中国北方地区大果花生品种综合品质评价与分析

韩艳红，刘软枝，杨海棠，胡延岭，李 盼，朱桢桢，石彦召，于 沐

（河南省郑州市农林科学研究所，郑州 450005）

0 引言

中国是花生生产大国，花生在国民经济发展和对外贸易中占据重要地位[1]。对花生的主要品质性状进行综合分析评价，对于花生新品种选育与品质改良具有重要的指导意义。为了满足实际生产需要，很多学者在提高花生产量、抗逆性等方面做了很多研究[2-4]，但对花生品种综合品质的评价与分析研究相对较少。陈婷婷等[5]对花生种质农艺性状、产量性状和品质性状等17个性状指标进行了分析，孙东雷等[6]对花生种质资源的17个表型性状进行了分析，郭凯等[7]对11个夏播花生品种各项性状指标进行了评价研究。利用花生品质性状单一指标很难客观地评价花生品质性状的好坏[5]。近年来，花生育种对品质特性提出了更高的要求[8]。在进行花生品质评价时，只考虑个别性状的优劣无法对花生进行较为全面科学的综合评价。殷冬梅等[9]用主成分分析将10个品质性状综合成粗蛋白、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、粗脂肪4个主成分因子，能表达原始品质信息的80.73%。白冬梅等[10]采用室内测定方法对90份山西省地方种质资源的蛋白质含量、含油量、油酸、亚油酸含量和油亚比5个品质性状进行了测定分析和综合评价，认为各资源间的品质性状存在丰富的遗传多样性。徐杨玉等[11]利用主成分分析法将21个品质性状综合成蛋白质和氨基酸、不饱和脂肪酸和粗脂肪3个主成分因子，反映原始品质信息的84.178%。对作物品种的多个性状进行综合全面的分析才能科学客观地评价一个作物品种的优劣。隶属函数分析是一种基于通过多指标测定、分析，进而对作物特性综合评价的方法，该方法以多个测定指标的加权平均值为基础对各个评价指标进行较全面系统的评估，能够综合考虑诸多因素，对品种的评价更加客观、全面、简捷、准确度较高，在绿豆、辣椒、玉米等作物品种分析中有较多应用[12-15]。本研究通过隶属函数法对中国北方地区22个大果花生品种的5项主要品质性状油酸含量、粗脂肪含量、粗蛋白含量、亚油酸含量及油亚比等进行了分析，以期为科学评价花生新品种综合品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参试花生品种共22个，参试单位共17个，具体情况见表1。试验地点分别为安徽泗县、安徽固镇、河北保定、河北石家庄、辽宁大连、山东菏泽、山东临沂、山东济宁、山东青岛、山东泰安、山东潍坊、山东烟台、河南开封、河南漯河、河南濮阳、河南商丘、河南郑州、河南驻马店、江苏徐州、北京密云区。

表1 供试花生品种的基本情况

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，重复3次。小区面积1.3×10-3hm2，每公顷1.5×105穴，双粒播种。试验地土质为沙壤土，肥力中等偏上，排灌便利。试验在5月10日之前播种完成，试验地严格按照国家北方片花生新品种多点试验方案要求进行播前深耕耙实，施足底肥，播后适时中耕除草。整个生育期内做好水肥管理和病虫草害防治，在花生的开花下针期、结荚期水分供应要充足；在花生的苗期、开花下针期、结荚期几个关键时期，根据花生的长势适时适量追肥。花生成熟期，每个小区随机取10株进行考种，测量主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单株结果数等数据，花生收获后，将每个品种籽仁随机取样100粒，测试其蛋白质、含油量和脂肪酸组成。

1.3 数据分析

1.3.1 计算公式 利用Excel整理试验数据，将测定的每个品质性状指标分别代入隶属函数计算公式(1)[16]，求出对应的隶属函数值。

式中，Xij代表i品种品质j成分的测量数值，Xjmin代表品质j成分的最小值，Xjmax代表品质j成分的最大值。

1.3.2 评价方法 利用隶属函数进行综合评价，需要计算每个品种品质主要成分的隶属函数值的平均数，平均隶属函数值越大，综合品质越好[17]。

2 结果与分析

2.1 参试品种主要品质成分化验结果分析

参试品种主要品质成分化验结果显示（表2），参试的22个花生品种中，粗脂肪的含量在49.94%～55.18%之间，最高的是‘花育9122’，为55.18%，最低的是‘商花29号’，为49.94%。粗蛋白的含量在22.2%～25.4%之间，最高的是‘荷花1615’，为25.4%；最低的是‘花育9301’，为22.2%。油酸的含量在41.5%～80.4%之间，最高的是‘中花224’，为80.4%，最低的是‘农大R001’，为41.5%。亚油酸的含量在2.75%～37.3%之间，最高的是‘花育9510’，为37.3%，最低的是‘中花224’，为2.75%。O/L在1.13～29.24之间，最高的是‘中花224’，为29.24，最低的是‘花育9510’、‘农大R001’，为1.13。

