碱胁迫对花生幼苗根系形态及干物质累积的影响

探讨花生对碱胁迫的响应机制及耐碱阈值,可为盐碱地花生合理种植提供依据。采用盆栽试验,研究了不同碱性土壤(pH值为8.5、9.0和10.0)对两个不同类型花生品种(大花生花育22和小花生花育20)幼苗根系形态、农艺性状及植株干物质累积的影响。结果表明:(1)pH8.5处理对花生植株的抑制作用相对较小,两个花生品种仅根长及植株干重略低于对照(pH6.0处理)。(2)随土壤pH值升高,花生根系受抑制程度增加。pH9.0条件下,花育20的总根长、根体积及根表面积较对照分别降低73.3%、61.3%和65.5%,花育22分别降低69.6%、55.1%和63.9%。pH10.0条件下,花育20上述三个指标较对照分别降低98.9%、81.1%和96.6%,花育22分别降低98.8%、85.1%和96.8%。花生直径0~1mm根系长度、体积及表面积所占比例随pH值升高呈降低趋势,直径2mm以上根系所占比例增加,pH10.0处理更为明显。(3)高pH碱胁迫(pH9.0和10.0)抑制了花生地上部生长,表现为叶面积下降、各器官干物质重及根冠比降低。pH9.0条件下,花育20和花育22的整株干重分别比对照降低43.0%和29.4%;pH10.0条件下,干重分别降低74.8%和69.7%。综合各性状,花生种植土壤pH不宜超过8.5,花育22耐碱性好于花育20。     

盐胁迫下不同耐盐性花生品种形态及生理差异研究

为深入探讨不同耐盐性花生品种的耐盐适应机制,分别对高度耐盐品种(花育25)、耐盐品种(花育22)和盐敏感品种(花育33)花生幼苗进行50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L及200mmol/L NaCl胁迫处理,研究不同花生品种在NaCl胁迫下植株形态发育、光合色素含量、活性氧代谢及渗透调节等相关指标的差异。结果表明:NaCl胁迫对花生地上部的抑制程度大于对根系的抑制,高度耐盐及耐盐品种的地上部受抑制程度小于盐敏感品种;随着NaCl浓度的增加,盐敏感品种的叶绿素及类胡萝卜素含量下降幅度明显大于高度耐盐品种和耐盐品种;NaCl胁迫下高度耐盐品种及耐盐品种叶片及根系具有较高的SOD、POD活性和较低的MDA含量,活性氧代谢能力较强,膜脂过氧化水平低;另外,高NaCl浓度下,叶片和根系中较高的可溶性蛋白及脯氨酸含量也是高度耐盐品种重要的耐盐适应特征。     

干旱胁迫对花生生长发育和光合产物积累的影响

采用人工控制条件下的防雨棚土柱栽培试验,以不同抗旱类型花生品种为材料,设置充分灌水和中度干旱胁迫处理,对苗期、花针期、结荚期、饱果期和成熟期(播种后30d、50d、75d、103d和132d)5个生育时期地上部不同器官和根系物质积累的影响进行了研究。结果表明,随生育期的进行,除花育22号在全生育期干旱胁迫条件下呈渐升趋势至成熟期最大外,花育23号和花育25号2品种根系干物质积累量均呈"抛物线型"变化趋势。干旱胁迫使花育23号根系干物质积累量峰值出现在结荚期,而花育25号峰值滞后到饱果期。3品种根重和荚果干物质积累量大小顺序均表现为:花育25号花育22号花育23号;通过Logistic方程能很好地拟合各品种地上部各器官、根系及植株生长发育情况。干旱胁迫使花育22号和花育23号两品种最大生长速率(Vm)明显降低,花育25号明显升高,但3品种地上部植株物质积累最大速率出现的时间(Tm)均明显滞后;地上部叶片和茎Vm降低,Tm延长;干旱胁迫使花生光合作用降低,光合产物积累缓慢,植株生长发育迟滞。3品种表现出对干旱胁迫适应性的差异,花育23号品种对水分较为敏感,抗旱性较差,花育25号具有较强的抗旱性。     

