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1、.第三章影响花生品质的主要因素影响花生品质的因素主要有遗传和环境两大因素,而两者又互相影响,交互作用不是孤立的。第一节生态条件对花生品质的影响花生的生长发育和产量品质的形成是在一定的生态条件下进行的,温度、光照、水分、土壤等生态因子对花生生长发育和产量形成的影响已比较清楚, 但它们对花生品质的影响研究还不够深入和系统。一般认为,生态因子对花生品质的影响往往不是单一的,而是多个因子综合作用的结果。光照、温度、湿度、土壤等因素在地区间存在着差异,从而造成了同一花生品种品质的地域差异。生态因子虽不易被人为所控制,但人们可以在了解生态因子对花生品质影响的基础上,通过花生的区域化种植,把相应品种放到它最
2、适宜的生态环境中去,从而使品种的优质特性得到充分的发挥。一、温度温度是影响花生荚果发育的重要因素之一。研究表明:花生开花至初见饱果需 15活动积温,早熟品种 1450,中熟品种 1550,晚熟品种 1640(史可琳, 1994)。荚果发育的最低温度为 15,高限为 3335,在此幅度内,温度愈高荚果发育愈快。从果针入土到荚果成熟,中晚熟大花生约需大于 15的有效积温 450(积温超过300可形成秕果,低于 300则只能发育成幼果) ,大于 10的有效积温 600670。在一定范围内的高温 (3037)条件下,荚果有效充实期短 (即成熟快 ),单位面积果数少,平均果重低;平均温度适中;.(232
3、7),荚果充实期长,单位面积果数多,平均果重高。说明如果有足够的生长期,平均温度适中,有利于荚果产量的增加。花生品质的好坏在很大程度上决定于荚果成熟度,花生总体感观品质和生化品质的主要指标含油率、蛋白质含量、油酸/ 亚油酸比值等都与饱果率有关,因此,饱果率可综合皮映花生品质的好坏。自幼果出现至饱果成熟期间内,随生育期的延长,积温的增加,饱果数逐渐增多,饱果率增高。花生的相对饱果率(单株饱果数占最终应有单株饱果数的百分数)(DC)与初见幼果后的活动积温 (T)相关方程为: DC39.68 0.0125T0.0000218T2 (1) , r 0.839 ;最终相对饱果率与实际饱果率(DS)的相关
4、方程为: DC=22.9 十0.9DS(2) , r=0.8240 从方程 1、2 可换算出不同饱果率所对应的积温及相对饱果率,相对饱果率为 100时,需活动积温 1975,实际饱果率为 85.7 ,此值是该品种在试验点条件下最高可能达到的饱果率。在生产中,丰产水平的饱果率一般 65,即相对饱果率 82,需积温 1714;低产水平的饱果率一般 58,积温一般不足 1590。以海花 1 号为代表的中熟品种丰产(饱果率 65%)需积温 1714,多点积温普查分析表明,自初见幼果 (7 月中旬 ) 至 9 月 20 日,北方大花生区大部分地市积温已能满足丰产要求, 若积温再增加 100即可满足晚熟品
5、种丰产需要,时间多在 9 月下旬至 10 月初。在相同温度条件下,花生最终饱果率决定于品种特性,以山东省为例,各年各地块收获时饱果率在2080,相对饱果率25 95不等。播期早晚是调节积温大小;.的主要手段,北方大花生区春播一年一熟条件下,热量条件容易满足荚果充实需要,播期可灵活掌握,在4 月中旬至 5 月中旬均可;在一年两熟条件下,热量条件比较紧张,需采用套种或地膜覆盖等方式,并选用中早熟花生品种才能满足花生对积温的需求,保证较高的饱果率,提高花生品质。花生油脂中油酸 / 亚油酸( 0L)比率是花生的耐贮藏指标,在加工和出口中均有较高要求。 研究表明,0L 的高低与温度有直接关系,0L 与荚
6、果发育期日平均气温和5cm日平均地温呈显著正相关。通过调节播期使荚果发育期日平均气温分别为 26.1 、 25.3 、 24.1 、 22.3 、 19.2 研究发现,海花 1 号和花 17 两个品种的 OL 与气温相关性分别达极显著水平,随气温提高, OL 也相应提高。日平均气温最大相差 6.9 ,0L 最高是最低的 1.36 倍,花 17 和海花 1 号的 O L 最大相差分别为 0.982 和 0.61 ,最高值是最低值的 1.94 倍和 1.70 倍。地膜覆盖栽培和露地栽培相比,由于地膜覆盖栽培提高了地温,三个播期地膜覆盖的 OL 比露地栽培的分别高 0.87 、 17.97 和 8.
