CN103404429A - 一种高产高油广适花生品种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高产高油广适花生品种的选育方法，选择出仁率不低于73％的花生材料作受体亲本即母本，与含油量不低于54％的材料作供体亲本即父本配制杂交组合，采用套龙骨瓣杂交授粉方法进行有性杂交；F₁世代按组合单粒播种，成熟时弃除假杂种和病劣株后混合收获；F₂、F₃世代单粒播种，对质量性状和遗传力高的数量性状进行选择，成熟后每个单株采摘2-3个双仁饱果，按组合单株摘果混收，后代混种；F₄、F₅世代单粒播种，对早世代遗传力低的性状选择，成熟后选择单株进行室内检测，后代按单株种植株行；F₁-F₆世代单粒播种，采用四动一定胁迫进行选择；产量、含油量双向同步选择。本发明解决了高产、高含油量和广适性聚合难的问题，具有重要应用价值。

Description

一种高产高油广适花生品种的选育方法

技术领域

本发明属于花生育种技术领域，尤其涉及一种高产高油广适花生品种的选育方法。

背景技术

花生是我国主要油料作物和经济作物，榨油一直是我国花生最主要的用途，我国所产花生的55％以上用于榨油。

目前我国推广的主要品种含油量平均仅为51.4％，尤其是大粒型品种含油量更低，北方主产区种植的一些大花生品种含油量还不到50％，榨油花生含油量偏低是造成我国花生油价格高和市场竞争力差的主要原因。据测算，花生榨油原料含油量每提高1个百分点，也可为农民增收20元/亩以上，加工企业效益可增加7％以上，因此，培育和推广高产油用花生品种，对增加农民收入、提高油脂加工企业效益、增强花生油市场竞争力具有重要意义。

然而，长期以来，由于我国花生育种注重产量忽视品质，后代选择技术单一，多目标性状缺乏协同选择，造成育成的高产品种含油量低、高油品种产量低，品种的综合抗性较差，生产上缺少高产高油广适性品种，严重制约了花生产业的发展。因此，通过改进育种技术方法提高花生品种含油量，是促进我国花生油脂产业良性发展、增强市场竞争力的基本前提。

杂交育种的成就在很大程度上依赖于杂种群体的遗传变异范围和性状的选择效应，如何扩大杂种群体的遗传变异范围和提高性状的的选择效应，对实现选育目标至关重要。

目前，杂种后代的处理方法主要有系谱法和混合法。

系谱法：从杂种的第一个分离世代开始选择单株，次年种植成株行(株系)，以后各世代均在优良的株系中选择优良单株，直至株系性状稳定一致，混收形成品系进行产量鉴定试验。优点：优良株系在各世代的表现和相互关系比较清楚，便于获得纯合基因型。缺点：早世代各性状的分离和多基因控制性状的表现受环境影响大，选择难度大，早代选择可靠性差，而且可能丢失大量优良基因。从亲本杂交到选育出新品系一般需要7-10年。

混合法：在杂种分离世代，不进行单株选择，只剔除明显表现不良的劣株，直至基本稳定世代，纯合个体数达80％左右(一般F₅-F₈)进行一次性单株选择，下一代种成株系，然后选择优良株系进行产量鉴定试验。优点：比系谱法操作性强，对于多基因控制的产量性状更为合理有效，可以在杂种群体中保存十分广泛的优良基因，并随着世代的推移重组为纯合基因型。缺点：每个世代群体大，受自然选择影响一些优良性状如早熟、多果、优质等可能被消弱，选择世代所选株数多，取舍比较困难，育种年限较长。从亲本杂交到选育出新品系一般需要8-11年。

杂种后代的传统选择技术如下：

在杂种后代选择世代，一般是在同一个地点(一种环境条件下)、同一地力水平、同一种植密度、同一播种期和非限定花生多年连作地块进行种植和选择。对花生丰产性、早熟性、抗病抗逆性和适应性等没有进行有目的协同选择。

另外，一般杂种后代选择世代主要针对产量性状选择，基本没有对含油量进行系统选择和检测，待产量性状稳定后再进行品质鉴定，造成高油(也包括其他品质性状)重组类型在选择世代的丢失。

综上所述，目前在花生育种上存在高产、高含油量和广适性等性状聚合难、后代选择技术单一、多目标性状缺乏协同选择等问题，致使育成的高产品种含油量低，高油品种产量低，品种的综合抗性亟待提高，如何对杂种后代的处理方法和选择技术进行改进以解决这些问题是目前花生种植业面临的难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高产高油广适花生品种的选育方法，旨在解决花生育种现有后代选择技术单一、多目标性状缺乏协同选择及高产、高含油量和广适性等性状聚合难的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高产高油广适花生品种的选育方法，该高产高油广适花生品种的选育方法包括以下步骤：