表2 供试品种主要品质成分指标化验结果

2.2 参试品种综合品质的隶属函数评价

由表3可知，22个参试品种的隶属函数值在0.29～0.62之间，由高到低依次是‘中花224’、‘荷花1615’、‘济花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1号’、‘开农91’、‘濮花 55 号’、‘花育 33 号(CK)’、‘花育 9122’、‘郑农花 22号’、‘花育9120’、‘漯花13号’、‘周科花16’、‘宇花18号’、‘商花 33 号’、‘冀农 10-26-12-3’、‘潍花 20 号’、‘农大R001’、‘农大花201’、‘花育9510’、‘花育9301’、‘商花29号’，其中，比对照‘花育33号’隶属函数值高的有：‘中花224’、‘荷花1615’、‘济花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1号’、‘开农91’、‘濮花55号’，这7个品种综合品质较优，可在中国北方地区进行大面积推广种植。

表3 供试品种主要品质成分指标的隶属函数值

3 讨论与结论

隶属函数是模糊集合的特征函数，是运用模糊理论解决实际问题的基础。隶属函数分析提供了一条在多指标测定基础上，对各植物特性进行综合评价的途径[18]。本研究将隶属函数法应用到花生的综合品质评价中，与前人采用主成分分析法等方法分析出对花生品质起决定作用的几个主要成分基本一致，大多都是花生籽仁的粗脂肪含量、粗蛋白含量、油酸含量、亚油酸含量等指标，应用隶属函数法对花生综合品质评价可简化计算，并能克服单个指标的片面性，使评价结果更全面地反应花生品种品质特性。

由于研究条件限制，本研究选用的花生品种数量有限，对于花生品质性状数据的测定不够丰富，比如棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸等含量暂无法测定，导致研究结果有一定的局限性，但是据相关文献资料表明，花生各品质性状存在一定的相关性，比如蛋白质与各氨基酸之间存在显著正相关关系[19]，这些有正相关关系的品质性状提供的信息会发生重叠，由此看来，没有将这些指标纳入计算范围，对评价结果影响不大。

本研究主要是对花生的品质性状进行综合评价，而花生品质性状受多种因素共同影响，比如光照、降雨量、土壤pH、土壤肥力等，为了尽可能地减少误差，让评价结果更科学，用隶属函数法去分析评价花生品种的综合品质，要求各品种应是在同一试验条件下、用相同的试验方法得出的试验数据，不同的试验因影响因素不同得出的试验数据会有偏差，会使评价结果不客观。另外，在花生新品种选育过程中，改良花生品质性状除了应用先进的现代化育种技术，选择优质杂交亲本外，还应该弄清品质与栽培措施之间的影响机理，有针对性地开展相关研究，目前花生品质的调控主要是研究水、肥等因子。此外，花生的品质指标对产量也有一定的影响，比如油脂占产量的50%，蛋白质占30%，这些问题都是以后需要探索解决的问题。

通过对参试的22个大果花生品种的品质指标进行隶属函数分析得出：隶属函数值高于对照的花生品种有7个：‘中花224’、‘荷花1615’、‘济花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1号’、‘开农91’、‘濮花55号’，这7个品种综合品质较优，适宜在中国北方地区种植推广。通过分析发现，在分析的5个品质性状指标中，若有一项或者两项指标非常突出，远高于其他品种，往往综合隶属函数值也会比较高，而这些花生品种往往是综合品质优兼专用型花生品种，比如，‘中花224’的油酸含量(80.4%)、O/L(29.24)均最高，综合隶属函数值最高，是综合品质优兼优质出口专用型高油酸花生品种。‘荷花1615’粗蛋白含量(25.4%)、‘云花1号’粗蛋白含量(24.5%)、‘徐0607-5’粗蛋白含量(24.1%)粗蛋白含量相对较高，综合隶属函数值排名相对靠前，是综合品质优兼具较好的营养品质和储藏品质的优质鲜食花生品种。‘ 济花 1208’含油量(54.85%)、‘开农 91’含油量(54.55%)、‘濮花 55 号’含油量(54.4%)含油量较高，综合隶属函数值排名相对靠前，是综合品质优兼油用加工型花生品种。