河南省主栽高产花生品种主要农艺性状和品质性状分析

王玲燕，刘艳丽，蒋福稳，赵治军，黄金华

（新乡市农业科学院，河南 新乡 453000）

中国是世界上最大的花生生产、消费和出口大国，花生在国民经济发展和对外贸易中的地位越发重要[1]。2019年中国花生种植面积4.633万hm2，年产量1 752.0万t，占世界总产量的39.2%[2]。河南省花生栽培历史悠久，种质资源丰富多样，常年种植面积120万hm2以上、产量570万t以上，分别占全国总指标的26%和33%，对农业产业化发展具有关键影响和作用[3]。

近年来，国内学者对河南、河北、江苏、山西、江西、吉林、福建等地花生资源的产量及性状演化趋势进行了探讨[4～11]，对花生地方资源的遗传多样性进行了分析，总结出不同花生材料性状的变化趋向，这些遗传特性研究对花生品种的有效利用、种质资源创制、新品种选育及推广等工作均具有重要的指导意义。

为了了解河南省主栽花生高产品种的遗传特性，采用相关分析、主成分分析、多元回归分析、通径分析、偏相关分析等方法对28份不同类型花生种质资源的10个农艺性状和4个品质性状指标进行分析，以期揭示产量性状与品质性状之间的相关性，明确提高产量的关键因素，可为今后河南省花生品种选育提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为河南省主栽花生品种，共计28个，其中珍珠豆型7个、中间型4个、普通型17个（表1），占参试品种总数的比例分别为25.0%、14.3%和60.7%。

表1 参试花生品种类型及单位来源Table 1 Types and sources of peanut varieties tested

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验于2019～2020年在新乡市农业科学院延津县塔铺街道万全庄村试验基地进行。试验地土壤属二合土，地力均匀，地势平坦，排灌方便，肥力中等偏下。2个试验年度均采用品种小区，小区面积37.35 m2（长6.67 m、宽5.60 m），3次重复。2019年5月15日、2020年5月20日麦套足墒播种花生，密度16.5万穴/hm2（株距35 cm，行距17 cm），2粒/穴，深度5 cm左右。

基肥施腐熟鸡粪22.5 t/hm2和复合肥750 kg/hm2；追肥2次，分别在开花期和荚果膨大期进行，各撒施尿素225 kg/hm2。整个生育期共浇水5次；苗前喷施除草剂封闭除草1次，苗后喷施除草剂除草1次。2019年9月25日收获，2020年9月30日收获。

1.2.2 测定项目与方法 成熟收获前，每个品种均选取具有品种典型特征的代表性植株10株，调查10个主要农艺性状和4个品质性状，指标包括主茎高度（X1，cm）、侧枝长度（X2，cm）、总分枝数（X3，条）、结果枝数（X4，条）、饱果数（X5，个）、秕果数（X6，个）、百果重（X7，g）、百仁重（X8，g）、出米率（X9，%）、单株生产力（X10，g）、粗蛋白含量（X11，%）、粗脂肪含量（X12，%）、油酸含量（X13，%）和亚油酸含量（X14，%）。用米尺测量主茎高度（主茎上第1对侧枝分生处至顶叶节间的长度）和侧枝长度（主茎连接处至第1对侧枝中最长的1条侧枝长度）；人工统计总分枝数（长度大于5 cm的分枝数总和）和结果枝数；用天平（精度0.01 g）测定百果重、百仁重和单株生产力。荚果晾干后脱壳，选取饱满的花生子仁，采用FOSS Infratec TM1241近红外谷物分析仪测定粗蛋白、粗脂肪、油酸和亚油酸含量。所有指标值均为2 a数据的平均值。

1.2.3 数据处理与分析 利用Excel 2019软件和DPS 9.50数据处理系统对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 花生品种主要性状的变异分析

