利用RIL群體創(chuàng)制大莢·出仁率高和株高適中的花生新種質(zhì)

吳小麗　江日東　賴(lài)?yán)^逢

摘要 以遠(yuǎn)雜9102與徐州68-4雜交構(gòu)建的RIL群體為材料，通過(guò)連續(xù)2年4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的鑒定評(píng)價(jià)，篩選出百果重穩(wěn)定在200 g以上的優(yōu)良大果材料65份，穩(wěn)定高于高值親本材料2份;通過(guò)對(duì)穩(wěn)定大果材料的出仁率鑒定，獲得了26份大果兼高出仁率材料，其中4份材料的出仁率高于高值親本。進(jìn)一步對(duì)這26份優(yōu)良材料進(jìn)行鑒定，獲得了13份大果高出仁率同時(shí)株高適中的優(yōu)良種質(zhì)。該研究結(jié)果對(duì)于聚合多個(gè)優(yōu)良性狀的優(yōu)良花生品種的培育具有重要意義。

關(guān)鍵詞 花生種質(zhì);百果重;出仁率;株高

中圖分類(lèi)號(hào) S565.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2020）11-0034-04

Abstract The RIL population from the crossing between Yuanza 9102 and Xuzhou 68-4 was used as materials. Based on the four consecutive growth seasons identification and evaluation， 65 RILs with 100pod weight higher than 200 g were screened， and 2 of them were stable higher than the highvalue parent Xuzhou 68-4. Among the 53 largepodded RILs， 26 had high shelling percentage and 4 of them were higher than highvalue parent Yuanza 9102. Among the 26 RILs with large pod and high shelling percentage， 13 had appropriate plant height as well. These results have great significance for the cultivation of peanut cultivars pyramiding multiple elite traits.

Key words Peanut genotype;Hundred pod weight;Shelling percentage;Plant height

花生是世界范圍內(nèi)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物。我國(guó)是世界上最大的花生生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)[1]。在國(guó)內(nèi)大宗油料作物中，花生的總產(chǎn)、單產(chǎn)和單位面積效益均居首位，花生生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)于保障植物油脂和蛋白質(zhì)供給、增加農(nóng)民收入、改善膳食結(jié)構(gòu)發(fā)揮了重要作用[1-4]。產(chǎn)量是花生品種培育和生產(chǎn)應(yīng)用中最重要的目標(biāo)性狀[1-4]，莢果大小（百果重）和籽仁大小（百仁重）是花生產(chǎn)量的構(gòu)成因子[5-7]。籽仁產(chǎn)量是花生最重要的經(jīng)濟(jì)性狀，由莢果產(chǎn)量和出仁率組成。株高也對(duì)花生的莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量有重要影響[5-7]。對(duì)花生品種資源的數(shù)據(jù)信息（中國(guó)花生品種資源目錄）分析發(fā)現(xiàn)[6]，花生的莢果大小（百果重）與出仁率間呈顯著負(fù)相關(guān)，花生植株偏高（株高>60cm）的材料出仁率偏低。蔡巖等[7]對(duì)花生品種雜交后代進(jìn)行了鑒定和分析，認(rèn)為莢果大小與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)。陳偉剛等[5]研究認(rèn)為，花生出仁率與株高呈極顯著負(fù)相關(guān)。這些研究結(jié)果表明，同時(shí)提高花生的果重和出仁率是比較困難的。

鑒于此，筆者選擇大莢品種與高出仁率品種雜交，為了最大限度的保留雜交后代的多樣性，從F2代開(kāi)始，利用單粒傳法構(gòu)建重組自交系群體（RIL），通過(guò)對(duì)RIL群體的鑒定和選擇，創(chuàng)制莢果大（百果重>200 g）、出仁率高（>75%）、株高適中（30～45 cm）的種質(zhì)材料，旨在為培育優(yōu)良高產(chǎn)花生品種奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以來(lái)源于遠(yuǎn)雜9102為母本、徐州68-4為父本雜交構(gòu)建的重組自交系群體（RIL）195個(gè)家系，親本遠(yuǎn)雜9102莢果相對(duì)較小、出仁率較高、植株矮;徐州68-4莢果相對(duì)較大、出仁率較低、植株較高。

