江苏省花生地方品种品质性状分析

王晓军　孙东雷　张祖明　王宗标　王幸　徐泽俊　齐玉军

摘要：利用近红外分析仪对江苏省143个花生地方品种资源的粗脂肪、蛋白质、脂肪酸、氨基酸含量等20个品质性状进行检测分析。结果表明：不同地方品种之间品质性状差异较大，变异系数在1.95%～23.39%，其中硬脂酸含量的变异系数最大，粗脂肪含量变异系数最小；检测到一些粗脂肪含量、蛋白质含量、油酸含量、总氨基酸含量较高的优异材料；在欧氏距离为15时可将143份花生地方品种划分为五大类群，为育种时亲本选配提供理论依据。

关键词：花生；品质性状；聚类分析；欧氏距离；近红外光谱分析

中图分类号：S565.202.4 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）10-0116-03

花生是世界上重要的油料作物和经济作物，特别是在广大的发展中国家，花生是重要的食用蛋白源和食用植物油源[1]。过去50年来，我国花生品种改良工作取得了巨大成就，通过对农家品种、育成品种（系）、引入资源的搜集整理和鉴定，筛选出一大批优异种质，在育种或生产上发挥了较大作用[1-2]。随着人们生活水平不断提高，花生育种目标也由以高产为主转向产量与品质并重，这对花生品质育种提出了更高要求。目前花生育种工作中存在产量水平徘徊、品种适应性不够、遗传基础狭窄等问题，加强花生地方种质资源研究，拓宽品种遗传基础，保护品种多样性，对于促进花生育种及遗传改良等有重要意义[3]。江苏省花生种植历史悠久，地方品种资源丰富，优异种质较多。前人对国内已育成的200多个花生品种亲本系谱分析表明，作为直接或间接亲本育成5个新品种以上的种质仅有18个，其中18个主要骨干亲本有4个来自江苏省[1]。近红外光谱分析技术是近年来发展起来的一项物理测试技术，该技术具有检测快、成本低、无污染、不破坏样本等优点，已经被广泛应用于农作物品质分析[4-8]。本研究利用DA7200型近红外光谱仪，连续2年对江苏省保存的花生地方品种资源进行品质分析，旨在了解不同花生资源品质特性，筛选优异种质，为花生种质资源的有效利用提供理论依据和材料基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

143份江苏省花生地方品种资源由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所油料研究室提供，详见文献[9]。

1.2 试验方法

1.2.1 田间试验设计 田间试验于2012—2013年在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所试验田进行。每个花生品种种2行，2粒播；行长2.5 m，行距0.4 m，株距0.2 m。栽培管理措施与大田相同，适时收获。

1.2.2 品质性状分析 将收获的花生种子剥壳，选取籽粒饱满、无破损的代表性种子待测。利用波通公司（Perten）生产的DA7200型近红外光谱仪对样品进行检测，重复3次。检测品质指标包括4类：粗脂肪含量、蛋白质含量、脂肪酸含量（油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸）、氨基酸含量（总氨基酸、苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸），共20个性状。

1.2.3 数据处理 利用SPSS 20.0软件分析数据。

2 结果与分析

2.1 供试材料品质性状遗传分化

利用近红外分析仪对143份供试材料的粗脂肪含量、蛋白质含量、油酸含量等20个品质性状进行分析。由表1可以看出，不同地方品种之间品质性状差异较大，变异系数为195%～23.39%，其中硬脂酸含量的变异系数最大，粗脂肪含量的变异系数最小。

2.1.1 粗脂肪含量 由表1可知，143份江苏省花生地方品种的粗脂肪含量平均为51.91%，最低为48.54%，最高为5621%；不同品种之间差异较小，变异系数仅为1.95%。由图1可知，143份江苏省花生地方品种的粗脂肪含量主要分布在50%～54%，有135份，占供试材料的94.41%；粗脂肪含量低于50%的品种有4份；粗脂肪含量高于54%的品种有4份，其中粗脂肪含量大于55%的材料仅有1份。连续2年检测结果显示，花生品种赣榆小花生粗脂肪含量均大于56%。

2.1.2 蛋白质含量 由表1可知，143份江苏省花生地方品种的蛋白质含量平均为26.35%，最低为21.57%，最高为2905%；不同品种之间差异较小，变异系数仅为4.14%。由图1可知，143份江苏省花生地方品种的蛋白质含量主要分布在24%～28%，有132份，占供试材料的92.31%；蛋白质含量低于24%的品种有5份；蛋白质含量高于28%的品种有6份。连续2年检测显示，花生品种如东破皮风的蛋白质含量均大于28%。

