花生新品種（系）東營鹽堿地種植豐產(chǎn)性初步評價

王傳堂 王秀貞 吳琪 唐月異 孫全喜 王志偉

摘要：在東營墾利縣低肥力鹽堿地對9個花生品種、8個化學(xué)突變體品系的產(chǎn)量進(jìn)行了初步評價。結(jié)果表明，隨鹽堿程度加重，參試品種單產(chǎn)均明顯降低，種間雜種花育9610和花育9611減產(chǎn)幅度最低，表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性。經(jīng)EMS誘變結(jié)合芽期2%NaCl篩選育成的突變體品系，均比親本群育101增產(chǎn)，增幅2.4%～40.0%，其中4個突變體品系產(chǎn)量水平高于對照品種花育31號，666.7m2產(chǎn)量達(dá)489.53～562.28 kg。初選出的品種（系）在鹽堿地種植產(chǎn)量水平和穩(wěn)產(chǎn)性尚需大面積、多年多點(diǎn)試驗評價。

關(guān)鍵詞：花生；鹽堿地；種間雜種；化學(xué)突變體

中圖分類號：S565.203.7文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）10-0069-05

土壤鹽漬化是一個全球性的資源和生態(tài)問題[1]。全球約有各種鹽堿地9.55億公頃[2，3]。由于盲目施用化肥、不合理輪作、灌溉面積擴(kuò)大等原因，世界范圍內(nèi)土壤次生鹽漬化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，已成為威脅作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要障礙之一。我國鹽堿土總面積約為9 913萬公頃，其中現(xiàn)代鹽堿土3 693萬公頃，殘余鹽堿土4 487萬公頃，潛在鹽堿土1 733萬公頃，治理任務(wù)相當(dāng)艱巨[4]。如能有效地加以利用，其潛在經(jīng)濟(jì)效益和社會效益無疑將十分巨大。

糧油安全關(guān)系著國家安危，目前我國食用油脂對國際市場的依存度高達(dá)60%以上?；ㄉ俏覈褪澜缟现匾挠土献魑?、國際市場上深受消費(fèi)者歡迎的食用作物和比較效益高的大宗作物?；ㄉ尤始s含50%的優(yōu)質(zhì)食用油和26%的高消化率蛋白?；ㄉ鷨挝幻娣e產(chǎn)油量高于其它油料作物，大力發(fā)展花生生產(chǎn)有助于提高我國油脂自給率?；ㄉm宜與糧食或棉花作物輪作，篩選、培育耐鹽堿花生品種，不與糧棉爭地，對于高效利用鹽堿地資源、促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、擴(kuò)大花生種植面積、滿足國內(nèi)食用油脂和蛋白質(zhì)需求、出口創(chuàng)匯、增加農(nóng)民收入、加速農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

花生栽培品種最適合種植于中性偏酸的土壤。鹽堿脅迫是花生產(chǎn)量的重要限制因子。世界范圍內(nèi)花生耐鹽堿育種進(jìn)展遲緩，大部分研究在印度、孟加拉國和中國進(jìn)行。從耐鹽堿鑒定手段看，發(fā)芽試驗、盆栽試驗被廣泛運(yùn)用，多以相對發(fā)芽率、胚根長度、主莖高、側(cè)枝長、生物量等指標(biāo)作為選擇依據(jù)，很多試驗未進(jìn)行到收獲，缺乏最為關(guān)鍵的產(chǎn)量指標(biāo)，因此選出來的“耐鹽”品種缺乏足夠的說服力。研究發(fā)現(xiàn)，芽期耐鹽性與其它時期耐鹽性無明顯關(guān)聯(lián)[5]；影響莢果生長發(fā)育的灌溉水電導(dǎo)率要比影響營養(yǎng)體生長的低得多[6]；依據(jù)生物量與根據(jù)產(chǎn)量確定的耐鹽基因型并不相同[7]。吳蘭榮等（2005）[5]研究認(rèn)為，NaCl致死濃度芽期最低，幼苗期次之，開花下針期、飽果成熟期最高。Azad等（2013）[8]根據(jù)相對產(chǎn)量確定的花生不同時期對鹽害敏感性的次序為，開花期﹥莢果充實(shí)期﹥營養(yǎng)生長期。上述研究結(jié)果充分說明在鹽堿地進(jìn)行花生豐產(chǎn)性鑒定的必要性。

