高油酸花生骨干親本開農176的育種價值分析

摘要：以高油酸花生品種開農176衍生出的38個花生品種為試驗材料，對其親緣系數和相關特性進行分析，探討其遺傳多樣性，闡明開農176在高油酸花生育種中的重要意義。結果表明，38個品種間親緣系數值（COP）變異范圍為0.063～0.563，COP總和為167，平均值為0.238。衍生的38個品種中高油酸品種34個，占總數的89.47%，品種間的COP總和為138.563，平均值為0.247。對試驗材料的育種單位分析顯示，主要集中分布在山東、河南和河北等高油酸花生主要種植區域。其中，山東省利用開農176育成的品種最多，占總數的63.16%，品種間COP平均值為0.266。用（1-COP）矩陣表示系譜遺傳距離矩陣，對38個花生品種間COP值反映的遺傳相似性進行聚類分析，供試材料可聚為9個類群。

關鍵詞：花生；開農176；系譜分析；親緣系數；育種價值

Breeding Value Analysis of High Oleic Acid Peanut Corner

Stone Parent Kainong 176

LIANG Weihong1，2，WANG Peiyun1，LI Shaowei1，HU Junping1，

YIN Junhua1，REN Li1，DENG Li1，GUO Minjie1

（1Kaifeng Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Kaifeng 475000，Henan；

2Kaifeng Seed Industry Laboratory，Kaifeng 475000，Henan）

花生（Arachis hypogaea L.）是我國食用油和優質蛋白主要來源之一，作為重要的經濟作物，在保障我國糧油安全方面扮演著重要角色。花生種子的脂肪酸組成對其營養價值、品質、儲存和加工性能起著決定性作用[1]。花生脂肪酸主要包括油酸、亞油酸、花生酸、棕櫚酸、花生烯酸、山崳酸、硬脂酸和二十四烷酸8種成分[2]。其中油酸含量是衡量花生品質的一個關鍵指標，按照NY/T 3250—2018《高油酸花生》標準中規定，花生仁中油酸含量75%及以上的花生品種統稱為高油酸花生。高油酸花生油脂抗氧化能力強，穩定性好，種子耐儲性好，制品貨架期長，其食用油香味濃郁，營養價值豐富。另外，高油酸花生具有降低有害膽固醇、維持有益膽固醇數值的作用，還能減少炎癥反應[3]，對人體健康有益。近十年來，國內高油酸花生產業發展迅速，培育高油酸花生品種已成為我國主流市場導向需求和研究熱點之一[4-6]。

高油酸花生的培育離不開優良的高油酸親本資源。目前，我國高油酸花生種質資源仍然十分匱乏，遺傳基礎狹窄，因此發掘新的優良高油酸骨干親本十分重要。開農176是開封市農林科學研究院培育而成的品種，于2013年通過國家鑒定和河南省審定，該品種具有高產穩產、高油酸、抗病等特點。自開農176育成以來，已被多家科研單位和企業作為親本利用，衍生了一批特性優良的花生新品種，在高油酸花生育種中起到了非常重要的作用。本文通過親緣系數和聚類分析的方法對開農176衍生的花生品種進行了詳細的研究，旨在闡述開農176作為高油酸親本在我國高油酸花生育種中的利用價值，為選育和發掘新的優質高油酸種質資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本研究試驗材料為以開農176為親本培育并通過國家登記的花生品種，共38個，包含了34個高油酸花生品種。品種信息通過國家花生數據中心（http：//peanut.cropdb.cn/）和中國種業大數據平臺（http：//202.127.42.145/bigdataNew/）查詢獲得，品種名稱、系譜（親本組合）、類型、登記編號、品質及育成單位信息見表1。

1.2 親緣系數計算方法 親緣系數（COP，Coefficient

of parentage）計算參照劉章雄等[7]、Cox等[8]的方法。依照以下規則計算：一個品種從其父本和母本各得到一半的基因，其與兩親本間的COP=0.50；某一品種與自身的親緣系數為1；系選品種與其祖先的COP=0.75；來源于相同親本組合的各后代品種間的COP=（0.75）2=0.5625；兩個品種擁有部分相同的親本，它們的COP值計算公式為COPSD=Σ[（1/2）n]，

n表示的是品種S和D與它們共同親本的雜交世代數相加的總數。對品種間的COP完成計算后，利用NTSYS_2.10e軟件和系譜遺傳距離（1-COP）矩陣，采用軟件中的UPGMA法對（38×38）的COP矩陣進行聚類分析。

