韓艷紅，劉軟枝，楊海棠，胡延嶺，李 盼，朱楨楨，石彥召，于 沐

（河南省鄭州市農(nóng)林科學(xué)研究所，鄭州 450005）

0 引言

中國是花生生產(chǎn)大國，花生在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)外貿(mào)易中占據(jù)重要地位[1]。對(duì)花生的主要品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，對(duì)于花生新品種選育與品質(zhì)改良具有重要的指導(dǎo)意義。為了滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，很多學(xué)者在提高花生產(chǎn)量、抗逆性等方面做了很多研究[2-4]，但對(duì)花生品種綜合品質(zhì)的評(píng)價(jià)與分析研究相對(duì)較少。陳婷婷等[5]對(duì)花生種質(zhì)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀等17個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行了分析，孫東雷等[6]對(duì)花生種質(zhì)資源的17個(gè)表型性狀進(jìn)行了分析，郭凱等[7]對(duì)11個(gè)夏播花生品種各項(xiàng)性狀指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究。利用花生品質(zhì)性狀單一指標(biāo)很難客觀地評(píng)價(jià)花生品質(zhì)性狀的好壞[5]。近年來，花生育種對(duì)品質(zhì)特性提出了更高的要求[8]。在進(jìn)行花生品質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，只考慮個(gè)別性狀的優(yōu)劣無法對(duì)花生進(jìn)行較為全面科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)。殷冬梅等[9]用主成分分析將10個(gè)品質(zhì)性狀綜合成粗蛋白、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、粗脂肪4個(gè)主成分因子，能表達(dá)原始品質(zhì)信息的80.73%。白冬梅等[10]采用室內(nèi)測(cè)定方法對(duì)90份山西省地方種質(zhì)資源的蛋白質(zhì)含量、含油量、油酸、亞油酸含量和油亞比5個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行了測(cè)定分析和綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為各資源間的品質(zhì)性狀存在豐富的遺傳多樣性。徐楊玉等[11]利用主成分分析法將21個(gè)品質(zhì)性狀綜合成蛋白質(zhì)和氨基酸、不飽和脂肪酸和粗脂肪3個(gè)主成分因子，反映原始品質(zhì)信息的84.178%。對(duì)作物品種的多個(gè)性狀進(jìn)行綜合全面的分析才能科學(xué)客觀地評(píng)價(jià)一個(gè)作物品種的優(yōu)劣。隸屬函數(shù)分析是一種基于通過多指標(biāo)測(cè)定、分析，進(jìn)而對(duì)作物特性綜合評(píng)價(jià)的方法，該方法以多個(gè)測(cè)定指標(biāo)的加權(quán)平均值為基礎(chǔ)對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行較全面系統(tǒng)的評(píng)估，能夠綜合考慮諸多因素，對(duì)品種的評(píng)價(jià)更加客觀、全面、簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確度較高，在綠豆、辣椒、玉米等作物品種分析中有較多應(yīng)用[12-15]。本研究通過隸屬函數(shù)法對(duì)中國北方地區(qū)22個(gè)大果花生品種的5項(xiàng)主要品質(zhì)性狀油酸含量、粗脂肪含量、粗蛋白含量、亞油酸含量及油亞比等進(jìn)行了分析，以期為科學(xué)評(píng)價(jià)花生新品種綜合品質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

參試花生品種共22個(gè)，參試單位共17個(gè)，具體情況見表1。試驗(yàn)地點(diǎn)分別為安徽泗縣、安徽固鎮(zhèn)、河北保定、河北石家莊、遼寧大連、山東菏澤、山東臨沂、山東濟(jì)寧、山東青島、山東泰安、山東濰坊、山東煙臺(tái)、河南開封、河南漯河、河南濮陽、河南商丘、河南鄭州、河南駐馬店、江蘇徐州、北京密云區(qū)。