变异分析结果（表2）显示，10个主要农艺性状的CV为3.62%～46.65%，差异较大，其中，秕果数、结果枝数、饱果数和单株生产力的CV较大，为26.13%～46.65%，表明这4个农艺性状在品种间存在丰富的变异类型，育种选择范围较大，合理运用这些优良性状可以进一步进行花生产量性状的遗传改良；其他农艺性状的变异系数为3.62%～17.83%，遗传特性相对稳定，其中出米率的CV最小。

表2 参试花生品种主要性状的变异分析Table 2 Variation analysis of main characters of peanut varieties tested

4个品质性状的CV为5.19%～9.30%，均＜10%，变异幅度较小，遗传特性相对稳定。

2.2 花生品种主要性状的相关分析

对主要性状与单株生产力的相关分析结果（表3）显示，侧枝长度和结果枝数与单株生产力呈极显著正相关，主茎高度和饱果数与单株生产力呈显著正相关。说明侧枝长度、结果枝数、主茎高度和饱果数是影响单株生产力的主要农艺性状。

表3 参试花生品种主要性状的相关分析Table 3 Correlation analysis of of main characters of peanut varieties tested

进一步对其他主要性状之间的相关性进行分析发现，主茎高度与侧枝长度，百果重与百仁重呈极显著正相关；结果枝数与秕果数，饱果数与油酸含量，总分枝数与饱果数和出米率呈显著正相关；主茎高度与总分枝数和出米率，粗脂肪含量与粗蛋白含量，油酸含量与亚油酸含量呈极著负相关；侧枝长度与总分枝数和出米率呈显著负相关。

2.3 花生品种主要性状的主成分分析

主成分分析结果（表4）显示，前6个主成分的特征值均＞1，且累计方差贡献率达88.138 0%。表明这6个主成分可以反映考察性状的88.138 0%信息。其中，第1个主成分贡献率为22.264 5%，以主茎高度（0.495 8）和侧枝长度（0.464 0）的载荷较大，二者代表花生植株的长势情况，总分枝数和出米率与第1主成分呈负相关；第2主成分贡献率为17.970 9%，以亚油酸含量（0.546 6）的载荷最大，其次是结果枝数（0.347 0）和单株生产力（0.271 1）；第3主成分贡献率为15.815 8%，以饱果数（0.442 6）和单株生产力（0.425 7）的载荷较高；第4主成分贡献率为12.352 1%，以百果重（0.508 0）和百仁重（0.437 2）的载荷较高；第5主成分贡献率为11.090 9%，以粗脂肪含量（0.616 7）的载荷最高，粗蛋白含量（-0.638 4）与其呈负相关；第6主成分贡献率为8.643 8%，以秕果数（-0.643 4）的载荷绝对值最高。

表4 参试花生品种主要性状的主成分分析Table 4 Principal component analysis of main characters of peanut varieties tested

2.4 单株生产力与主要农艺性状的多元回归分析、偏相关分析和通径分析

以X1～X9为自变量、单株生产力（Y）为因变量，通过逐步回归分析，剔除所有回归系数不显著的变量，得到最佳的回归方程为Y=13.067 8-1.838 1X3+1.165 3X4+1.241 0X5。方差分析（表5）结果显示，相关系数r=0.910 6，P＜0.000 1，达到极显著水平，说明回归方程有效，参试花生品种之间性状差异显著。回归方程结果显示，当本试验中的其他因素维持在平均水平时，花生总分枝数每增加1条，单株生产力将降低1.838 1 g；结果枝数每增加1条，单株生产力将提高1.165 3 g；饱果数每增加1个，单株生产力将提高1.241 0 g。可以看出，总分枝数、结果枝数和饱果数与单株生产力具有明显的线性效应，其中结果枝数和饱果数为正效应因子，而总分枝数为负效应因子。

表5 花生单株生产力与主要农艺性状多元回归方程的方差分析Table 5 Variance analysis of multivariate regression equation between productivity per plant and main agronomic characters of peanut