1.2 試驗(yàn)方法

2017—2018年連續(xù)2年的春季和秋季共4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)在湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的試驗(yàn)地種植F9、F10、F11和F12代RIL群體及其親本，每份材料種植1行，行長(zhǎng) 250 m，行距 0.33 m，單粒播種，出苗后確保每行12株，株距020 m，完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2 次重復(fù)，常規(guī)田間管理。收獲期去掉邊株，調(diào)查10株的株高，取平均值。收獲曬干后，隨機(jī)取100個(gè)成熟飽滿莢果，稱(chēng)重即為百果重;剝殼后稱(chēng)仁重，計(jì)算仁重占莢果重量的百分率即為出仁率[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 RIL群體百果重變異及大果材料篩選

對(duì)親本及RIL群體的百果重鑒定，在2017年春季試驗(yàn)中，195個(gè)RIL家系參加鑒定，2次重復(fù)的平均結(jié)果表明，遠(yuǎn)雜9102的百果重190.06 g，徐州68-4為273.19 g。RIL群體的百果重155.23～297.50 g;無(wú)百果重小于150.00 g的家系。百果重在150.00～200.00 g的有58個(gè)家系，百果重在200.00～250.00 g的有103個(gè)家系，百果重大于250.00 g的有34個(gè)家系。

2017年秋季試驗(yàn)中，193個(gè)RIL家系參加鑒定，從2次重復(fù)的平均值看，親本遠(yuǎn)雜9102的百果重178.31 g，徐州68-4為222.26 g。RIL群體的百果重為126.60～281.52 g，RIL群體的差異超過(guò)雙親差異。百果重小于150.00 g的有10個(gè)家系，百果重在150.00～200.00 g的有100個(gè)家系，百果重在200.00～250.00 g的有76個(gè)家系，百果重大于250.00 g的有7個(gè)家系。

在2018年春季試驗(yàn)中，192個(gè)RIL家系參加鑒定，2次重復(fù)的平均結(jié)果是，遠(yuǎn)雜9102的百果重179.90 g，徐州68-4為267.33 g。RIL群體的百果重153.00～306.94 g;沒(méi)有百果重小于150.00 g的家系。百果重在150.00～200.00 g的有59個(gè)家系，百果重在200.00～250.00 g的有111個(gè)家系，百果重大于250.00 g的有22個(gè)家系。

在2018年秋季試驗(yàn)中，195個(gè)RIL家系參加鑒定，從2次重復(fù)的平均值看，遠(yuǎn)雜9102的百果重193.59 g，徐州68-4為253.81 g。RIL群體的百果重為140.05～279.47 g，百果重小于150.00 g的有4個(gè)家系，百果重在150.00～200.00 g的有94個(gè)家系，百果重在200.00～250.00 g的有91個(gè)家系，百果重大于250.00 g的有6個(gè)家系。

綜合分析RIL群體2017—2018年的鑒定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有65份材料的百果重連續(xù)4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)均穩(wěn)定在200 g以上，其中有2份（QT0255、QT0343）材料在4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)穩(wěn)定高于高值親本（徐州68-4）（表1、2和3）。

2.2 RIL群體中大果材料的出仁率變異及優(yōu)良大果兼高出仁率材料篩選

分析上述篩選出的65份百果重穩(wěn)定在200 g以上材料及親本的出仁率，在2017年春季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的出仁率82.13%，徐州68-4的出仁率7624%;65份材料的出仁率為66.10%～83.95%，出仁率小于70%的材料2份，出仁率在70.0%～75.0%的材料12份，出仁率在75.0%～80.0%的材料27份，出仁率大于80%的材料12份。