7、62 ( 万勇善 ,1995) 。温度主要是通过影响荚果饱满度,而影响花生品质,而在荚果充分成熟的情况下,对不同气候类型所产花生样品饱满籽仁的含油率测定,并统计相应气象资料研究发现,花生含油率与气温相关不明显,蛋白质含量,随着气温的升高而增加。二、光照光照是花生生长发育和产量品质形成的重要生态因子,它主要是;.通过日照长度和日照强度影响花生的产量和品质。对不同气候类型花生样品饱满籽仁的含油率测定,并统计相应气象资料研究发现,花生含油率与日照时数呈正相关,与降水量有较高负相关。蛋白质和脂肪含量对气象因子的要求是相反的 , 即气象条件有利于蛋白质的形成时 , 不利于脂肪的形成 , 反之亦然;从花生
8、生育来讲 , 从开花至成熟 , 以 7 月下旬为界 , 前期高温、光照充足、温度日较差较大 , 后期适当多雨有利于蛋白质含量提高 , 反之有利于脂肪含量提高。影响花生品质的生态因素是多方面的,而且相互之间彼此影响。水分和光照是制约饱果率的主要因素, 下针至成熟期降水量为 3234585.5mm时,饱果率达 75以上,降水量为 454.5mm时,饱果率最高,日照时数在 510.4 694.8h(实际可能出现的范围) 时,日照时数越高,饱果率越低。下针至成熟期的温度与降水对饱果率为正直接效应,日照时数为负直接效应;温度降水通过其它要素对饱果率也为正间接效应,日照也为负间接效应。说明,在一定范围内,
9、花生生长后期温度较高,降水偏多,日照偏少有利于荚果成熟,饱果率高。生态因子对蛋白质和脂肪的影响效应是相反的, 蛋白质含量受气象因子的影响比脂肪大。花生不同生育期降雨和日照时数变化对品质的影响也不同,在山东花生产区研究发现,旬降雨量对蛋白质正负效应分别出现在8月下旬和 7 月上旬 , 其中 8 月下旬正效应最大 ,7 月上旬负效应最大 , 旬降雨量对脂肪含量的效应与之相反 , 日照时数对蛋白质和脂肪含量的正效应都出现在 7 月下旬 , 其负效应最大值 , 蛋白质出现在 8 月下旬 , 脂肪出现在 6 月下旬。;.影响花生品质的诸多因素的作用是不同的,在影响蛋白质的气象因子中 , 温度的相对变差值
10、最大 , 其次是温度日较差。表明温度是影响蛋白质含量的主导因子 , 日照时数是影响脂肪含量的主导因子 , 温度日较差、降雨量对蛋白质和脂肪含量均有影响 , 但不是主导气象因子 ( 甄志高, 2004) 。光周期对花生品质影响的研究显示, 与正常的光照时间 12 小时相比,油脂含量、油酸和亚油酸含量及油、亚比并不因光照长短而变化,但 8 小时光照的处理提高了棕榈酸含量( Dwivedi SL. 等,2000)。但史可琳等 (1994)研究发现含油率与日照时数呈正相关。 另有研究发现遮荫使花生粗蛋白含量降低( Lin CH. 等, 2001)。三、土壤不同土壤质地和地力条件均对花生品质有一定影响。
11、 在壤土上种植花生有利于提高蔗糖和总糖含量, 但花生的 OL 比率低些;在砂土上种植花生有利于提高 OL 比率,而且蔗糖和总糖含量也较高;在粘土上种植的花生蔗糖和总糖含量低。在生产应用上,日本客商喜爱蔗糖含量高的传统出日大花生,宜安排在壤土和砂土地作为花生原料生产基地。 施用有机肥有利于提高农作物产品的质量。试验研究表明花生施用农家肥和 NPK 三元复合肥能明显提高蔗糖和总糖含量。但是,无论施用有机肥还是化学肥料,对花生的 OL 比率没有大的影响(张吉民, 2003)。地力水平高低是作物高产的关键,增施肥料不断提高地力水平是确保作物持续高产的重要措施。一般认为花生是耐旱耐瘠的作物,但;.要获得
12、高产和优质仍需要较高的地力条件和合理施肥浇水。研究表明:地力水平对不同花生品种品质的影响是不同的,不同地力水平对高产中熟品种鲁花 11 的产量影响较大, 荚果和籽仁产量均随地力水平的提高而增加; 较高的地力水平有利于提高鲁花 11 籽仁蛋白质含量和脂肪中的亚油酸组分,但却降低了脂肪含量和 O/L 比值。不同地力水平对早熟耐瘠品种农大 818 的产量影响较小,荚果产量高中肥地力略高于低薄地力,而籽仁产量则没有明显差异,出仁率还有随地力水平的降低而增加的趋势;较高的地力水平明显降低了农大 818 的籽仁蛋白质含量,但有利于脂肪含量和 O/L 比值的提高。说明较高的地力条件有利于提高中熟高产品种的产
13、量,并可增加籽仁蛋白质含量和脂肪中的亚油酸组分;而对早熟耐瘠品种的产量则影响不大,且较高的地力水平降低了出仁率和籽仁蛋白质含量,但可提高这类品种的脂肪含量和O/L 比值。因此,提高花生产量和改善籽仁营养品质,要因地制宜地选择适宜花生品种类型,在高肥地块,若要提高籽仁蛋白质含量和脂肪中的亚油酸组分,应选用增产潜力大的中熟高产品种(如鲁花11 等),若要提高籽仁脂肪含量和O/L 比值,应选用早熟耐瘠的花生品种(如农大 818 等);在中等偏低的地块,若要提高蛋白质含量和出仁率,应选用早熟耐瘠品种(如农大 818 等),若要提高提高籽仁脂肪含量和O/L比值,应选用增产潜力大的中熟高产品种(如鲁花11
14、 等)。花生并不是种在越肥的地块越好,种在中等偏低的地力条件,通过选用适当的品种,可在不影响产量的情况下,提高蛋白质含量和出仁率,改善外观品质。(李向东, 2003);.另外, Brown 等(1975)、平(1984)都做过脂肪酸与栽培地域的相关性分析。平( 1984)通过对日本九州、关东、东北异地栽培和不同播期的研究,明确了栽培地域越向北、播期越晚,亚油酸含量越高。邱庆树等( 1998)研究表明伏花生同年在不同地区种植收获的种子品质差异显著,如含油量,新疆产最高达52.23%,辽宁产最低为 47.23%;蛋白质和总氨基酸含量均以四川产最高分别为31.05%和 27.00%,新疆产最低分别为