耐鹽堿品種鑒定的目的在于生產(chǎn)應(yīng)用。近年來，通過大田試驗篩選耐鹽堿品種的研究已開始得到重視，對參試品種（系）的產(chǎn)量表現(xiàn)有了一些報道。Kamruzzaman等（2015）[9]報道，花生栽培種雜交后代在鹽堿地上種植，單產(chǎn)（本文指666.7m2產(chǎn)量，下同）最高可達(dá)190 kg。Singh等（2008、2016）[10，11]報道，參試品種（系）莢果和子仁單產(chǎn)最高可達(dá)209、135 kg。

理化誘變、組培技術(shù)和遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)已用于耐鹽堿花生種質(zhì)創(chuàng)制，可望成為培育耐鹽堿品種的重要手段。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用未成熟葉片體胚發(fā)生途徑再生植株技術(shù)，并通過在培養(yǎng)基中添加化學(xué)誘變劑和NaCl進(jìn)行離體誘變和篩選，培育出在0.7% NaCl中發(fā)芽率50%以上的突變體后代，而其親本花育22號只有6.7%[12]。Kamruzzaman等（2015）[9]報道，花生突變體在鹽堿地上種植，子仁單產(chǎn)可達(dá)165 kg。筆者在青島市城陽區(qū)鹽堿地種植品種間雜種、種間雜種、化學(xué)突變體等126 個參試花生品種（系），發(fā)現(xiàn)花育9610等11 個品種（系）在鹽堿地和高產(chǎn)地塊上均表現(xiàn)較好，有的在個別鹽堿地塊單產(chǎn)可達(dá)400 kg以上[13]。本研究目的在于通過將本項目組育成、在城陽鹽堿地表現(xiàn)較好的品種（系）種植于東營鹽堿地上，以對其豐產(chǎn)性進(jìn)行初步評價，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)這些品種（系）的推廣。

1材料與方法

試驗田位于東營市墾利縣二十八村，于2015年進(jìn)行。試驗Ⅰ和試驗Ⅲ區(qū)，按對角線法取0～20 cm土樣化驗；試驗Ⅱ區(qū)地塊因鹽分分布一頭輕，一頭重，故分別按對角線法取0～20 cm土樣化驗。取樣時間為結(jié)合耕地施磷酸二銨、三元復(fù)合肥之后?；灧治鲇汕鄭u市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院中心實(shí)驗室按NY/T 395-2012完成，結(jié)果見表1。

參試花生品種（系）共17個，包括品種9個、化學(xué)突變體品系8個（表2、表3、表4、表5），其中群育101為外單位育成，其余材料均系本項目組育成?；瘜W(xué)突變體品系為EMS處理群育101育成[14]。試驗Ⅰ和試驗Ⅱ測試花生品種在不同地塊上的產(chǎn)量表現(xiàn)，種植順序自南到北依次為：花育40號、花育962、花育9611、花育9613、花育9610、花育57、花育44號?；ㄓ?0號外未設(shè)保護(hù)行。試驗Ⅲ，與試驗Ⅰ位于同一試驗區(qū)，測試花生化學(xué)突變體品系的產(chǎn)量表現(xiàn)，以花育31號和群育101為對照。