在2017年秋季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的出仁率為80.32%，徐州68-4的出仁率75.31%;65份材料的出仁率為61.93%～85.65%，出仁率小于70%的材料有4份，出仁率在70.0%～75.0%的材料有12份，出仁率在75.0%～80.0%的材料有25份，出仁率大于80%的材料有12份。

在2018年春季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的出仁率82.12%，徐州68-4的出仁率76.00%;65份材料的出仁率為64.96%～83.72%，出仁率小于70%的材料1份，出仁率在70.0%～75.0%的材料11份，出仁率在75.0%～80.0%的材料26份，出仁率大于80%的材料15份。D

在2018年秋季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的出仁率82.03%，徐州68-4的出仁率76.56%;65份材料的出仁率為61.92%～83.28%，出仁率小于70%的材料2份，出仁率在70.0%～75.0%的材料9份，出仁率在75.0%～80.0%的材料29份，出仁率大于80%的材料13份。

綜合分析2017—2018年的65份百果重穩(wěn)定在200 g以上材料出仁率鑒定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有40份材料的出仁率連續(xù)4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)均穩(wěn)定在75%以上（表2和3），其中出仁率穩(wěn)定在77%以上的材料有26份（表3），出仁率穩(wěn)定高于高值親本（遠(yuǎn)雜9102）的材料4份（QT0254、QT0324、QT0226、QT0323）（表3）。

2.3 RIL群體中大果兼高出仁率材料的株高變異及優(yōu)良大果兼高出仁率株高適中材料篩選

以上述篩選出的優(yōu)良穩(wěn)定的40份大果（百果重穩(wěn)定在200 g以上）、高出仁率（≥75%）材料及其親本為基礎(chǔ)，分析其在不同年份株高的變異。

在2017年春季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的株高34.58 cm，徐州68-4株高58.15 cm;40份材料的株高為25.80～55.60 cm，株高小于35 cm的材料4份，株高在35～45 cm的材料18份，株高大于45 cm的材料6份。

在2017年秋季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的株高29.22 cm，徐州68-4株高53.50 cm;40份材料的株高為28.63～56.63 cm，株高小于35 cm的材料6份，株高在35～45 cm的材料13份，株高大于45 cm的材料9份。

在2018年春季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的株高32.62 cm，徐州68-4株高46.85 cm;40份材料的株高為32.94～52.60 cm，株高小于35 cm的材料3份，株高在35～45 cm的材料23份，株高大于45 cm的材料2份。

在2018年秋季試驗(yàn)中，親本遠(yuǎn)雜9102的株高32.50 cm，徐州68-4株高47.85 cm;40份材料的株高為27.30～41.75 cm，株高小于35 cm的材料18份，株高在35～45 cm的材料10份。

綜合分析2017—2018年連續(xù)4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)RIL群體的鑒定結(jié)果，獲得莢果大（百果重200g以上）、出仁率高（77%以上）且株高適中（30～45 cm）的材料13份（表4）。

3 結(jié)論與討論

該研究所用的2個(gè)親本遠(yuǎn)雜9102屬于珍珠豆型小果品種，出仁率高，株高適中[3];徐州68-4屬于普通型大果品種，出仁率較低，植株偏高[3]。總體上看，2個(gè)親本的綜合性狀良好，在莢果、出仁率和株高方面的差異顯著。雜交產(chǎn)生的RIL群體在涉及的3個(gè)性狀方面均產(chǎn)生了廣泛的變異，后代表現(xiàn)出超親優(yōu)勢(shì)。

該研究在4個(gè)環(huán)境下（2個(gè)年份，每個(gè)年份分春、秋兩植）對(duì)遠(yuǎn)雜9102 ?徐州68-4雜交構(gòu)建的RIL群體及其親本的莢果大小、出仁率和株高進(jìn)行考察，均有高于高值親本和低于低值親本的家系表現(xiàn)出超親優(yōu)勢(shì)。4個(gè)環(huán)境下，百果重穩(wěn)定在200 g以上的材料65份，穩(wěn)定高于高值親本材料2份。通過(guò)對(duì)穩(wěn)定大果材料的出仁率鑒定，獲得了26份大果兼高出仁率材料，其中4份材料的出仁率高于高值親本。對(duì)這26份優(yōu)良材料進(jìn)行進(jìn)一步鑒定，獲得了13份大果、高出仁率且株高適中的優(yōu)良種質(zhì)，這與廖伯壽等[9-10] 通過(guò)RIL群體創(chuàng)制抗黃曲霉兼抗青枯病的高油花生新種質(zhì)的研究報(bào)道類(lèi)似。