1.3 數據處理 用Excel 2016進行數據處理，采用GraphPad Prism 9.5做圖，聚類分析采用NTSYS_2.10e軟件。

2 結果與分析

2.1 高油酸花生親本開農176品種特性 開農176是開封市農林科學研究院利用開農30（母本）和開選016（父本）通過有性雜交選育而成的中早熟、油食兼用花生品種，具有高油酸、高產穩產、適應性強、抗逆性好等特點[9]。該品種株型直立，總分枝數9條，結果枝數7條，生育期126d左右，植株高度40.6cm，側枝長度45.8cm（圖1）。葉片深綠色，形狀為長橢圓狀，花冠為黃色；普通形莢果，表面質地中等，縮縊程度不強，果嘴明顯程度弱[9]。百果重231.2g，籽仁形狀橢圓形，淡紅色種皮，百仁重87.5g，沒有油斑和裂紋[10]。種子休眠性和抗倒伏能力強。籽仁亞油酸含量6.90%，油酸含量76.80%，總含油量51.25%。中抗銹病，抗葉斑病和叢生型病毒病。

開農176是國內第1個通過國家鑒定的高油酸花生品種[10]。該品種在2013年分別通過全國農作物品種鑒定委員會鑒定（鑒定編號：國品鑒花生2013001）和河南省審定（審定編號：豫審花2013002），并于2017年完成國家登記（登記編號：GPD花生（2017）410039），適宜在河南、山東、河北等北方花生主產區進行春播和夏播種植。

2.2 開農176衍生花生品種的系譜分析 親緣系數是指某一個體上的一個任意座位上的隨機等位位點與另一個體上同一座位的一個隨機等位位點相同的可能性大小，是衡量個體之間親緣關系遠近或共占某一特定基因概率的指標[11-12]，通過對某一親本衍生品種的親緣系數分析，可以總結出某一親本的育種價值。由表1和圖2可知，開農176衍生的38個花生品種中，有34個為高油酸品種，占總數的89.47%。從育種單位來看，38個花生品種主要分布在山東、河南、河北這3個花生主產區。山東省利用開農176育成的品種最多，包括23個高油酸品種和1個非高油酸品種，占總數的63.16%。河南省育成6個高油酸品種和1個非高油酸品種，占總數的18.42%。河北省育成5個品種，全部為高油酸品種，占總數的13.16%。閩花16號和閩花17號為福建省育成的2個非高油酸花生品種。

根據表1和圖3所示，在所選育的花生品種中，由開農176作為直接親本的達33個，占比為86.84%，其與開農176親緣關系系數為0.50；另有5個品種經開農176間接選育而來，占總數的13.16%，親緣關系系數為0.25。從系譜關系可以看出，各衍生花生品種與開農176有著較近的親緣關系，這也反映出在親本選擇上，范圍相對局限，遺傳基礎狹窄。

2.3 開農176衍生花生品種間的親緣系數 對開農176衍生的38個花生品種的COP進行計算，組成一個38×38的矩陣，共計703對組合。由表2可知，品種間COP的范圍為0.063～0.563，COP總和為167，平均值為0.238。衍生的34個高油酸花生品種的COP總和為138.563，平均值為0.247。山東省育成24個品種的COP總和為73.500，平均值為0.266。其中，花育系列品種數量最多，包括花育917、花育9115、花育9116、花育9117、花育9118、花育9119、花育9121、花育9124和花育9125在內的9個高油酸花生品種和1個普通花生品種花育9123，品種間的COP均值為0.299。河南省育成的7個品種間COP均值為0.250。河北省育成品種的COP均值為0.200。以開農176（父本）和花育22（母本）為親本直接育成的龍花10號、龍花11號、宇花32號、宇花33號和宇花208均為高油酸花生品種，品種間COP均值為0.563。以開農176為親本直接育成的31個高油酸花生品種間的COP總和為122.500，均值為0.263。

