銅仁市珍珠豆型地方品種花生品質(zhì)性狀分析

趙會芳，曾亞州，崔志鋼，王 琨 ，顧昌華

(1. 銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院，貴州 銅仁 5543002； 2. 寬坪鄉(xiāng)人民政府農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州 思南 565106)

銅仁市珍珠豆型地方品種花生品質(zhì)性狀分析

趙會芳1，曾亞州2，崔志鋼1，王 琨1，顧昌華1

(1. 銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院，貴州 銅仁 5543002； 2. 寬坪鄉(xiāng)人民政府農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州 思南 565106)

為了深入研究銅仁市珍珠豆型花生地方品種資源，為花生親本的利用和品質(zhì)育種提供科學(xué)依據(jù)，本研究利用近紅外分析儀Perten DA7250對銅仁市136個珍珠豆型花生地方品種資源的粗蛋白、含油量、油酸、亞油酸、總氨基酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、二十四烷酸、花生酸、精氨酸、賴氨酸、亮氨酸、脯氨酸、山崳酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、硬脂酸、棕櫚酸、組氨酸等含量共20個品質(zhì)性狀進(jìn)行檢測分析。結(jié)果表明：不同地方品種之間品質(zhì)性狀差異較大，變異系數(shù)在3.05%～20.78%之間。其中蛋氨酸含量的變異系數(shù)最大，含油量變異系數(shù)最??；得到一些粗蛋白含量、油酸含量、總氨基酸含量較高的優(yōu)異材料；采用系統(tǒng)聚類分析得出，在歐氏距離為10時可將136份銅仁市珍珠豆型地方花生品種劃分為四大類群。

珍珠豆型花生品種；品質(zhì)特性；粗蛋白；脂肪酸；氨基酸

銅仁地方花生品種為“珍珠豆型”，具有收獲快、產(chǎn)量高，且殼薄、空莢少、果仁飽滿、表面光潔等性狀。這種花生質(zhì)地細(xì)膩、香味濃郁、營養(yǎng)價值高，富含氨基酸，蛋白質(zhì)含量達(dá)46%，出油率高，在國內(nèi)外享有較高聲譽(yù)[1]。

隨著人們生活水平的不斷提高，花生育種目標(biāo)由以高產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向產(chǎn)量與品質(zhì)并重，選育優(yōu)質(zhì)專用型花生品種已經(jīng)成為我國花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求，而鑒定、評價和利用現(xiàn)有種質(zhì)資源是進(jìn)行品質(zhì)遺傳改良和開展品質(zhì)育種的基礎(chǔ)性工作[2]。國內(nèi)外學(xué)者對花生品質(zhì)性狀與農(nóng)藝性狀的遺傳關(guān)系、品質(zhì)性狀遺傳、分析鑒定和評價方法等方面做了大量工作[3-9]。

品質(zhì)育種研究在低世代階段涉及的育種材料數(shù)量眾多，在品質(zhì)性狀測定方法上除了要求簡便、快捷、經(jīng)濟(jì)地處理大量樣品外，所采用的檢測技術(shù)最好是非破壞性的[10]。近紅外分析技術(shù)是最近幾年興起的一項物理測試技術(shù)，該技術(shù)具有成本低、檢測快、無污染、不破壞樣本等優(yōu)點，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物種質(zhì)資源品質(zhì)分析研究[11-15]。關(guān)于銅仁市珍珠豆型花生的研究主要集中在栽培技術(shù)、病害防治等方面，有關(guān)品質(zhì)性狀的研究鮮見報道。為深入研究銅仁市珍珠豆型花生地方品種資源，本研究利用Perten DA7250型近紅外光譜儀對銅仁市珍珠豆型地方品種花生資源進(jìn)行品質(zhì)相關(guān)性狀分析，以了解不同珍珠豆型花生品種品質(zhì)特性，篩選優(yōu)異種質(zhì)，為銅仁市珍珠豆型花生地方品種資源的有效利用和品質(zhì)育種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

136份材料中有132份農(nóng)家珍珠豆型地方品種花生資源，分別收集于銅仁地區(qū)所轄八縣兩區(qū)(表1)。黔花生1號、4號、5號、6號由貴州省農(nóng)作物品種資源研究室提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間試驗設(shè)計

