一种花生果腐病新症状,俗称花生果斑病或花生麻脸病,在我国冀东鲜食花生产区广泛发生,但其优势病原菌及发病因素尚不明确.本研究采集了冀东唐山市和秦皇岛市花生种植区发病样品,分别分离得到优势病原菌FN5和CLGB7-1,均鉴定为新孢镰刀菌F.neocosmosporiellum.理化性质比较发现,发病田土壤和果壳中中微量金属元素总量高于健康区,尤其是Ca;且发病土壤pH值高于健康土壤.本研究明确了冀东地区花生果斑病病原菌为F.neocosmosporiellum,与花生果腐病病原菌一致.花生果斑病是我国首次报道的花生果腐病新症状,该症状的发生与土壤pH值和中微量金属元素含量密切相关.
为了阐明豆血红蛋白在花生与根瘤菌互作关系中的作用,通过对云南省元谋干热河谷区七彩花生根瘤中分离到的29株慢生根瘤菌进行盆栽接种试验,研究了各菌株对云南七彩花生生物量和植株全氮与豆血红蛋白含量的影响,探讨了植物生物量、根瘤菌固氮能力与豆血红蛋白总量和根瘤鲜质量的关系.结果表明:与对照组相比,接种各根瘤菌菌株后植株生物量、株高均明显提高,总体上不同根瘤菌之间的固氮能力差异不显著,其中来自七彩花生种植地的根瘤菌固氮效果高于其他来源的根瘤菌.豆血红蛋白总量、根瘤鲜质量均与花生生物量和植株氮总量呈极显著正相关,但豆血红蛋白总量的解释力更高.去除根瘤质量的影响后,花生生物量、植株氮总量与豆血红蛋白含量仍具有极高的相关性,表明豆血红蛋白是影响花生根瘤固氮能力的关键因素,可以作为筛选高效固氮根瘤菌菌株的重要指标.此外,本研究表明,作为云南省的乡土品种,七彩花生可以通过豆血红蛋白的增减来调节对不同固氮能力根瘤菌的资源投入,实现其与根瘤菌共生关系间的奖惩机制.
为了摸清花生田种级昆虫群落结构,阐明主要害虫及天敌种间对应关系,明确主要害虫及潜在天敌种类,为花生害虫生物防治和生态调控奠定基础,通过采用传统形态、解剖和DNA条形码三种鉴定方法,对2016-2017年辽宁阜新花生田昆虫进行种级分类鉴定,解析昆虫群落结构,并对害虫优势种、常见种与天敌的发生动态及相关性进行分析.结果表明,辽宁阜新花生田昆虫种类丰富,群落结构比较稳定,害虫优势种为双斑萤叶甲(2 793+3头)和小绿叶蝉(1 725±341头),收集到对应天敌7种(1 477+184头)和19种(2 116±353头);害虫常见种花生蚜(826±110头),收集到天敌23种(2 656±353头),天敌种类丰富.天敌与害虫发生动态及相关性分析表明,与双斑萤叶甲显著相关的天敌是黑背毛瓢虫,与小绿叶蝉显著相关的天敌种类是龟纹瓢虫、叶色草蛉、大草蛉、异色瓢虫、大灰食蚜蝇、黑食蚜盲蝽和黑头叉胸花蝽;与花生蚜显著相关的是大灰食蚜蝇、烟蚜茧蜂、窄腹食蚜蝇、烟盲蝽和斜斑鼓额食蚜蝇.本研究阐明了阜新地区花生田昆虫群落结构稳定,天敌资源丰富;明确了双斑萤叶甲、小绿叶蝉和花生蚜的田间潜在控害天敌种类,在生产中应注意保护和利用这些天敌.