15、20.99%和 20.21%。第二节花生籽仁组织结构和化学组成与品质的关系一、籽仁组织结构与品质的关系花生种子由种皮和胚两部分组成。胚又分为胚根、胚轴、胚芽和子叶四部分,胚乳在种子发育中途败育,偶在胚芽上方可见一薄膜状胚乳遗迹。种子近尖端部分种皮表面有一白痕为种脐。种皮由珠被发育而来,分三层,外表皮是一层厚壁细胞,中间层为若干层薄壁细胞 ,内表皮为一层薄壁细胞,成熟时因品种不同呈白或金黄色。有些品种外表皮易裂开呈白色裂纹,影响外观,易染黄曲霉菌,为外贸所禁忌。花生种皮的颜色(以晒干新剥壳的成熟种子为准)大体可分为紫、紫红、紫黑、红、深红、粉红、淡红、浅褐、淡黄、红白相间、白色等 11 种,以粉
16、红色品种最多。种皮颜色受环境和栽培条件影响甚小,可作为区分花生品种的特征之一。胚的各部分由受精卵发育而来。子叶两片,富含脂肪、蛋白质等营养物质,重量占种子重的 90%以上。胚芽白色,由一个主芽和两个子叶节侧芽组成,主芽发育成主茎,子叶节侧芽发育成第一对侧枝。;.胚根突出于两片子叶之外,呈短喙状,将来发育成主根。花生籽仁组织结构与品质有一定相关性。果形是花生主要的外观质量性状,除出口花生要求较严外一般无严格要求。栾文琪等(1991,1993)研究表明,花生荚果类型,以普通形、曲棍形、葫芦形、茧形、串珠形为序,花生脂肪、亚油酸含量有升高趋势,而蛋白质、油酸含量则明显降低。其中,串珠形的脂肪含量最高
17、,普通形的蛋白质、油酸含量最高,亚油酸含量最低。花生籽仁形状,以椭圆形、圆锥形、桃形、圆柱形为序,脂肪、亚油酸含量随之升高,而蛋白质、油酸含量则随之降低。圆柱形的脂肪含量最高;椭圆形的蛋白质和油酸含量最高,但其亚油酸含量最低(栾文琪等, 1991,1993)。种皮色是花生品种的特性之一。 栾文琪等( 1991,1993)研究结果表明,种皮色与脂肪、蛋白质、油酸和亚油酸含量无明显相关性。而李正超等( 1999)结果显示不同色泽的籽仁粗脂肪含量最高为黄色 , 其次为红、暗黄、花白、粉红色 ,再次为白、褐、黑色,最低为紫色。粗蛋白含量以红、暗黄、花白、黑、褐含量较高,粉红、黄、紫和白色含量较低。油酸
18、、亚油酸比值(O/L) 以红色最大,褐、粉红、紫色次之 ,而黑、白、黄、花白则较小,暗黄色最小。饱和脂肪酸含量黄色最高,黑、紫和粉红色次之,暗黄、白、红和花白色较低,褐色最低;不饱和脂肪酸含量以褐色最高,次之花白、红、白、暗黄色,再次为紫色和粉红色,最低是黑色,其中暗黄色的亚油酸含量最高,次之是花白、白、黄、黑、紫和粉红色 ,最低红色。对于籽仁糖分及氨基酸含量,各色花生存在较大差异。糖分以紫色最多,黄、粉红、花白色次;.之,白、黑、褐色较少,最少为暗黄色。氨基酸含量最高为红色,次之是花白、暗黄、褐色,较低的是粉红、黄、黑、紫和白色;人体必需氨基酸含量 ,暗黄色最高,其次是粉红色,白色最低。另外
19、,较厚的种皮有利于提高抗黄曲霉毒素的侵染能力。花生的工艺品质受果型和粒型的影响。良好的工艺品质要求,大花生荚果普通型,果长,果型舒展美观,果腰、果嘴明显,网纹粗浅,果壳薄、质地坚硬、无斑点、颜色新鲜;籽仁长椭圆型或椭圆型,外种皮粉红色,色泽鲜艳,无裂纹、无黑色晕斑,内种皮橙黄色。小花生荚果蚕型或蜂腰型,籽仁圆形或桃形,种皮粉红色,无裂纹。花生油的亚油酸含量或油酸/亚油酸( O/L )比率是油质稳定性及花生加工制品耐贮藏性的指标,O/L 越高,油质越稳定、 花生加工制品越耐贮藏,但O/L 过高,亚油酸含量偏低、营养品质下降(亚油酸是食品营养品质的重要指标,它具有降低人体血浆胆固醇含量的作用)。综
20、合考虑耐贮性和营养品质, 一般大花生 O/L 比率要求在 1.4 以上,小花生 1.0 以上;从加工角度要求果、仁整齐、饱满,加工损耗少、成品率高。二、 籽仁化学组成与品质的关系花生籽仁的化学组成直接影响着花生的用途及营养品质。 花生荚果出仁率 60%80%。花生仁含油率 45%55%,一般 50%左右,蛋白质 27% 30%,碳水化合物 6%23%,纤维素 2%,含有丰富的维生素 E、 B1、B2、B6 和维生素 C。因此,花生既是人民生活的主要食用油和主要植物蛋白质来源,又是重要的营养保健食品。花生营养丰富、;.用途广泛,以油用为主的品种,籽仁含油要在50%以上,其中亚油酸含量 40%左右
21、,O/L 比率 1.0 左右;以食用为主的品种, 要求低脂肪(含量 50%以下),高蛋白(含量 30%以上),亚油酸含量 35%30%以下,O/L 比率 1.42.0,同时注意提高蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸和苏氨酸的含量。花生油在室温下为低粘度淡黄色液体,其中油酸(Oleicacid)含量 34%68%、亚油酸( Linoleic acid)19%43%,二者共占 80%。油酸和亚油酸比率,简称 O/L 比率,变幅 0.783.5。一般认为 O/L 比率是油质稳定性的指示值,国际贸易中把 O/L 比率作为花生及其制品耐贮藏性的指标。亚油酸是食品营养品质的重要指标 ,兼顾营养价值和耐贮藏性, O/L
22、 比率一般在 1.42.5 为宜。花生仁中蛋白质含量高,可消化率 92% 95%,易被人体吸收利用。就人体必需的 8 种氨基酸而言,花生蛋白质比较富含亮氨酸、苯丙氨酸,而蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸不足。花生仁中碳水化合物以蔗糖和淀粉为主 ,在花生烘烤过程中,产生出花生特有的香味。常见的花生食品有花生酱,烤、炸花生,花生糖果,麻芝,人造奶油,花生果茶(果奶)饮料,花生奶粉,酸奶酪等多种糕点甜食和多种膨化食品。(一)花生籽仁发育过程中油脂的形成 油脂是由甘油和脂肪酸合成,甘油由葡萄糖糖酵解过程中的磷酸二羟丙酮转化而来。脂肪酸由呼吸代谢过程中的丙酮酸, 生成乙酰辅酶 A,经过一系列过程生成长链脂肪酸,然
