河南省育成高油花生品种抗病性及系谱分析
2019-10-31宋江春李拴柱王建玉张秀阁全洪雷马艾全
宋江春 李拴柱 王建玉 张秀阁 全洪雷 马艾全
(1 河南省南阳市农业科学院,南阳 473000;2 南阳市宛城区种子技术服务站,南阳 473000)
河南是中国花生生产第一大省,2010 年以来平均年种植面积105.36 万hm2,年产量472.63万t,分别占全国花生总面积和总产量的22.85%和28.67%[1],花生已成为继小麦、玉米之后河南省第三大农作物,第一大油料作物。花生籽仁含油量为50%左右,其中不饱和脂肪酸含量达80%左右,能够有效降低血液中胆固醇含量,减少心脑血管疾病的发生,是人们理想的健康食用油,我国每年消费的花生中46%~48%用于榨油[2]。提高含油量是花生育种的重要目标,本文综述了河南省2000 年以来高油花生育种方面的成果,对部分品种的抗病性和系谱来源做了分析并构建出系谱简图,讨论了河南省高油花生育种中存在的问题及发展方向,以期为今后的高油花生品种选育提供参考。
1 河南省近些年育成高油花生品种
2000 年以来,河南省育成并通过审(鉴)定的高油花生品种32 个(表1),含油量变异范围为55.05%~58.32%,其中有17 个品种含油量在55%~56%之间,占总品种数量的53.13%;有9 个品种含油量达57%以上,占品种总数的28.13%。从品种类型看,以普通型品种为主,有23 个,占品种总数的71.88%;珍珠豆型6 个,中间型3 个。
表1 河南省育成高油花生品种
2 高油花生品种抗性分析
根据公布的品种审定信息,对高油花生品种的抗病性进行分析(表2)。由表2 可知,高油花生品种对网斑病抗性:感病(含中感,下同)品种12 个,中抗品种1 个,抗病(含高抗,下同)品种16 个;对叶斑病抗性:感病品种7 个,中抗品种16 个,抗病品种9 个;对病毒病抗性:中抗品种12 个,抗病品种6个;对锈病抗性:感病品种11 个,中抗品种8 个,抗病品种9 个;对根(茎)腐病抗性:感病品种2 个,中抗品种5 个,抗病品种19 个;对青枯病抗性:感病品种6 个,中抗品种14 个,抗病品种5 个。总体来看,高油花生品种对根(颈)腐病抗性较好,易感锈病和网斑病,中抗叶斑病、病毒病和青枯病,缺乏综合抗性好的品种。
表2 河南省高油花生品种抗病性分析
图1 河南省育成部分高油花生品种系谱图
3 高油花生品种系谱分析
根据文献资料和网上公布的品种来源,对河南省育成的高油花生品种进行了系谱分析,并构建了部分品种的系谱简图(图1)。该系谱图共包含了31个高油品种,从图谱可以看出,这些品种主要由徐7506-57、豫花15 号、白沙1016、开选01-6 和豫花9331 等5 个骨干亲本直接或间接选育而成。其中豫花15 号、开选01-6 和豫花9331 主要作为直接亲本使用,徐7506-57 和白沙1016 主要作为间接亲本使用。从育种方式看,以育成品种或品系间杂交为主,杂交中引入了山东、河北、广东、湖北等外省品种,对地方品种和野生资源利用较少,只有远杂系列的品种利用栽培种和野生种远缘杂交,引入了野生种质。
4 存在问题及发展方向
4.1 存在问题 从育成的高油花生品种含油量看,近一半品种含油量在55%~56%之间,仅有2 个品种含油量超过58%,而我国花生栽培种质资源的最高含油量为60.21%[3],野生种质资源的最高含油量为62.90%[4],可见育成花生品种含油量还有较大的提升空间。从品种类型看,高油品种中普通型品种占71.88%,类型比较单一。
从品种抗性分析结果来看,多数高油品种对花生网斑病和根腐病表现抗病,而对叶斑病和病毒病表现中抗;将近一半品种表现感锈病,只有1 个品种高抗青枯病。32 个品种中只有豫花15 号、远杂9102、豫花9327、豫花9326、远杂9847 和豫花9830等6 个品种综合抗性较好,普遍综合抗性不佳。
从图1 可以看出,31 个高油品种主要来源于徐7506-57、豫花15 号、开选01-6、白沙1016 和豫花9331等骨干亲本,而豫花15 号是徐7506-57 的杂交后代,只有开选01-6 为国外引进材料的系选后代,远杂9102 为栽野远缘杂交后代。品种和品系间的杂交对地方品种利用较少,造成了育成品种遗传基础狭窄,品种类型单一,也是品种综合抗性差的重要原因。
4.2 发展方向 提高花生品种的含油量,增强品种的综合抗病性对于实现花生高产稳产、促进优质绿色发展具有重要意义。提高含油量和抗病性的基础是引进高油、多抗的种质基因,丰富育成品种的遗传背景。花生野生种和地方种中含有丰富的高油[5]、高油酸[6]、抗病、耐旱等优良基因。在育种过程中,应充分利用这些优良基因,采用杂交、回交、基因工程等手段将高油、抗病基因汇聚、导入新品种中,实现优质多抗,高产高效。
花生含油量和抗病性都属于数量性状,由多个基因控制,通过简单杂交不易实现,但是通过分子标记辅助选择技术可以逐步实现定向改良和基因聚合。目前花生上已开发出多个与含油量[7-8]和抗病性[9]等相关的分子标记并用于育种实践。选育抗性好、农艺性状优良的高油花生品种在利用好现有分子标记的同时,还要积极开发新的实用性标记并应用于后代单株选择,最大限度的聚合优良基因,选育出综合性状优良的高油、高油酸花生新品种。