为深入了解和利用新育成的花生品种,以94个花生新品种为试验材料,对8个主要农艺性状进行变异系数、遗传多样性、相关性、灰色关联度和聚类等分析.结果表明,94个花生品种的8个农艺性状变异较大、遗传多样性丰富,其中变异范围在12.05％～37.96％,遗传多样性指数范围在1.86～2.07.大部分性状之间互相影响、相互制约,主茎高与侧枝长极显著正相关,与出仁率极显著负相关,侧枝长与出仁率极显著负相关,总分枝数与结果枝数、单株结果数极显著正相关,结果枝与单株结果数极显著正相关,百果质量与百仁质量极显著正相关;产量与百果质量、百仁质量极显著正相关.8个性状与花生产量灰色关联度(GRA值)从大到小依次是百果质量、百仁质量、出仁率、侧枝长、主茎高、单株结果数、总分枝数、结果枝数.系统聚类分析将94个品种分为三个类群,不同类群间百果质量、百仁质量差别较大.
为了从花生芽中获得具有降解生物胺能力的物质,对其制备条件进行了优化.本研究通过单因素试验、25-1部分析因试验、Box-Behnken Design(BBD)响应面设计,研究纤维素酶处理和浸提条件对花生芽提取液胺氧化酶活性的影响.结果表明:纤维素酶溶液pH值5.49、纤维素酶质量浓度50.11 g/L、浸提体系pH值7.67为最优条件,预测花生芽提取液胺氧化酶活性为23.94 U/g.生物胺降解能力试验结果表明,所制备的花生芽提取液对总生物胺降解率达到(89.60±6.73)％,其中对组胺的降解率为(65.94±2.42)％.作为一种新型的具有生物胺降解能力的资源,花生芽存在潜在应用价值.
Peanut pod rot caused by Pythium myriotylum results in significant economic losses worldwide during peanut production.Biological control is an alternative measure to current chemical control methods,which are often inefficient and have adverse environmental effects.To control this disease,39 endophytic bacterial strains from healthy peanut(Arachis hypogaea)roots were screened for their antagonistic activi-ties against P.myriotylum.Five of which showed efficient biocontrol effects.Results showed,they were all identified as Burkholderia cepacia on the basis of 16S ribosomal RNA and Rec A gene sequences.A-mong the five B.cepacia strains,PRI08 manifested the greatest antagonistic activity against P.myrioty-lum mycelial growth.In greenhouse and field experiments,infected peanut plants with B.cepacia PRI08 inoculation reduced the disease incidence by 29.5％and 11.83％,respectively.Moreover,B.cepacia PRI08 significantly promoted peanut growth by enhancing the main stem length,lateral branch length,pod number,plump pod rate and pod yield by 20.44％,19.98％,26.61％,20.36％and 21.52％,respectively.This study revealed that B.cepacia PRI08 has the potential to be used as an agricultur-al biocontrol agent and plant growth-promoting bacterium.
为了探究不同绿色投入品对土壤铵态氮、硝态氮和花生生长的调控作用,本研究设置肥料(腐殖酸复合肥A1和普通肥料A0)、土壤调理剂(木霉复合菌剂B1和清水对照B0)、地膜(生物降解地膜C1和普通地膜C0)三因素组合试验,共8个处理.结果表明:随着生育时期的推进,土壤NH4-N和NO3-N含量呈现逐渐降低趋势.0～20 cm 土层中,A0B0C0处理的平均NH4-N含量高于其他处理,而A1B1C1处理的NO3-N含量比A0B0C0增加了 47.6％.20～40 cm 土层中,与A0B0C0相比,A0B0C1处理的NH4-N含量和A1B1C1处理的NO3-N含量分别增加了 14.6％和31.9％.40～60 cm 土层中,A0B0C0处理的平均NH4-N含量高于其他处理,而A1B1C1处理的NO3-N含量比A0B0C0增加了 82.4％.与A0B0C0相比,A0B1C0 处理的花生荚果干质量、单株叶干质量和产量分别增加了 16.3％、20.4％和40.9％,A0B1C1处理的主茎长和单株茎干质量分别增加了 12.4％和12.3％,A1B1C1处理的花生第一侧枝长和产量分别增加了 15.2％和40.2％.综合结果表明:A0B0C0和A1B1C1分别有利于土壤中NH4-N和 NO3-N含量的提高,A1B1C1和A0B1C0处理更有利于花生氮素营养改善和产量提升.