23、后生成不饱和脂肪酸。每增加一个2 碳链,需要一个ATP、2 个 NAPH2、放出一个水分子、吸收2 个分子 H。可见,油脂的原料来;.自光合作用,需要相当高的能量。 荚果形成期(果针入土至入土后 2030d)内积累的物质主要是碳水化合物 (还原糖、蔗糖、戊糖、淀粉等),油脂和蛋白质积累还很少, 含油量一般低于 30%;荚果充实期脂肪合成累积速率日益增长,很快达到累积高峰(果针入土后3545d),以后累积速率逐渐变慢,但直到成熟脂肪含量都不断在增加。因此,从种子开始生长,籽仁中含油率随着荚果的发育成熟而提高。一批种子含油总量的高低取决于种子总体成熟度或成熟种子所占比例。不同品种间含油量变化很大
24、(可达 15%22%),不同亚种之间或不同类型之间均有含油量高的品种和含油量低的品种。常有小花生品种或珍珠豆型花生含油量高的说法,这是因为小花生或珍珠豆型花生系早熟品种,饱果率较高之故。油脂中 O/L 值的高低是花生的一项重要品质指标,O/L 值大小因品种、种子成熟度和栽培环境条件而异。一般珍珠豆型O/L 值较低,普通型较高,同一类型之内 O/L 值仍有较大的变异幅度,在各种类型花生中都有可能选出 O/L 值特高或特低的品种; 随着种子成熟度的增加, O/L 值逐渐提高;地膜覆盖栽培花生、 或结果层温度较高和适宜的土壤湿度有利于提高 O/L 值,粘土地生产的花生 0/L 值高于沙土地、南方高于
25、北方。(二)花生籽仁发育过程中蛋白质的形成蛋白质是由氨基酸合成的,在花生种子发育成熟过程中,氨基酸等可溶性含氮化合物从植株的其他部位(主要是叶片)转移到种子中,在种子中合成为蛋白质,以蛋白质粒贮藏在细胞中(大部分存在于薄壁细胞蛋白质体中,少量;.存在于胞质中)。在籽仁发育过程中,籽仁中蛋白质含量与籽仁干物质积累大体一致,呈“ S”型增长曲线。随着种子发育成熟,蛋白质与脂肪含量虽都同时提高,但脂肪含量增长速率远快于蛋白质,使脂肪含量与蛋白质含量的比率逐步提高。成熟种子中蛋白质含量因品种而有较大的差异,变幅为16%35.2%,各品种类型内不同品种的蛋白质含量均有较大差异,而类型之间亦有高有低、没有
26、一致的差异。所以,在花生各种类型内均有可能选出蛋白质含量较高或较低的品种。多数测定结果表明,籽仁蛋白质含量与其含油量呈显著的负相关(r= 0.6209 )。花生蛋白质中约有 10%是水溶性的,称作清蛋白,其余 90%为球蛋白,由花生球蛋白和伴花生球蛋白两部分组成,二者的比例因分离方法的不同大约是 241。花生球蛋白( Arachin )主要存在于蛋白质粒中,伴花生球蛋白( Conarachin )大部分分散存在于细胞质中,其中含有较多的必需氨基酸。在种子发育过程中,伴花生球蛋白主要在早期合成,而花生球蛋白则以中后期合成为主。因此,成熟度较差的花生种仁所含必需氨基酸较多,但蛋白质含量则较低。第三
27、节品种及遗传因素对品质的影响一、品种间的品质差异花生品质好坏主要取决于品种,通过种间杂交、生物技术等育种手段,已经育出了一些优质品种。品质育种工作的主要障碍是品质与产量的相互制约关系,另外,营养品质中不同组分之间也会出现相互矛盾,如花生的含油量与蛋白质含量之间存在显著的负相关关系,而;.二者均是极为重要的品质指标,因此,培育专用的油用花生或蛋白用花生品种是花生品质育种的发展方向。花生不同类型的品质差异很大。 研究发现(表 31),粗脂肪含量 , 多粒型最高 , 平均为 51.57%, 次之是珍珠豆型 51.09%, 第三 , 龙生型 50.74%, 第四 , 中间型 49.70%, 第五 ,
28、普通型 47.81%, 第一与第五相差3.76%;粗蛋白质含量 , 第一仍是多粒型 ,29.78%, 第二 , 普通型 29.06%, 第三 , 珍珠豆型 27.80%,第四 , 龙生型 27.74%, 第五 , 中间型 27.45%,第一与第五相差 2.33%;油酸、亚油酸比值 ( / ), 最高是普通型 1.624, 第二 , 龙生型 1.196, 第三 , 中间型 1.113, 第四 , 珍珠豆型 1.006, 第五 , 多粒型 0.975, 第一与第五相差 0.649 。另外 , 从五大类型的各品种看 , 品质差异更大 , 如 : 粗脂肪含量 , 龙生型中的平邑小四粒农家品种含量最高
29、,56.09%, 而中间型中的杂交育成的大面积推广品种花37 含量最低 ,43.66%, 相差 12.43%;粗蛋白质含量 , 普通型中的牟平兔子屎农家品种含量最高 ,34.75%, 而龙生型中的巨野县的兔子屎农家品种含量最低 ,21.06%, 相差 13.6%;油酸、亚油酸比值 , 普通型中的五莲撑破囤农家品种最高 ,2.173, 而珍珠豆型中杂交育成的抗青11 号最低 ,0.807, 相差 1.366 。表 31花生品种类型间的品质差异;.生产上大面积推广种植的花生品种, 其籽仁内在品质品种间差异很大。如 : 白沙 1016, 粗蛋白质、氨基酸、人体必需的氨基酸和可提高口味的天门冬氨酸与谷
