，莢果平均產量3 867.45 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產6.91%，增產達顯著水平(表1)；2012年，莢果平均產量4 480.05 kg·hm-2，比汕油523(ck)減產1.97%，差異不顯著(表1)。兩年品比平均，桂花36的莢果平均產量為4 173.75 kg·hm-2，比汕油523(ck)高2.47%(表1)，初步顯示該品種的高產和增產潛力。

表1 桂花36參加花生品系比較試驗的莢果產量表現

2.2 國家南方片花生品種區域試驗

2013年，桂花36參加國家南方片花生品種區域試驗。莢果平均產量3 829.05 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產100.8 kg·hm-2，增產2.70%，莢果產量列參試品種第1位(圖1)；籽仁平均產量2 709.45 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產183.9 kg·hm-2，增產7.28%，增產達極顯著水平，仁產量列參試品種第1位(圖1)。

2014年，桂花36莢果平均產量為4 365.6 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產460.05 kg·hm-2，增產11.78%，增產達極顯著水平，產量列參試品種第3位(圖1)；籽仁平均產量為3 128.7 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產419.85 kg·hm-2，增產15.50%，增產達極顯著水平，仁產量列參試品種第1位(圖1)。

綜合2013年和2014年的兩年數據結果，桂花36的莢果平均產量為4 097.33 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產280.43 kg·hm-2，增產7.35%，增產達極顯著水平(圖1)；籽仁平均產量為2 919.08 kg·hm-2，比汕油523(ck)增產301.88 kg·hm-2，增產11.53%，增產也達極顯著水平(圖1)。另外，靜態和動態穩定性分析都表明，桂花36的產量穩定性較好。

圖1 桂花36參加國家(南方片)區域試驗的產量表現

2.3 國家花生品種生產試驗

2015年，桂花36在國家花生品種生產試驗的10個試驗點中，9個試驗點表現增產，1個試驗點(湖南郴州)表現減產(表2和表3)，表明該品種具有廣泛適應性，可在我國南方各省區推廣種植，也可在旱坡地和水田等不同類型土壤中種植。莢果平均產量4 138.65 kg·hm-2，比當地主栽品種(對照種)增產394.95 kg·hm-2，增產10.55%，增產達極顯著水平(圖2)；籽仁平均產量2 978.1 kg·hm-2，比當地主栽品種(對照種)增產391.2 kg·hm-2，增產15.12%，增產達極顯著水平(圖2)。

表2 桂花36參加國家花生品種生產試驗的莢果產量表現

表3 桂花36參加國家多點生產試驗的籽仁產量表現

圖2 桂花36參加國家多點生產試驗的產量總體表現

3 主要特征特性

3.1 農藝性狀

桂花36屬直立珍珠豆型，連續開花，疏枝，植株緊湊直立，分枝細實，株高適中、生勢強，主莖高55.6 cm，分枝長63.3 cm；總分枝數6.9條，有效分枝數5.9條；主莖葉數16.5片，主莖青葉數6.7片，葉片較大呈綠色橢圓形；單株結果數18.7個，飽果率86.7%；莢果蜂腰形、縊縮程度中，果嘴形狀微鈍，表面質地中等；外種皮淺紅色，內種皮白色；公斤果數617個，雙仁果率85.3%，百果重181.5 g，百仁重63.5 g，出仁率71.3%(表4)。

表4 桂花36參加國家(南方片)區域試驗的主要經濟性狀統計

3.2 品質性狀

從所有試驗點取樣混合后送農業部油料及制品質量監督檢驗測試中心進行品質檢測分析。2013年，桂花36的粗脂肪含量為51.74%，比汕油523(ck)高1.79%；脂肪酸成分中，油酸含量46.7%，亞油酸含量32.5%，油亞比1.44；蛋白質含量24.77%(蛋白質含量測定使用換算系數為5.46)，比汕油523(ck)低1.53%。2014年，桂花36的粗脂肪含量為55.32%，比汕油523(ck 1)高2.29%；脂肪酸成分中，油酸含量49.2%，亞油酸含量30.5%，油亞比1.61；蛋白質含量24.65%，比汕油523(ck)低1.92%。兩年平均，桂花36的粗脂肪含量為53.53%，比汕油523(ck)高2.04%；油酸含量47.95%，亞油酸含量31.5%，油亞比為1.53；蛋白質含量24.71%(表5)。以上結果表明，桂花36屬高油高油亞比品種。

表5 桂花36參加國家(南方片)區域試驗的品質表現

3.3 抗病性及抗逆性

根據國家南方片花生品種區域試驗結果。2013年，桂花36田間表現高抗葉斑病和銹病，分別為2.5級和2.0級；抗倒性、耐澇性和耐旱性強；但感青枯病。2014年，桂花36也表現高抗葉斑病和銹病, 分別為2.3級和1.8級；耐澇性和耐旱性強，抗倒性中等；但感青枯病。在2015年國家生產試驗中，桂花36的表現突出，生長勢旺盛，抗倒性、耐旱性和耐澇性均較強，銹病和葉斑病抗性較強。該品種具有很好的豐產性，適應性廣(表6)。綜上所述，桂花36具有高抗葉斑病和銹病但感青枯病，抗倒性、耐澇性、耐旱性強等特點。