针对我国花生育种试验小区缺乏配套摘果机械的问题,设计出一种自净式花生育种试验小区摘果机.该摘果机的自净分离系统清种不停机、摘果对辊重叠距离可调,可一次性完成花生小区的摘果、分离、清选、自净作业.对整机和关键装置进行了分析与设计,并进行了样机试制和田间性能试验.选取山东省胶东地区大、中、小粒径主栽代表品种青花Y14、青花Y15、鲁花11号、花育9805、白沙、宇花91号进行单因素试验研究,试验结果表明:喂入量、摘果对辊重叠距离、转速为影响花生摘净率与损伤率的主要因素.以摘净率和损伤率为试验指标,进行二次回归正交组合试验得:大粒果在喂入量0.46 kg/s、转速401 r/min、对辊距离11 mm时,摘净率为98.25％,破碎率为0.78％;中粒果在喂入量0.45 kg/s、转速在397 r/min、摘果对辊重叠距离2 mm时,摘净率为98.46％,破碎率为0.87％;小粒果在喂入量0.3 kg/s、对辊转速375 r/min、摘果对辊重叠距离15 mm时,摘净率为98.57％,破碎率为0.81％.三种粒径花生荚果1 920次试验,在自净时间设置为10 s时,自净率均为100％.同时,对含水率为(65±5)％与(15±5)％时的花生果进行摘果试验,得到(65±5)％含水率条件下的摘净率和破碎率均略低于(15±5)％含水率.综合考虑,建议含水率(65±5)％时摘果.田间试验结果表明,机器各关键部件工作稳定,作业效果满足花生育种试验小区的机械化摘果要求,且对不同尺寸的花生荚果具有良好的适应性.
为探究生物炭对花生生长发育及土壤肥力的影响,本研究以农花5号为试材,设置不施肥(CK)、常规施肥(CF)、生物炭+常规施肥(BC+CF)和生物炭+化肥减量20％(BC+20％CF)4个处理,分别对花生的植株形态、光合特性、干物质积累、产量构成、籽仁品质及土壤理化性状进行了测定.结果表明,与CK相比,施用生物炭可有效增加花生的叶面积,BC+CF和BC+20％CF处理下结荚期的叶面积分别增加50.59％和58.19％,同时单株产量分别提高47.86％和43.33％;施用生物炭能显著增加花生籽仁中的蛋白质和亮氨酸含量,而降低硬脂酸和油脂含量;施用生物炭会降低土壤容重的增加幅度,显著提高土壤孔隙度,BC十CF和BC+20％CF处理下花生各时期土壤速效钾含量的平均增幅分别为35.37％和41.04％.本研究证明了生物炭对化肥减施和土壤肥力维持的作用,为生物炭在花生生产中的合理应用提供了理论依据.
为了解终花期至荚果发育阶段和荚果成熟至收获阶段花生秸秆的饲用品质变化特点,提升花生秸秆的饲用价值,本研究以13份花生品种(系)为材料,分别对各发育阶段的花生植株进行分期取样,调查干物质积累量,利用NIRS方法检测茎秆、叶片、根、荚果、秸秆等的蛋白质和钙含量.结果表明,在终花期至荚果发育阶段,随着荚果的膨大充实和品质提升,茎秆和叶片的干物质量变化幅度较小,蛋白质与钙的含量均呈前期降低、后期趋于稳定,具有一定相关性.在此阶段,茎秆和叶片的蛋白质含量变化范围分别为6.64％～8.87％和12.63％～13.61％,钙含量变化范围分别为0.92％～1.01％和0.95％～1.10％,秸秆品质下降.对于饲用花生品种而言,花生初花期或盛花期的秸秆量最大,品质最优,综合饲用价值最高.在荚果成熟至收获阶段,花生植株各部位的蛋白质和钙含量持续下降,二者变化趋势基本一致,具有一定相关性.此阶段茎秆和叶片的蛋白质含量变化范围分别为6.23％～7.28％和10.86％～13.57％,钙含量的变化范围分别为1.00％～1.04％和1.16％～1.19％.在保证花生产量的基础上,适宜的收获期能够兼顾花生荚果和秸秆的品质.
