一种鉴定花生裂荚力的方法

1.本发明涉及植物裂荚力的鉴定领域，具体涉及一种鉴定花生裂荚力的方法，对花生果喙处开裂所需作用力的测定。


背景技术：

2.花生仁富含脂肪酸和蛋白质，是我国重要的油料作物和经济作物。花生利用前需进行脱壳处理。人工脱壳对花生仁的损伤小，种子活力高，既可以保证商品价值又可以作为种用花生的脱壳方法。但人工脱壳成本高，效率低下，不适于花生当前的产业需求。机械化脱壳效率是人工脱壳的20-30倍，极大提高了花生脱壳效率，但花生仁在机械化脱壳过程中易受损伤，不仅易造成花生仁黄曲霉污染，还严重影响花生的种子活力。
3.花生果实由两个果荚结合而成，两个果荚结合处有脊和腹缝线。但与大多数豆科作物不同，花生的脊与腹缝线界限不清晰，不易准确判断，花生开裂往往并不严格按照腹缝线裂开，因此花生即使晒干果壳也难以裂开。然而，在花生果喙处，花生两个果荚结合处界限（缝合线）明显，该处开裂所需作用力也较小，是花生最易开裂的部位之一。王京等（2017）通过对花生果荚力学特性进行研究，发现花生荚果受力破损是一个复杂的力学过程。不同的受力位置对荚果的损伤形式和施加压力的大小都有显著差异。例如，无论是横压（荚果水平放置，压力杆正对脊或腹缝线进行挤压）、竖压（荚果垂直放置，压力杆沿脊或腹缝线下压）或侧压（荚果水平放置，压力杆垂直于脊或腹缝线下压），花生荚果的破裂方式都有竖裂纹、横裂纹、破碎等；不同的破碎形式获得的花生破损力差异极显著；同一花生品种，花生侧压裂荚力最大，横压裂荚力次之，竖压裂荚力最小。然而，鲁清等（2020）实验数据表明花生横压裂荚力最小，竖压裂荚力次之，侧压裂荚力最大。两者在花生荚果不同方式受力破损力大小的排序差异，从侧面说明当前的裂荚力检测影响因素多，评判标准难以把握，实验重复性较差。
4.当前我们仍缺乏一套可以准确对花生裂荚力进行检测的技术方法。已有的花生荚果裂荚力测定都只简单将花生置于测力计探头前进行挤压，并记录造成花生荚果破裂的最大施加压力值。cn201911303411.7公开了一种便携式作物裂荚力测量装置及方法，利用数显式便携计力器测量作物荚果受挤压破裂时的瞬时力。通过固定花生、油菜测量果荚横裂力和竖裂力，综合开裂力＝横向裂荚力平均值+竖向裂荚力平均值，根据果荚的综合开裂力评估荚果破裂特性，衡量作物裂荚难易程度这一农艺性状。为提高检测精确度，一些研究将花生以特定方位进行摆放。但该方法鉴定果荚裂荚力过程中，破裂方式多样，评判荚果破裂的标准难以统一。并且，该方法的精确度和重复性较差，在花生裂荚力遗传学研究及花生裂荚力评判中并不适用。


