高油酸花生開農(nóng)1768 在區(qū)域試驗中主要性狀的變異分析

蘆振華 李紹偉 殷君華 鄧 麗 苗建利 李 陽 郭敏杰 胡俊平 任 麗

（開封市農(nóng)林科學研究院，河南開封475004）

花生（Arachis hypogaeaL.）是我國重要的經(jīng)濟作物和油料作物，河南作為我國花生生產(chǎn)第一大省，種植總面積和花生總產(chǎn)量均居全國首位[1]。我國消費者喜愛食用花生仁制取的花生油，因此，我國近55%的花生用于榨油[2]。2021 年花生年產(chǎn)量1830.3 萬t，占國產(chǎn)油料產(chǎn)量的50.66%[3]。近年來，隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們的膳食觀念發(fā)生了較大的改變，對食品的品質(zhì)要求越來越高，具有營養(yǎng)保健作用的產(chǎn)品深受廣大消費者的親睞，市場前景廣闊。花生油作為我國主要的食用植物油，其油酸含量是影響花生油理化穩(wěn)定性和營養(yǎng)價值的重要品質(zhì)指標之一，因油酸為單烯不飽和脂肪酸，油酸含量越高，理化穩(wěn)定性越高，越不容易酸敗，花生及其制品的貨架壽命越長，商品價值越高。同時油酸能降低人體血管中低密度脂蛋白膽固醇，保持高密度脂蛋白膽固醇，減少血管膽固醇的沉淀，軟化血管，具有很好的營養(yǎng)保健作用。因此，高油酸花生因其具有抗氧化、耐貯藏、益于人體健康等優(yōu)點[4]，深受廣大消費者的喜愛。為滿足人們對高油酸等優(yōu)質(zhì)花生及其制品的需求，全國花生科研育種單位都致力于高油酸高產(chǎn)花生品種的選育工作[5-6]。開封市農(nóng)林科學研究院是我國最早開展花生育種的單位之一，創(chuàng)制的高油酸骨干親本開選016 被國內(nèi)科研機構(gòu)廣泛應用于高油酸高產(chǎn)花生育種[7]，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國花生育種單位直接選用高油酸花生種質(zhì)材料開選016 作親本進行有性雜交，通過系譜法選育，已經(jīng)培育出通過國家或省級審（鑒）定的高油酸花生新品種20 多個，并在生產(chǎn)上大面積推廣應用，為花生加工企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的原料，獲得了顯著的社會經(jīng)濟效益。其中，開農(nóng)1768 是開封市農(nóng)林科學研究院選育出的高油酸高產(chǎn)花生新品種。大量研究結(jié)果表明，作物產(chǎn)量的形成是各種遺傳特性和種植環(huán)境共同作用的結(jié)果。吳正鋒等[8]比較了山東省不同生態(tài)區(qū)6 個花生品種的產(chǎn)量性狀差異，發(fā)現(xiàn)環(huán)境對花生產(chǎn)量和單株結(jié)果數(shù)的影響最大且達到極顯著水平。張忠信等[9]研究了遠雜9847 在河南省3 個生態(tài)區(qū)域的最適播期和最佳播種密度，發(fā)現(xiàn)試驗點、播期、密度、試驗點×播期和密度×播期互作對遠雜9847 的產(chǎn)量均具有極顯著影響。前人研究表明，相同花生品種不同生態(tài)區(qū)種植的主要性狀表現(xiàn)與產(chǎn)量密切相關(guān)[10-11]。因此，為明確不同環(huán)境對花生新品種開農(nóng)1768 生長發(fā)育的影響，本文分析了國家北方片花生區(qū)域試驗中開農(nóng)1768 主要性狀變異情況及其與產(chǎn)量間的關(guān)系，為加速開農(nóng)1768 在生產(chǎn)上的推廣應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料供試材料為國家（北方片）花生區(qū)域試驗小粒組中的品種開農(nóng)1768。