偏相关分析结果（表6）显示，花生单株生产力与总分枝数之间的偏相关系数为-0.726 6，呈极显著负偏相关；单株生产力与结果枝数和饱果数之间的偏相关系数分别为0.888 5和0.814 2，均呈极显著正偏相关。回归方程的相关系数为0.910 6，决定系数为0.829 2，调整后相关系数为0.898 8，剩余标准差为1.905 0，说明总分枝数、结果枝数和饱果数对单株生产力影响程度较大。

表6 花生单株生产力与主要农艺性状的偏相关分析Table 6 Partial correlation analysis of productivity per plant and main agronomic characters of peanut

通径分析结果（表7）显示，结果枝数对单株生产力的直接正向作用最大，通径系数为0.863 9，说明结果枝数是影响单株生产力的最重要因素，增加结果枝数，产量有望提高；饱果数对单株生产力的直接正向作用较大，通径系数为0.814 2，说明增加饱果数有利于提高产量；总分枝数对单株生产力呈直接负向作用，通径系数为-0.726 6，且与单株生产力之间存在极显著的负偏相关，说明总分枝数是抑制单株生产力提高的关键因素。

表7 花生单株生产力与主要农艺性状的通径分析Table 7 Path analysis of productivity per plant and main agronomic characters of peanut

3 结论与讨论

本研究结果表明，28个河南省主栽花生品种的10个农艺性状和4个品质性状中，秕果数、结果枝数、饱果数和单株生产力的CV（26.13%～46.65%）较大，出米率的CV（3.62%）最小，与冯亚平等[12]和王晓军等[13]的研究结果较为一致。该结果可为今后花生育种目标的选择拓宽基础，对品种创新及推广等工作具有重要的指导意义。4个品质性状的CV均较小，说明供试材料在这4个性状上具有遗传稳定性，通过育种手段改变目标性状的难度较大，这与范小玉等[14]的研究结果不一致，可能与供试材料、地理环境和气候条件的不同有关。

提高花生产量需要协调改良和综合提高产量构成因素，但产量与产量构成因素之间的关系十分复杂，前人对此进行过大量研究，但结论不尽一致。冯亚平等[12]认为影响花生单株生产力的农艺性状主要是百仁重、百果重、出米率和总分枝数。陈红等[15]的研究结果表明，影响花生单株产量的农艺性状主要是结果枝数和单株饱果数。黄杨等[2]认为适当增加总分枝数，有利于提高花生单株产量。本研究结果表明，侧枝长度和结果枝数与单株生产力呈极显著正相关，主茎高度和饱果数与单株生产力呈显著正相关；总分枝数、结果枝数和饱果数与单株生产力具有明显的线性效应。单株生产力与总分枝数呈极显著负偏相关，总分枝数对单株生产力表现为直接负向作用；单株生产力与结果枝数和饱果数呈极显著正偏相关，二者均对单株生产力表现为直接正向作用。

本研究结果表明，主要农艺性状和品质性状可聚为6个主成分，累计贡献率达88.138 0%，说明这6个主成分包含了考察性状的大部分信息，能够反映所控制的各性状之间的相互关系。在影响花生产量的第1主成分因子中，主茎高度和侧枝长度可以同时向好的育种方向发展。因此，在花生育种中，首先要侧重于植株性状的改良，其次可通过提高结果枝数、单株生产力、油酸含量等，实现花生产量和品质性状的整体改良。

综上所述，栽培环境、栽培模式、品种来源、遗传背景不同，花生的产量与各性状之间关系的研究结果就会出现较大差异。因此，在今后的花生多功能育种中，应综合考虑多性状因子，不能出现“短板”，同时重视不同性状间的相互协调，平衡各关联点，并根据生产与市场需求及时调整育种目标，加强常规育种技术与现代育种技术的结合，培育早熟、高产、优质专用、抗逆等适应性广、稳产性好的花生新品种，为花生生产的发展提供物质保证。