干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响

以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。     

基于UPLC-MS/MS技术的代谢组学方法研究铝胁迫下花生的根系代谢

为有效降低铝毒害，探讨铝胁迫下花生幼苗根系代谢变化，以花育23（H，铝敏感型）和粤油7号（Y，耐铝型）两个花生品种为材料，基于超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）的广泛靶向代谢组学，研究铝胁迫对花生根系的影响。结果发现，从两个花生品种的幼苗根系中检测出416种代谢产物，与对照（HC）相比，花育23（HA）共筛选出155个差异代谢物（即HC vs HA），其中上调代谢物为27种，下调为128种；粤油7号（即YC vs YA）共筛选出109个差异代谢物，其中上调代谢物为28种，下调为81种。铝胁迫下两个花生品种幼苗根系之间（即HA与YA之间）筛选出145个差异代谢物，其中上调代谢物为76种，下调为69种。代谢物主要集中在酚酸类、黄酮、有机酸、木脂素和香豆素、氨基酸及其衍生物和核苷酸及其衍生物等。KEGG代谢通路富集分析显示，这些差异代谢物主要富集在异黄酮生物合成代谢通路上。铝胁迫下，花生幼苗根系代谢物发生的明显改变，可为花生生产有效降低铝毒害提供依据。     

弱光胁迫对两个不同类型花生生长发育及产量的影响

大田条件下,花生幼苗期设置55%和85%两个遮光强度,遮光40d,研究了弱光胁迫对大花生品种花育22号和小花生品种白沙1016产量及生长发育的影响。结果表明,与对照相比,苗期弱光胁迫花生主茎高显著伸长,根/冠比增加,幼苗各器官的干物质、侧枝数、叶面积和侧枝/主茎比降低;盛花期延迟,单株开花量显著减少,花生荚果产量显著降低,遮光50%处理单株结果数显著降低,遮光85%单株结果数和果重均显著降低,苗期侧枝发育不良可能是造成弱光胁迫花生减产的重要原因。两品种相比,弱光胁迫下花育22号荚果产量降低幅度小,其耐荫性好于白沙1016。     

磷对花生根系形态特征的影响

为探讨花生合理施磷量,采用大田无底圆桶的桶栽试验,研究不同磷水平对花育22号(大花生)和花育20号(小花生)根系形态和产量的影响。2015和2016两年结果表明,磷对花生植株根系长度影响显著,在磷肥用量0~135kg/hm^2范围内,根系总长度随施磷量的增加而增加;磷肥用量为180kg/hm^2时,根系总长度不再增加或增加甚少;根系总表面积也基本随施磷量的增加而增加,施磷处理的根系总表面积比对照(不施磷)增加20.0%以上;根系总体积两品种两年大多数处理高于对照。将根系按照根的粗细划分为细、中、粗三类,发现施磷可显著增加细根长、细根表面积和体积,而粗度中等和较粗的根增加量较小,甚至出现负值。两品种施磷处理的主茎高、侧枝长、分枝数、单株结果数和百果重提高1.3%~20.6%,其增加的幅度远低于磷对根系形态的促进效应。在0~90kg/hm^2范围内,施磷增产效果显著,超过90kg/hm^2后产量增加较少,甚至略有下降。小花生产量对磷肥的响应比大花生敏感。花生产量与根系长度相关性可达显著或极显著水平,而根系表面积和体积与产量的关系因品种而不同。形态上细分根的类型将可能更有利于花生高产栽培。     

微灌水氮调控对花生生长发育及产量的影响

为优化花生的水氮管理,探求花生高产高效的最佳水氮调控模式,以花育25为试验材料,采用2因素随机区组试验设计,通过遮雨棚田间微灌试验研究了花生生长发育及产量对水氮调控的响应。研究结果表明,水氮对花生生长发育及产量影响显著。水分单一效应对花生植株(主茎高、第一侧枝长、单叶面积、茎粗、地上部生物量及根系生物量、根冠比)、根系指标(根系形态和根系活力)及产量和经济系数均达显著或极显著水平,且表现为水分效应大于氮肥效应;除根系总长、根系活力和经济系数外,各指标均表现为水分胁迫W_1(1 900m~3·hm~(-2))下最低的趋势。氮肥单一效应对花生植株(主茎高、第一侧枝长、地上及地下生物量)、根系指标(除根系总长)及产量和经济系数达显著水平;除经济系数,各指标均表现为N_1(15kg N·hm~(-2))高于N_2(60kg N·hm~(-2)),表明适当施氮可以促进花生植株和根系生长。水氮耦合效应表现为对花生根系形态、根系活力及产量的影响达显著水平。花生单株荚果产量、根系平均直径、根系总体积和总表面积均在N_1W_2(15kg N·hm~(-2),2 810m~3·hm~(-2))水平下达到最大值。基于花生单株荚果产量的相关和灰色关联度分析,根系平均直径、根系总体积和第一侧枝长、主茎高依次是与产量相关性及敏感度高的指标。本试验条件下,氮肥用量为15kg·hm~(-2)、单次灌溉量控制在227m~3·hm~(-2)时有利于促进根系的生长,提高产量,实现水肥协调。     