30、氨酸含量均居6 个参试品种之首 , 含量分别为29.98%、28.75 /100 、8.93 /100 、3.41 /100 和 6.10 /100, 而胶南半蔓 , 除人体必需氨基酸略高于花 28 外, 其它均为最低 , 分别比白沙 1016 低 5.37%、5.01 /100 、 0.85 /100 、0.77 /100 和 1.55 /100 (表 32)。粗脂肪含量 , 胶南半蔓最高 ,52.81%, 花 17最低 ,46.26%, 相差6.55%。人体必需的脂肪酸含量, 徐州68-4最高 ,40.68%, 胶南半蔓最低 , 32.95%, 相差 7.73%。油酸、亚油酸比值 ,花 1
31、7 最高 ,1.77, 伏花生最低 ,0.93, 相差 0.84 (表 33)。另外 , 籽仁总糖、 1 和硒含量 , 品种 ( 系) 间差异也很大。 总糖含量 , 最高为 997,6.78%, 最低为 996,4.56%, 相差 2.00%。 1, 最高为花育16 号,14.84 / , 最低是 992,7.96 / , 相差 6.88 / 。 , 最高仍为花育 16 号,7.38 /100 , 最低是 995,2.42;. /100 , 相差 4.96 /100 。硒含量 , 最高为花育 16 与 996,均为 0.086 / , 最低为 996,0.072 / , 相差 0.014 /。
32、表 32不同基因型品种蛋白质和氨基酸含量的差异表 33不同基因型品种粗脂肪和脂肪酸含量的差异花生荚果产量与籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值之间的相关性, 品;.种间差异很大 , 研究结果表明,有 5 种情况 : 荚果产量最高 , 但籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值则较低 , 如 971 荚果产量居第 1 位, 籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值居第 5 与第 6 位;荚果产量较高 , 脂肪产量和产值很低 , 如鲁花 14 号, 荚果产量居第 3 位, 脂肪产量和产值居第 10 位;荚果产量一般 , 籽仁与脂肪产量和产值较高 , 如 973 荚果产量居第 6 位, 籽仁与脂肪产量和产值分别居第 3 与第 2
33、位;荚果产量低 , 脂肪产量和产值较高 , 如 974 荚果产量居末位 , 脂肪产量和产值则居第 4 位;荚果产量与籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值位次相当 , 如花选 1 号, 荚果产量居第 2 位, 比首位 971 只减产 0.79%,而籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值均居首位。鲁花11 号荚果产量居第7 位, 籽仁、脂肪、蛋白质产量和产值居第 7 和 8 位。实践证明 , 选育高产优质高效花生新品种是有可能的 , 如本研究中花选 1 号等 , 但难度很大 , 往往荚果产量高 , 籽仁或脂肪或蛋白质产量不高 , 或者荚果和籽仁产量高 , 脂肪或蛋白质产量不高 , 相反 , 有的脂肪或蛋白质产量较高
34、 , 但荚果和籽仁产量不高等等。 生产上推广的品种中也明显存在着这个问题 , 高产不优质而达不到高效 , 尤其花生既是一种油料作物又是一种食用作物 , 随着市场不断发展 , 对品质要求会更高。 据此建议 , 首先 , 各级品种审定委员会 , 在审 ( 认) 定品种时 , 不应只依籽仁产量高低而定 , 更不应依荚果产量高低而定 , 应注意或加上脂肪和蛋白质产量等籽仁内外品质来评审; 第二 , 生产上选择推广品种时 , 切勿只依荚果产量高低而定 , 应主要依籽仁内外品质及产量来确定 , 这样才能给生产者带来较好的效益;第三 , 花生食品加工企业为了提高效益和市场优质产品竞争力, 应采用优质优价;.
35、收购花生; 第四 , 在搞好适用于大面上需求的高产优质高效品种的选育推广利用的同时 , 还应不断依市场对花生的需求 , 注意选育推广利用独特专用型的花生新品种。 ( 邱庆树, 2001)二、品质与品种系谱的关系不同品种间脂肪含量变化很大(可达 15%22%),不同亚种之间或不同类型之间均有脂肪含量高的品种和含量低的品种。一批种子脂肪含量的高低取决于种子总体成熟度或成熟种子所占比例,常有小花生品种或珍珠豆型花生脂肪含量高的说法,这是因为小花生或珍珠豆型花生系早熟品种,饱果率较高之故。油脂中O/L 值的高低是花生的一项重要品质指标, O/L 值大小因品种、种子成熟度和栽培环境条件而异。一般珍珠豆型
36、 O/L 值较低,普通型较高,同一类型之内O/L 值仍有较大的变异幅度,在各种类型花生中都有可能选出O/L 值特高或特低的品种;随着种子成熟度的增加 O/L 值逐渐提高;地膜覆盖栽培花生、或结果层温度较高和适宜的土壤湿度有利于提高O/L 值,粘土地生产的花生 0/L 值高于沙土地、南方高于北方。龙生型花生的脂肪含量变异非常丰富, 变幅明显高于其它类型的对应值。从脂肪含量、亚油酸、蛋白质、氨基酸方面看, 我国龙生型花生的品种逊于其它类型。但是 , 从另一方面看 , 我国龙生型花生的油酸含量高 , 耐贮存 , 制品货架寿命长;脂肪含量低 , 低脂资源突出。在这两个品质性状方面 , 我国龙生型花生明
37、显优于其它类型。 ( 姜慧芳, 1998)成熟种子中蛋白质含量因品种而有较大的差异,变幅为 16%35.2%,各品种类型内不同品种的蛋白质含量均有较大差异,而类型之;.间亦有高有低、没有一致的差异。所以,在花生各种类型内均有可能选出蛋白质含量较高或较低的品种。三、品质的相关性花生的品质与其农艺性状有一定相关性。不同类型花生脂肪含量与农艺性状的相关程度各异。龙生型花生的脂肪含量与单株成果数、饱果数间呈极显著正相关,与主茎高,侧枝长间呈显著或极显著负相关,其余则呈不显著的正相关或负相关;普通型与珍珠豆型花生脂肪含量与农艺性状的正负相关性不显著。为了提高脂肪含量,在不同类型中可采用不同的选择标准。龙
