高产优质抗病花生新品种莆花45 的选育及其生育特性

郑国栋，龚 屾，黄金堂，黄炎霞，陈海玲

（莆田市农业科学研究所，福建 莆田 351106）

0 引言

【研究意义】福建省花生种植面积和产量分别占油料作物面积和产量的85%及93%[1]，在油料作物中有着举足轻重的作用，培育适应本地区的高产高油花生品种始终是福建省花生产业不断壮大的重要保障。花生青枯病、锈病和叶斑病是福建省花生生产上的主要病害。青枯病在长江流域及其以南地区发生较为严重，发病较轻情况下可造成10%～30%减产，重病地减产达50%以上甚至绝收，花生青枯病的防治目前无特效药。随着人们对花生营养价值及食品安全意识的不断增强，筛选和培育优质兼多抗性的花生品种以减少农药用量，降低花生农残尤为重要。因此选育高产优质抗性的花生新品种已成为花生育种的主要目标。【前人研究进展】福建省主要种植珍珠豆型花生，近年来在福建省成功选育部分优良花生品种，如高蛋白泉花27、福花9 号[2-3]，高蛋白兼红皮花生泉红花1 号[4]，高产抗青枯病泉花557、闽花11 号、莆花5 号等[5-7]。目前福建省主要种植的花生品种，如闽花6 号、泉花7 号、泉花551丰产性适应性均较理想，但抗性表现一般[8-10]，不少地区尤其青枯病害重的区域引入广东省花生品种，如汕油71、粤油13、粤油7 号等。【本研究切入点】福建选育认定或登记的花生品种虽然不少，但主要偏重于高产，总体上含油量、油酸、油亚比均偏低，兼具抗青枯病、锈病、叶斑病等多抗性品种尤为不足。【拟解决的关键问题】针对以上情况，本研究以含油量及油亚比较高的湘花120 为母本，与高产抗病的花生品种泉花10 为父本进行复合杂交，经过连续多年杂交后代定向选择，旨在培育出高产抗病及较高含油量与油酸含量的优质花生新品种，提升花生种植经济效益与生态效益，促进福建乃至南方地区花生产业健康、全面、持续良好发展。

1 材料与方法

1.1 供试材料

以经伽马射线照射干种子诱变育成高产、含油量及油亚含量比较高的花生品种湘花120 为母本，高产抗青枯病花生品种泉花10 号为父本，配制杂交组合进行花生新品种选育。以选育品种莆花45 与对照泉花7 号（下同）进行生育特性观察比较。

1.2 试验方法

1.2.1 主要农艺性状调查 花生植株生育期观测考察依据：以姜慧芳等[11]花生种质资源描述规范和数据标准，以及禹山林[12]主编的《中国花生品种及其系谱》进行生物学特征与生育期观察记录。

1.2.2 品质分析 根据GB NY/T 1285—2007《油料种籽含油量的测定-残余法》[13]测定粗脂肪含量；根据GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》[14]测定蛋白质含量；根据GB 5009.168—2016《食品中脂肪酸的测定》[15]测定油酸和亚油酸含量。

1.2.3 抗病性鉴定 抗性鉴定依据姜慧芳等[11]花生种质资源描述规范和数据标准。叶斑病及锈病抗性、抗倒性、耐旱性、耐涝性均由各试验点自行观察鉴定。2015 年福建省农业科学院植物保护研究所采用人工接菌法对花生品种（品系）进行青枯病抗性鉴定，2016 年中国农业科学院油料所采用自然病谱法对花生品种（品系）进行青枯病抗性鉴定工作。

1.2.4 区域试验 由福建省种子总站组织实施，2015 年在龙岩新罗、厦门翔安、福州福清、漳州漳浦、三明明溪、莆田荔城、泉州南安及惠安设置8 个点，2016 年在泉州惠安、龙岩新罗、福州福清、厦门同安、莆田荔城设置5 个点，田间试验设计采用随机区组排列，3 次重复，试验面积13.4 m2，田间管理按照当地生产习惯进行。