1.2試驗方法試驗各承試點地勢平坦，肥力均勻，排灌方便，田間管理按常規(guī)操作進行。采用隨機區(qū)組排列，3 次重復，小區(qū)面積13.34m2，播種密度15 萬穴/hm2，每穴2 粒，穴距按當?shù)亓晳T設(shè)置。成熟期記載生育期（X9），每小區(qū)取5 穴，測定主莖高（X1）、側(cè)枝長（X2）、總分枝數(shù)（X3）、結(jié)果枝數(shù)（X4）、單株飽果數(shù)（X7）等農(nóng)藝性狀，收獲后測定各小區(qū)產(chǎn)量（Y），取樣調(diào)查百果重（X5）、百仁重（X6）、出仁率（X8）等經(jīng)濟性狀。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析利用Excel 2010 和R 語言軟件對數(shù)據(jù)進行變異分析、相關(guān)性分析和通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1開農(nóng)1768主要性狀變異分析由表1 可知，開農(nóng)1768 在區(qū)域試驗中主要性狀變異豐富，除了出仁率（X8）和生育期（X9）外，其余各性狀的變異系數(shù)均大于14%，以單株飽果數(shù)（X7）的變異系數(shù)最大（41.72%），其次為結(jié)果枝數(shù)（X4）（35.78%），百仁重（X6）最小，說明主要性狀中以單株飽果數(shù)（X7）對開農(nóng)1768 產(chǎn)量（Y）的影響較大，在栽培過程中應注重提高單株飽果數(shù)（X7）和結(jié)果枝數(shù)（X4）。地上部農(nóng)藝性狀主莖高（X1）均值為36.41cm，變幅為14.5～60.8cm；側(cè) 枝 長（X2）均 值 為40.62cm，變幅為16.2～74.0cm；總分枝數(shù)（X3）均值為9.06，變幅為4.7～19.0；結(jié)果枝數(shù)（X4）均值為7.46，變幅為4.2～17.0。開農(nóng)1768 產(chǎn)量（Y）均值為4500.91kg/hm2，變幅為2375.7～6510.0kg/hm2。

表1 開農(nóng)1768 主要性狀變異分析

2.2開農(nóng)1768主要性狀與產(chǎn)量間的相關(guān)性分析為了解開農(nóng)1768 產(chǎn)量（Y）性狀在不同區(qū)域的變化特點，對開農(nóng)1768 主要性狀與產(chǎn)量（Y）間的相關(guān)性進行分析。結(jié)果表明（圖1），主莖高（X1）和側(cè)枝長（X2）、總分枝數(shù)（X3）和結(jié)果枝數(shù)（X4）、百果重（X5）和百仁重（X6）、主莖高（X1）和總分枝數(shù)（X3）、結(jié)果枝數(shù)（X4）和單株飽果數(shù)（X7）分別呈極顯著正相關(guān)。百果重（X5）、百仁重（X6）、出仁率（X8）和莢果產(chǎn)量（Y）均呈極顯著正相關(guān)，且百果重（X5）、百仁重（X6）和出仁率（X8）兩兩之間均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)；側(cè)枝長（X2）、結(jié)果枝數(shù)（X4）分別與莢果產(chǎn)量（Y）呈顯著相關(guān)；百果重（X5）是花生產(chǎn)量構(gòu)成要素之一，與莢果產(chǎn)量（Y）極顯著正相關(guān)，側(cè)枝長（X2）和結(jié)果枝數(shù)（X4）作為植株地上部生物量的一項表征，可以通過促進其生長進而提高百果重（X5）。因此，在開農(nóng)1768 栽培過程中，只有充分考慮性狀間的相互關(guān)系、兼顧地上部和地下部發(fā)育的同步提高，才能發(fā)揮品種產(chǎn)量潛力，獲得較高產(chǎn)量。

圖1 開農(nóng)1768 主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性可視化圖

2.3開農(nóng)1768主要性狀對產(chǎn)量的回歸分析以產(chǎn)量（Y）為因變量，主莖高（X1）、側(cè)枝長（X2）、總分枝數(shù)（X3）、結(jié)果枝數(shù)（X4）、百果重（X5）、百仁重（X6）、單株飽果數(shù)（X7）、出仁率（X8）、生育期（X9）性狀為自變量，進行逐步回歸，建立了產(chǎn)量（Y）在2375.7～6510.0kg/hm2范 圍 內(nèi) 的 回 歸 方 程 為Y＝-7535.67+52.14X6+96.47X8+61.32X7+23.01X2，表 明百仁重（X6）、出仁率（X8）、單株飽果數(shù)（X7）和側(cè)枝長（X2）是影響產(chǎn)量的主要因素。對回歸方程進行顯著性檢驗發(fā)現(xiàn)，相關(guān)系數(shù)R2為0.56，偏回歸系數(shù)小于0.05，可見，開農(nóng)1768 的百仁重（X6）、出仁率（X8）、單株飽果數(shù)（X7）和側(cè)枝長（X2）與產(chǎn)量（Y）間存在顯著線性回歸關(guān)系。此外，在其他變量不變時，百仁重（X6）每增減1g，產(chǎn)量增減52.14kg/hm2，出仁率（X8）每增減1 個百分點，產(chǎn)量增減96.47kg/hm2，單株飽果數(shù)（X7）每增減1 個，產(chǎn)量增減61.32kg/hm2。