步骤一、选择出仁率不低于73％的花生材料作受体亲本即母本，与含油量不低于54％的材料作供体亲本即父本配制杂交组合，采用套龙骨瓣杂交授粉方法进行有性杂交；

步骤二、F₁世代按组合单粒播种，成熟时弃除假杂种和病劣株后混合收获；

步骤三、F₂、F₃世代单粒播种，对质量性状和遗传力高的数量性状进行选择；成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果，按组合单株摘果混收，后代混种；

步骤四、F₄、F₅世代单粒播种，对早世代遗传力低的性状选择；成熟后选择单株进行室内检测，后代按单株种植株行；

步骤五、F₁-F₆世代单粒播种，采用四动一定胁迫进行选择；

步骤六、产量、含油量双向同步选择。

进一步步骤三F₂、F₃世代单粒播种选择依据为质量性状和遗传力高的数量性状，具体如下：

株型：直立，第一对侧枝与主茎之间的夹角小于45°；

株高：35-45cm；

分枝数：6-10个；

开花习性：连续开花；

叶片大小；

抗病性：抗叶斑病、锈病；

生育期：120-130天；

收获时的主茎绿叶数、荚果大小、荚果形状、荚果整齐度、单株结果数。

进一步，步骤三花生成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果的依据为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、双果和饱果数多。

进一步，步骤四早世代遗传力低的性状如下：

单株结果数：25个以上；

饱果数：20个以上；

结实范围；

单株产量；

品质：含油量大于或等于55％。

进一步，步骤四花生成熟后选择单株的要求为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、饱果数多、结果集中；进行室内检测的要求为：含油量大于或等于55％。

进一步，步骤五中四动一定胁迫选择的具体过程为：

分年度在高、中、低不同地力水平进行种植和选择；

首先F₁1.0万穴/666.7m²进行密植，之后F₂-F₄0.8-0.9万穴/666.7m²进行稀植最后F₅-F₆1.0万穴/666.7m²进行密植进行选择；

在3个以上地点进行种植和选择；春播、麦套期播、夏直播分期播种进行选择；

在3年以上花生连作地块种植和选择。

进一步，产量、含油量双向同步选择的具体方法如下：

依据荚果整齐饱满、出仁率高、成熟一致、单株产量高的指示性状进行产量、含油量双向同步初选，然后利用近红外光谱仪进行非破坏性含油量检测决选；F₁世代筛选产量、含油量双高组合；F₄、F₅世代筛选产量和含油量双高单株和株行。

本发明提供的高产高油广适花生品种的选育方法利用杂交打破基因的遗传连锁，产生各种各样的变异类型(包括：高产、高油和抗性的重组、聚合和互补)；依据性状的表现是基因型和环境条件共同作用的结果，通过增加选择压力，使分离性状能够充分表达出来，拓宽杂种后代的遗传变异范围；通过优化杂种后代的处理方法，建立杂种后代的有效选择技术，提高性状的的选择效应，培育出目标性状新品种。

与已有花生品种的选育方法相比，本发明提供的高产高油广适花生品种的选育方法具有以下优点：

1.混合系谱法。混合系谱是在早世代(F₂、F₃)采用选择单株、每株2-3个果混合法，使早世代杂种群体中保存尽可能多的优良基因，减少了产量、油分等遗传力低的数量性状优良基因的丢失，弥补了系谱法早世代对这些性状选择可靠性差的不足，选择难度小，操作简单方便；在较高世代(F₄、F₅)采用1-2次单株选择，是在质量性状和许多遗传力强的数量性状(株高、分枝、荚果大小、抗病性、生育期、单株结果数等)趋于稳定的基础上，集中对产量、含油量等主要目标性状的选择，在优良株系内优中选优，克服了混合法高世代群体大、类型多，有些目标性状(如早熟性、多果、优质等)被消弱，育种年限长等缺点。“混合系谱法”克服和弥补了单一混合法或系谱法进行后代选择的传统方法的缺点和不足，较好实现了扩大杂种群体的遗传变异范围和提高性状的选择效应双重目的。

2.“四动一定，，胁迫选择。“四动一定”胁迫选择：不同地力水平进行丰产性动态选择，多环境进行适应性动态选择，分期播种进行早熟性动态选择，不同种植密度进行个体和群体协调性选择，多年连作自然病圃定点进行抗病抗逆性选择。改变了传统单一生态环境“适者生存”的自然选择，创造了丰产性、早熟性、抗病抗逆性和适应性等目标基因充分表达的环境，实现丰产性、早熟性、抗病抗逆性和适应性选择的协调统一，为选育高产、早熟、抗病、抗逆、适应性强的花生新品种奠定了基础，提高了育成品种的稳产性和适应性。