本研究利用生命周期评价法(LCA)以2006-2020年河北省花生生产体系化肥投入数据为基础,对其产生的环境影响进行定量化分析,旨在为河北省花生产业发展的环境管理及绿色发展提供决策依据.结果表明:河北省花生生产化肥投入基本情况为氮肥量下降,降幅为38.0％,平均施用量43.26 kg/hm2,占总施用量的16.1％.复混肥量增加,增幅30.1％,平均施用量217.28 kg/hm2,占总用量的80.7％.单质磷肥和钾肥施用较少,分别占总施用化肥的2.1％和0.8％,化肥总施用量上升12.6％;花生的氮肥偏生产力维持在30～35 kg/kg之间,其氮肥利用率较其他作物高;活性氮排放中NH3挥发最多,占总量的83.8％,其次为硝态氮淋洗NO3-,最少的为N2O排放.平均每年可造成NH3挥发28.32 kg/hm2,NO3-淋洗4.87 kg/hm2,N2O排放0.62 kg/hm2;化肥投入造成的年总碳排放量平均18.4万t,单质氮肥施用量对碳排放影响贡献最大,化肥生产的碳排放量大于化肥施用的.
池栽条件下研究了不同用量氮肥和有机肥单施及二者配施对花生衰老及结瘤的影响,结果表明:氮肥、有机肥或二者配施,能提高叶片中SOD、POD、CAT活性及Pr含量,降低MDA含量,延缓植株衰老进程,增加叶面积系数;不同施肥处理对延缓花生衰老的作用为有机无机肥配施＞有机肥＞氮肥;单施氮肥抑制根瘤的形成和发育,有机肥可在一定程度上减轻氮肥对根瘤的抑制作用;施肥可促进花生生长发育,株高和千克果数对施肥的反应大于单株结果数,不同处理花生产量表现为有机无机肥配施＞氮肥＞有机肥,花生增产主要得益于施肥后植株衰老进程放缓、荚果饱满度提高;有机肥在一定程度上可弥补化肥氮的作用,低量氮肥加有机肥可作为花生化肥减施的优化施肥组合.
花生是我国重要的油料作物,其生长过程面临多种土壤环境逆境胁迫.CLE(CLAVATA3/Embryo Surrounding Region)多肽是目前研究最深入的植物多肽(多肽激素),具有类似传统植物激素的调节功能,广泛参与植物生长发育及抗逆过程.目前关于花生CLE(AhCLE)家族基因鉴定及抗逆功能的研究尚未见报导.本研究基于花生基因组注释信息,系统鉴定AhCLE家族成员并对其进行基因亚细胞定位、染色体定位、多序列比对、基因保守基序、基因结构及系统进化等分析;利用转录组信息结合实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测AhCLE基因家族各成员在花生不同组织部位及不同的土壤紧实及氮素胁迫条件下的表达情况.研究结果表明:AhCLE基因家族由9个成员组成,均含有12个氨基酸组成的CLE保守结构域序列;亚细胞定位预测结果显示该基因家族成员均位于细胞外,为分泌型蛋白;启动子区顺式作用元件分析发现,该家族成员具有多个逆境胁迫及植物激素响应元件,表明AhCLE家族可能与多种植物激素协同参与调控植物逆境胁迫;聚类分析发现,该家族成员分布于4个不同的分支中,分别与拟南芥的AtCLE家族不同成员聚在一起,表明AhCLE成员间可能具有不同的生物学功能.组织表达分析显示,AhCLE7,AhCLE8主要在茎、叶中表达,AhCLE6主要在根和根瘤中表达,而AhCLE9主要在花中表达,其余成员在上述组织中也呈现不同的组织特异性,体现了不同成员可能在特定的组织中发挥特定的功能.在土壤氮素含量正常条件下,土壤紧实会抑制AhCLE1,AhCLE2和AhCLE3的表达.在正常土壤紧实度条件下,AhCLE1和AhCLE2在低氮条件下抑制表达,而AhCLE9则在低氮条件下被诱导表达.AhCLE1与AhCLE2能够同时响应土壤紧实胁迫及氮素胁迫,推测在花生根系发育和氮素吸收过程中可能发挥重要作用.本研究为进一步发掘抗逆型CLE多肽及其功能研究提供了理论基础.