1.2.5 生产试验 2017 年春季莆花45 在福建省内的莆田、福清、惠安进行生产试验，田间管理按照当地生产习惯进行。

1.2.6 生育特性分析 2020 年在莆田市农业科学研究所试验地，在幼苗期、花针期、结荚期及饱果期进行生育特性调查，3 次重复，每次重复调查10株，分析其生育特点；自始花后逐日观察记载当日的开花量，将植株各器官（根、茎、叶、果针、幼果、荚果）分开，用打孔法测定叶面积，烘干法测定各器官干物质积累情况，净同化率根据叶面积及干物质测定数据换算，用手持SPAD-502 叶绿素仪测定花生主茎倒三叶叶绿素含量。

1.3 数据处理

采用Excel 2016 和DPS 7.05 软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 选育经过

2005 年春以湘花120 为母本，泉花10 号为父本配制杂交组合，2006 年春收获F1代，编号为0501027，去假杂种混合收获；2006 年秋从F1代中随机取60粒饱满种子混合单粒穴播F2代，编号为0502020，混合收获；2007 年春F3代，选择优良单株，秋F4代继续选择单株；2008 年春F5代区收成株系，2009-2011 年春参加株系产量比较试验。2012 年春参加莆田市农业科学研究所品系鉴定试验，荚果产量4 743.4 kg·hm-2，比对照增产8.6%，籽仁产量3 577.5 kg·hm-2，比对照增产13.8%，居15 个参试品系第一位；2013年参加莆田市农业科学研究所品系比较试验，荚果产量4 638.0 kg·hm-2，比对照种增产3.0%，居10 个参试品系第二位，籽仁产量3 399.3 kg·hm-2，比对照增产5.2%，居10 个参试品系第二位；2014 年继续参加品系比较试验，荚果产量4 788.2 kg·hm-2，比对照增产6.3%，居10 个参试品系第一位，籽仁产量3 510.6 kg·hm-2，比对照增产8.7%，居10 个参试品系第一位。2015-2016 年春参加福建省花生新品种区域试验，2017 年春参加福建省花生生产试验，2018-2019 年参加农业农村部植物新品种测试中心花生DUS 测试，2020 年1 月通过国家非主要农作物品种登记[GPD(2019)350271]。具体选育程序见图1。

图1 莆花45 品种选育经过Fig. 1 Breeding of Puhua 45

2.2 产量表现

2.2.1 区域试验产量 2015-2016 年，莆花45 参加福建花生新品种区域试验，与对照泉花7 号相比，2015年荚果产量增产2.47%，籽仁产量增产1.55%，均未达显著水平；2016 年荚果产量较对照增产15.68%，达极显著水平，籽仁产量增产14.10%，亦达极显著水平。综合两年试验结果，荚果平均产量比对照品种增产9.09%，籽仁平均产量比对照增产7.69%（表1）。

表1 2015、2016 年莆花45 参加福建区域试验的产量表现Table 1 Yield performance of Puhua 45 in Fujian regional trial during 2015-2016

2.2.2 丰产性及稳产性分析 2015-2016 年度福建省春花生区域试验莆花45 丰产性、适应性分析见表2。莆花45 两年荚果丰产性效应分别为-0.019 8 和 0.630 5，均高于对照（分别为-0.134 8 和-0.097 5），说明莆花45 具有较高的产量水平。两年荚果产量的回归系数（bi）分别为 1.096 4 和 1.075 4，均接近于1，表明具有平均动态稳定性，其受环境的影响较小，稳产性好。莆花45 两年区域试验综合评价为丰产性、稳产性很好及较好的品种，籽仁产量也表现出良好的丰产性及稳产性。

表2 2015-2016 年福建区域试验产量丰产性、稳产性Table 2 Yield and stability of peanut varieties in Fujian regional trial during 2015-2016