2.4開農(nóng)1768主要性狀對產(chǎn)量的通徑分析在相關(guān)分析和回歸分析的基礎(chǔ)上進行主要性狀對產(chǎn)量的通徑分析，通過對相關(guān)系數(shù)進行分解，計算開農(nóng)1768 各性狀與產(chǎn)量（Y）的直接作用和間接作用，可以更清楚地了解各性狀對產(chǎn)量（Y）的直接和間接影響程度。通徑分析結(jié)果表明（表2），側(cè)枝長（X2）、結(jié)果枝數(shù)（X4）、百果重（X5）、百仁重（X6）、單株飽果數(shù)（X7）和出仁率（X8）對產(chǎn)量（Y）的直接通徑系數(shù)均為正值，表明各性狀對產(chǎn)量（Y）都有直接的正效應。在開農(nóng)1768 主要性狀中，側(cè)枝長（X2）對產(chǎn)量（Y）的直接效應最大，其直接通徑系數(shù)為0.653，其次為百仁重（X6）（0.331）、出仁率（X8）（0.319）、單株飽果數(shù)（X7）（0.250）和結(jié)果枝數(shù)（X4）（0.242）。而主莖高（X1）、總分枝數(shù)（X3）和生育期（X9）對產(chǎn)量（Y）的直接效應均為負效應，但主莖高（X1）和總分枝數(shù)（X3）通過側(cè)枝長（X2）的間接效應抵消了一部分直接效應，綜合效應相關(guān)性較小。因此，在開農(nóng)1768種植過程中，要想獲得較高產(chǎn)量，必須在合理的地上部群體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，適當增加百仁重（X6）、出仁率（X8）、單株飽果數(shù)（X7）和結(jié)果枝數(shù)（X4）。

表2 開農(nóng)1768 主要性狀對產(chǎn)量的通徑系數(shù)

3 討論與結(jié)論

作物產(chǎn)量潛力的發(fā)揮除受自身生物特性決定外，還受氣候、土壤和農(nóng)藝措施等的影響[12-14]。通過對花生主要性狀進行變異分析，有助于了解影響花生產(chǎn)量的限制因素。本研究通過對國家北方片花生區(qū)域試驗中開農(nóng)1768 主要性狀的變異分析發(fā)現(xiàn)，開農(nóng)1768 主要性狀變異較大，說明環(huán)境影響主要性狀發(fā)育；主要性狀中，以單株飽果數(shù)的變異系數(shù)最大，說明單株飽果數(shù)對產(chǎn)量的影響較大，這與張佳蕾等[15]、薛云云等[16]的研究結(jié)果一致；其次為結(jié)果枝數(shù)，總分枝數(shù)最小，說明開農(nóng)1768 在種植過程中應注重提高結(jié)果枝數(shù)和單株飽果數(shù)。

花生充足的營養(yǎng)生長形成較大的生物量是促進莢果形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在花生栽培管理過程中應根據(jù)花生養(yǎng)分的需求，適時合理施肥，促進地上部和地下部協(xié)調(diào)生長，以達到養(yǎng)分資源高效利用和花生高產(chǎn)的目的[17-18]。高建強等[19]研究發(fā)現(xiàn)，隨著播期的推遲，主莖高和側(cè)枝長縮短，總分枝數(shù)、單株飽果數(shù)和單株果重降低，造成產(chǎn)量顯著降低。本研究結(jié)果顯示，側(cè)枝長和結(jié)果枝數(shù)與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)；通徑分析表明，側(cè)枝長、結(jié)果枝數(shù)、百果重、百仁重、單株飽果數(shù)和出仁率對產(chǎn)量都有直接的正效應。因此，在開農(nóng)1768 推廣種植過程中，在促進其地上部生長發(fā)育的基礎(chǔ)上，增加結(jié)果枝數(shù)是獲得穩(wěn)產(chǎn)的前提，提高單株飽果數(shù)是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。在不同區(qū)域種植開農(nóng)1768，要想充分發(fā)揮開農(nóng)1768 的高產(chǎn)潛力，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，在田間管理中一是在開農(nóng)1768 開花期加強水肥管理，可追施尿素112.5～150.0kg/hm2防止脫肥，并及時澆水，促進開農(nóng)1768 正常開花下針結(jié)果，及時防治甜菜夜蛾、斜紋夜蛾及棉鈴蟲等害蟲的危害，確保花朵正常生長發(fā)育。二是在開農(nóng)1768 生長中后期及時防治花生葉斑病、銹病等葉部病害，防止因病害引起葉片大量脫落，并噴施葉面肥，防止脫肥早衰，保護延長綠葉面積，增加光合作用。通過加強田間管理，提高開農(nóng)1768 的結(jié)果枝數(shù)和單株飽果數(shù)，從而提高開農(nóng)1768的產(chǎn)量。