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:花生籽仁營養品質是評價食用花生品種的重要指標。本研究分析了3個專用型花生品種在3個試點主要農藝經濟性狀和營養品質的穩定性。結果表明,不同品種主要農藝經性狀的穩定性不同,徐花18號受影響較小,7506改良系受影響較大。營養品質中粗脂肪含量、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、粗脂肪和油酸等含量的提高。蘇花0537蛋白質含量達27%,在南京試點超過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號油酸含量試點間差異較大,作為高油酸品種推廣要考慮區域性。
關鍵詞:花生;專用品種;農藝經濟性狀;營養品質;穩定性
中圖分類號: S565.203.7? 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2020)19-0097-04
收稿日期:2019-12-03
基金項目:江蘇省農業科技自主創新資金[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加工原料,花生品質特性及其優劣直接影響產品質量和消費者喜好,歷來受到育種者的關注[1-3]。花生品質性狀受品種遺傳特性、環境條件和栽培技術措施的綜合影響,其中遺傳因素起重要作用[2,4-5]。張翔等認為,施氮比不施氮花生籽仁蛋白質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也有影響,花生間作和輪作玉米較連作顯著提高了蛋白質含量和粗脂肪含量,其中,玉米花生間作有利于提高蛋白質含量,玉米花生輪作有利于提高粗脂肪含量[8]。花生脂肪含量及其組分、蛋白質含量等品質性狀是復雜的數量性狀,作為重要環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號等為試驗材料,在南京、泰州、徐州等3個試點開展主要農藝經濟性狀和營養品質的穩定性分析,旨在了解3個專用型品種在不同環境條件下農藝經濟性狀和營養品質的變化,以期為品種的區域化布局和合理利用提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與試點
試驗于2018年在江蘇省農業科學院六合試驗基地、泰州高港區光譜農場和江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所試驗基地進行。試驗品種有3個,分別是江蘇省農業科學院經濟作物研究所選育的鮮食用品種蘇花0537、江蘇省農業科學院泰州農科所選育的食品加工用品種7506改良系、江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所選育的高油酸品種徐花18號。
1.2 試驗設計
露地壟作栽培,隨機區組設計,3次重復,小區面積為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。試驗地四周設置保護行。
1.3 試驗過程
試驗地4月下旬旋耕,機械起壟,起壟前施45%高效復合肥40 kg/667 m2,其中,泰州試點增施商品有機肥3 t/667 m2。南京試點于2018年4月30日播種,徐州試點于2018年5月9日播種,泰州試點于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。其他管理措施按當地大面積生產要求進行。
1.4 品質分析
每個試點選取莢果樣品,各個花生品種的農藝經濟性狀和營養品質的穩定性統一委托江蘇省農業科學院經濟作物研究所測定,測定儀器為FOSS公司生產的傅立葉變換紅外光譜儀(JZ-14)。
2 結果與分析
2.1 不同花生品種農藝經濟性狀的變異
3個花生品種在徐州、泰州和南京等試點主要農藝經濟性狀見表1。結果表明,全生育期和出仁率的變異度較小,其變異系數小于6%;百仁質量的變異系數也不高,尤其是徐花18號,僅為0.33%。單株結果枝數、單株結果數和單株飽果數的變異度較高,其變異系數大多高于20%。可見,不同性狀的穩定性存在差異,全生育期、出仁率和百仁質量等受影響較小,單株結果枝數、單株結果數和單株飽果數受影響較大。不同品種主要農藝經濟性狀的穩定性也不同,徐花18號受影響較小,7506改良系受影響較大。
2.2 不同花生品種營養品質的變異
由表2可知,營養品質中粗脂肪含量、山崳酸含量和軟脂酸含量的變異度較小,其變異系數大多低于3%;蛋白質含量、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%,變異系數為19.81%;徐花18號的為14.63%,變異系數高達69.20%;7506改良系的亞油酸含量為26.57%,變異系數為35.72%。由此可知,不同營養品質的穩定性存在差異,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具有較高的蛋白質含量,油酸含量較穩定;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,但易受環境條件影響;7506改良系的蛋白質含量和油酸含量均較低,而亞油酸含量明顯高于另2個品種。
2.3 不同試點花生營養品質的變異
徐州、泰州和南京試點3個品種主要營養品質列于表3。結果表明,徐州試點的平均蛋白質含量最低,僅為22.22%,南京試點的最高,達29.46%,相差7.24%。南京試點油酸含量最高,為62.17%,泰州試點的最低,為54.63%,相差7.54%。南京試點亞油酸含量最低,為14.60%,泰州試點的最高,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,徐州試點其他營養品質性狀的變異系數均是最高的。可見,徐州試點的營養品質性狀具有較高的變異度,同時表現為較低的蛋白質含量和較高的油酸含量;泰州試點表現為較低的油酸含量和較高的亞油酸含量;南京試點表現為較高的蛋白質含量和油酸含量,以及較低的亞油酸含量。
2.4 溫度和降水量與花生營養品質的關系
3個試點花生品種于2018年6月中旬進入開花期,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)。結果表明,6、9月不同試點的活動積溫、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。進一步分析表明,7月和8月活動積溫、平均氣溫表現為南京>泰州>徐州,相對于營養品質,蛋白質含量和粗脂肪含量均表現為南京>泰州>徐州; 油酸含量表現為南京>徐州>泰州,這可能與泰州試點收獲期較早(比另2個試點早13 d以上)、品種全生育期較短有關。泰州和徐州試點亞油酸含量差異較小,而南京試點含量明顯偏低,這用溫度和降水量差異難以解釋,值得進一步探討。徐州試點的蛋白質含量較低,這與徐州試點7—9月的活動積溫和平均溫度較低、降水量較多有關。由此可見,開花下針期以后較高的溫度有利于籽仁蛋白質、粗脂肪和油酸的積累。
3 討論與結論
3.1 花生農藝經濟性狀的穩定性
花生品種對溫光反應相對遲鈍,所以花生品種的適應性好于多數大田作物,如廣東省澄海縣白沙農場選育的白沙1016從華南種到東北產區,1983年以來累計推廣超過600萬hm2[12]。不同品種對環境因子的適應能力主要體現于農藝經濟性狀的相對穩定性。本研究表明,全生育期、出仁率和百仁質量等受影響較小,單株結果枝數、單株結果數和單株飽果數受影響較大。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 花生營養品質性狀的穩定性
花生品質性狀存在顯著的環境×基因型互作效應[13-14],環境因子對品質性狀的影響各不相同,反映出品種對環境變化敏感性的差異[15-16]。花生營養品質包括油分和蛋白質含量、各種脂肪酸組分等[17]。施肥[18]、化控[19]、水分[20]、種植方式[21]、播種與收獲時間[22]等均對營養品質產生不同程度的影響。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形成關系密切,較高的溫度有利于蛋白質、粗脂肪和油酸的積累,這一結果與甄志高等的研究結果[10-11,23]一致。溫度、降雨和日照時數,尤其是從開花到成熟的總日照時數,是花生油分和脂肪酸積累的主要決定因素[24]。本研究中徐州試點的蛋白質含量最低,且營養品質變異系數明顯高于南京和泰州試點,這可能與花生生長期間徐州試點降水量較多有關。
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一的食用型花生品質標準,但要求較高的蛋白質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蛋白質含量達27%,在南京試點超過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號油酸含量試點間差異較大,作為高油酸品種推廣要注意區域性。此外,3個品種對環境條件的適應性差異也反映了3個品種在不同區域的利用特征。當然,本研究中僅是1年的試驗結果,有待更科學的研究與分析。
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