38、生型中应选单株果多、果饱,荚果、种仁较大,主茎矮、侧枝短、生产力适中的植株;在普通型和珍珠豆型中根据相关程度有所侧重。蛋白质含量与农艺性状相关性较为一致的性状有主茎高、 侧枝长,茎枝数,均为极显著、不显著的正相关,表明通过选择主茎高侧枝长,茎枝多的植株对提高蛋白质含量有可能。 不同类型品种有不同的侧重,龙生型品种可选择单株成果多、饱果亦多、出仁率高、茎枝数和结果枝较多,荚果、种仁偏小的植株;普通型选择主茎高,结果枝多,荚果、种仁较大,出仁率、单株生产力都较高的植株;珍珠豆型选择主茎高,侧枝长,荚果、种仁较大,结果枝较少,饱果率、出仁率、单株生产力适中的植株。龙生型和普通型中蛋白质含量与单株生产
39、力间均呈正相关,龙生型和普通型花生高蛋白质含量和高产的结合是有可能的。在这两种类型中有可能选育出既优质(高蛋白质)又高产的优良品种来。;.龙生型与普通型花生性状与油亚比正负相关不显著,但在以提高油亚比为目标时,在性状选择上可有所侧重。在珍珠豆型中,油亚比与侧枝长、单株生产力间呈极显著、显著正相关,与主茎高呈极显著负相关,应选择单诛生产力高、荚果大、种仁亦大、出仁率较高、主茎矮、侧枝长,茎枝数较少的植株较为有效。多数测定结果表明,籽仁蛋白质含量与其含油量呈显著负相关(r=0.6209 )。脂肪与蛋白质占种子干物重的 80左右,一种成分的增加会导致另一种成分的降低,在品质育种时,根据被选材料的综合
40、性状,可考虑主攻油用型,或蛋白质型,并力争突破总含量的界限,选育蛋白、脂肪总含量高的优质品种。龙生型花生蛋白质含量与油亚比呈正相关,而普通型和珍珠豆型花生脂肪含量与油亚比均呈正相关。因此,在龙生型中有希望同时获得高蛋白高油亚比的材料,在普通型和珍珠豆型中选育高脂肪高油亚比的品种也有希望。 (阳小虎, 1994)第四节栽培措施对品质的影响同一花生品种在不同的区域种植 ,其品质性状会产生很大的差异, 不同栽培条件及措施对花生品质也有一定影响:地膜覆盖栽培、适期早播、中耕松土提高结果层温度,可以在一定程度上提高蛋白质和脂肪含量、增加油脂 O/L 比率;防止结荚期涝害、合理施用氮、钙、钼肥可提高籽仁的
41、蛋白质含量;防止结果层干旱保持土壤适宜湿度、沙土地压粘土改善土壤结构可提高油脂 O/L 比值;选用大粒饱满、种皮完好的种子播种,避免结荚期干旱胁迫,可提高抗黄曲霉菌侵染能力、防止黄曲霉毒素污染;此外,避免结荚期干旱胁迫,还可减轻种皮裂;.痕的发生、改善外观品质。另外,及时收获晾晒、防止霉捂是提高花生品质的重要保证。随着我国加入世贸组织,对花生品质提出了更高的要求,在花生生产过程中还要注意控制污染,如增施有机肥和生物肥、减少化肥用量,运用生物技术综合防治病虫害、减少农药用量,禁止使用污水灌溉和喷施各种有残留的有毒化学品等,以提高花生品质。一、播种期试验结果表明(胡文广,2002),田间栽培条件相
42、同的情况下,花生籽仁品质春播的比夏播好。春播花生的粗脂肪含量较夏播平均提高3.77 ;春播花生的油酸与亚油酸比值 (OL)较夏播平均提高0.068 。粗蛋白质含量,春播比夏播平均提高0.77 ;氨基酸含量平均提高1.02g 100g;其中人体必需氨基酸含量平均提高0.405g 100g;16种氨基酸,春播比夏播提高的有11 种,平均变幅为0.02 0.335g 100g,低的有 5 种,平均变幅为0.05 0.06g 100g。白沙 1016 品种16 种氨基酸,春播比夏播高的有9 种,平均变幅为 0.01 0.23g 100g;鲁花 6 号春播比夏播高的有15 种,平均变幅为0.02 0.4
43、4g 100g 。在分析的 7 种人体必需氨基酸中,夏播花生的赖氨酸和蛋氨酸含量较春播分别高 0.07 和 0.02 ;苏氨酸春夏播花生无差别。 (表 34)虽然,不同品种春夏播种植的品质性状存在一定差异,如白沙1016 有 6种氨基酸表现春播花生低于夏播花生,而鲁花6号仅有 1种,但总的趋势是春播花生的各项品质指标均高于夏播,生产上可依据市场需要安排春播或者夏播。;.OL 比值与播种期相关显著。从 4 月 13 日播种到 7 月 6 日播种范围内,随播种期的延迟, OL 比值持续下降。 4 月 13 日和 7 月 6 日播种的 OL 值相差近 1 倍。夏播明显低于春播,尤其晚播的下降幅度更大
44、。表 34 春播与夏播花生籽仁品质的差异分析花生覆膜和裸栽结果表明,春播覆膜栽培的花生籽仁,除粗脂肪含量比裸栽的低 0.42 外,粗蛋白质含量、氨基酸总含量和 OL 比值均高于裸栽, 分别高 0.315 、1.508g 100g 和 0.085 。各种氨基酸的含量较裸栽均呈增加趋势, 增幅为 0.027 0.282g 100g。夏播覆膜栽培的花生粗脂肪、粗蛋白质含量比裸栽高,分别 高 0.504 和 0.094 ,但氨基酸总含量低 0.544g 100g。在测定的 17 种氨基酸中,夏播覆膜种植的只有 3 种增加,即苯丙氨酸增 0.063g 100g,丝氨酸增 0.007g 100g,丙氨酸增
45、 0.003g 100g,其它的比裸栽均降低,降;.幅为 0.003 0.117g 100g(表 35)。春播覆膜栽培使花生的各项品质指标均呈增加趋势,而夏播覆膜栽培的在总体上花生品质呈下降趋势,供试品种不同也可能是一个重要原因。覆膜栽培使花生的油酸含量增加 0.73 ,亚油酸含量下降 0.77 ,表明覆膜使 OL 比值略有提高,但总含糖量和蔗糖含量均比裸栽的减少,品种效应也基本一致,总含糖量减幅为 0.30 1.56 ,蔗糖含量减幅为 0.08 1.40 ,平均减少 0.72% 与 0.55% 。但天门冬氨酸和谷氨酸均呈增加趋势,前者增幅为 0.11-0.22g 100g,平均 0.18g
