北方主栽花生品种的源库特征及其分类

大田栽培条件下,以中国北方主栽的13个花生品种为试验材料,对单株叶面积、开花数、成果率等18个源库性状进行测定和计算,利用主成分分析、聚类分析等统计方法,筛选花生源库性状评价指标,对比不同品种的源库性状差异和产量差异,并进行源库类型划分。结果表明,结荚期和饱果期的叶面积、开花数量、成果率和荚果充实度可以作为评价花生源库关系的主要指标。根据源库特征及产量表现可以把花生品种分为源库协调型、源大库小型、源足库少型和源足库多型4类。源库协调型品种叶片净同化率高,花期持续时间和开花数量适中,有效果比例和荚果充实度高,易获得高产。源大库小型品种叶面积过大,叶片净同化率和单位叶面积荚果产量低,荚果充实度低,限制产量提高。源足库多型品种产量限制因素为花期长,花数多,成果率低,无效果针和荚果消耗营养,有效荚果饱满度不足。源足库少型品种产量限制因素为开花持续时间短,花量少。因此,在花生生产中,应该针对不同源库类型品种,采取相应措施控制叶源大小和开花量,防止叶源冗余、花多不实和果多不饱,提高有效果比例和荚果饱满度,增加荚果产量。

利用WGCNA鉴定花生主茎生长基因共表达模块

以不同主茎高花生品种为材料,利用转录组测序技术分析茎秆转录组基因表达的异同,并结合加权基因共表达网络分析(WGCNA),深入挖掘与主茎生长相关基因,深入认识花生茎秆形态建成的分子机制。结果表明,矮秆型Df216与高秆型花育33号相比较共有5872个差异基因;Df216与中间型山花108相比较共有6662个差异基因,这些差异基因涉及细胞壁和次生细胞壁的生物起源及调控过程、苯丙烷生物合成及代谢过程、木质素生物合成过程、纤维素合酶活性等分子功能。WGCNA鉴定到5个与主茎高呈极显著相关的共表达模块。编码咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶、转录因子ATAF2、WAT1、GDSL脂肪酶等基因是模块内的核心基因。通过筛选权重值构建核心基因的局部网络发现,Grey60模块的核心基因ADRL3L与编码莽草酸香豆酯/奎酸酯3’-羟化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、羟基肉桂酰辅酶A莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶、以及快速碱化因子、锌指蛋白、类COBRA蛋白等基因有较高互作网络关系;Brown模块核心基因TZB0A2则与编码b-1,4-半乳糖基转移酶、果胶乙酰酯酶、类受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、富含亮氨酸重复序列的伸展蛋白等基因有较高互作网络关系。相关模块与核心基因的挖掘以及基因生物学功能和互作网络的解析有助于揭示花生主茎生长的遗传基础。

耕作方式与秸秆还田对麦后复种花生水分利用及籽仁品质的影响

小麦-花生一年两熟是解决粮油争地矛盾、实现粮油自给的重要途径,小麦收获后复种花生是麦油两熟的主要种植方式。本试验在前茬小麦收获后设置3种耕作方式--深耕(DT)、旋耕(RT)、免耕(NT)和2种秸秆还田方式--全量还田(S)、不还田,研究耕作方式与秸秆还田对麦后复种花生水分利用以及产量和品质的影响。结果表明:与旋耕和免耕处理相比,深耕处理降低了0~30 cm土层的土壤紧实度,提高了水分利用率及籽仁蛋白质和粗脂肪含量。在相同的耕作方式下,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理降低了0~30 cm土层的土壤紧实度,提高了水分利用率以及籽仁蛋白质和粗脂肪含量。

不同花生棉花间作模式对花生生育后期生理特性及产量的影响

棉花花生间作是充分利用土地资源、缓解棉油争地矛盾的重要种植方式。在大田栽培条件下,以‘花育25’和‘聊棉19’为试验材料,设置花生和棉花种植比例分别为4∶4(H_(4)M_(4))、6∶4(H_(6)M_(4))和4∶2(H_(4)M_(2))3种间作模式,以单作花生(DH)和单作棉花(DM)为对照,研究不同花生棉花间作比例对花生生育后期生理特性、产量及经济效益的影响。结果表明:与花生单作相比,棉花花生间作促进了花生茎秆的生长,但降低了叶面积指数、主茎绿叶数和干物质积累总量,易造成花生的旺长和倒伏。不同间作模式相比,H_(6)M_(4)和H_(6)M_(4)的花生叶片叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性和根系活力显著高于H_(4)M_(4),并提高了超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,降低了丙二醛含量。不同间作模式显著降低了花生产量和棉花产量,但经济总产值较单作棉花增加。各间作模式间相比,在H_(6)M_(4)间作模式中,花生减产幅度最小,经济总产值显著高于其他处理且土地当量比大于1,具有明显的间作优势。说明在花生棉花间作种植体系中,适当减小棉花在间作中所占的比例能够维持花生较高的光合能力,促进根系对养分的吸收,有利于延缓衰老,减弱对花生产量的影响。