雖然有研究表明花生的莢果大小與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)、出仁率與株高呈顯著負(fù)相關(guān)[11-18]，花生的莢果大小與出仁率、出仁率與株高難以協(xié)同改良，但該研究結(jié)果表明通過(guò)選配不同的優(yōu)良親本雜交和重組交換，能夠聚合產(chǎn)生大莢、高出仁率且株高適中的花生新種質(zhì)。

該試驗(yàn)通過(guò)RIL群體的鑒定和選擇，創(chuàng)制出優(yōu)良的大果、高出仁率且株高適中的優(yōu)良花生新種質(zhì)13份。研究結(jié)果表明，通過(guò)選配不同的優(yōu)良親本雜交和重組交換，能夠有機(jī)會(huì)聚合產(chǎn)生出大莢、出仁率高且株高適中的花生新種質(zhì)。而選用不同親本雜交能夠成功創(chuàng)制優(yōu)異于雙親的大莢、高出仁率且株高適中的花生新種質(zhì)的概率有多大仍需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 禹山林.中國(guó)花生遺傳育種學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

[2] 孫大容.花生育種學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[3] 禹山林.中國(guó)花生品種及其系譜[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

[4] 萬(wàn)書(shū)波.中國(guó)花生栽培學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2003.

[5] 郭建斌，賈朝陽(yáng)，荊建國(guó)，等.花生主要品種出仁率和百果重的生態(tài)穩(wěn)定性分析[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2019，41（2）：186-191.

[6] 陳偉剛，郭建斌，徐志軍，等.花生出仁率和株高的QTL定位分析[J].作物學(xué)報(bào)，2018，44（8）：1142-1151.

[7] 蔡巖，徐志軍，李振動(dòng)，等.花生出仁率QTL分析及其與莢果大小的相關(guān)性[J].作物學(xué)報(bào)，2017，43（5）：701-707.

[8] 姜慧芳，段乃雄.花生種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[9] 廖伯壽，雷永，王圣玉，等.花生重組近交系群體的遺傳變異與高油種質(zhì)的創(chuàng)新[J].作物學(xué)報(bào)，2008，34（6）：999-1004.

[10] 廖伯壽，雷永，李棟，等.利用RIL 群體創(chuàng)造抗黃曲霉兼抗青枯病的高油花生新種質(zhì)[J].作物學(xué)報(bào)，2010，36（8）：1296-1301.

[11] 李振動(dòng).花生莢果及種子大小相關(guān)性狀的QTL分析[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2015.

[12] 殷冬梅，尚明照，崔黨群.花生主要農(nóng)藝性狀的遺傳模型分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（7）：261-265.

[13] 楊海棠，馬素芹，陳華.花生主要農(nóng)藝性狀的配合力分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（22）：118-121.

[14] 劉華.栽培種花生產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)性狀遺傳分析與QTL定位研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[15] 張新友.栽培花生產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性的遺傳分析與QTL定位研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2011.

[16] 廖小妹，張煉輝，李麗蓉，等.珍珠豆型花生品種性狀相關(guān)與偏相關(guān)分析[J].中國(guó)油料，1989（1）：29-31.

[17] 張曉杰，姜慧芳，任小平，等.中國(guó)花生核心種質(zhì)的主成分分析及相關(guān)分析[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2009，31（3）：298-304.

[18] 江建華，倪皖莉，于歡歡，等.花生單株生產(chǎn)力與主要農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（36）：125-130.