起壟覆膜栽培，壟寬90 cm。雙粒播，666.7 m2密度8 888.9穴。結(jié)合耕地666.7m2施磷酸二銨、三元復(fù)合肥各20 kg，起壟前施緩釋肥50 kg。試驗Ⅰ區(qū)長為5 m，試驗Ⅱ區(qū)長170 m。試驗Ⅰ與試驗Ⅱ除花育40號種植1壟外其它品種每品種均種植2壟。試驗Ⅲ區(qū)長5 m，每份參試材料1行。田間管理措施同常規(guī)。收獲時測定植株農(nóng)藝性狀、莢果干燥后測定產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)。多仁果率為至少含有2個子仁的單個莢果數(shù)量占總果數(shù)的比率。

2結(jié)果與分析

2.1參試花生品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

試驗Ⅰ花生品種單株考種數(shù)據(jù)如表2所示。主莖高，花育44號最高（44.0 cm），高油酸品種花育962最矮（33.0 cm）。側(cè)枝長，花育44號最長（54.3 cm），花育40號最短（40.3 cm）。總分枝和結(jié)果枝數(shù)，花育9613最多（分別為9.4條、8.5條），花育962最少（分別為5.1條、5.6條）。單株結(jié)果數(shù)22.5～60.6個，花育9611最多，花育57次之，花育9610第三。

2.2參試花生品種產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

試驗Ⅰ，7個花生品種的產(chǎn)量數(shù)據(jù)如表3所示，莢果單產(chǎn)為245.93～336.67 kg，子仁單產(chǎn)為172.33～222.20 kg。莢果和子仁產(chǎn)量，花育57和花育40號分列第一、第二位。百果重和百仁重，花育962最高（分別為180.0 g、75.0 g）、花育40號第二（分別為175.0 g、70.0 g）。500 g果數(shù)391～514個。500 g仁數(shù)640～804個。出米率66.0%～71.0%，花育44號最高，花育40號第二（70.0%），花育9610和花育57最低。

試驗Ⅱ，相同的7個花生品種其產(chǎn)量數(shù)據(jù)如表4所示，莢果單產(chǎn)為186.93～246.14 kg，出米率為57.0%～70.0%，子仁單產(chǎn)為130.85～159.99 kg。各品種莢果和子仁單產(chǎn)均低于試驗Ⅰ，與試驗Ⅰ相比，試驗Ⅱ莢果減產(chǎn)幅度為5.11%～44.48%，子仁減產(chǎn)幅度為9.45%～41.11%。子仁減產(chǎn)率花育9610最低，花育9611次之。就子仁產(chǎn)量看，與試驗Ⅰ相仿，花育40號仍穩(wěn)居前列，而花育9611和花育9610則分別從試驗Ⅰ的第五位和末位躍居本試驗第二位和第三位（花育9610與花育962并列第三）。從收獲前調(diào)查發(fā)現(xiàn)，花育9611在鹽堿程度較重地段也有較高的存活率（圖1）。

需要指出的是，試驗Ⅰ和試驗Ⅱ中，花育40號靠邊種植，無保護(hù)行，其產(chǎn)量必然偏高，因此僅供參考；再者，2015年花生生長期前旱后澇，試驗地中間部分積水嚴(yán)重，花育9611、花育9613、花育9610產(chǎn)量受到影響。

2.3參試花生突變體產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

試驗Ⅲ，參試的10個花生品種（系）產(chǎn)量相關(guān)數(shù)據(jù)見表5，莢果單產(chǎn)均高于400 kg，最低的群育101為401.62 kg，最高的ST-2-3A為562.28 kg。所有品系均比群育101增產(chǎn)，幅度為2.4%～40.0%。突變體品系中，只有ST-2-3A、ST-2-4G、ST-2-4A、ST-2-4D比花育31號增產(chǎn)，增幅為1.91%～17.05%。在相同地塊種植，試驗Ⅲ參試材料單產(chǎn)水平明顯高于試驗Ⅰ。

