


摘要:高產、高油酸花生品種是油料產業提升的重要組成部分。冀農花16號是河北農業大學以L655為母本、冀0608-324為父本自主培育的高產、高油酸、高蛋白花生新品種,于2022年6月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD花生(2022)130055。對冀農花16號的選育過程、特征特性、栽培技術要點進行介紹,為其田間生產提供指導。
關鍵詞:花生;高油酸;高蛋白;高油酸;冀農花16號;選育
Breeding of a New Peanut Variety Jinonghua No. 16 with
High Oleic Acid and High Protein Content
HOU Mingyu,CUI Shunli,LIU Yingru,LI Xiukun,CHEN Huanying,LIU Lifeng
(College of Agronomy,Hebei Agricultural University,Baoding 071001,Hebei)
花生是我國重要的油料作物,在耕地面積有限情況下,培育高產、優質的花生品種,提高花生單產是保障油料生產的關鍵。油酸是花生油中重要的脂肪酸,對人體具有調節脂質代謝、改善心血管疾病、消炎等保健功能,對花生制品有延長貨架期的重要作用[1],現如今高油酸花生品種已成為育種的大趨勢。花生籽仁中除了含有50%左右的脂肪外,還含有20%左右易于人體吸收的優質食用蛋白[2],蛋白質含量是食用型花生的重要品質指標,高油酸、高蛋白花生品種在油料提升工程、花生高效利用、提高經濟效益中起著重要作用。冀農花16號是河北農業大學自主選育的高油酸、高蛋白花生新品種,于2022年6月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD花生(2022)130055。冀農花16號作為高油酸、高蛋白花生品種,極大地滿足了食用油制品和蛋白粉加工企業的需求,相應地帶動了花生種植者經濟效益的提升,具有大面積推廣種植的廣闊前景。
1 親本來源及選育過程
1.1 親本來源 冀農花16號母本L655是河北農業大學花生創新團隊選育的高產品系,具有抗性突出、長勢好等特點。冀農花16號父本冀0608-324是河北省農林科學院糧油作物研究所以冀花5號為母本、開選01-6為父本選育的高油酸品系[3-5],其同時具有開選01-6的高油酸特性和冀花5號的豐產性。
1.2 選育過程 2013年6月1日河北農業大學花生創新團隊在校內花生雜交制種試驗地雜交池播種父本冀0608-324;6月6日播種母本L655;7月2日采用第1天下午去雄、第2天上午授粉的有性雜交方式進行雜交;10月8日收獲帶有雜交標記的F1種子25粒;11月在海南種植F1,植株整體表現直立,葉色濃綠,抗病性強。2014年3月將各F1單株進行混收;5月對所有F2進行單粒點播,提取幼苗DNA,利用PCR標記進行高油酸篩選[6],F2-11單株表現優異,具有高油酸標記;9月單株收獲F3株系;11月在海南按株系種植F3,提取幼苗DNA,利用PCR標記進行高油酸篩選[6]。2015年3月收獲,F3-11株系中的第8株單株結果數高,雙仁果率高,具有高油酸標記,記為F4-11-8;5月在保定種植F4株系,如前進行高油酸標記篩選;9月收獲單株,F4-11-8中第5株即F5-11-8-5具有高油酸標記,單株結果數高,雙仁果率高;11月在海南種植F5株系。2016年3月淘汰病劣株混收形成 F6-11-8-5-7 新品系,對其種子進行近紅外掃描[6],油酸含量在80.1%。2016年F7-11-8-5-7在河北農業大學清苑試驗站參加冀農花系列花生新品系預備試驗;2017-2018年在清苑、深州、新樂參加冀農花系列花生品系比較試驗;2019-2020年連續2年參加國家北方片花生新品種多點試驗,測試名稱:冀農花16號。2022年6月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD花生(2022)130055,命名為冀農花16號(圖1)。2023年5月在武強紅旗農場播種,進行花生新品種高產示范。