2.2.3 生产试验 2017 年分别在福建省内3 个地区同时开展莆花45 生产试验，在莆田市现代农业示范场，莆花45 荚果产量4 620.5 kg·hm-2，比对照增产11.19%；在福清市港头镇西芦村，荚果产量3 825.1 kg·hm-2，比对照增产8.51%；在惠安县坤德农场，荚果产量3 345.2 kg·hm-2，比对照增产8.25%（表3）。莆花45 均适宜当地种植，显示出该品种的高产和增产潜力。

表3 莆花45 产量及适应性表现Table 3 Yield and adaptivity of Puhua 45

2.3 农艺性状

该品种属珍珠豆型，株型直立紧凑，长势强，主茎高45.1 cm，侧枝长54.3 cm，单株总枝数6.9条，叶片椭圆形、绿色、中大，花黄色，单株结果数13.7 个，饱果率88.7%，双仁果率74.1%，百果重186.8 g，百仁重75.0 g，出仁率69.8%，种皮浅红色，春植全生育期124.3 d。

2.4 品质性状

2019 年农业农村部油料及制品质量监测中心（武汉）检测结果，莆花45 含油量53.08%，粗蛋白质含量26.3%，油酸含量47.8%，亚油酸含量31.6%，O/L 值为1.51。

2.5 抗性表现

2015 年莆花45 抗青枯病鉴定结果表现中抗青枯病，2016 年抗青枯病鉴定结果表现抗青枯病（表4）；莆花45 两年区试田间自然发病调查结果：叶斑病平均 2.3 级，综合评定为中抗；锈病平均 1.6 级，综合评定为中抗；抗逆性表现为抗倒性较强，抗旱性中上，耐涝性中上。

表4 2015-2016 年莆花45 参加福建区域试验的抗病性和抗逆性表现Table 4 Resistance to disease and stress of Puhua 45 shown in Fujian regional trial during 2015-2016

2.6 生育特性表现

2.6.1 开花结荚 两个品种开花成针结果情况见表5。始花期莆花45 与对照一致，单株总花量比对照多9.4 朵，两个品种前期（前30 d）的开花动态曲线基本相似，开花多集中在中前期，若以开花后15 d 内为有效花临界期计算，莆花45 的有效花率为71.9%，比对照高出4.5 个百分点，因而能较早进行成针结荚，荚果发育和充实的时间充分，有利于荚果积累较多的干物质。以上分析表明，莆花45 总花量比较多，其成针率、成果率与对照大致相当，总果针数、荚果数及饱果数均比对照多，有利于花生产量的提升。

表5 开花成针结果情况Table 5 Mean flower pegging and podding of Puhua 45

2.6.2 叶面积指数、净同化率及叶绿素消长动态在相同条件下，各生育阶段叶面积指数是影响干物质积累的重要因素之一。由图2 可以看出，莆花45 和对照的叶面积指数（LAI）消长变化趋势一致，随着生育进程，叶面积指数先逐渐增加后下降，至结荚期两个品种花生叶面积指数均达到最大。与对照相比，莆花45 除了幼苗期的LAI 值低外，其他3 个时期均高于对照，花针期及结荚期分别比对照高32.4%、12.9%，其中花针期与对照差异达显著水平，莆花45 中后期仍有较大的叶面积指数，表明该品种有较大的光合面积基础，为干物质积累奠定良好基础。由图3 可以看出，两个品种各生育阶段的净同化率NAR 值消长变化趋势在花针期达到最高，随后逐渐降低，与对照相比，莆花45 在各个生育阶段的NAR 值均比对照高，尤其在饱果期比对照高24.0%，在后期还能表现出较高的净光合生产率。由图4 可以看出，两个品种的叶绿素含量在前3 个时期略有增加趋势，结荚期达到最高，饱果期最低；4 个不同时期莆花45 号叶绿素含量与对照差异未达显著水平。综上，与对照相比，莆花45 在各生育阶段叶面积指数、净同化速率及叶绿素含量均较高，尤其花生生长发育中后期，具有更强的光合作用能力及净同化能力，更能够促进荚果干物质积累，从而获得高产。

