李寧,王明輝,夏振洲,湯文超,2,徐華濤,3
(1.黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 黃岡 438000;2.羅田縣農(nóng)技推廣中心,湖北 羅田 438600;3.大悟縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖北 大悟 432800)
花生是中國重要的油料和經(jīng)濟作物以及出口創(chuàng)匯作物,種植面積僅次于油菜,花生年總產(chǎn)量占油料作物總產(chǎn)量50%以上,其單產(chǎn)、總產(chǎn)和出口量一直位居全國油料作物之首[1,2]。黃岡市位于湖北省東部、大別山南麓、長江中游北岸,區(qū)域內(nèi)多為丘陵崗地和山地,具有悠久的花生種植歷史,早在清光緒年間即開始種植花生,黃岡市花生常年種植面積5萬hm2。杜皮紅是黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用團風(fēng)縣杜皮鄉(xiāng)本地花生選育出的小粒、紅皮花生品種。為進一步了解杜皮紅的穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性,2018—2019年分別在襄陽、南充、邵陽、合肥、南京、黃岡等市參加花生品種篩選試驗,本研究以2年區(qū)域試驗數(shù)據(jù)為依據(jù),對該品種的穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性和品質(zhì)等綜合性狀進行分析,以供育種者和用種者參考。
數(shù)據(jù)來源于2018—2019年花生區(qū)域試驗12個點次的試驗結(jié)果,對照品種為中花16。采用與對照品種相比較的方法進行分析。穩(wěn)定性以平均值為參數(shù),以變異系數(shù)來度量穩(wěn)定性;適應(yīng)性以花生品種篩選試驗平均值為因變量、以各試驗點所有參試品種的平均值為環(huán)境指數(shù)進行回歸分析,以回歸系數(shù)的大小來度量品種的適應(yīng)性。根據(jù)花生品種篩選試驗結(jié)果計算出相應(yīng)的環(huán)境指數(shù),將參試品種和對照品種的產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀進行統(tǒng)計分析,依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,進一步計算出標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、回歸系數(shù)、相關(guān)系數(shù)分析數(shù)據(jù)[3]。數(shù)據(jù)分析采用DPS 7.05和Excel 2007軟件。產(chǎn)量構(gòu)成要素的分析方法參考《試驗統(tǒng)計方法》[4]。
變異系數(shù)(CV)是指對應(yīng)品種不同性狀在各環(huán)境上的均值間變異占該品種總均值的百分比[5],反映了該品種性狀的穩(wěn)定性。變異系數(shù)小,說明品種在不同環(huán)境中變化小,性狀受環(huán)境和栽培管理條件影響小,靜態(tài)穩(wěn)定性好,基因遺傳因素起決定性作用;變異系數(shù)大,則靜態(tài)穩(wěn)定性差,說明該品種性狀受環(huán)境和栽培管理條件影響大,可以通過選擇適合的種植環(huán)境和協(xié)調(diào)管理栽培措施調(diào)節(jié)該性狀的生長狀況。但靜態(tài)穩(wěn)定性好不利于高產(chǎn)栽培,一般變異系數(shù)小同時平均產(chǎn)量又高的品種較好[6,7]。
杜皮紅的穩(wěn)定性分析見表1。由表1可知,杜皮紅的主莖、側(cè)枝長、百果重和飽仁重率的變異系數(shù)均小于中花16,其中飽仁重率的變異系數(shù)最低為4.955%,說明杜皮紅這4個性狀的靜態(tài)穩(wěn)定性要好于中花16;杜皮紅的百果重、百仁重、出仁率、飽仁重率、飽果重率的變異系數(shù)在4.955%~15.681%,靜態(tài)穩(wěn)定性相對較好,說明這5個性狀受環(huán)境和栽培管理條件影響較??;杜皮紅的總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、總果數(shù)和單株生產(chǎn)力的變異系數(shù)均大于中花16,特別是總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)的變異系數(shù)達到41.176%和46.133%,說明靜態(tài)穩(wěn)定性較差;杜皮紅連續(xù)2年12點次的平均產(chǎn)量為2 731.95 kg/hm2,比對照產(chǎn)量低,產(chǎn)量變異系數(shù)比對照大。說明杜皮紅在不同自然和生產(chǎn)條件下,豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性比中花16差;但杜皮紅的飽仁重率好于中花16,其變異數(shù)比中花16低6.607個百分點,這可能與杜皮紅是小粒型花生有關(guān)。
表1 杜皮紅的穩(wěn)定性分析
用回歸系數(shù)可以分析農(nóng)作物品種的適應(yīng)性,回歸系數(shù)數(shù)學(xué)模型為Y=a+bX,Y為性狀的因變量,a為回歸截距,b為回歸系數(shù),X為環(huán)境指數(shù)的估測值,以各試點的平均值作為自變量環(huán)境指數(shù)的估測值,某品種在試點的性狀觀察值為因變量,建立直線回歸方程[8]?;貧w系數(shù)接近于0,回歸截距大,說明品種穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強,且產(chǎn)量水平高,是理想品種;回歸系數(shù)等于1,回歸截距為0,說明其穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性中等;回歸系數(shù)大,回歸截距小,說明品種具有特殊適應(yīng)性,一般適應(yīng)于高水肥條件下種植;回歸系數(shù)小,回歸截距大,說明品種也具有特殊適應(yīng)性,一般適應(yīng)于肥力較低條件下種植[3]。