2.4 開農176衍生花生品種基于COP的聚類分析 對高油酸品種間由COP值所體現的遺傳相似性展開聚類分析。以（1-COP）矩陣表示系譜遺傳距離矩陣，利用NTSYS_2.10e軟件中的不加權成對群算術平均法（UPGMA）對（1-COP）矩陣（38×38）進行聚類分析。由圖4可知，38個品種在歐氏距離1.31水平上可以分為9個類群。其中，黑珍珠2號單獨聚為一類。其余37個品種分為8個類群（A、B、C、D、E、F、G、H）。類群A由華育308、易花10號、易花11號、驛花668、三花6號、冀花1120、濮科花24號、濮科花25號、開農601、青西花1、花育9125、周花10號、浦沃308和花育9123共計14個品種組成，占總數的36.84%。類群B包括濟花8號和濟花9號。類群C由舜花11號和舜花12號2個品種組成。類群D由花育9116和花育9119組成。類群E包括舜花14號和三花7號2個品種。類群F由花育917、花育9124和花育9115共3個品種組成。類群G由花育9121、花育9117和花育9118共計3個品種組成。B、C、D、E、F和G類群內各品種均由相同親本雜交產生。類群H的龍花11號、龍花10號、宇花32號、宇花33號、宇花208、宇花61號、宇花171號是由開農176和花育22作為親本育成，占總數的18.42%，閩花16號、閩花17號則同為另一親本育成。

3 討論與結論

高油酸花生具有耐貯藏、不易氧化、營養價值高以及品質優良等諸多優點[13]。近年來，國內高油酸花生育種呈快速發展趨勢。然而，在高油酸花生的選育進程中，卻面臨著遺傳基礎狹窄，優質、多抗及專用高油酸品種匱乏等問題[12，14]，亟需進一步深入研究解決。高油酸花生的優良種質匱乏，且過度依賴少數骨干親本成為制約突破性高油酸花生品種培育的關鍵因素[15]。在未來的研究中，需持續豐富變異類型，拓展遺傳基礎，挖掘出更多的高油酸骨干親本，以維持我國高油酸花生品種的遺傳多樣性。當下我國培育出的高油酸花生品種抗病型和專用型品種稀少，而培育兼具高產、優質、多抗（如抗葉斑病、銹病或耐鹽堿、低溫等）及專用型的高油酸花生品種，能夠滿足多元化市場需求，提升與普通花生推廣種植中的競爭力。

開農176作為首個通過國家鑒定的高油酸花生骨干親本，在國內眾多科研機構的優質、高產、高油酸育種工作中發揮著關鍵作用，被廣泛用作親本。截至2024年上半年，源自開農176的34個高油酸花生品種均已成功通過國家登記，這充分彰顯了開農176在花生育種領域的重要價值和廣泛影響力，為推動高油酸花生品種的發展貢獻了關鍵力量，也為后續相關研究與種植實踐提供了堅實的基礎和豐富的資源。另外，以開農176為親本還育成了周花10號、花育9123、閩花16號和閩花17號等4個優質、高產普通油酸花生品種。國內高油酸花生育種單位主要集中在河南、山東、河北等花生主要種植地區的科研院所[16]，開農176育成的高油酸品種也集中在這3大區域，尤其以山東育成的品種最多，占育成總數的60.53%。

當系譜信息完整時，進行系譜距離分析是研究物種遺傳多樣性的便捷高效方法，尤其是對于較大群體資源遺傳多樣性的研究能發揮有效的宏觀指導性[12，17]。本研究通過對開農176衍生的38個花生品種進行系譜分析來揭示其遺傳多樣性，親緣系數分析顯示，品種間的COP值較高，遺傳基礎不夠豐富，尤其是同一育種單位育成的品種遺傳基礎狹窄。利用NTSYS_2.10e軟件中的UPGMA法對38個花生品種進行系譜遺傳距離（1-COP）矩陣聚類分析，結果顯示這些品種共聚為9個類群，且擁有共同親本的雜交組合聚為一類，這與谷建中等[15]的研究結果一致。根據上述分析，以開農176為親本衍生出的高油酸花生材料，存在遺傳相似性相對偏高、遺傳基礎狹窄的問題。因此，在今后的育種工作中，應著力拓寬開農176及其高油酸子代品種的應用范圍，盡量選用多種多樣的花生品種與其進行組配，深度挖掘更多高油酸骨干親本資源，進而提升我國高油酸花生資源的遺傳多樣性水平，為高油酸花生育種事業提供更為廣闊的發展空間與堅實的資源保障。