表1 供試銅仁市珍珠豆型地方品種花生資源及來源地

田間試驗于2014年在碧江區(qū)壩黃鎮(zhèn)農(nóng)科所基地進(jìn)行種植。每個花生品種種植4行，行長4m，行距33cm，株距 20cm，雙粒播種。栽培管理措施與大田相同，適時收獲并晾干[16]。

1.2.2 品質(zhì)性狀分析

選取籽粒飽滿、無破損的花生籽仁，利用Perten DA7250型近紅外光譜儀對樣品進(jìn)行檢測，重復(fù)3次。檢測品質(zhì)指標(biāo)包括粗蛋白、含油量、油酸、亞油酸、總氨基酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、二十四烷酸、花生酸、精氨酸、賴氨酸、亮氨酸、脯氨酸、山崳酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、硬脂酸、棕櫚酸、組氨酸等含量共20個性狀[17]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 銅仁市珍珠豆型花生品質(zhì)性狀變異系數(shù)分析

對136個品種的品質(zhì)特性的測定結(jié)果表明，不同品種各品質(zhì)性狀間的變異系數(shù)差異很大，在3.05%～20.78%之間。其中蛋氨酸含量的變異系數(shù)最大，為20.78%，含油量變異系數(shù)最小，為3.05%。蛋氨酸含量的最大值為0.15%，最小值為0.03%，平均值為0.10%；含油量的最大值為57.17%，最小值為48.58%，平均值為53.89%。除蛋氨酸和硬脂酸的變異系數(shù)大于10%以外，其余均在10%以下，說明銅仁市珍珠豆型花生品種品質(zhì)性狀有較好的穩(wěn)定性和一致性 (表2)。

2.1.1 粗蛋白含量

表2可知，136份銅仁市珍珠豆型花生品種的蛋白質(zhì)含量平均為22.46%，最低為17.80%，最高為28.78%；不同品種之間差異較大，變異系數(shù)為7.32%。蛋白質(zhì)含量分布于20.3%～23.3%的有117份，占供試材料的86.03% (圖1)。

2.1.2 含油量

由表2可知，136份銅仁市珍珠豆型花生品種的含油量平均為53.89%，最低為48.58%，最高為57.17%，變異系數(shù)為3.05%，不同品種之間差異較小；含油量分布于51.08%～55.08%的有120份，占供試材料的88.24% (圖2)。

2.1.3 油酸、亞油酸含量

亞油酸含量平均41.11%，最低37.24%，最高47.54%，變異系數(shù)為3.89%，不同品種間差異較小；油酸含量平均為32.00%，最低為23.47%，最高為36.46%，變異系數(shù)為7.10%，不同品種之間差異較大 (表2)。

2.1.4 總氨基酸含量

表2 供試材料品質(zhì)性狀平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)表

由表2可知，136份銅仁市珍珠豆型花生品種的總氨基酸平均為21.57%，最低為18.05%，最高為27.91%，變異系數(shù)為6.64%；不同品種之間差異較大；由圖3可知，136份銅仁市地方珍珠豆型花生品種的總氨基酸含量分布在19%～23%的有126份，占供試材料的92.64%。

2.1.5 其他氨基酸含量

表2可知，136份銅仁市珍珠豆型花生品種的其他10種氨基酸平均含量0.10%～2.91%，其中蛋氨酸平均含量0.10%，精氨酸平均含量2.91%，其他氨基酸的平均值均在2.00%之內(nèi)。其他10種氨基酸的變異系數(shù)在4.51%～20.78%，其中賴氨酸變異系數(shù)4.51%，蛋氨酸變異系數(shù)20.78%；其他的氨基酸變異系數(shù)均在8.00%以下。

2.2 基于品質(zhì)性狀的聚類分析

圖1 粗蛋白含量次數(shù)分布統(tǒng)計圖 Fig.1 The frequence distribution of crude protein content

圖2 含油量次數(shù)分布統(tǒng)計圖 Fig.2 The frequence distribution of oil content

圖3 總氨基酸含量次數(shù)分布統(tǒng)計圖 Fig.3 The frequence distribution of total amino acids content

對于20個品質(zhì)特性數(shù)據(jù)，采用系統(tǒng)聚類對歐氏距離進(jìn)行分析，建立聚類樹狀圖。由圖4可知，在歐氏距離為10時可將136份銅仁市地方珍珠豆型花生品種劃分為4大類群。

