陳志德 謝吉先 王曉軍 沈一 劉永惠 沈悅 馮夢詩 丁彬 孫東雷 卞能飛
摘要:花生籽仁營養(yǎng)品質(zhì)是評價(jià)食用花生品種的重要指標(biāo)。本研究分析了3個(gè)專用型花生品種在3個(gè)試點(diǎn)主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀和營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,不同品種主要農(nóng)藝經(jīng)性狀的穩(wěn)定性不同,徐花18號受影響較小,7506改良系受影響較大。營養(yǎng)品質(zhì)中粗脂肪含量、山崳酸含量、軟脂酸含量變異度較小,亞麻酸含量、花生酸含量和亞油酸含量變異度較高;花生生長期間,尤其是開花以后較高的溫度有利于蛋白質(zhì)、粗脂肪和油酸等含量的提高。蘇花0537蛋白質(zhì)含量達(dá)27%,在南京試點(diǎn)超過29%,粗脂肪含量適中,可作為鮮食品種推廣;7506改良系粗脂肪含量較低,中小果型,適口性好,可作為食品加工用品種推廣;徐花18號油酸含量試點(diǎn)間差異較大,作為高油酸品種推廣要考慮區(qū)域性。
關(guān)鍵詞:花生;專用品種;農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀;營養(yǎng)品質(zhì);穩(wěn)定性
中圖分類號: S565.203.7? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2020)19-0097-04
收稿日期:2019-12-03
基金項(xiàng)目:江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號:CX(18)2015]。
作者簡介:陳志德(1965—),男,江蘇宜興人,博士,研究員,主要從事花生資源和品種選育研究。E-mail:chen701865@aliyun.com。
花生是我國食用植物油的重要來源之一,也是重要的食品工業(yè)加工原料,花生品質(zhì)特性及其優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)者喜好,歷來受到育種者的關(guān)注[1-3]。花生品質(zhì)性狀受品種遺傳特性、環(huán)境條件和栽培技術(shù)措施的綜合影響,其中遺傳因素起重要作用[2,4-5]。張翔等認(rèn)為,施氮比不施氮花生籽仁蛋白質(zhì)和氨基酸含量顯著增加,且不同品種施氮處理間有差異[6]。趙玉坤等研究表明,秸稈和地膜覆蓋可以不同程度地提高黑花生籽粒含油量、粗蛋白含量和油酸含量[7]。不同耕作方式對花生品質(zhì)也有影響,花生間作和輪作玉米較連作顯著提高了蛋白質(zhì)含量和粗脂肪含量,其中,玉米花生間作有利于提高蛋白質(zhì)含量,玉米花生輪作有利于提高粗脂肪含量[8]?;ㄉ竞考捌浣M分、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)性狀是復(fù)雜的數(shù)量性狀,作為重要環(huán)境條件的氣象因子對其也有重要影響[9-11]。本研究以鮮食用品種蘇花0537、食品加工用品種7506改良系和高油酸品種徐花18號等為試驗(yàn)材料,在南京、泰州、徐州等3個(gè)試點(diǎn)開展主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀和營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性分析,旨在了解3個(gè)專用型品種在不同環(huán)境條件下農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀和營養(yǎng)品質(zhì)的變化,以期為品種的區(qū)域化布局和合理利用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與試點(diǎn)
試驗(yàn)于2018年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合試驗(yàn)基地、泰州高港區(qū)光譜農(nóng)場和江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)品種有3個(gè),分別是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育的鮮食用品種蘇花0537、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所選育的食品加工用品種7506改良系、江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的高油酸品種徐花18號。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