图2 各生育阶段的叶面积指数LAIFig. 2 Leaf area index at growth stages of Puhua 45

图3 各生育阶段的净同化率NARFig. 3 Net assimilation rate at growth stage of Puhua 45

2.6.3 干物质的积累与分配 莆花45 和对照各生育期干物质累积状况见表6。干物质积累与分配的多寡是决定花生高产与否的重要衡量指标，莆花45 和对照的干物质积累量均随生育进程逐渐增加，两个品种在苗期干物质积累量相差很小，在花针期后莆花45 各器官的干物质及总干物质积累量均比对照要高，尤其以结荚期两个品种之间差距最大，总干物质重以饱果期最高，莆花45 饱果期单株总干物质重达40.42 g，比对照高出15.1%，表明它具有较强的干物质累积能力，这与莆花45 具有较高的叶面积指数、叶绿素含量及较强的净光合生产率密切相关。从营养体与生殖体的累积及其比值（V/R）看，莆花45 前期营养生长较生殖生长强，有利培养高产长相，后期生殖生长强，表明莆花45 后期生长中心向生殖器官转移快，有利产量的提高。

表6 干物质的积累与分配Table 6 Accumulation and distribution of dry matters in Puhua 45

3 讨论与结论

花生是重要的油料作物，种植花生是保障植物食用油供给安全的最有效途径。我国当前花生主推品种含油量较低，平均约为51.4%，含油量每提高1 个百分点相当于产量提高2 个百分点，加工效益可提高7 个百分点以上[16-17]；所以在育种亲本选择上，以湘花120 作为杂交母本，该品种是经定向选育的高产、高油分的大果型荚果壳薄花生品种，含油量54.27%，O/L 比值1.46；选择的父本材料泉花10 号丰产性、稳产性好，且兼具中抗青枯病，可弥补湘花120 抗病性方面的不足。经多年定向选育出的莆花45，具有双亲优良性状，兼具高产抗病和含油量、O/L 值较高等特点。目前福建花生生产上主栽品种是于2006 年通过福建花生品种认定的泉花7 号，该品种自21 世纪初开始推广应用以来，一直是福建自主选育品种，种植面积最大。然而泉花7 号推广时间已久，易发生种性退化、种子混杂、抗病能力下降或不稳定等现象，如区试中泉花7 号一年表现高抗青枯病，一年却表现中感青枯病。因此，需要选育更多高产优质抗病花生新品种以满足花生产业健康持续发展。莆花45 两年区试产量较泉花7 号均增产，虽然增产量有所差异，这很可能是因气候条件和试验点变化所造成的，而两年区试平均荚果产量较泉花7 号增产9.09%；稳产性能更好，抗病性也更稳定，籽仁含油量（53.08%）、油亚比（1.51）均较高，莆花45 的选育符合当前花生产业发展需求。

合理株型是高产品种的形态特征，高光效是高产品种的生理特性，高产品种应具有良好的光合性能。劳方业等[18]指出高产品种叶绿素含量多，光合速率高，单位叶面积干重较大，干物质积累多且分配到荚果的比例大；郭陞垚等[19]研究表明高产品种花多且集中在花前期，叶面积系数和光合势大，叶绿素含量较高，干物质累积较快较多；王晓林等[20]研究指出花生始花期、结荚期叶面积指数与产量呈显著或极显著相关。本研究结果表明，莆花45 花量比较多，且多集中在开花前期，有效花率高，产量形成期较长，荚果发育充实的后劲较强，总果针数、荚果数及饱果数高，各生育期叶面积系数、净光合生产率、叶绿素含量均较高，各器官干物质和总干物质积累多，这与前人研究高产品种生育特性的结果是一致的。综上，莆花45 具有良好生育特性，兼具高产、优质、抗病的特点，能更好地适应福建地区种植和推广。