第Ⅰ類群共包含銅仁市珍珠豆型花生132個品種，屬第一大類群，品種數(shù)占供試材料的95.59%，品質(zhì)性狀平均值和所有供試材料平均值非常接近，這說明大部分的材料品質(zhì)性狀都在一個水平，并沒有太大差異。

第Ⅱ類群包含石阡縣龍?zhí)伶?zhèn)89號和銅仁云場坪鎮(zhèn)楓木坪村楓木坪組121號銅仁市珍珠豆型花生共2個品種。品種數(shù)占供試材料的1.47%，亞油酸含量較低，蛋白質(zhì)含量較高，總氨基酸含量低于平均值，綜合品質(zhì)相對較好。

圖4 聚類分析樹狀圖 Fig.4 Clustering analysis of 136 peanut varieties

第Ⅲ類群包含94號、99號、126號共3個品種，三個品種分別是黔花生1號、黔花生4號和黔花生5號，品種數(shù)占供試材料的2.21%。該類群粗脂肪含量最低，蛋白質(zhì)含量最高，油酸含量最低，亞油酸含量最高，綜合品質(zhì)比較好。

第Ⅳ類群僅包含135號1個品種，該品種為黔花生6號，品種數(shù)占供試材料的0.73%。該類群油酸含量高于供試材料平均值，亞油酸含量低于供試材料平均值，品質(zhì)最好。

3 結(jié) 論

3.1 銅仁市珍珠豆型地方品種花生性狀分析

銅仁市珍珠豆型花生品質(zhì)指標(biāo)的品種間均存在明顯的遺傳差異。蛋氨酸的變異系數(shù)最大，達(dá)20.78%，硬脂酸含量次之，為15.34%，其余的均在8%以下，棕櫚酸和含油量的變異系數(shù)最小，分別為3.11%和3.05%。表明在新品種選育過程中蛋氨酸的選育空間比較大，而棕櫚酸和含油量的變異系數(shù)較小，選擇的難度較大[19]。

對136份供試材料的粗蛋白含量、含油量、總氨基酸含量等20個品質(zhì)性狀進(jìn)行聚類分析，將供試材料聚合為4大類，第Ⅰ類群共包含銅仁市珍珠豆型花生132個品種，第Ⅱ類群包含石阡縣龍?zhí)伶?zhèn)89號和銅仁云場坪鎮(zhèn)楓木坪村楓木坪組121號2個品種。第Ⅲ類群包含94號、99號、126號共3個品種，分別是黔花生1號、黔花生4號和黔花生5號，第Ⅳ類群僅包含135號1個品種，該品種為黔花生6號。

通過聚類分析，銅仁珍珠豆型花生種質(zhì)資源與黔花生不屬于同一類，屬于地方品種，說明他們在親緣上可能較遠(yuǎn)。

3.2 銅仁市珍珠豆型地方花生優(yōu)良品種的篩選

綜合本次研究得出的結(jié)論，與黔花生相比，銅仁市珍珠豆型花生較好的品種有第Ⅰ類群的來自松桃縣盤信鎮(zhèn)巖灣村的9號品種以及第Ⅱ類群的石阡縣龍?zhí)伶?zhèn)89號和銅仁云場坪鎮(zhèn)楓木坪村楓木坪組121號品種。9號品種含油量為57.17%、總氨基酸含量22.4%、花生酸含量1.38%，三者的含量均在平均值以上；89號品種的粗蛋白含量為24.29%、總氨基氨酸含量為23.56%，兩者的含量均在平均值以上；121號品種的粗蛋白含量為26.15%、總氨基酸含量為24.34%、花生酸含量為1.29%，三者的含量均在平均值以上。對于綜合品質(zhì)較好的9號品種、89號品種、121號品種，在今后的選育過程中可以重點選育，選育出高蛋白含量、高含油量、高總氨基酸含量的新品種。

致謝：本論文是在2015-2016年中組部“西部之光”訪問學(xué)者項目期間，在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院花生課題組實驗室完成。試驗過程中，課題組萬勇善教授、劉風(fēng)珍教授、張昆老師和張秀榮博士等均提供了幫助。在此一并感謝！

[1] 楊水紅. 玉屏本地珍珠豆型花生的平衡施肥初探[J]. 現(xiàn)代園藝，2013(22)：15.

[2] 王耀波，張藝兵，張鵬，等. 入世后中國花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景及促進(jìn)出口的對策[J]. 花生學(xué)報，2003，32(增刊)：24-29.