种子萌发和出苗是影响花生产量的最重要因素之一,会受到自身和外部多种因素影响.花生种皮是种子重要的屏障,种皮作为保护层可以保护胚和子叶免受外力的损伤,并能有效减少外界病虫害的侵染.种子脱皮难易是影响花生商品性和加工的重要性状,不同品种的脱皮难易程度存在明显差异,其对种子萌发和出苗的具体影响仍不清楚.本研究利用 5 份不易脱皮的种质和 3 份较易脱皮的种质进行种子萌发和出苗的试验.萌发试验结果表明,所有种质无论籽仁大小在萌发最初的两个小时吸水速率最快.较易脱皮种质前两小时吸水速率介于 1.09～1.41 g/h,较难脱皮的种质前两小时吸水速率介于 0.72～0.98 g/h.出苗试验结果表明,较易脱皮的 3 个品种豫花 22、豫花 133、豫花93 在播种 5 d后出苗率介于 23.30％～46.70％,而较难脱皮种质在播种 5 d后出苗率最高为 16.70％.对选用材料的研究初步表明,难脱皮的种质萌发和出苗时间均长于较易脱皮的种质.
花生根腐、茎腐和果腐病在我国各花生产区发生严重,其病原菌的组成和优势种群尚不明确.本研究于 2020 年从河南省 6 个市的花生种植区采集病株样品,共分离得到 151 个菌株,其中花生根腐病菌 41 株、茎腐病菌 71 株、果腐病菌 39 株.真菌形态鉴定和利用 rDNA-ITS和 EF-1α序列进行分子鉴定的结果表明,这些菌株均为镰孢菌,分别属于木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)、变红镰孢菌(F.incarnatum)、尖孢镰孢菌(F.oxysporum)、层出镰孢菌(F.proliferatum)和茄病镰孢菌(F.solani);从花生根腐和茎腐病样品中都可以检出这 5 种镰孢菌,果腐病样品中未能检出层出镰孢菌.尖孢镰孢菌在供试的花生根腐、茎腐和果腐病样品中检出率最高,分别为 39.02％、30.99％和 56.41％.根据柯赫氏法则验证了这 5 种镰孢菌均对花生具有致病性.本研究明确了河南省花生根腐、茎腐和果腐病的致病镰孢菌组成和优势种群,为病害防控奠定了基础.
为研究膜下滴灌氮肥运筹对花生光合和抗氧化特性的影响,在氮肥总量不变的情况下,以花生品种青花 7 号为材料,设置了 6 种氮肥运筹方案.各处理基施∶花针期追肥∶结荚期追肥的氮肥比例分别为 5∶0∶0(T2),3∶1∶1(T3),2∶2∶1(T4),1∶2∶2(T5),1∶3∶1(T6),0∶3∶2(T7),以不施氮肥处理(T1)为对照.结果表明:与其他处理相比,T6 处理显著提高了不同生育时期叶片的光合速率、气孔导度、叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,显著降低了叶片丙二醛含量.特别是在花生生长发育后期仍然使叶片保持较高的光合速率和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化程度,延缓叶片衰老,从而利于产量的形成.综上,本研究条件下,青花 7号以基施∶花针期追肥∶结荚期追肥按 1∶3∶1 比例为最优氮肥运筹方案.
以花生壳(PS)为原材料、L-半胱氨酸(L-Cys)为改性剂、碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)与 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)分别为催化剂与活化剂,通过酰胺化反应将重金属离子的强配位基团-SH引入花生壳,制备出重金属吸附剂—巯基化花生壳(CPS).以CPS对水样中Pb(Ⅱ)的去除性能为评价指标,采用单因素试验、正交试验及响应面试验逐步优化CPS的制备条件.结果表明,反应体系 pH 值是影响 CPS吸附除 Pb(Ⅱ)性能的主要因素,PS和 L-Cys 的质量比次之,时间影响最小;最佳改性条件为m(PS)∶m(L-Cys)=1∶3.70,温度为 66.1℃,pH为 11.7,反应时间为 4 h,此条件下制得的CPS对Pb(Ⅱ)的吸附量可达 11.95 mg/g.