3.产量、含油量双向同步选择技术。依据相关指示性状选择和近红外光谱仪非破坏检测技术同步进行含油量等品质测定选择，改变了早世代主要围绕丰产性单一性状进行选择的传统习惯，实现了早世代产量和含油量性状双向同步协同选择，克服了传统方法在育种早期世代只注重产量而不进行品质性状选择、待产量性状稳定后再进行品质鉴定的缺点，提高了选择过程中高油或高产高油重组类型入选比例，为培育高产高油性状集于一体的品种奠定了基础。

本发明通过花生亲本选配、有性杂交聚合目标性状，创立“混合系谱法”、“四动一定，，胁迫选择、“双向同步选择”技术，改变了传统后代选择技术单一、多目标性状缺乏协同选择的技术方法，解决了高产、高含油量和广适性等性状聚合难问题，育成了高产高油广适花生品种。

附图说明

图1是本发明实施例提供的高产高油广适花生品种的选育方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的高产高油广适花生品种的选育方法的流程。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的实施例提供的高产高油广适花生品种的选育方法包括以下步骤：

步骤一、选择出仁率不低于73％的花生材料作受体亲本即母本，与含油量不低于54％的材料作供体亲本即父本配制杂交组合，采用套龙骨瓣杂交授粉方法进行有性杂交；

步骤二、F₁世代按组合单粒播种，成熟时弃除假杂种和病劣株后混合收获；

步骤三、F₂、F₃世代单粒播种，对质量性状和遗传力高的数量性状进行选择；成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果，按组合单株摘果混收，后代混种；

步骤四、F₄、F₅世代单粒播种，对早世代遗传力低的性状选择；成熟后选择单株进行室内检测，后代按单株种植株行；

步骤五、F₁-F₆世代单粒播种，采用四动一定胁迫进行选择；

步骤六、产量、含油量双向同步选择。

作为本发明实施例的一优化方案，步骤三F₂、F₃世代单粒播种选择依据为质量性状和遗传力高的数量性状，具体如下：

株型：直立，第一对侧枝与主茎之间的夹角小于45°；

株高：35-45cm；

分枝数：6-10个；

开花习性：连续开花；

叶片大小；

抗病性：抗叶斑病、锈病；

生育期：120-130天；

收获时的主茎绿叶数、荚果大小、荚果形状、荚果整齐度、单株结果数。

作为本发明实施例的一优化方案，步骤三花生成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果的依据为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、双果和饱果数多。

作为本发明实施例的一优化方案，步骤四早世代遗传力低的性状如下：

单株结果数：25个以上；

饱果数：20个以上；

结实范围；

单株产量；

品质：含油量大于或等于55％。

作为本发明实施例的一优化方案，步骤四花生成熟后选择单株的要求为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、饱果数多、结果集中；进行室内检测的要求为：含油量大于或等于55％。

作为本发明实施例的一优化方案，步骤五中四动一定胁迫选择的具体过程为：

分年度在高、中、低不同地力水平进行种植和选择；

首先F₁1.0万穴/666.7m²进行密植，之后F₂-F₄0.8-0.9万穴/666.7m²进行稀植最后F₅-F₆1.0万穴/666.7m²进行密植进行选择；

在3个以上地点进行种植和选择；春播、麦套期播、夏直播分期播种进行选择；

在3年以上花生连作地块种植和选择。

作为本发明实施例的一优化方案，产量、含油量双向同步选择的具体方法如下：

依据荚果整齐饱满、出仁率高、成熟一致、单株产量高的指示性状进行产量、含油量双向同步初选，然后利用近红外光谱仪进行非破坏性含油量检测决选；F₁世代筛选产量、含油量双高组合；F₄、F₅世代筛选产量和含油量双高单株和株行。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

本发明的实施例提供的高产高油广适花生品种的选育方法包括以下步骤：

S101：选择出仁率不低于73％的花生材料作受体亲本即母本，与含油量不低于54％的材料作供体亲本即父本配制杂交组合，采用套龙骨瓣杂交授粉方法进行有性杂交；

S102：F₁世代按组合单粒播种，成熟时弃除假杂种和病劣株后混合收获；

S103：F₂、F₃世代单粒播种，对质量性状和遗传力高的数量性状进行选择；成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果，按组合单株摘果混收，后代混种；

S104：F₄、F₅世代单粒播种，对早世代遗传力低的性状选择；成熟后选择单株进行室内检测，后代按单株种植株行；

S105：F₁-F₆世代单粒播种，采用四动一定胁迫进行选择；

S106：产量、含油量双向同步选择。

下面本发明结合具体实施例对本发明提供的高产高油广适花生品种的选育方法进行进一步阐述。

1993年在本所杂交圃以88-8(丰产性好、荚果整齐一致、饱满、出仁率高、含油量51.5％)为母本与父本8609(综合抗性好、含油量54.6％)采用“套龙骨瓣杂交授粉技术”进行有性杂交，当年获得35粒杂交种子，组合代号为9313