3討論與結(jié)論

三個試驗所在地塊，有機(jī)質(zhì)含量均極度匱乏，按全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)（6級標(biāo)準(zhǔn)），屬第6級，低等肥力；速效氮低于30 mg/kg，亦屬第6級；速效鉀為120～140 mg/kg，屬第3級；有效磷含量僅為6.3～10.4 mg/kg，缺磷。鹽分含量為0.074%～0.207%，屬輕度至中度鹽化土。pH值為7.79～8.46，按我國土壤鹽堿度5級標(biāo)準(zhǔn)，屬堿性。此地為撂荒地，整地前蘆葦?shù)入s草叢生。收獲前調(diào)查，鹽堿嚴(yán)重的地段幾乎不長花生（圖1）。因土樣分析未提前開展，致使施肥缺乏針對性。但即使這樣，參試花生品種單產(chǎn)最低仍達(dá)到186.93 kg。研究發(fā)現(xiàn)，高鹽脅迫影響花生結(jié)瘤，導(dǎo)致葉片內(nèi)含氮量減少[14]；葉面噴施磷肥有恢復(fù)因鹽脅迫導(dǎo)致的花生植株磷含量降低和增鉀、增鈣及降鈉之作用，莢果產(chǎn)量明顯提高[15]；施鉀肥能促進(jìn)Na+外排、K+積累和滲透調(diào)節(jié)，從而增強(qiáng)花生耐鹽性[16]。鹽堿地增施有機(jī)肥和鈣肥在多種作物上有顯著的增產(chǎn)效果，已成為鹽堿地推薦的重要技術(shù)措施[17]?？梢灶A(yù)見，通過增施有機(jī)肥和補(bǔ)充氮、磷、鉀、鈣素，花生產(chǎn)量還有很大的提升空間。

試驗Ⅰ中，參試的7個花生品種莢果單產(chǎn)均在240 kg以上，子仁單產(chǎn)170 kg以上，但試驗區(qū)總面積較?。?8.7 m2）。試驗Ⅱ中，試驗區(qū)總面積為1 860.0 m2，試驗結(jié)果有一定說服力，這7個品種莢果和子仁單產(chǎn)均低于試驗Ⅰ，但莢果單產(chǎn)均不低于185 kg，其中花育9611、花育44號、花育40號、花育962、花育9610的莢果單產(chǎn)超過220 kg，高于Singh等（2016）[11]報道的參試花生最高單產(chǎn)209 kg；子仁單產(chǎn)均不低于130 kg，其中花育40、花育9611、花育9610和花育962的子仁單產(chǎn)均超過150 kg，高于Singh等（2016）[11]報道的參試花生最高子仁單產(chǎn)135 kg?；ㄓ?610和花育9611試驗Ⅱ與試驗Ⅰ相比子仁產(chǎn)量降幅由低到高列前兩位，表明其能耐受較重的鹽堿脅迫。

試驗Ⅲ參試花生品種（系）產(chǎn)量水平高于試驗Ⅰ和試驗Ⅱ，莢果單產(chǎn)均在400 kg以上，花育31號達(dá)480.37 kg，8個化學(xué)突變體品系莢果單產(chǎn)為411.25～562.28 kg，均高于其親本群育101，增幅2.4%～40.0%。與試驗Ⅰ類似，試驗Ⅲ試驗區(qū)總面積也不大，只有22.7 m2，未設(shè)重復(fù)，因此產(chǎn)量估計可能有較大誤差。但本試驗化學(xué)突變體產(chǎn)量較高并不令人意外，因為這些突變體均來源于E1-2單株，該單株系群育101經(jīng)EMS誘變處理后經(jīng)2%NaCl發(fā)芽脅迫而篩選獲得的唯一一棵存活下來的植株[18]。

種間雜種和EMS化學(xué)突變體在東營鹽堿地的種植表現(xiàn)再次證明，遠(yuǎn)緣雜交和化學(xué)誘變的確是花生耐鹽堿品種選育的有效手段[13]。以往研究指出，花生耐鹽性常表現(xiàn)出顯著的基因型與環(huán)境互作。本研究東營鹽堿地參試品種產(chǎn)量位次與青島市城陽區(qū)試驗結(jié)果[13]差異較大，初選出的品種（系）在鹽堿地種植豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性尚需大面積、多年多點(diǎn)試驗評價，這是生產(chǎn)應(yīng)用前必須做好的工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]

王文卿，陳瓊. 南方濱海耐鹽植物資源（一）[M]. 廈門：廈門大學(xué)出版社，2013：2.