46、100g,谷氨酸平均增加 0.08g 100g。除棕榈酸与亚油酸覆膜比裸栽平均减少0.363 与 0.77 外,其它脂肪酸含量均增加, 增幅为 0.33 0.73 (表 36)。表 35 花生覆膜与裸栽对籽仁品质的影响;.注:春播为海花1 号、花 37 、鲁花 4 号和花 17 四个供试品种的平均数;夏播为鲁花6号、白沙1016、花 28 三个供试品种的平均数。表 36 不同花生品种覆膜与裸栽对籽仁品质的影响花生是忌连作的作物,合理进行轮作是花生增产的重要途径之一,轮作对花生品质也有一定影响。 轮作栽培较连作提高了花生的 OL 比值,平均高 0.12 。油酸含量提高了 1.69 ,硬脂酸提高了
47、 0.31 ,脂肪含量则表现轮作比连作低,粗脂肪低0.75 ,人体必需脂肪酸低1.09 ,粗蛋白质含量低 1.25 ,氨基酸总量低 1.14g 100g 。人体必需氨基酸低 0.27g 100g ,其它氨基酸含量轮作较连作也均呈下降的趋势(表 37)。Dayanand 等( 2002)以芝麻和花生间作发现,花生的生物产量、籽仁中的氮含量、蛋白质和油脂的含量都显著提高。表 37 轮作和连作对花生籽仁品质的影响;.注:供试品种为8130、鲁花 10 号、花 28 、白沙 1016 等 5 个品种;轮作:小麦一玉米一花生一小麦,连作年限一般为5 年。二、栽培密度种植密度是影响花生产量的重要因素之一,
48、但不同种植密度对花生品质的影响不大。低、中、高不同密度条件下,花生的籽仁脂肪平均含量分别为 :52.59%,53.25%,52.67% ;蛋白质平均含量分别为 :32.07%, 31.60%, 31.62%,差异均未达显著水平。(聂呈荣, 1997)三、施肥种类及技术施肥是提高花生产量和改善品质的重要措施。花生所必需的营养元素达 18 种之多 ,在花生生长发育过程中起着重要作用。氮磷是花生体内许多重要有机化合物的组成成分,对花生生命活动有重大作用,直接或间接的影响着花生的代谢和生长发育。钾虽不是有机化合物的组成成分,但因钾有高速通过生物膜的特性,能活化多种酶,也广泛的影响着花生的生长和代谢。钼
49、是作物生长所必须的微量营养元素,钼对;.花生的主要生理作用是参与和影响氮素转化的两大生理过程硝酸还原过程和固氮作用 ,进而影响其碳氮代谢。花生是需钙较多的作物,钙的生理功能是多方面的,既是某些物质和器官的组成成分,又对某些生理代谢发挥作用,特别是钙有利于花生的荚果发育,缺钙易造成烂果、空果和黑胚芽。花生是需硼中等的作物,但硼供应不足仍严重抑制其生长发育,硼能提高花生根瘤菌的固氮和提高花生的抗旱性。 S 在植物体内的重要性相似于 N,是蛋白质合成的重要元素之一。另外,镁、铁、锌、铜、锰等元素也有重要生理功能,花生对其需要量虽不多,但也不能缺乏。据张翔试验( 2003),不同施肥结构(表 38)对
50、花生品质有明显的影响(表 39)。随着钾肥用量增加花生蛋白质含量逐渐增加, 而脂肪含量逐渐降低 , 每公顷施用 75、150、225kg 钾肥,花生籽仁的蛋白质含量分别增加0.17%、0.29%、0.34%;脂肪含量分别降低0.3%、0.7%、0.79%。在磷钾用量相同条件下, 随着氮用量增加 , 蛋白质和脂肪含量均略有上升。增施钼使花生蛋白质含量增加, 每公顷施用 3kg 钼酸铵,较不施钼肥的蛋白质含量增加0.47%, 而硼则使脂肪含量增加 , 每公顷施用 7.5kg 硼酸较不施硼肥的脂肪含量增加 1.05%, 钙对花生蛋白质和脂肪含量的影响较少。表 38试验处理及肥料用量( kg/hm2)
51、处理NP OK O硼酸钼酸铵CaSO2524112012000002120120750003120120150000;.4120120225000512012015003061201201507.5307601201500308601201507.5309180120150030101801201507.530111201201507.53450注:化肥品种分别为尿素( 46%), 重钙 ( 2 544%), 氯化钾 ( 2 60%), 钼酸铵 , 硼酸 ,硫酸钙。除钼酸铵拌种( 占种子量的0.2%) 外 , 其它肥料全部基施。表 39 不同施肥处理对花生品质的影响处理蛋白质蛋白质脂肪蛋白质含
52、量 %产量( kg/hm2)含量 %产量( kg/hm 2)128.08443.454.30857.4228.25500.254.00959.8328.37613.953.601160.0428.42619.153.511165.9528.89626.053.521146.6628.25626.354.571209.6717.63487.453.00967.9827.07493.454.08985.6929.57594.253.861064.91027.11598.254.981109.51128.23670.854.311231.5在土壤代换性钙和有效硼含量分别为0.84mg/100g 和