为准确评价高油酸花生种质资源的遗传多样性,本研究以 34 个阜花系列高油酸花生进行农艺性状及SSR位点分析.结果表明,所有花生品种间主茎高、侧枝长、结果枝数、百果质量、百仁质量差异显著,但是出米率差异较小,稳定在(70.34±0.78)％之间;采用 56 对引物对 34 个阜花系列高油酸花生品种(系)进行多态性分析,筛选出 18 对引物在这些种质间存在多态性,平均等位位点数为 2.89 个,Shannon's信息指数分布在 0.06～3.06 之间,平均值为 1.2,多态性信息含量(polymor-phism information content,PIC)指数分布在 0.33～0.91 之间,平均值为 0.66;34 个高油酸花生相似系数分布在 0.346～0.885 之间,平均值为 0.661;UPGMA(unweighted pair-group method with a-rithmetic means)聚类分析表明,所有阜花系列高油酸花生品种(系)分布在不同分枝上,遗传多样性程度较高.研究结果提高了SSR分子标记筛选的效率,也为阜花系列高油酸花生遗传多样性提供参考,为今后高油酸花生种质创制提供依据.
本研究以花育 36 号和花育 20 号为供试花生品种,设置T1(对照)、T2(结荚期中度干旱)、T3(2.0‰盐胁迫)、T4(2.0‰盐胁迫+结荚期中度干旱)4 个处理,探究干旱盐碱胁迫环境对不同花生品种荚果发育特性、产量和品质的影响.结果表明:(1)各胁迫处理导致花生主茎高、侧枝长、荚果数均显著减少,旱盐复合胁迫处理对结果数影响较大,花育 36 号和花育 20 号其较对照分别减少了37.49％和 47.26％.(2)各胁迫处理均导致荚果体积增长速率降低.荚果干物质累积量变化趋势均可用 Logistic方程很好拟合,相关系数均达 0.8359 以上,各胁迫处理使荚果最大生长速率出现的时间(tm)延迟,干旱胁迫下荚果干物质积累的最大速率(vmax)升高,而盐胁迫及旱盐复合胁迫则使其降低.旱盐复合胁迫对荚果体积和干物质量的增长影响较大.(3)始花后 20～75 d各处理籽仁蛋白质和脂肪含量变化均呈不断升高的趋势,干旱胁迫提高了蛋白质含量的增长速率,对脂肪含量的增长速率影响较小;旱盐复合胁迫对蛋白质和脂肪含量的抑制作用大于盐胁迫,两品种的降幅分别为 52.09％、18.51％和 56.74％、19.82％.(4)各胁迫处理均使花生产量显著降低,旱盐复合胁迫降幅较大,两品种分别为 41.36％和 45.48％.不同胁迫处理对籽仁品质影响不同,干旱胁迫提高了蛋白质含量,盐胁迫及旱盐复合胁迫致蛋白质和脂肪含量显著降低,旱盐复合胁迫下两品种降幅分别为 24.64％、21.43％和 30.99％、28.25％.本试验结果可为盐碱地花生生产中水分管理、高产稳产及提质增效提供理论依据.
在农业生态系统中,提高作物对磷的吸收和利用效率是促进作物生长和节约养分资源的关键.为探究不同耕作措施下花生磷吸收效率及土壤盈余磷分布,在胶东半岛的莱西望城、招远夏甸和招远齐山三个试验点开展免耕、浅耕、深耕和深松四种土壤耕作措施下花生生产试验.结果表明,与免耕相比,深耕和浅耕提高了花生产量、磷吸收和磷利用效率.相同磷肥用量下,随着单产每增加 1000 kg/hm2,磷吸收量、磷肥回收率、磷肥偏生产力、磷肥耕作效率分别提高 4.30 kg/kg、0.09 kg/kg、20.40 kg/kg和 0.20 kg/kg,花生产量的提高和磷的吸收呈显著正相关.不同团聚体大小有效磷含量与土壤微生物组成有关,在大于 2000 μm团聚体中有效磷含量随丛枝菌根真菌和腐生真菌的增加而增加,在 53～250 μm团聚体中细菌所占比例与团聚体有效磷含量呈显著正相关,在 250～2000 μm团聚体中放线菌微生物种群占比与有效磷含量呈极显著正相关.上述研究表明,深耕和浅耕是改善花生田植株生长和磷吸收的较优耕作方式.