表1 供試花生品種的基本情況

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。小區(qū)面積1.3×10-3hm2，每公頃1.5×105穴，雙粒播種。試驗(yàn)地土質(zhì)為沙壤土，肥力中等偏上，排灌便利。試驗(yàn)在5月10日之前播種完成，試驗(yàn)地嚴(yán)格按照國家北方片花生新品種多點(diǎn)試驗(yàn)方案要求進(jìn)行播前深耕耙實(shí)，施足底肥，播后適時(shí)中耕除草。整個(gè)生育期內(nèi)做好水肥管理和病蟲草害防治，在花生的開花下針期、結(jié)莢期水分供應(yīng)要充足；在花生的苗期、開花下針期、結(jié)莢期幾個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，根據(jù)花生的長(zhǎng)勢(shì)適時(shí)適量追肥?；ㄉ墒炱?，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株進(jìn)行考種，測(cè)量主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)等數(shù)據(jù)，花生收獲后，將每個(gè)品種籽仁隨機(jī)取樣100粒，測(cè)試其蛋白質(zhì)、含油量和脂肪酸組成。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 計(jì)算公式 利用Excel整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將測(cè)定的每個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)分別代入隸屬函數(shù)計(jì)算公式(1)[16]，求出對(duì)應(yīng)的隸屬函數(shù)值。

式中，Xij代表i品種品質(zhì)j成分的測(cè)量數(shù)值，Xjmin代表品質(zhì)j成分的最小值，Xjmax代表品質(zhì)j成分的最大值。

1.3.2 評(píng)價(jià)方法 利用隸屬函數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，需要計(jì)算每個(gè)品種品質(zhì)主要成分的隸屬函數(shù)值的平均數(shù)，平均隸屬函數(shù)值越大，綜合品質(zhì)越好[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種主要品質(zhì)成分化驗(yàn)結(jié)果分析

參試品種主要品質(zhì)成分化驗(yàn)結(jié)果顯示（表2），參試的22個(gè)花生品種中，粗脂肪的含量在49.94%～55.18%之間，最高的是‘花育9122’，為55.18%，最低的是‘商花29號(hào)’，為49.94%。粗蛋白的含量在22.2%～25.4%之間，最高的是‘荷花1615’，為25.4%；最低的是‘花育9301’，為22.2%。油酸的含量在41.5%～80.4%之間，最高的是‘中花224’，為80.4%，最低的是‘農(nóng)大R001’，為41.5%。亞油酸的含量在2.75%～37.3%之間，最高的是‘花育9510’，為37.3%，最低的是‘中花224’，為2.75%。O/L在1.13～29.24之間，最高的是‘中花224’，為29.24，最低的是‘花育9510’、‘農(nóng)大R001’，為1.13。

表2 供試品種主要品質(zhì)成分指標(biāo)化驗(yàn)結(jié)果

2.2 參試品種綜合品質(zhì)的隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)

由表3可知，22個(gè)參試品種的隸屬函數(shù)值在0.29～0.62之間，由高到低依次是‘中花224’、‘荷花1615’、‘濟(jì)花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1號(hào)’、‘開農(nóng)91’、‘濮花 55 號(hào)’、‘花育 33 號(hào)(CK)’、‘花育 9122’、‘鄭農(nóng)花 22號(hào)’、‘花育9120’、‘漯花13號(hào)’、‘周科花16’、‘宇花18號(hào)’、‘商花 33 號(hào)’、‘冀農(nóng) 10-26-12-3’、‘濰花 20 號(hào)’、‘農(nóng)大R001’、‘農(nóng)大花201’、‘花育9510’、‘花育9301’、‘商花29號(hào)’，其中，比對(duì)照‘花育33號(hào)’隸屬函數(shù)值高的有：‘中花224’、‘荷花1615’、‘濟(jì)花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1號(hào)’、‘開農(nóng)91’、‘濮花55號(hào)’，這7個(gè)品種綜合品質(zhì)較優(yōu)，可在中國北方地區(qū)進(jìn)行大面積推廣種植。