湿涝对幼苗期花生根系ADH活性与生长发育的影响及相互关系

在花生幼苗期进行浅水水淹处理,运用生理生化和形态发育指标测定不同花生品种幼苗的耐涝性。结果表明,涝渍时各花生品种的根系乙醇脱氢酶（ADtt）活性即乙醇发酵均有大幅增加,这在短期内表现为一定的适应性（厌氧呼吸供能）。但也是根系乙醇积累伤害的原因之一,尤其高速率的乙醇发酵与花生品种的长期淹涝敏感性有关。涝渍时花生根系发育受限。品种间根系发育情况差异很大。ADH酶活性与根鲜重呈显著负相关。凭借花生根系生长发育指标如颜色、鲜重,以及ADH酶活性高低与变化等生化机制．可判别花生耐涝性强弱。综合采看．幼苗期耐淹涝性以中花5号、花3n较强,其次是花119、豫花15号,而花269、花55弱。     

黄腐酸通过调控花生根系形态及活力促进幼苗生长

在水培条件下，利用黄腐酸溶液与氮肥营养液交替培养的方式，研究不同浓度黄腐酸对花生幼苗生长及氮素利用的调控，为黄腐酸促进花生对氮肥的高效利用及绿色可持续发展提供理论支持。以山花9号花生品种为材料，设0 mg/L(CK)、50 mg/L(T1)、100 mg/L(T2)、150 mg/L(T3)、200 mg/L(T4)5个黄腐酸浓度梯度，在处理16 d和24 d时取样测定花生的农艺性状、植株干物质积累量、SPAD值、根系活力、根系形态参数。结果表明：黄腐酸显著影响花生幼苗根形态参数和根系活力，T2、T3、T4处理总根长、根表面积、根尖数均显著高于CK处理，T3、T4处理根体积显著高于CK处理。T3处理有最大的根系活力，与CK处理间差异显著。黄腐酸可以提高花生幼苗的氮素累积量和干物质积累量，与CK相比，处理16 d与处理24 d时花生幼苗的氮素累积量分别增加了7.9%～36.1%和11.1%～27.5%,干物质量分别增加了5.8%～32.6%和14.9%～39.5%。T3、T4处理的总氮累积量和总干质量显著高于CK处理，T2、T3、T4处理间差异不显著。使用黄腐酸可提高花生幼苗叶片的SPA...     

花生品种萌发期耐盐性比较鉴定

以28份花生品种(系)为供试材料,采用水培方法,研究了不同盐浓度下花生种子萌发特性。结果表明:不同盐浓度、不同花生品种种子萌发特性不同,随盐浓度的升高,花生种子盐害率增加,发芽势、相对发芽指数降低;同时依据不同盐浓度下花生品种耐盐性及其相关萌发指标差异,确定0.5%~0.7%盐浓度可作为花生品种萌发期耐盐性筛选鉴定的适宜浓度。通过聚类分析方法可将花生品种耐盐性分为四类,其中高度耐盐型品种6个,分别为花育25、花育36、365-2、海花1号、豫花9号和花育28。高度敏感型品种3个,分别为花育33、白沙1016和粤油85。     