2.1.3 脂肪酸含量 由表1可知，143份江苏省花生地方品种的油酸含量平均为46.19%，最低为32.68%，最高为5756%，变异系数为8.63%；亚油酸含量平均为36.06%，最低为25.93%，最高为49.80%，变异系数为10.02%；棕榈酸含量平均为10.64%，最低为9.00%，最高为12.52%，变异系数为4.91%；硬脂酸含量平均为1.34%，最低为0.31%，最高为2.31%，变异系数为23.39%；花生酸含量、山嵛酸含量、二十四烷酸含量的变异系数分别为8.66%、8.34%、8.28%。

花生油酸含量越高，花生及其制品的耐储藏性越强，货架寿命越长。由图1可知，143份江苏省花生地方品种油酸含量小于50%的材料有132份，占供试材料的92.31%；油酸含量大于50%的品种11份；油酸含量高于55%的品种1份。连续2年检测结果显示，花生品种丰县大二混子油酸含量均大于55%。

2.1.4 氨基酸含量 由表1可知，143份江苏省花生地方品种的总氨基酸含量平均为24.04%，最低为19.79%，最高为33.86%；不同品种之间差异较小，变异系数仅为5.26%。由图1可知，花生总氨基酸含量主要分布在20%～25%之间，有130份，占供试材料的90.91%；总氨基酸含量低于20%的品种1份；总氨基酸含量高于25%的品种12份。连续2年检测结果显示，花生品种泗洪四粒洋总氨基酸含量均大于30%。

测定的10种氨基酸中，精氨酸含量最高，平均为278%；脯氨酸含量变异系数最大，达到12.91%，其他氨基酸含量变异系数均小于10%。

2.2 基于品质性状的聚类分析

基于20个品质性状数据，采用类间平均链锁法对欧氏距离进行聚类分析，建立聚类树状图。由图2可知，在欧氏距离（D）为15时可将143份花生地方品种划分为五大类群。表2给出了各类群中地方品种品质性状的平均表现。

第Ⅰ类群包含119个品种，属第一大类群，品种数占供试材料的83.22%，品质性状平均值和所有供试材料平均值非常接近。

第Ⅱ类群包含1个品种，即泗洪四粒洋。该品种精氨酸、总氨基酸含量均在所有供试材料中最高。

第Ⅲ类群包含3个品种，即扬州小花生、如皋西洋生、海门圆头花生。该类群粗脂肪含量最低，蛋白质含量最高，油酸含量最低，亚油酸含量最高。

第Ⅳ类群包含19个品种，属第二大类群，品种数占供试材料的13.29%。该类群油酸含量低于供试材料平均值，亚油酸含量高于供试材料平均值。

第Ⅴ类群包含1个品种，即丰县大二混子。在所有供试材料中，该类群油酸含量最高，亚油酸含量最低。

3 结论与讨论

品质育种研究涉及的育种材料数量众多，尤其在低世代阶段，在品质性状测定方法上除了要求简便、快捷、经济地处理大量样品外，还要求所采用的检测技术最好是非破坏性的[5]。常规化学方法已经无法满足上述要求，而利用近红外分析技术进行品质测定已经被广泛使用[4-8]。本研究利用近红外分析仪对143份供试材料的粗脂肪含量、蛋白质含量、油酸含量等20个品质性状进行分析，筛选到一些较好的种质资源，如赣榆小花生粗脂肪含量大于56%，如东破皮风蛋白质含量大于28%，丰县大二混子油酸含量大于55%，泗洪四粒洋总氨基酸含量大于30%，为花生品质育种提供了亲本材料。

通过聚类分析既可看出类群间的相互关系，又可了解类群内品系的亲疏远近。花生地方品种资源丰富，通过聚类可更好地为育种时亲本选配提供理论依据。本研究利用品质性状聚类，将143份材料聚为五大类群，为花生品质育种的亲本选配提供理论基础。

参考文献：

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[2]廖伯寿.中国花生油脂产业竞争力浅析[J]. 花生学报，2003，32（增刊1）：11-15.

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[9]王晓军，孙东雷，王宗标，等. 江苏省花生地方品种农艺性状分析[J]. 江苏农业科学，2013，41（9）：77-80.王彦杰，毕少杰，洪秀杰，等. 不同浓度沼液浸种和喷施对谷子生长的影响[J]. 江苏农业科学，2015，43（10）：119-121.