表3 供試品種主要品質(zhì)成分指標(biāo)的隸屬函數(shù)值

3 討論與結(jié)論

隸屬函數(shù)是模糊集合的特征函數(shù)，是運(yùn)用模糊理論解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)。隸屬函數(shù)分析提供了一條在多指標(biāo)測(cè)定基礎(chǔ)上，對(duì)各植物特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的途徑[18]。本研究將隸屬函數(shù)法應(yīng)用到花生的綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)中，與前人采用主成分分析法等方法分析出對(duì)花生品質(zhì)起決定作用的幾個(gè)主要成分基本一致，大多都是花生籽仁的粗脂肪含量、粗蛋白含量、油酸含量、亞油酸含量等指標(biāo)，應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)花生綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)可簡(jiǎn)化計(jì)算，并能克服單個(gè)指標(biāo)的片面性，使評(píng)價(jià)結(jié)果更全面地反應(yīng)花生品種品質(zhì)特性。

由于研究條件限制，本研究選用的花生品種數(shù)量有限，對(duì)于花生品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)的測(cè)定不夠豐富，比如棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、二十四烷酸、蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸等含量暫無法測(cè)定，導(dǎo)致研究結(jié)果有一定的局限性，但是據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料表明，花生各品質(zhì)性狀存在一定的相關(guān)性，比如蛋白質(zhì)與各氨基酸之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系[19]，這些有正相關(guān)關(guān)系的品質(zhì)性狀提供的信息會(huì)發(fā)生重疊，由此看來，沒有將這些指標(biāo)納入計(jì)算范圍，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響不大。

本研究主要是對(duì)花生的品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，而花生品質(zhì)性狀受多種因素共同影響，比如光照、降雨量、土壤pH、土壤肥力等，為了盡可能地減少誤差，讓評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)，用隸屬函數(shù)法去分析評(píng)價(jià)花生品種的綜合品質(zhì)，要求各品種應(yīng)是在同一試驗(yàn)條件下、用相同的試驗(yàn)方法得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不同的試驗(yàn)因影響因素不同得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)有偏差，會(huì)使評(píng)價(jià)結(jié)果不客觀。另外，在花生新品種選育過程中，改良花生品質(zhì)性狀除了應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代化育種技術(shù)，選擇優(yōu)質(zhì)雜交親本外，還應(yīng)該弄清品質(zhì)與栽培措施之間的影響機(jī)理，有針對(duì)性地開展相關(guān)研究，目前花生品質(zhì)的調(diào)控主要是研究水、肥等因子。此外，花生的品質(zhì)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量也有一定的影響，比如油脂占產(chǎn)量的50%，蛋白質(zhì)占30%，這些問題都是以后需要探索解決的問題。

通過對(duì)參試的22個(gè)大果花生品種的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析得出：隸屬函數(shù)值高于對(duì)照的花生品種有7個(gè)：‘中花224’、‘荷花1615’、‘濟(jì)花1208’、‘徐0607-5’、‘云花1號(hào)’、‘開農(nóng)91’、‘濮花55號(hào)’，這7個(gè)品種綜合品質(zhì)較優(yōu)，適宜在中國北方地區(qū)種植推廣。通過分析發(fā)現(xiàn)，在分析的5個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)中，若有一項(xiàng)或者兩項(xiàng)指標(biāo)非常突出，遠(yuǎn)高于其他品種，往往綜合隸屬函數(shù)值也會(huì)比較高，而這些花生品種往往是綜合品質(zhì)優(yōu)兼專用型花生品種，比如，‘中花224’的油酸含量(80.4%)、O/L(29.24)均最高，綜合隸屬函數(shù)值最高，是綜合品質(zhì)優(yōu)兼優(yōu)質(zhì)出口專用型高油酸花生品種?！苫?615’粗蛋白含量(25.4%)、‘云花1號(hào)’粗蛋白含量(24.5%)、‘徐0607-5’粗蛋白含量(24.1%)粗蛋白含量相對(duì)較高，綜合隸屬函數(shù)值排名相對(duì)靠前，是綜合品質(zhì)優(yōu)兼具較好的營養(yǎng)品質(zhì)和儲(chǔ)藏品質(zhì)的優(yōu)質(zhì)鮮食花生品種?！?濟(jì)花 1208’含油量(54.85%)、‘開農(nóng) 91’含油量(54.55%)、‘濮花 55 號(hào)’含油量(54.4%)含油量較高，綜合隸屬函數(shù)值排名相對(duì)靠前，是綜合品質(zhì)優(yōu)兼油用加工型花生品種。