花生荚果与种仁主要数量性状变异及概率分级

于树涛，王传堂，于国庆，崔雪艳，孙泓希，王 虹，任 亮

(1.辽宁省沙地治理与利用研究所，辽宁 阜新 12300；2.山东省花生研究所，山东 青岛 261000)

花生(ArachishypogaeaL.)是我国重要的油料作物和经济作物，同时是发展中国家重要的食用蛋白源和食用植物油源[1]。在我国，随着花生种植效益的增加，花生播种面积逐年扩大，从热带到寒带，均有花生种植[2]。为适应不同地区花生生产以及加工企业的需求，有必要对花生种质资源进行深入研究，丰富花生品种资源。

种质资源的评价与鉴定已成为资源研究的重要环节，传统的数量性状分级主要建立在经验的基础上，缺乏能够客观反映不同性状取值的概率分布，通过性状的合理分级可对种质资源的科学利用提供重要的指导价值。目前，主要数量性状变异及概率分级已在杜仲[3]、大菊[4]、葡萄[5]、羊肚菌[6]等多个物种中使用，然而，在花生种质资源研究中鲜有报道，并且花生荚果与种仁的重要性状没有确切的分级标准。

本研究以近年来收集并整理的国内外19个地区的482份花生种质资源为试材，以花生荚果与种仁性状作为数量性状分析研究，初步建立多个性状的概率分级标准，为花生种质资源利用以及优良品种的选育提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验在辽宁省沙地治理与利用研究所花生育种基地(121°70′E，42°06′N)进行，试材共计482份，种质来源中446份来自国内花生主产区的18个省份，36份来自国外，详见表1。

1.2 方法

每份种质播种3 m2，2次重复，单粒播种。对花生荚果与种仁共计15个主要数量性状进行考察。成熟期随机选取10株花生，从中选择饱满的10个荚果，利用游标卡尺对荚果长、宽、厚度进行测量，同时测定百果及百仁鲜质量；待收获晾干后测定百果质量与百仁质量，利用傅里叶近红外仪测定晾干后籽仁的蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸、棕榈酸、可溶性糖、维生素E以及蔗糖等含量。

1.3 数据分析

利用Excel和SPSS 19.0进行数据处理，采用Kolmogorov-Smirnov (K-S)检验法对花生种质的数量性状分布的正态性进行检验，采用刘孟军[7]概率分级法进行分类，对符合正态分布的性状用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)和(X+1.2818S)4个分点，分为5个等级，5个等级出现的概率分别为10%、20%、40%、20%和10%；对不符合正态分布的性状，按照其实际分布进行分级。

表1 种质来源及数量

2 结果与分析

2.1 变异情况分析

表2可看出，变异程度上，百果鲜质量与百仁鲜质量的最大值分别大于百果质量与百仁质量，而百果鲜质量与百仁鲜质量的最小值均小于百果质量与百仁质量，变异幅度上，百果鲜质量最大，为62.70～303.50g，变异系数21.85%。花生维生素含量变异幅度在7.20%～26.46%，微生素E含量≥18%的有15个，表明试验材料覆盖范围较广。

从变异系数分析看，除脂肪(3.54%)和蛋白质含量(6.94%)变异系数在10%以下外，其余13个性状均在15%以上，其中亚油酸的变异系数最大，达到44.95%，其次是油酸，为32.71%。

2.2 数量性状分布及正态性检验

表3所示，经K-S 检验，百果鲜质量、百果质量、百仁质量、脂肪含量、蛋白质含量、可溶性糖、蔗糖含量等7个性状，差异性显著的检验值(sig.值)均大于0.05，符合正态分布。荚果长度、荚果宽、荚果厚、荚仁鲜质量、维生素E等5个性状，差异性显著的检验值均小于0.05，但其分布频次图的主要部分仍遵循正态分布(图1)，因此，按照正态分布性状处理。而花生不饱和脂肪酸中油酸、亚油酸和棕榈酸含量未呈现正态分布，按其实际分布进行分级。

2.3 花生荚果与种仁数量性状的概率分级

对15个数量性状的5个概率分级情况进行描述，结果表明，各性状的平均值均处于概率分级中的3级(中等)范围内，各性状的概率分级标准如表4。

2.3.1 荚果性状

从荚果性状的概率分级可看出，荚果长度的分类中，5级(极高)频率分布所占比例为10.37%，与其他性状的5级相比，所占比例最高，原因是供试材料中含有多粒型与普通大果型花生品种较多；而从概率分级的频率分布来看，荚果宽1级(极低)<9.77 mm占0.21%，说明这部分资源数量有待增加；从荚果厚度的3级(中等)频率分布来看，该范围所占比较最大，为73.03%，说明该级为荚果厚度分布最集中范围，通过荚果性状的分级，可为花生实用型外观品质选择提供参考。

2.3.2 种仁外观性状

从供试482份材料的概率分级可看出，1级(极低)和2级(低)频率分布范围及所占比例变异幅度较为相似，频率分布达到3级(中等)以上时，百仁鲜质量的分级范围较百仁质量有所增加，百仁鲜质量5级(极高)为>121.85 g，百仁质量5级(极高)为>88.71 g，在5级(极高)时相差较多，这与花生含水量关系较为紧密。

2.3.3 种仁品质性状

脂肪酸含量各性状中，油酸变异幅度23.92%～85.78%，亚油酸变异幅度0.42%～55.01%，从该两项指标的变异幅度来看，试验材料来源较为丰富，获得的油酸概率分级可为目前高油酸花生种质分类研究提供依据；而亚油酸5级>50.18%占0.62%，表明该范围内资源数量有待增加。

营养成分性状中，脂肪含量变异幅度45.27%～58.88%，其中5级(极高)为>55.07%，符合高油花生品种选育指标；蛋白含量变异幅度21.63%～33.41%，其中5级(极高)为>29.16%，符合高蛋白花生品种选育指标。对可溶性糖、蔗糖和维生素E 3个性状的概率分级及频率分布分析，可为食用型花生种质分类提供参考。

表3 花生荚果与种仁数量性状K-S正态性检验

图1 花生荚果与种仁数量性状分布频次

表4 概率分级标准及频率分布

3 讨 论

选择特异的花生荚果与种仁一直是育种家关注的重点。研究表明，群体性状变异程度或变异幅度越大，对种质变异和创新贡献率就越高[8]。本试验获得的花生荚果与种仁的变异系数存在较大差异，低于10%的主要有脂肪和蛋白质含量，说明这2个品质性状进化较慢，而变异系数达44.95%的亚油酸含量，与近年来高油酸品种育种的突破有关，也说明供试品种资源较为丰富。

对花生荚果及种仁的15个数量性状绘制频次图，经K-S 检验，有7个性状符合正态分布，5个性状去除拖尾部分，其主要部分也遵循正态分布，其原因可能是由于本试验材料来源广泛，除涵盖国内花生生产的主要省份，还包括国外的36份资源。

本文通过对花生荚果与种仁主要数量性状进行分析，提出了基于花生荚果与种仁的15个主要性状的概率分级指标体系，依据各性状指标将资源分为5级，并指出了各级指标范围及频率分布范围，为今后花生荚果与种仁种质资源研究提供了技术支持。