分子標記輔助選擇高油酸花生品種冀農花10 號的選育

侯名語 李 麗 崔順立 李文平 劉盈茹 李秀坤 劉立峰

（1 河北農業大學，保定 071001；2 河北工程大學，邯鄲 056038；3 河北省保定市農業科學院，保定 071001）

花生是我國重要的油料作物[1]，花生籽仁中含有50%左右的脂肪，花生脂肪酸中主要含有棕擱酸（Palmitic acid，C16∶0）、硬脂酸（Stearic acid，C18∶0）、油酸（Oleic acid，C18∶1）、亞油酸（Linoleic acid，C18∶2）、花生酸（Arachidic acid，C20∶0）、花生烯酸（Cis-11-Eicosenoicacid，C20∶1）、山崳酸（Docosanoic acid，C22∶0）和二十四碳烷酸（Lignoceric acid，C24∶0）等8 種主要脂肪酸。其中油酸含量是評價花生油質量的一個重要指標。油酸的分子式為C18H34O2，為單不飽和脂肪酸，其含量高低影響花生制品的風味及貨架期。在膳食營養中，油酸具有調節人體脂質代謝、改善心血管疾病、消炎等保健功能[2-4]。提高花生中的油酸含量已成為花生育種的重要任務。

亞油酸也是十八碳烯脂肪酸，油酸脫飽和生成亞油酸，兩者的比例（油亞比）也是衡量高油酸花生種質的重要指標。Δ12脂肪酸脫氫酶（FAD，Fatty acid desaturase）是油酸生成亞油酸的關鍵酶。相對于普通花生，在高油酸花生基因型中，ahFAD2A和ahFAD2B序列具有點突變或插入突變[2，4]。根據突變序列，已開發了CAPS（Cleaved amplified polymorphic sequence）和AS-PCR（Allele-specific PCR）標記[4]，并已廣泛應用于高油酸花生育種研究中。本研究選用在ahFAD2A和ahFAD2B序列具有點突變的花生種質GYS01 作為親本，與高產廣適品種海花1 號雜交，在后代選育中采用AS-PCR 標記結合近紅外分析儀檢測技術，選育出冀農花10 號高油酸品種。

1 親本來源及選育過程

1.1 親本來源父本材料為GYS01，是河北農業大學花生研究所高油酸種質，具有油酸含量高、抗逆性強、株型匍匐等特征特性，油酸含量80.07%，亞油酸含量3.53%，油亞比22.68。母本材料為海花1 號（圖1），是由山東省花生研究所和山東省海陽縣農業局聯合培育的高產穩產大果花生品種，油酸含量41.75%，亞油酸含量36.82%，油亞比1.13，直立型，在我國黃淮海流域廣泛種植。

圖1 母本海花1 號系譜圖

在ahFAD2A/ahFAD2B基因序列中，GYS01含有與高油酸突變體F435 相同的突變位點，即ahFAD2A（OL1）在起始密碼子后第448 位點處GYS01 為A，海花1 號為野生型G（圖2a）；GYS01的ahFAD2B（OL2）在起始密碼子后第442 處插入A，海花1 號無此插入（圖2b）。