[2]欽佩，周春霖，安樹青，等. 海濱鹽土農(nóng)業(yè)生態(tài)工程[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]趙明范. 世界土壤鹽漬化現(xiàn)狀及研究趨勢[J]. 世界林業(yè)研究，1994，7（1）：84-86.

[4]王遵親. 中國鹽漬土[M]. 北京：科學(xué)出版社，1993.

[5]吳蘭榮，陳靜，許婷婷，等. 花生全生育期耐鹽鑒定研究[J]. 花生學(xué)報，2005，34（1）：20-24.

[6]Agriculture NSW Water Unit. Salinity tolerance in irrigated crops[EB/OL]. June 2014 Primefact 1345 first edition，http：//www.dpi.nsw.gov.au.

[7]Azad M A K，Alam M S，Hamid M A. Modification of salt tolerance level in groundnut （Arachis hypogaea L.） through induced mutation[J]. Legume Research，2013，36（3）：224-233.

[8]Azad M A K，Alaml M S，Hamid M A，et al. Low Ca2+/Na+ ratio and efficiency of mobilization of Ca2+ from shoot tissues to kernel determine salinity tolerance in groundnut（Arachis hypogaea L.）[J]. Legume Research，2013，36 （5）：396-405.

[9]Kamruzzaman M，Yasmine F，Azad M A K. Assessing the performance of two promising M9 mutants and F10 groundnut （Arachis hypogaea L.） lines on saline and non saline areas of Bangladesh[J]. International Journal of Experimental Agriculture，2015，5（2）：18-23.

[10]Singh A L，Hariprassana K，Solanki R M，et al. Screening and selection of groundnut genotypes for tolerance of soil salinity[J]. Australian Journal of Crop Science，2008，1（3）：69-77.

[11]Singh A L，Hariprasanna K，Chaudhari V. Differential nutrients absorption an important tool for screening and identification of soil salinity tolerant peanut genotypes[J]. Indian Journal Plant Physiology，2016，21（1）：83-92.

[12]Zhao M X，Sun H Y，Ji R R，et al. In vitro mutagenesis and directed screening for salt-tolerant mutants in peanut[J]. Euphytica，2013，193：89-99.

[13]王傳堂，王秀貞，唐月異，等. 耐鹽堿花生品種（系）田間篩選鑒定[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，47（11）：18-22.

[14]Osuagwu G G E，Udogu O F. Effect of salt stress on the growth and nitrogen assimilation of Arachis hypogaea （L）（groundnut）[J]. IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences， 2014，9（5）：51-54.

[15]Malakondaiah N，Rajeswararao G. Effect of foliar application of phosphorus on growth and mineral composition in peanut plants （Arachis hypogaea L.） under salt-stress[J]. Plant and Soil，1979，52：41-48.

[16]Chakraborty K，Bhaduri D，Meena H N，et al. External potassium （K+） application improves salinity tolerance by promoting Na+-exclusion，K+-accumulation and osmotic adjustment in contrasting peanut cultivars[J]. Plant Physiology and Biochemistry， 2016，103：143-153.

[17]李云平. 土壤改良與配方施肥[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2015：112-113.

[18]王秀貞，王傳堂，唐月異，等. 花生誘變材料及品系芽期耐鹽性鑒定[J]. 花生學(xué)報，2011，40（4）：13-18.