河南省登記高油酸花生品種主要品質(zhì)指標(biāo)變異及系譜分析

鄭青煥，李拴柱，任 麗，宋江春 ， 王建玉 ， 張秀閣

(1.河南省花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南陽試驗站/南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 南陽 473000；2.河南省南陽市植物保護植物檢疫站，河南 南陽 473000)

河南省是花生生產(chǎn)大省，根據(jù)河南省統(tǒng)計局官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，自2017年以來河南省花生種植面積維持在1 134 hm2左右，約占全國花生種植面積1/4，總產(chǎn)500多萬t，約占全國花生總產(chǎn)1/3，花生已經(jīng)成為了繼小麥、玉米之后的第三大農(nóng)作物，第一大油料作物[1]。高油酸花生是油酸含量占脂肪酸總量75%及以上的花生,油酸/亞油酸(O/L)比值≥10[2,3]。高油酸花生優(yōu)勢越來越突出，一方面，油酸是單不飽和脂肪酸,比亞油酸少一個不飽和鍵，因此其氧化穩(wěn)定性更高，不易產(chǎn)生哈味，貨架周期長[1,4,5]；另一方面,由于單不飽和油酸的氧化穩(wěn)定性(酸敗性)明顯優(yōu)于多不飽和亞油酸,所以高油酸花生油炒菜不易產(chǎn)生油煙[6],烹飪時間短。 此外,多吃富含油酸的食物,可以有效降低血漿中膽固醇的含量，從而減少患心腦血管疾病的概率[7]。2017年河南省提出以“四優(yōu)四化”為主線推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強省，而優(yōu)質(zhì)花生就是其中一項重要內(nèi)容，提出要著力將花生育種和生產(chǎn)也由單純追求產(chǎn)量向優(yōu)質(zhì)、專用、有機的方向發(fā)展，這對于保障我國食用植物油的安全供給，促進當(dāng)?shù)厝罕娫鍪罩赂?，有效帶動加工、出口、醫(yī)藥等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。河南省自2017年非主要農(nóng)作物品種實行登記辦法以來，河南省登記的高油酸花生品種共有46個，數(shù)據(jù)來源于各品種登記時經(jīng)農(nóng)業(yè)部授權(quán)的品質(zhì)化驗單位的檢驗結(jié)果(如表1)。

表1 2017-2020年河南省登記的高油酸花生品種

1 登記的高油酸花生品種主要品質(zhì)指標(biāo)變異分析

1.1 脂肪、蛋白質(zhì)含量變異

對河南省育成高油酸花生品種的主要品質(zhì)指標(biāo)進行變異性分析，育成的高油酸花生品種脂肪含量區(qū)間在45.81%～57.14%，平均52.6%，變異系數(shù)4.7%，其中開農(nóng)71的脂肪含量最高，其次為豫花76號、美花6236、豫花37號、糧豐花二號、三花7號、濮花666，脂肪含量均在55%以上，鄭花166最低。育成的高油酸花生品種蛋白質(zhì)含量區(qū)間在18.2%～28.08%，平均24.0%，變異系數(shù)9.6%，其中僅有開農(nóng)603蛋白質(zhì)含量在28%以上，其余均低于28%，豫花76號最低(圖1)。

1.2 油酸、亞油酸含量變異

育成的46個高油酸花生品種，油酸含量變異范圍在75.6%～82.8%，油酸平均含量78.6%，變異系數(shù)2.4%，其中濮科花22號油酸含量最高，其次為濮科花25號、德利昌花6號、豫花76號、三花6號、美花6236、驛花668、濮花58、濮科花11號、濮花666，油酸含量均在80%以上，開農(nóng)1715最低。油亞比區(qū)間10～37.8，平均值為20.2，變異系數(shù)37.5%，其中糧豐花二號油亞比最高，其次為濮花666、濮科花22號，油亞比均在32%以上，開農(nóng)1715最低。

圖1 高脂肪、高蛋白質(zhì)、超高油酸含量花生品種

1.3 不同花生品種品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

利用DPS分析品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性得出表2，從表2中可以看出，花生蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān)，油酸含量與亞油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