圖2 兩親本的ahFAD 差異序列比對

1.2 選育過程2009 年在河北農業大學試驗農場花生雜交圃種植父本GYS01 和母本海花1 號，進行雜交，獲得F1雜交種。2009 年11 月在海南三亞種植F1雜交種。取幼苗葉片提取基因組DNA，利用AS-PCR 反應檢測基因型是否為OL1ol1/OL2ol2，以鑒定真假雜交種。2010 年3 月收獲F2種子。2010年5 月在保定農研所試驗田種植F2種子，9 月收獲得到F3種子。2010 年11 月在海南三亞加代。2011年3 月獲得衍生系統F4種子；5 月在保定農研所試驗地種植F4，進行測產評價，淘汰不良衍生系，獲得F5系統種子；11 月在海南三亞加代。2012 年3 月得到F6種子，同年對每個入選的衍生系統F6大量選擇單株，獲得F7種子；年底在三亞將每個單株種成株系，按衍生系統混合獲得冀農G32。從F2～F6，每代在幼苗期取樣提取基因組DNA 進行AS-PCR檢測，收獲的種子用近紅外光譜模型檢驗油酸含量，根據檢測結果，保留ol1ol1與ol2ol2基因型及油酸含量>45%的株系。F6種植時，以冀花2 號作為產量對照，進行植株性狀、產量性狀的鑒定。在產量和高油酸雙重壓力下，保留高產高油酸花生新材料。2013 年在清苑、深州、新樂等地進行品系比較試驗，平均莢果產量329.8kg/667m2，比對照冀花2 號增產9.0%。2014 年在清苑、深州、新樂等地進行品系比較試驗，平均莢果產量373.5kg/667m2，比對照冀花2號增產7.3%。2015 年參加了高油酸品系鑒定試驗，比冀花2 號增產顯著。2018 年提交農業農村部非主要農作物品種登記，登記編號為GPD 花生（2018）130264，命名為冀農花10 號。

1.3 AS-PCR 法檢測ahFAD2A 和ahFAD2B 基因型基因組DNA 的提取采用CTAB 法。檢測ahFAD2A/ahFAD2B的引物序列及基因型判定見表1 和表2，PCR 條件參照李麗等[4]。通過不同的引物組合組成4 個AS-PCR 反應（表2），以檢測ahFAD2A的野生型OL1和突變型ol1，ahFAD2B的野生型OL2和突變型ol2。根據電泳結果的帶型判斷基因型，GYS01 的ahFAD2A和ahFAD2B的基因型為ol1ol1ol2ol2（圖3a），海花1 號的基因型為OL1OL1OL2OL2（圖3c），在后代選擇中，為保證高油酸，選擇與GYS01 的檢測結果相同的帶型（圖3a）。經檢測，冀農花10 號的ahFAD2A和ahFAD2B為ol1ol1ol2ol2高油酸突變基因型（圖3b）。

圖3 OL1OL1OL2OL2 和ol1ol1ol2ol2 基因型電泳圖譜

表1 鑒定高油酸基因型AS-PCR 反應所用引物

表2 ahFAD2A/ahFAD2B 基因型鑒定標準

2 品種特征特性

2.1 植物學特性2017-2018 年連續進行2 年調查，冀農花10 號的植物學特征為:連續開花、疏枝、直立，葉片綠色、長橢圓，主莖高62.3cm、側枝長73.7cm、總分枝數9 個、結果枝數7 個、單株飽果數12.9 個。莢果普通形、縮縊較淺，果嘴鈍，百果重168.3g。籽仁球形，種皮淺紅色，百仁重66.3g，出仁率72.3%，生育期121d。

2.2 品質與抗病性經農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心檢測，含油率51.0%，蛋白質23.4%，油酸79.0%，亞油酸4.4%，油亞比17.9。2017年和2018 年種植期間進行田間調查，冀農花10 號抗葉斑病，耐病毒病，抗旱性、耐澇性強。

3 產量表現

2018 年參加高油酸品種鑒定試驗，莢果產量369.2kg/667m2，比對照冀花4 號增產5.08%。2019年新樂市邯邰村高產示范田冀農花10 號莢果產量高達478.7kg/667m2。2020 年在深州得朝村高產示范田冀農花10 號莢果產量高達482.6kg/667m2。

4 栽培措施

冀農花10 號適宜在河北省春播地覆膜或露地種植。春播地膜覆蓋播期在4 月20 日至5 月5 日，露地種植播期在5 月5-15 日。種植密度1.0 萬～1.2 萬穴/667m2，每穴2 粒。生長過程中主要病蟲害防治對象是根莖腐病和蠐螬、薊馬等。