露地壟作栽培,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積為11.56~13.33 m2,壟距為80~85 cm,穴距為18 cm。每壟2行,每穴播3粒,留2株苗。試驗(yàn)地四周設(shè)置保護(hù)行。
1.3 試驗(yàn)過程
試驗(yàn)地4月下旬旋耕,機(jī)械起壟,起壟前施45%高效復(fù)合肥40 kg/667 m2,其中,泰州試點(diǎn)增施商品有機(jī)肥3 t/667 m2。南京試點(diǎn)于2018年4月30日播種,徐州試點(diǎn)于2018年5月9日播種,泰州試點(diǎn)于2018年5月11日播種,播后用150 mL/667 m2 960 g/L精異丙甲草胺乳油防控雜草,中后期人工除草3~5次;生育后期防治葉斑病1~2次。其他管理措施按當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)要求進(jìn)行。
1.4 品質(zhì)分析
每個(gè)試點(diǎn)選取莢果樣品,各個(gè)花生品種的農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀和營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性統(tǒng)一委托江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所測定,測定儀器為FOSS公司生產(chǎn)的傅立葉變換紅外光譜儀(JZ-14)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同花生品種農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的變異
3個(gè)花生品種在徐州、泰州和南京等試點(diǎn)主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀見表1。結(jié)果表明,全生育期和出仁率的變異度較小,其變異系數(shù)小于6%;百仁質(zhì)量的變異系數(shù)也不高,尤其是徐花18號,僅為0.33%。單株結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)的變異度較高,其變異系數(shù)大多高于20%??梢?,不同性狀的穩(wěn)定性存在差異,全生育期、出仁率和百仁質(zhì)量等受影響較小,單株結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)受影響較大。不同品種主要農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的穩(wěn)定性也不同,徐花18號受影響較小,7506改良系受影響較大。
2.2 不同花生品種營養(yǎng)品質(zhì)的變異
由表2可知,營養(yǎng)品質(zhì)中粗脂肪含量、山崳酸含量和軟脂酸含量的變異度較小,其變異系數(shù)大多低于3%;蛋白質(zhì)含量、亞麻酸含量、花生酸含量和亞油酸含量的變異度較高,尤其是亞油酸含量。蘇花0537亞油酸含量為21.75%,變異系數(shù)為19.81%;徐花18號的為14.63%,變異系數(shù)高達(dá)69.20%;7506改良系的亞油酸含量為26.57%,變異系數(shù)為35.72%。由此可知,不同營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性存在差異,對粗脂肪含量等的影響較小,對亞油酸含量的影響明顯。鮮食用品種蘇花0537具有較高的蛋白質(zhì)含量,油酸含量較穩(wěn)定;高油酸品種徐花18號具有較高的油酸含量和較低的亞油酸含量,但易受環(huán)境條件影響;7506改良系的蛋白質(zhì)含量和油酸含量均較低,而亞油酸含量明顯高于另2個(gè)品種。
2.3 不同試點(diǎn)花生營養(yǎng)品質(zhì)的變異
徐州、泰州和南京試點(diǎn)3個(gè)品種主要營養(yǎng)品質(zhì)列于表3。結(jié)果表明,徐州試點(diǎn)的平均蛋白質(zhì)含量最低,僅為22.22%,南京試點(diǎn)的最高,達(dá)29.46%,相差7.24%。南京試點(diǎn)油酸含量最高,為62.17%,泰州試點(diǎn)的最低,為54.63%,相差7.54%。南京試點(diǎn)亞油酸含量最低,為14.60%,泰州試點(diǎn)的最高,為2484%,相差10.24%。從變異情況看,除了亞麻酸含量和山崳酸含量以外,徐州試點(diǎn)其他營養(yǎng)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)均是最高的??梢?,徐州試點(diǎn)的營養(yǎng)品質(zhì)性狀具有較高的變異度,同時(shí)表現(xiàn)為較低的蛋白質(zhì)含量和較高的油酸含量;泰州試點(diǎn)表現(xiàn)為較低的油酸含量和較高的亞油酸含量;南京試點(diǎn)表現(xiàn)為較高的蛋白質(zhì)含量和油酸含量,以及較低的亞油酸含量。