表2 登記的高油酸品種品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

2 登記的高油酸花生品種系譜分析

通過查閱文獻(xiàn)和資料，對河南省登記的高油酸花生品種進行了系譜分析，并構(gòu)建了部分品種的系譜圖。該系譜主要包含了35個高油酸花生品種的親緣關(guān)系，從圖譜中可以看出，這些品種主要由開選016作為直接或間接親本選育而成，由開選016作為直接親本選育的品種有13個，由開選016作為間接親本選育的有20個。從育種方式看,以育成品種或品系間雜交為主，兼有回交、突變等方式。雜交種引入了河北省農(nóng)林科學(xué)院選育的冀花系列、山東花生所選育的花育系列，對地方品種和野生種質(zhì)利用較少。

圖2 2017-2020年河南省登記的部分高油酸品種系譜

3 結(jié)論與討論

3.1 河南省登記高油酸花生品種品質(zhì)主要指標(biāo)變異性分析

我國花生總產(chǎn)約52%用于榨油，40%用于食品加工，5%～7%用于出口。用于榨油的花生脂肪含量要求越高越好，同時考慮脂肪的組成，油酸含量越高，營養(yǎng)價值越高，商品周期越長，而食用花生的品質(zhì)則以蛋白質(zhì)含量高,口感愈好,同時也考慮油酸和亞油酸的比值。出口專用花生的品質(zhì)則以莢果和籽仁形狀、油酸/亞油酸比值、口味等為主要指標(biāo)[8]。可見無論是何種專用花生都要求高油酸含量。從育成的花生油酸含量來看,一半以上的花生品種油酸含量在75%～80%之間，僅有26%的花生品種油酸含量在80%以上，O/L最大值為37.8，而美國育種的高油花生品種Georgia-Hi-O/L達(dá)到40∶>1，可見我國高油酸花生育種還存在較大的進步空間[9]。另外，從分析結(jié)果可以看出，蛋白質(zhì)含量與脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān),此結(jié)果與王春曉[10]等的結(jié)論一致。這表明在培育高油酸花生品種的同時，要朝著優(yōu)質(zhì)專用的方向發(fā)展，力爭做到分清主次，全面兼顧產(chǎn)量，協(xié)同改善品質(zhì)。

3.2 河南省登記高油酸花生品種系譜分析

從系譜圖可以看出，高油酸花生育種所選用的親本資源還是有限的，主要來源于開封市農(nóng)林科學(xué)研究院對引進的高油酸花生品種進行物理誘變所選出的高油酸優(yōu)異種質(zhì)開選016和2005年遼寧省錦州市農(nóng)科院引進美國高油酸花生品種錦引花1號，而對國內(nèi)品種利用較少，這在一定程度上勢必會引起遺傳多樣性的降低。從生產(chǎn)上來看，我省高油酸花生品種推廣面積不大，這導(dǎo)致原料多為進口,無法為下游加工業(yè)提供原料保障，高油酸花生尚且缺乏行業(yè)規(guī)范[11]，優(yōu)質(zhì)并不優(yōu)價的現(xiàn)象普遍存在，農(nóng)戶種植高油酸花生的熱情不高。

3.3 河南省登記高油酸花生育種的展望

隨著越來越多消費者飲食觀念的提升，高油酸花生因富含單不飽和脂肪酸而備受青睞，高單不飽和脂肪酸的高油酸花生油甚至稱為平價橄欖油[12],相比普通花生優(yōu)勢明顯，市場前景看好。我省高油酸花生育種起步較晚，系譜分析證實高油酸特性來源狹窄，僅依靠少數(shù)引進高油酸品種的突變體，花生野生種和地方種中含有豐富的高油、高油酸 、抗病、耐旱等優(yōu)良基因[13]，因此在育種過程中，應(yīng)充分利用這些優(yōu)良基因,采用雜交、回交、分子標(biāo)記等手段將高油酸、抗病基因匯聚、導(dǎo)入新品種中,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多抗,高產(chǎn)高效。雖然目前我省主要的高油酸花生育種方式還是傳統(tǒng)育種,但是隨著分子育種的發(fā)展,通過分子標(biāo)記輔助選擇的方法能夠極大提高高油酸花生育種效率，目前已開發(fā)出多個高油酸相關(guān)的分子標(biāo)記并用于輔助選擇育種[14～16]，我國已利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)育成多個高油酸花生品種[17～20]。綜上所述,在注重高油酸育種的同時，也要提高脂肪或蛋白質(zhì)的含量，利用傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代分子育種技術(shù)相結(jié)合,打破基因間的連鎖，協(xié)同培育出優(yōu)質(zhì)專用的高油酸花生新品種是當(dāng)前迫切需要解決的問題。