2 品種特征特性
2.1 農藝性狀 冀農花16號屬于普通型花生品種,生育期117d,葉片顏色深、大小中、長橢圓形,植株性狀結構合理,株型直立,主莖高45.0cm,側枝長47.1cm,總分枝數7個,適宜國內大部分收獲機機型對株型的要求。冀農花16號果嘴明顯程度中,莢果普通、表面質地中、縮縊程度弱;籽仁柱形,種皮淺紅色,內種皮深黃色,是市場上受歡迎的莢果和籽仁外觀。2019-2020年經2年國家北方片花生新品種多點試驗,產量相關構成因子測定結果為:結果枝數6.5個,單株飽果數15.3個,百果重202.8g,飽果率91.1%;百仁重80.6g,出仁率72.5%,表明冀農花16號適宜在河北、遼寧、山東、河南、安徽、山西、吉林等地花生產區春季種植。
2.2 品質鑒定 2019-2020年在農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心(武漢)檢測蛋白質含量、脂肪含量、油酸含量、亞油酸含量(表1,取每年18個試驗點的平均值),2年蛋白質含量均在25%以上,油酸含量均在75%以上。國家標準規定油酸含量占脂肪酸總量的75%及以上的花生為高油酸花生;籽仁中蛋白質含量超過25%為高蛋白花生品種,可見冀農花16號為高油酸、高蛋白的優質食用型花生品種,符合人們對高蛋白花生零食制品的需求。同時其制品保質期長,在食用型花生市場上具有廣泛的應用前景。
3 產量表現
2019-2020年連續2年參加國家北方片花生新品種多點試驗,2019年參試地點為河北、遼寧、山東、河南、安徽、山西等6省共計18個試驗點;2020年參試地點為河北、遼寧、山東、河南、安徽、山西、吉林等7省共計18個試驗點。2年每667m2莢果平均產量316.46kg,比對照品種花育20增產13.12%;籽仁平均產量221.62kg,比對照品種花育20增產7.55%(表2)。
2023年在武強進行花生新品種高產示范,參照NY/T 2397—2013《高油花生生產技術規程》、DB 1302/T 510—2020《高油酸花生生產技術規程》和NY/T 2402—2013《高蛋白花生生產技術規程》中的栽培技術要點進行田間管理,每667m2莢果產量567.50kg,籽仁產量399.50kg(表2),起到了高產示范的效果,表明其適宜在黃淮海區域進行種植。
4 栽培技術要點
4.1 播期播量 冀農花16號屬高油酸花生,相較于非高油酸花生品種,在播種出苗期對低溫高濕更敏感[7],當5cm地溫連續5d穩定在18℃以上時即可播種。根據常年氣象數據,除張家口、承德外,河北省春播地膜覆蓋播種期為4月20-30日,春播露地栽培播種期為5月5-10日;夏播時要在麥收后搶播,一般為6月1-10日。播種量根據地力而定,中等肥水地塊播種密度為1.00萬~1.10萬穴/667m2,每穴2粒,播種深度3~5cm;高肥水地塊建議單粒精播,播種密度一般為1.45萬~1.55萬穴/667m2。
4.2 田間管理 播前深耕,深度在30~35cm之間。深耕可于冬前進行,早春頂凌耙耢;也可在早春化凍后進行,隨耕隨耙耢,達到土壤上松下實,地面平整。播前保證底墑水并施足基肥,根據地力每667m2施花生專用肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)40~60kg,重茬、缺鈣地塊增施過磷酸鈣或鈣鎂磷肥30~50kg。播前進行種子包衣可防治蠐螬等地下害蟲并增強幼苗抗病性,保證苗齊苗壯,為高產打下基礎。開花初期如遇干旱要及時澆水,保證果針入土和莢果發育;結莢期如遇降水多的雨季要及時排澇;飽果期遇旱要小水潤澆,飽果成熟期濕度過大易造成爛果。生長中后期當主莖高于30cm且有旺長趨勢時,葉面噴施多效唑類生長調節劑2~3次,每次間隔7~10d,同時噴施殺菌劑、葉面肥等以增強葉片營養,防治葉斑病等葉部病害,達到防病、控旺、防早衰的效果。