參考文獻

[1] Janila P，Pandey M K，Shasidhar Y，Variath M T，Sriswathi M，Khera P，Manohar S S，Nagesh P，Vishwakarma M K，Mishra G P，Radhakrishnan T，Manivannan N，Dobariya K L，Vasanthi R P，Varshney R K．Molecular breeding for introgression of fatty acid desaturase mutant alleles（ahFAD2A and ahFAD2B）enhances oil quality in high and low oil containing peanut genotypes．Plant science，2016，242：203-213

[2] 趙星，孟小莽，范文萱，李玉榮，宋亞輝，王瑾．近紅外光譜法快速檢測花生籽仁主要品質指標定量模型的研究．河北農業大學學報，2024，47（3）：25-30，65

[3] 遲曉元，陳明娜，潘麗娟，陳娜，王通，王冕，楊珍，禹山林．花生高油酸育種研究進展．花生學報，2014，43（4）：32-38

[4] Martín M P，Grosso A L，Nepote V，Grosso N R．Sensory and chemical stabilities of high-oleic and normal-oleic peanuts in shell during long-term storage．Journal of Food Science，2018，83（9）：2362-2368

[5] 李麗，崔順立，穆國俊，楊鑫雷，侯名語，李文平，劉富強，劉立峰．高油酸花生遺傳改良研究進展．中國油料作物學報，2019，41（6）：986-997

[6] 王禹桐，崔順立，陳煥英，侯名語，劉盈茹，李秀坤，劉立峰．早熟高產高油酸大果花生新品種冀農花18號的選育．中國種業，2024（1）：145-147

[7] 劉章雄，孫石，李衛東，陳立軍，常汝鎮，邱麗娟．1983—2010年北京市大豆育成品種的親緣關系分析．作物學報，2013，39（9）：1693-1700

[8] Cox T S，Kiang Y T，Gorman M B，Rodgers D M．Relationship between coefficient of parentage and genetic similarity indices in the soybean．Crop Science，1985，25（3）：529-532

[9] 任麗，谷建中，鄧麗，李陽，苗建利，殷君華，張先亮，郭敏杰．高產高油酸花生品種開農176的選育．花生學報，2016，45（1）：68

[10] 姜軍，徐林，鄧麗，李相逢，左梅芳，張金虎．高油酸花生新品種開農176特征特性及高產栽培技術．種業導刊，2018（8）：5-7

[11] Souza E，Sorrells M E．Pedigree analysis of North American oat cultivars released from 1951 to 1985．Crop Science，1989，29（3）：595

[12] 王江春，胡延吉，余松烈，王振林，劉愛峰，王洪剛．建國以來山東省小麥品種及其親本的親緣系數分析．中國農業科學，2006，39（4）：664-672

[13] 鄧陳威，雷亞柯，張建航，展世杰，王偉杰，楊亞洲，賈朝陽．高油酸花生育種研究進展．安徽農業科學，2024，52（13）：15-18

[14] 孔祥彬，付春，姜官恒，張連曉，初文紅，許子峰，劉英，柴樹桔，魯成凱，宋曉峰．高油酸花生發展態勢分析．安徽農業科學，2021，49（2）：233-237

[15] 谷建中，郭敏杰，鄧麗，任麗，苗建利，殷君華，李陽．基于親緣系數的高油酸花生骨干親本開選016的育種價值分析．河南農業科學，2018，47（9）：47-52

[16] 劉芳，張哲，王積軍．我國高油酸花生種植及應用技術研究進展．中國油料作物學報，2020，42（6）：956-959

[17] 陳玉清，鄭有良，周永紅．應用親緣系數分析四川小麥種質資源的遺傳多樣性．南京師大學報：自然科學版，2002，25（2）：22-27

（收稿日期：2024-12-24）