[3] 姜慧芳，任小平．我國栽培種花生資源農(nóng)藝和品質(zhì)性狀的遺傳多樣性[J]. 中國油料作物學(xué)報，2006，28(4) ：421-426.

[4] 孫春梅，李紹偉，任麗，等. 花生品種品質(zhì)分析及品質(zhì)育種方向[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33(11) ：2005-2006.

[5] 單世華，萬書波，邱慶樹，等. 我國花生種質(zhì)資源品質(zhì)性狀評價[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(6) ：40-42.

[6] 劉立峰，耿立格，王靜華，等. 河北省花生地方品種農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的遺傳分化[J]. 植物遺傳資源學(xué)報，2008， 9 (2) ：190-194.

[7] 徐宜民，甘信民，曹玉良，等. 花生主要營養(yǎng)品質(zhì)性狀和農(nóng)藝性狀配合力的研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995，28 (2)：15-23.

[8] 夏友霖，賴明芳，曾彥，等. 花生產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的配合力及相對遺傳力分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，19 (2) ：260-264.

[9] 張曉杰，姜慧芳，任小平，等. 中國花生核心種質(zhì)的主成分分析及相關(guān)分析[J]. 中國油料作物學(xué)報，2009，31 (3) ：298-304.

[10] 林家永. 近紅外光譜分析技術(shù)在玉米品質(zhì)分析中的研究進(jìn)展[J]. 中國糧油學(xué)報，2010，25(4)：108-115.

[11] 嚴(yán)衍祿. 近紅外光譜分析基礎(chǔ)與應(yīng)用[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2005：8-112.

[12] 康月瓊，郝風(fēng)，柴勇，等. 油菜品質(zhì)近紅外檢測模型建立的研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27(5)：144-148.

[13] 高居榮，韓秀蘭，孫彩玲，等. DA7200近紅外儀在小麥品質(zhì)分析中的應(yīng)用研究[J]. 實驗室科學(xué)，2009，2(1)：173-176.

[14] 禹山林，朱雨杰，閔平，等. 傅立葉近紅外漫反射非破壞性測定花生種子蛋白質(zhì)及含油量[J]. 花生學(xué)報，2003，32(增刊)：138-143.

[15] 黨照，趙利. 利用近紅外分析技術(shù)測定胡麻種質(zhì)資源品質(zhì)[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，17(2)：110-113.

[16] 易燕，溫順位，何靈芝，等. 不同密度對黔花生4號產(chǎn)量及性狀的影響[J] . 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012,51(6)：105-108.

[17] 王曉軍，孫東雷，張祖明，等. 江蘇省花生地方品種品質(zhì)性狀分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(10)：116-119.

[18] 尹海潔，劉耳. 社會統(tǒng)計軟件SPSS for Windows簡明教程[M]. 北京：社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2003：57-63.

[19] 佟士儉，孫東雷，卞能飛，等. 44份花生資源品質(zhì)性狀分析[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2016，22(6)：47-51.

TheAnalysisonQualityTraitsoftheLocalSpanishPeanutVarietiesinTongren

ZHAO Hui-fang1, ZENG Ya-zhou2, CUI Zhi-gang1, WANG Kun1, GU Chang-hua1

(1.CollegeofAgriculture,TongrenPolytechnicCollege,Tongren55430,China; 2.AgriculturalServiceCenterofKuanping,Sinan565100,China)

We detected and analyzed the crude protein content, oil content and amino acids content of 136 Spanish peanut varieties in Tongren by using the infrared analyzer DA7250. The results showed that there was significant difference among the quality traits of different local varieties, and the coefficient of variation was between 3.05% and 20.78%, in which the coefficient of variation of the methionine content was the largest while the coefficient of variation of the oil content was the smallest. We screened out some excellent materials that with high crude protein content, oleic acid content, total amino acids content by comparing with each other. We also worked out that the 136 local peanut varieties could be classified into 4 taxa at Euclidean distance of 10 by using system cluster analysis.

Spanish peanut varieties; quality trait; crude protein; fatty acids; amino acids

10.14001/j.issn.1002-4093.2017.03.010

S565.2033

A

2017-06-20

貴州省科學(xué)技術(shù)基金項目(黔科合J字[2013]2274號)

趙會芳(1976-)，女，陜西寶雞人，銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)院副教授，博士，研究方向為蔬菜生物技術(shù)與遺傳育種。E-mail: rest-ok@sohu.com