杜皮紅與對照品種的回歸分析見表2。由表2可知,杜皮紅的主莖、側(cè)枝長、百果重和百仁重的回歸系數(shù)分別為-0.269、0.067、0.254、0.086,回歸截距分別為74.418、67.819、78.198、42.618;杜皮紅的產(chǎn)量回歸系數(shù)為0.812,回歸截距21.363,中花16的產(chǎn)量回歸系數(shù)為1.095,回歸截距14.000。杜皮紅的產(chǎn)量回歸系數(shù)比對照中花16小,回歸截距比對照中花16大,說明杜皮紅具有特殊適應(yīng)性,更能適應(yīng)低肥力水平種植,在肥力較低的情況下也能發(fā)揮其品種的優(yōu)良特性。
對杜皮紅的產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成性狀進行相關(guān)性分析,結(jié)果見表3。由表3可以看出,各性狀對產(chǎn)量均有一定影響,同時性狀間也存在相互影響,主莖高與側(cè)枝長、側(cè)枝長與總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)、總分枝數(shù)與結(jié)果枝數(shù)、百果重與百仁重、出仁率與飽果重率呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.89、0.81、0.76、0.96、0.77和0.84;主莖高與總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)、百仁重與飽果重率呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.62、0.58和0.61;總分枝數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān),結(jié)果枝數(shù)與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.69和-0.67,說明總分枝數(shù)與結(jié)果枝數(shù)2個性狀對產(chǎn)量的提高存在直接制約作用;主莖高、側(cè)枝長、出仁率和飽仁率與產(chǎn)量呈不顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.22、-0.32、-0.09和-0.11,說明這4個性狀對產(chǎn)量的提高也存在一定的制約作用;總果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重、飽果重率與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.25、0.03、0.28、0.54、0.15;其中百仁重與產(chǎn)量密切相關(guān),對產(chǎn)量的影響較大。
將多個試驗點的杜皮紅樣品混合,利用化學(xué)方法和氣相色譜法進行品質(zhì)分析,結(jié)果如表4所示。由表4可知,杜皮紅的油酸和亞油酸含量分別為37.19%和51.83%;蛋白質(zhì)含量為26.44%,符合食用花生的花生仁蛋白質(zhì)含量大于26.0%的標(biāo)準(zhǔn);棕櫚酸含量為7.93%,遠低于普通類型品種的13.8%[9]。花生中硬脂酸的含量一般為1.3%~6.0%[10],杜皮紅的硬脂酸含量為2.58%,處于相對低的水平。長鏈飽和脂肪酸,如山崳酸、花生酸具有引發(fā)下腦炎癥反應(yīng)、導(dǎo)致肥胖和促進動脈粥樣硬化等對人體的不良效應(yīng)[10,11]。普通花生中的花生酸和山崳酸總含量為2.1%~7.3%[12],杜皮紅的花生酸和山崳酸含量之和為2.63%,處于低的水平。一般認(rèn)為蔗糖含量達到6%以上,甜味較好,杜皮紅的蔗糖含量較低,只有3.64%。
表4 杜皮紅花生仁品質(zhì)分析
作物品種是在自然選擇和人工選擇雙重作用下形成的。由于人工選擇的作用,品種的穩(wěn)定和適應(yīng)程度差異就更大。品種能否在生產(chǎn)上利用或利用程度高低,不僅要看其豐產(chǎn)性,還要視其對環(huán)境條件的適應(yīng)性和產(chǎn)量的穩(wěn)定性而定。作物產(chǎn)量的高低受基因與環(huán)境的共同影響,一個優(yōu)良的品種不僅要在有利的環(huán)境條件下能高產(chǎn),在不利的環(huán)境條件下也應(yīng)具有相對高產(chǎn),即穩(wěn)產(chǎn)的能力。因此,穩(wěn)產(chǎn)性是評價作物品種優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)[13]。通過對2年12點次的試驗結(jié)果分析,杜皮紅具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性和特殊適應(yīng)性,更能適應(yīng)低肥力水平種植,肥力較低的情況下,也能發(fā)揮其品種的優(yōu)良特性;提高總果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重、飽果重率可以有效提高杜皮紅的產(chǎn)量;杜皮紅的主莖較高、側(cè)枝較長、分枝和結(jié)果枝數(shù)較多,對其產(chǎn)量具有一定的抑制作用。在栽培生產(chǎn)中應(yīng)注意通過控制其地上部分旺長、適當(dāng)提高種植密度等方式提高產(chǎn)量,同時要足墑下種,適時播種。
油酸含量高的花生仁口感更脆,蔗糖含量高的烤花生仁更甜[14]。棕櫚酸營養(yǎng)品質(zhì)差,容易沉積在人體動脈管壁上,使血液中膽固醇含量升高,人體食用過多的棕櫚酸,易增加高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化、冠心病、糖尿病的發(fā)病率[15]。雖然杜皮紅的油酸和蔗糖含量較低,但其棕櫚酸、山崳酸、硬脂酸和花生酸的含量也均低于普通花生;其蛋白質(zhì)含量為26.44%,符合食用花生的花生仁蛋白質(zhì)含量大于26.0%的標(biāo)準(zhǔn)。杜皮紅為小粒型花生,從綜合品質(zhì)來看更適合用于食品加工,做休閑花生。