2.4 溫度和降水量與花生營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系
3個(gè)試點(diǎn)花生品種于2018年6月中旬進(jìn)入開花期,9月中下旬收獲,故本研究分析了6—9月的溫度和降水情況(表4)。結(jié)果表明,6、9月不同試點(diǎn)的活動積溫、平均氣溫、平均最高溫度、平均最低溫度差異較大,7、8月的差異較小。進(jìn)一步分析表明,7月和8月活動積溫、平均氣溫表現(xiàn)為南京>泰州>徐州,相對于營養(yǎng)品質(zhì),蛋白質(zhì)含量和粗脂肪含量均表現(xiàn)為南京>泰州>徐州; 油酸含量表現(xiàn)為南京>徐州>泰州,這可能與泰州試點(diǎn)收獲期較早(比另2個(gè)試點(diǎn)早13 d以上)、品種全生育期較短有關(guān)。泰州和徐州試點(diǎn)亞油酸含量差異較小,而南京試點(diǎn)含量明顯偏低,這用溫度和降水量差異難以解釋,值得進(jìn)一步探討。徐州試點(diǎn)的蛋白質(zhì)含量較低,這與徐州試點(diǎn)7—9月的活動積溫和平均溫度較低、降水量較多有關(guān)。由此可見,開花下針期以后較高的溫度有利于籽仁蛋白質(zhì)、粗脂肪和油酸的積累。
3 討論與結(jié)論
3.1 花生農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的穩(wěn)定性
花生品種對溫光反應(yīng)相對遲鈍,所以花生品種的適應(yīng)性好于多數(shù)大田作物,如廣東省澄海縣白沙農(nóng)場選育的白沙1016從華南種到東北產(chǎn)區(qū),1983年以來累計(jì)推廣超過600萬hm2[12]。不同品種對環(huán)境因子的適應(yīng)能力主要體現(xiàn)于農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀的相對穩(wěn)定性。本研究表明,全生育期、出仁率和百仁質(zhì)量等受影響較小,單株結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)受影響較大。就品種而言,徐花18號受影響較小,7506改良系受影響較大。
3.2 花生營養(yǎng)品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性
花生品質(zhì)性狀存在顯著的環(huán)境×基因型互作效應(yīng)[13-14],環(huán)境因子對品質(zhì)性狀的影響各不相同,反映出品種對環(huán)境變化敏感性的差異[15-16]?;ㄉ鸂I養(yǎng)品質(zhì)包括油分和蛋白質(zhì)含量、各種脂肪酸組分等[17]。施肥[18]、化控[19]、水分[20]、種植方式[21]、播種與收獲時(shí)間[22]等均對營養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。本研究表明,粗脂肪含量、山崳酸含量和軟脂酸含量變異度較小,亞麻酸含量、花生酸含量和亞油酸含量變異度較高。7—9月溫度的高低與品質(zhì)形成關(guān)系密切,較高的溫度有利于蛋白質(zhì)、粗脂肪和油酸的積累,這一結(jié)果與甄志高等的研究結(jié)果[10-11,23]一致。溫度、降雨和日照時(shí)數(shù),尤其是從開花到成熟的總?cè)照諘r(shí)數(shù),是花生油分和脂肪酸積累的主要決定因素[24]。本研究中徐州試點(diǎn)的蛋白質(zhì)含量最低,且營養(yǎng)品質(zhì)變異系數(shù)明顯高于南京和泰州試點(diǎn),這可能與花生生長期間徐州試點(diǎn)降水量較多有關(guān)。
油用和食用是我國花生最主要的2種用途,食用包括鮮食用和食品加工用[25]。目前還沒有明確和統(tǒng)一的食用型花生品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但要求較高的蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量高,較低的脂肪含量是明確的[26-27]。蘇花0537蛋白質(zhì)含量達(dá)27%,在南京試點(diǎn)超過29%,粗脂肪含量適中,可作為鮮食用品種推廣;7506改良系粗脂肪含量較低,中小果型,適口性好,可作為食用品種推廣;徐花18號油酸含量試點(diǎn)間差異較大,作為高油酸品種推廣要注意區(qū)域性。此外,3個(gè)品種對環(huán)境條件的適應(yīng)性差異也反映了3個(gè)品種在不同區(qū)域的利用特征。當(dāng)然,本研究中僅是1年的試驗(yàn)結(jié)果,有待更科學(xué)的研究與分析。
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