花生AhFAD2-1基因与油酸/亚油酸比值的关系

花生AhFAD2-1由位于不同基因组上的两个非等位基因AhFAD2-1A和AhFAD2-1B共同编码,这两个基因的突变引起酶结构、酶活性或表达调控的变化,共同导致高油酸性状的产生。本研究通过对13个不同花生品种(系)的AhFAD2-1基因进行测序和比对分析,查找点突变或插入位点,寻找与高油酸性状关联的基因位点。结果表明:E11、花育30、鲁花12、豫花15、河北高油的基因型是OL_1OL_1OL_2OL_2,其相应的O/L值为1.01~1.40;鲁花14、花育17、花育19、花育23、E12S的基因型是ol_1ol_1OL_2OL_2,其中E12S较特殊O/L值为9.05,其他品种O/L值为1.54~1.97;E16、E18和花育32号的基因型是ol_1ol_1ol_2ol_2,其相应O/L值为12.3~41.85。本研究结果对于高油酸性状的分子鉴定以及高油酸花生新品种的培育具有一定的参考价值。     

红蓝组合光源对花生幼苗根系生长的影响

光照培养条件下,以青花7号花生品种为材料,以单色LED灯作光源,系统研究了红(R)蓝(B)组合光源对花生幼苗根系生长及根系活力的影响。结果表明:组合光75%R+25%B和50%R+50%B处理较自然光明显促进花生幼苗根系生长,主根长度、侧根长度、根系总长度、平均直径、总表面积和总体积均显著增加,25%R+75%B抑制根系生长;红光促进根系生长,蓝光抑制根系生长。50%R+50%B和25%R+75%B处理可明显提高花生幼苗根系活力,75%R+25%B根系活力减弱;蓝光提高根系活力,红光减弱根系活力。红蓝光组合(50%R+50%B)所产生的互补效应可同时促进花生幼苗根系生长和提高根系活力,使花生幼苗根系总吸收面积和活跃吸收面积增加,有利于花生根系建成和吸收功能增强。     

粒重对花生幼苗素质及内含物变化的影响

以四个花生品种种子为试材,采用水培方法,研究了粒重对花生种子萌发后幼苗农艺性状及内含物变化的影响。结果表明,同一品种不同粒重对花生种子萌发期胚芽、胚轴和根长度的影响存在差异但不显著,其幼苗干重间亦无显著性差异,而其残留物间存在显著性差异,表现为大粒种子中粒种子小粒种子。不同粒重种子幼苗根冠比值因品种的不同而存在差异,花育33、花育25和花育22根冠比值大小随粒重的变化趋势依次表现为小粒种子中粒种子大粒种子,而花育20大粒种子幼苗根冠比值最大,小粒种子次之,中粒种子最小。同一品种不同粒重种子幼苗建成后的物质转移量间差异不显著,但其物质转移率间存在显著性差异,其变化趋势为小粒种子中粒种子大粒种子。可溶性淀粉和可溶性蛋白质含量均以小粒种子的叶片和残留物中较高,而可溶性糖含量则以大粒种子叶片、根和子叶残留物中较高。     

花生突变体创制与品质性状分析

栽培种花生遗传基础相对狭窄,常规育种难以培育出突破性新产品,利用诱变手段创制突变体材料是作物种质改良和理论研究的重要途径。本研究以鲁花6号、花育19号、花育20号、花育23号、花育32号、花育33号、四粒红、龙花生8个花生品种(种质)为材料,利用EMS诱变、~(60)Co-γ射线辐照或快中子辐照分别对种子进行处理,获得了一个突变体库。利用近红外法检测突变体主要品质性状,发现诱变可提高突变体的油酸含量和油亚比值,油亚比变异系数较大。相关性分析发现,油酸含量与棕榈酸含量和油亚比间分别呈极显著负相关和正相关。各品质性状对油亚比的影响顺序:油酸含量(1.522)棕榈酸含量(0.387)含油量(-0.271)蛋白质含量(-0.273)蔗糖含量(-0.698)。采用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)检测发现,154份花育19号高油酸突变体FAD2B基因的442bp位点插入了一个"A",导致高油酸突变性状的产生。突变体油酸、亚油酸变幅分别为66.46%～80.30%和1.29%～13.34%,油亚比变幅4.98～62.31。本研究丰富了花生种质资源,并为花生遗传改良和功能基因鉴定提供了丰富的试验材料及理论依据。     