表6 桂花36參加國家(南方片)區域試驗的抗病性和抗逆性表現

3.4 廣適性

桂花36株型直立緊湊，生長勢較強，分枝細，生育期中等(春播120 d，秋播110 d)。國家南方片花生品種區域試驗、國家南方片花生品種生產試驗及試驗示范結果都表明，該品種豐產性和穩產性好，適應性廣，抗倒性、耐澇性、耐旱性強，可在我國南方各省區推廣種植，可在旱坡地和水田等不同類型土壤中種植。2016年春造，在廣西貴港示范種植桂花36，鮮莢果產量11 839.2 kg·hm-2，折合成干莢果產量為5 919.6 kg·hm-2；2017年春造，對廣西武宣縣祿新鎮地有村甘蔗間作花生示范基地的花生進行測產驗收，桂花36在甘蔗間套種下干花生產量2 069.55 kg·hm-2。以上試驗示范表明，桂花36在純種和間種下均可實現高產，在不同種植模式下適應性廣。

3.5 穩產性

應用均值-變異系數法對參試品種作靜態穩定性分析，表7中變異系數(CV)是對應的品種在各環境下的均值間變異占該品種的總均值的百分比，它反映品種的靜態穩定性。品種的CV值小，其靜態穩定性好；品種的CV值大，其靜態穩定性差。從表7中可以看出，參試品種桂花36的CV值小于對照品種“汕油523”的CV值，說明其靜態穩定性較好，該品種具有穩產特性。

表7 花生品種的靜態穩定性分析

4 品種高產特性機制

為了弄清該品種高產形成機制，對不同密度下品種單株開花數量、前15 d的開花數量、單株結果數、單株生產力與莢果產量進行測定，種植密度(生產上常用的種植方式)為22萬株·hm-2(株距10 cm)，試驗品種為本所近期育成的桂花36、桂花1026、桂花39和桂花836，每個品種定點10株調查相關數據。試驗結果表明，桂花36的單株開花數量、前15 d開花數量、單株結果數和單株生產力都高于另外3個品種，且桂花36前15 d的開花數量占總開花數量的70.5%，有利于飽果的形成；桂花36的莢果產量跟單株開花數量、前15 d開花數量、單株結果數和單株生產力呈正相關(表8)。試驗結果從側面闡釋了桂花36在國家南方片花生品種區域試驗中莢果和籽仁平均產量列參試品種第1位的機制。

表8 花生品種的莢果產量、單株生產力與單株開花數量、單株結果數的關系

5 討 論

我國南方省區尤其是廣東、廣西、福建和海南，花生油為最主要植物食用油，因而，高產、穩產、高油、出仁率高、殼薄、廣適的花生新品種在我國南方花生產區很受市場和農民的歡迎。目前，1995年通過審定的桂花17是廣西區內主要推廣種植的花生高油品種(含油量54.10%)[9]，但由于“桂花17”已經推廣種植近20年，該品種已經發生了嚴重的退化和混雜，抗病性也急劇下降，且青枯病病害發生頻繁，而當前廣西區內培育的花生品種的出仁率一般在65%左右，殼較厚，含油量僅51%左右，還不能替代桂花17。雖然廣東和福建等地培育的花生品種具有較強抗病性，但是含油量不高，出仁率低，殼厚，也不能滿足廣西以及我國南方產區對油用花生品種的需求[3-4]。

花生單株生產力與單株果數、百果重、百仁重、主莖高、側枝長、總分枝數、結果枝數呈正比，但與莢果出仁率呈負相關[21]。高產與殼薄似乎是矛盾對立面，再加上具有高產、殼薄、含油量高的花生種質資源匱乏，導致選育高產、穩產、高油、殼薄、出仁率高、廣適的花生新品種難度非常大。本研究采用具有花生野生種優良基因的高油(54.67%)、高產、出仁率高(72%)的“桂花22”(母本)與直立緊湊的抗病花生品系“01秋/813”(父本)進行有性雜交，通過連續多代的定向選擇，創制了高油(56.9%)、高出仁率(72.6%)、較好株型的花生優異種質“0442/3001-18”，從而大大拓寬了花生遺傳基礎；再根據花生性狀的遺傳規律和互補原則，將高產抗病花生品系“025春/26”(母本)與花生高產抗病品種“汕油162”(父本)進行有性雜交，經多年多代定向選擇，創新出高產抗病的花生中間材料“(025春/26×汕油162)F5”。最后，通過將“0442/3001-18”(母本)與“(025春/26×汕油162)F5”(父本)進行有性雜交，并利用花生性狀的遺傳規律，經過多年多代的定向選擇，選育出高產、穩產、高油(53.53%)、殼薄出仁率高(71.3%)、廣適(在我國南方種植的產量都高、純種和間作的產量都高)、綜合性狀優異且比桂花17優秀的花生優良新品種桂花36，可以完全替代桂花17。

桂花36的百果重和百仁重并不比同時參加國家南方片區試的其他花生品種高，但是莢果和籽仁平均產量卻列參試品種第一位，推測該品種的高產跟該品種的單株開花數量、單株結果數和單株生產力密切相關，后續田間試驗也從側面證明了這一推測，從而初步闡明了桂花36的高產形成機制。此外，桂花36呈現高油亞比、出仁率高，栽培適應性廣，抗逆性強，高抗葉斑病和高抗銹病，實現了單個花生品種同時具備高產、穩產、含油量高、出仁率高、殼薄、適應性廣等優點的育種目標，可在我國南北方各花生產區種植和推廣。但桂花36感青枯病，需加大育種力度來提高其青枯病抗性。

6 結 論

桂花36具有高產、穩產、高油、高油亞比、出仁率高、殼薄、籽仁產量高等優點，綜合性狀優異，可作為桂花17的替代品種，適應性廣，可在我國南方各省區推廣種植，也可在旱坡地和水田等類型土壤中種植，在凈作和間作下均能獲得高產。桂花36抗倒性、耐澇性、耐旱性強，高抗葉斑病和銹病，但感青枯病，栽培時尤其避免病地種植和防止連作。