4.3 適時收獲 植株上中部葉片開始變黃,下部葉片開始脫落,60%~70%的莢果果殼硬化、內部脈絡清晰、顏色變褐則為成熟,可進行收獲。適時收獲可保證產量,提高油酸含量,保障籽仁品質。除張家口、承德外,河北省春播地一般在9月上中旬收獲。冀農花16號是高油酸花生,其價格高于普通花生,收獲后的花生莢果要嚴防混雜,單獨晾曬、干燥,使莢果含水量降至10%以下,以保證其商品價值。
5 選育體會
5.1 選用分子標記,加速選擇效率 無論是雜交選育還是突變選育新品種,在后代大群體中進行選擇是育種的關鍵環節。傳統育種是通過表現型選擇基因型,對于品質性狀這類數量性狀而言,選擇效率極低,且費時、費力。分子標記可實現對基因型的直接選擇,提高選擇效率。AhFAD2A和AhFAD2B(FAD,Δ12-脂肪酸脫氫酶,Fatty acid desaturase)是花生中油酸生成亞油酸的關鍵基因。在具有開選01-6基因型的高油酸花生中,AhFAD2A和AhFAD2B基因序列具有點突變或插入突變,根據突變序列,開發了CAPS(Cleaved amplified polymorphic sequence)和AS-PCR(Allele-specific PCR)標記,可以檢測高油酸基因型[8]。冀農花16號的高油酸基因來源于開選01-6,在其選育過程中,從F2開始利用高油酸AS-PCR分子標記進行了高油酸基因型的選擇,提高了高油酸性狀的選擇效率。AhFAD2A和AhFAD2B的AS-PCR標記促進了本課題組對高油酸花生品種的選育,因此,開發品質相關的分子標記并應用到優質品種選育工作是今后花生品質性狀研究的重要方向。
5.2 近紅外模型在品質育種中的廣泛應用 氣象色譜法和凱氏定氮法是檢測花生種子中油酸含量、蛋白質含量的傳統方法,操作過程繁瑣、樣品損耗量大,不適宜品種選育過程中的批量檢測。近紅外光譜通過分析分子中含氫元素的化學基團C-H、O-H和N-H分子振動的倍頻和合頻吸收信息,可無損檢測樣品中的脂肪、蛋白質、糖及次生代謝物含量,在花生籽仁品質檢測中得到廣泛應用[9]。高油酸花生選育過程中,在分子標記輔助選擇后利用近紅外掃描,可提高選擇的精準性。另外,關于花生的脂肪含量、各脂肪酸含量、蛋白質含量、各氨基酸含量、糖含量、黃酮含量的近紅外模型均已構建,在掃描時可綜合分析各成分含量,選育出具目標性狀的優質品種,冀農花16號即是在近紅外分析高油酸含量的同時鑒定到的高蛋白含量品種。開發各種營養成分含量的近紅外模型是育種工作者的重要研究方向,近紅外模型已成為優質品種選育的重要技術手段。
參考文獻
[1]王傳堂,朱立貴.高油酸花生.上海:上海科學技術出版社,2017
[2] Wang Q.Peanut processing characteristics and quality evaluation.Shanghai:Springer Nature Singapore Pte Ltd,2018
[3]程增書,李玉榮,徐桂真,陳四龍.高產油用型大果花生新品種冀花5號的選育.河北農業科學,2008(3):99-100,103
[4]李韜,薛仁鳳,王英杰.花生新品種引進篩選試驗.農業科技與裝備,2018(2):1-3
[5]張偉,矯巖林,欒炳輝,于曉麗,王英姿.不同花生品種(系)對葉斑病抗病性的初步研究.湖北農業科學,2018,57(12):61-64
[6]侯名語,李麗,崔順立,李文平,劉盈茹,李秀坤,劉立峰.分子標記輔助選擇高油酸花生品種冀農花10號的選育.中國種業,2022
(7):93-95
[7]薛曉夢,吳潔,王欣,白冬梅,胡美玲,晏立英,陳玉寧,康彥平,王志慧,淮東欣,雷永,廖伯壽.低溫脅迫對普通和高油酸花生種子萌發的影響.作物學報,2021,47(9):1768-1778
[8]李麗,何美敬,崔順立,侯名語,陳煥英,楊鑫雷,王鵬超,劉立峰,穆國俊.高油酸、中果型花生新材料的創制與鑒定.中國農業科學,2014,47(19):3898-3906
[9]陳淼,侯名語,崔順立,李振,穆國俊,劉盈茹,李秀坤,劉立峰.不同種皮顏色花生糖含量近紅外模型的構建.光譜學與光譜分析,2022,42(9):2896-2902
(收稿日期:2024-03-06)