花生品种不同籽仁部位抗氧化能力研究

以抗活性氧活力单位、抗超氧阴离子活力单位和总抗氧化活力单位为指标,研究了白皮花生、红皮花生、黑色花生、彩色花生、花育16号等不同品种花生籽仁各部位的抗氧化能力。结果表明,花生品种的抗氧化性存在显著的品种差异,籽仁各部位的抗氧化能力品种间有很大差异。花育22号子叶抗活性氧活力单位最高为22.61 U/mg,花育17号子叶总抗氧化能力最高;白沙1016胚的抗活性氧活力单位最高为22.37 U/mg,抗超氧阴离子及总抗氧化能力则以黑色花生、彩色花生和花育22号较高;种皮的抗氧化能力以红皮花生、黑色花生、白沙1016、花育23号和鲁花12号较高,说明黑色花生、彩色花生、白沙1016和花育22号具有较强的抗氧化能力。     

花生品种(系)生物学性状的主成分分析和聚类分析

应用SPSS统计软件,研究了不同花生品种(系)在不同生态区的适应性,分别对10个花生品种(系)的16项生物学性状指标进行了主成分分析和聚类分析,按照方差累计贡献率85%提取了4个主成分,通过计算各品种(系)的主成分得分和综合得分值,把10个品种(系)按生态区分别划分为3类:综合性状优良品种(系)、综合性状中等品种(系)和综合性状较差品种(系),并采用最长距离法进行了系统聚类。结果表明,不同生态区的主成分分析合并因子不同,综合得分值及排序有较大差异,聚类结果也有所不同。不同花生品种(系)生态适应性存在较大差异。在所有供试花生品种(系)中,冀9814的综合性状较好,产量水平较高,表现也最稳定。     

花生新品种在海南地区引种初报

对引进的11个花生新品种及本地花生进行试验。结果表明：花育系列花生品种比对照种增产显著，生长势强，株型直立紧凑，分枝性好，抗倒、耐涝、抗旱，部分抗病。初步筛选出的中小花生(花育41号、花育44号、花育26号等)在海南地区种植表现良好，可以进一步试种示范。     

盐胁迫对花生植株形态建成及物质积累的影响

通过不同浓度盐胁迫对花生种子萌发出苗、幼苗植株形态建成和物质积累的影响,探究各指标与盐胁迫浓度间的关系,为建立花生品种耐盐评价体系及指导盐碱地花生生产提供理论依据。通过选用豫花15、花育25、阜花11和冀花5号四个花生品种,设0、0.15%、0.30%、0.45%、0.50%和0.55%六个盐胁迫浓度,采用盆栽土培试验方法模拟自然盐碱地状况,研究不同浓度盐胁迫对花生出苗、幼苗形态和物质积累的影响。盐胁迫抑制花生出苗,阻碍幼苗植株形态建成和物质积累,且存在剂量效应。随盐胁迫浓度的增加,出苗时间延长,出苗率降低,胚轴伸长,子叶物质消耗减少,物质积累减少。显著性分析结果表明,不同盐胁迫浓度间出苗时间、出苗率、株高、主茎高、主根长、根体积、叶片数、子叶鲜干重、地上部鲜干重、地下部鲜干重和植株鲜干重等15个指标差异显著;品种间主根长、根体积、叶片数、子叶鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重和植株干重等8个指标差异显著;根体积、叶片数、植株鲜重、地上部干重和植株干重等5个指标浓度与品种互作效应差异显著。各品种在同一指标不同盐胁迫浓度或相同胁迫浓度不同指标间的耐盐性存在差异。阜花11耐盐性相对较强而豫花15相对较弱。各指标耐盐指数与盐胁迫浓度间可用Logistic回归方程y=k/(1+exp(a+bx))进行拟合,其决定系数在0.3718~0.9436之间,均达显著或极显著水平,可有效表达花生生育前期相关耐盐指标与土壤盐含量间的量化关系。花生出苗的盐含量阈值为0.45%,超过此浓度不能出苗。相对出苗时间、相对株高、相对主茎高、相对根体积、相对叶片数、相对子叶干重、相对地上部鲜干重、相对地下部鲜干重和相对植株鲜干重等12个指标均可作为综合评价花生品种耐盐性的理想指标。     

鲁西地区夏直播花生品种筛选试验

为探寻适合鲁西地区的夏直播起垄覆膜栽培花生品种,对近几年通过国家和山东省农作物品种审定委员会审定的24个花生品种进行了筛选与展示。综合参试品种的表现,筛选出了大花生品种山花11号、花育25号、山花17号、花育33号、青花7号,小花生品种花育20号、山花12号、花育34号等综合性状优良的8个品种,作为本区域的主推品种。