技术实现要素：

5.为更好的开展研究花生裂荚力遗传学研究及花生裂荚力评判，本发明提供了一种新的可靠的裂荚力鉴定方法，本发明发现以花生果喙正压开裂力用于花生裂荚力的鉴定具
有评判标准唯一，重复性优，准确度高的特点。
6.本发明提供了一种花生裂荚力的测定方法，所述方法通过测力计测量正压花生果喙尖段并使果喙开裂所需的作用力。本发明的测力计可以是传统的带刻度的机械式测力计，也可以是电子数显式的测力计。
7.在一个实施例中，本发明提供了一种花生裂荚力的测定方法，所述方法通过测力计测量正压花生果喙尖段并使果喙开裂所需的作用力，所述果喙尖段是指果荚的果喙先端向果身延伸1cm区段。
8.在一个实施例中，本发明提供了一种花生裂荚力的测定方法，所述方法通过测力计测量正压花生果喙尖段并使果喙开裂所需的作用力；所述果喙尖段是指果荚的果喙先端向果身延伸1cm区段；所述压花生果喙尖段是指将荚果果喙处的果脊或腹缝线正对测力计探头，使果喙尖段处于测力计探头和底座之间，并进行挤压。
9.在一个实施例中，本发明提供了一种花生裂荚力的测定方法，所述方法通过测力计测量正压花生果喙尖段并使果喙开裂所需的作用力；所述果喙尖段是指果荚的果喙先端向果身延伸1cm区段；所述正压花生果喙尖段是指将荚果果喙处的果脊或腹缝线正对测力计探头，使果喙处于测力计探头和底座之间，并进行挤压；所述果喙开裂是指果喙在两个果荚结合处，即缝合线处开裂。
10.本发明的一个方面，本发明还公开了测量花生果喙正压裂荚力方法在花生裂荚力检测中的应用。
11.本发明的一个方面，本发明还公开了测量花生果喙正压裂荚力方法在花生裂荚力遗传学中的应用。
12.本发明的一个方面，本发明还公开了测量花生果喙正压裂荚力方法在花生品种鉴定中的应用。
13.在一个实施例中，本发明公开了一种测量花生果喙裂荚力的方法：（1） 收获成熟后期花生荚果，荚果晾干后置于烘箱55℃烘烤12小时，直至果荚含水量恒定；（2） 挑选发育完全，成熟度一致的花生荚果10个。将果喙尖段置于测力计探头与底座之间，荚果以腹缝线或果脊正朝测力计探头方式摆放。此时，测力计探头可沿果喙缝合线方向下压；（3） 将测力计以匀速向下按压，直至花生果喙开裂，记录使花生果喙开裂的最大作用力。其中所述果喙尖段是指果荚的果喙先端向果身延伸1cm区段。
14.在一个实施例中，可以将10个荚果果喙正压裂荚力平均值表征该品系的荚果裂荚力。
15.有益效果本发明的测量花生果喙正压裂荚力，可以准确获取将果喙缝合线压裂所需作用力。与现有技术相比，本技术花生受方式统一，受力位置集中，果荚破裂方式单一，花生荚果只会沿果喙缝合线开裂，不会造成花生其他部位的开裂，甚至果荚的破碎，所以本技术评判裂荚标准明确且单一。由于统一的破裂方式和统一的受力方式，本技术测得的果喙正压裂荚力具有准确度高，重复性好等特点，可以作为花生裂荚力遗传学研究或对花生资源材料进行裂荚力评判的鉴定方法。
附图说明
16.图1：花生果喙正压裂荚力检测图。
具体实施方式
17.选取花生品种20份。其中大粒品种（百粒重大于80g）10份，小粒品种（百粒重小于80g）10份。各收获20份花生品种荚果500g，室内阴凉干燥3天。之后对这20份花生荚果进行横压裂荚力，果喙裂荚力检测，同时记录果荚开裂的形式，具体步骤如下：横压裂荚力（1）收获成熟后期花生果荚，果荚晾干后置于烘箱55℃烘烤12小时，直至荚果含水量恒定；（2） 挑选发育完全，成熟度一致的花生荚果10个，以腹缝线朝下，果脊朝上的方式置于测力计探头与底座之间。此时，探头和底座分别正对果脊和腹缝线；（3）将测力计以匀速向下挤压，直至花生开裂，记录使花生开裂过程中最大作用力，同时记录花生果荚的破裂方式。将10个果荚横压裂荚力平均值表征该果实品系的荚果裂荚力。
18.果喙裂荚力（1） 收获成熟后期花生果荚，果荚晾干后置于烘箱55℃烘烤12小时，直至荚果含水量恒定；（2） 挑选发育完全，成熟度一致的花生荚果10个。果喙尖段置于测力计探头与底座之间，荚果以腹缝线或果脊正朝测力计探头方式摆放。此时，测力计探头可沿果喙缝合线方向下压；其中所述果喙尖段是指果荚的果喙先端向果身延伸1cm区段。
19.（3） 将测力计以匀速向下挤压，直至花生果喙开裂，记录使花生果喙开裂的最大作用力，同时记录花生果荚是否存其它非果喙裂纹。将10个果荚果喙正压裂荚力平均值表征该品系的荚果裂荚力。
20.表1 花生果喙裂荚力和横压裂荚力数据比较（单位：n）。
21.表2果喙裂荚力和横压裂荚力检测中花生荚果破裂方式统计（单位：个）。
22.注：果喙裂荚力检测中果荚开裂产生的横裂纹皆为果喙缝合线开裂，而横压裂荚力检测中横裂纹可由果喙缝合线开裂产生，也可由腹缝线开裂产生。
23.如表1所示，各花生品种测得的果喙裂荚力数据的极差及标准差都显著小于（p《0.05）横压裂荚力数据的极差和标准差，说明果喙裂荚力检测各重复间数值差异小，准确度高。参见表2通过对荚果破裂方式进行统计，发现果喙裂荚力检测因为受力集中，荚果破裂全部以果喙缝合线开裂的形式发生，而横压裂荚力检测受到不同荚果形状的影响，荚果开裂方式多样。此外，不同品种荚果开裂形式的占比也不相同。因此，与横压裂荚力检测方法相比，果喙裂荚力检测具有荚果开裂方式统一，荚果开裂评判标准单一，重复性好，准确度高的优势，可适用于对不同品种荚果裂荚力的大小进行评判，也可作为花生裂荚力遗传学研究的表型考察方法。
24.以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。