53、0.163mg/kg的条件下,施 Ca比对照花生种仁粗蛋白含量提高13.78%,粗脂肪含量提高 3.08%,而粗淀粉却降低14.17%。因为花生种仁的主要成分是蛋白质和油脂,粗淀粉的含量较少,所以施Ca 处理的花生种仁蛋白质和;.脂肪含量提高及淀粉含量降低是一种好现象,说明种仁中淀粉转化成蛋白质和脂肪的功能强。施 B 虽然不能提高花生产量,但能提高品质主要是提高粗蛋白和粗淀粉含量, 比对照的分别提高 13.61%和 37.86%。而粗脂肪含量提高并不明显,仅为 1.30%(吴文新, 2001)。施钙可提高花生品质, 与 NPK处理比较, NPKCa处理蛋白质含量增加了 1.6 个百分点,脂肪含
54、量增加了 63 个百分点,说明钙可以促进花生体内营养物质的运输和转化。(周卫, 1995)。在土壤(红壤) pH5.2,有机质 7.35 g/kg ,水解氮 44.1mg/kg ,速效性磷 1.9 mg/kg ,缓效 K2O 157.7 mg/kg , 速效 K2O 58.5 mg/kg 的试验条件下,研究表明(表 310),随着钾肥的施用和营养水平的提高,花生籽仁中粗脂肪、油酸、亚油酸、花生酸等不饱和脂肪酸含量稍有增加趋势;亚麻酸、山俞酸、硬脂酸含量亦有提高,而棕榈酸含量降低;施用钼肥有提高亚油酸、亚麻酸、花生酸、山俞酸、棕榈酸等人体必需脂肪酸含量,而降低了粗脂肪、硬脂酸的含量。钾、钼肥配施
55、处理人体必需的脂肪酸组成中花生酸、亚麻酸、山俞酸的含量均高于单施钾、钼肥各处理,并且表现出任一钼水平下,含量均随施钾水平提高而增加;亚油酸的含量高于单施钾处理,与单施钼处理相似;对油酸、硬脂酸、棕榈酸含量的影响不明显。在中钼水平上配施任一水平钾肥时粗脂肪含量提高,而在高钼水平配施钾时含量下降(陶其骧, 1995)。表 310 施钾、钼对花生品质的影响;.注:处理中下标为K2O和钼酸铵每公顷施用的公斤数。在美国,缺硼土壤一般并不降低花生产量而使品质有所下降。主要表现在生殖器官发育不正常,荚果籽仁上滋生棕色圆斑,胚芽变黑。蔡常被等对 44 个施硼的花生籽仁样品脂肪和蛋白质含量的测定结果表明,施硼花
56、生籽仁脂肪含量为47.71 ,比对照 46.93 增加 0.78 个百分点;蛋白质含量,施硼花生籽仁为26.34 ,比对照减少1.06 个百分点。骆小燕等的测定结果正好相反,施硼花生脂肪含量比对照降低 12 个百分点,蛋白质含量比对照提高 1 个百分点。张俊海等水培试验证明,硼对提高花生的脂肪含量有较大影响,培养液含硼浓度为0.2 、0.4 和 0.5mg/kg 时脂肪含量分别比对照提高11.2 、11.1 和 11.2个百分点。当培养液含硼浓度达到06mg/kg、0.8mg/kg 时,其脂肪含量比对照的增长幅度渐降。每 kg 土施 S 80mg时,与对照相比,花生荚果产量明显增加,增产 17
57、4;品质也明显改善,籽仁中蛋白质含量增加 20.1 ,脂肪含;.量增加 21.5 (洪仁, 1998)。施用硫 (硫磺 )可显著提高花生粗脂肪和蛋白质含量;施用石膏肥料和钼、锌叶面肥可提高花生品质;施用硫酸锌可增加花生籽仁中的蛋白质及碳水化合物的含量;籽仁中脂肪含量与土壤中铁的含量成正相关。Brzozowska 和 Hanower 报道, S 胁迫可导致花生蛋白质含量下降数倍。Sukhija 等通过标记荚果发现在荚果发育过程中, S 胁迫能导致籽仁中的淀粉、可溶性糖处于较低水平。Tageldin 报道,在 PH8.5 的碱性土壤上,每公顷施S50kg,蛋白质含量提高 6%13.6%;盛花期施硫
58、,虽对产量无明显促进作用,但仍可增加蛋白质含量。 Surendra报道,播种前 15 天对土壤(有效S912mg/kg)施黄铁矿(含S22%)500kg/hm2,籽仁蛋白质含量提高0.7%14.7%。S 胁迫能减缓脂肪合成速率,降低脂肪含量。大田实验表明,在贫 S 土壤上(有效 S三级米 二级米 , 二级米只有缬氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸和脯氨酸含量高于三级米, 丙氨酸相同 , 其它 10 种氨基酸均低于三级米 , 一级米只有赖氨酸、精氨酸略低于三级米 , 丙氨酸相同 , 其它 14;.种氨基酸均高于三级米。荚果随着饱满程度的增加,籽仁脂肪含量增加,不同品种变化规律是一致的。在
59、荚果膨大前期变化幅度可达到2080,后期越来越小。开花4555 天脂肪含量变化仍在910,而 5560 天时,变化为 2 3,之后仅 1左右。油酸、亚油酸之比值虽一直在慢慢增加,但变化极小,开花后5585 天仅增加0.14 。对于单个花生籽仁来说,开花后5560 天刚达饱果,干重不再增加,含油率基本固定。开花后不足45 天的秕果与 60 天以上饱果的脂肪含量可差10以上。可见,饱果数越多,整体籽仁脂肪含量越高。表 313 花生品种籽仁成熟度对脂肪和蛋白质含量的影响覆膜栽培花生随收获期后延 , 粗蛋白和可溶性糖含量增加 , 即 8 月 29 日收获的分别为 24.67%和 5.79%,9 月 5
60、 日收获的分别为 26.63%和 6.19%, 而 9 月 12 日收获的分别达 26.96%和 6.84%;粗脂肪含量 ,8 月;.29 日收获的最高 , 为 54.6%, 其次是 9 月 12 日, 为 53.9%,9 月 5 日最低 ,为 52.8%;9 月 5 日收获的油酸含量最高, 亚油酸最低 , 因而 / 值最高 , 达2.158,9月 12 日收获的油酸、亚油酸含量均居中,/值2.091,8月 29日收获的油酸含量最低 , 亚油酸最高 , / 值最低 , 为1.932 。露地栽培 , 粗蛋白含量 9 月 5 日收获的最高 , 为 25.88%,其次是9 月 12 日为 25.82
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