1994年在临城东镇中水肥密植(1.0万株/亩)种植F₁世代，该组合田间表现株型直立、长势强、抗病、抗倒伏，具备丰产长相。成熟收获时，该组合表现单株结果量大、荚果饱满、整齐，产量超亲优势明显，在淘汰伪杂和病劣株后，按组合混收。近红外光谱仪非破坏检测含油量58.0％。

1995-1996年在本所高水肥、多年连作、自然病圃稀播(0.9万株/亩)种植F₂和F₃世代。1995年(F₂代)花生生长期间，加强水肥管理，以促为主，并注意对遗传力高的早熟、抗病、抗倒等性状观察鉴定，成熟后选择疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、双果和饱果数多的优良单株，每单株摘2-3个双仁饱果按组合收获，系谱号为9313-0；1996年继续在本所高水肥地连作种植F₃代，花生生长期间，以控为主，遇旱晚浇水，进行高水肥条件下的干旱胁迫，观察鉴定植株生长势和后期抗叶斑病、抗早衰习性等，成熟收获时，在按照F₂代的选择标准选择的基础上，重点选择主茎绿叶多、结果多、荚果饱满、皮薄的优良单株，按组合混收，系谱号为9313-0-0。

1997年于定州小油村中水肥地块、麦套期稀播(0.9万/亩)种植F₄世代。花生生育期间，观察鉴定花生地上部的长势、抗性和早熟性，成熟后遵循F₂和F₃代的选择标准进行选择单株，共选出疏枝、直立、早熟、抗病、株高适中不倒伏、成熟时主茎绿叶多、结果多、双果和饱果数多的单株36个，经室内对荚果、籽仁观察，并采用近红外光谱仪非破坏检测，筛选出荚果、籽仁品质性状均优异的单株30个(含油量55.3％～58.8％)，依次为9313-0-0-1、9313-0-0-2、9313-0-0-3、9313-0-0-4......9313-0-0-30。

1998在本所按单株顺序单粒密植(1.0万株/亩)种植F₅世代，形成株行。生育期间出现旱情，人为控制晚浇水，苗期发现蚜虫晚用药，自然鉴定其耐病毒病性和耐旱性，对表现耐病耐旱的株行做标记，成熟后仍遵循F₂和F₃代的选择标准进行“优中选优”选择，在30个株系中，9313-0-0-1、2、3、4、5、6、7株行植株生长整齐、株型直立、分枝较少、开花早而集中、旱后浇水叶片恢复快、成熟时绿叶多、无病斑、不早衰、单株结果多、荚果饱满、双果率高，按株行淘汰劣株后混收，形成9313-0-0-1、2、3、4、5、6、7品系。经室内考种，品质检测，保留了9313-0-0-1、2、3、4、6品系参加鉴定。

1999年在所内高水肥春播和定州小油村中水肥麦套播(双粒密植2.0万株/亩)种植，对9313-0-0-1、2、3、4、6品系进行产量等主要农艺性状鉴定，其中9313-0-0-3在两地均表现生长整齐一致，产量、抗性、熟期和品质性状突出。2000年检测含油量为58.76％，2001年检测含油量56.54％。区域试验时改名：冀9313。

冀9313属疏枝型中小果花生，株型直立，株高35-40cm，总分枝7-9条，茎枝节间密，叶片较小而厚、色绿、椭圆形，连续开花，荚果普通形，网纹中浅，果嘴微钝，单株结果数15个以上，饱果率72.3％，单株产量18.5克，百果重187g，百仁重80g，种皮粉红色，出米率75.6％，高者达79.5％，抗倒、抗旱、抗病性强。春播全生育期123-130天。夏播生育期110天。

本发明实施例提供的混合系谱法：从杂种的第一个分离世代开始，连续2个分离世代，剔除明显表现不良的劣株，选择优良单株，每个单株摘2-3个双仁饱果，按组合混收种植。F₄选择优良单株，F₅种成株行，稳定株行(仍有分离的株行，继续选择优良单株，下年度种植株行)混收形成品系进行产量鉴定试验。混合系谱是在早世代(F₂、F₃)采用每株2-3个果混合法，使早世代杂种群体中保存尽可能多的优良基因，减少了产量、油分等遗传力低的数量性状优良基因的丢失，弥补了系谱法早世代对这些性状选择可靠性差的不足，选择难度小，操作简单方便；在较高世代(F₄、F₅)采用1-2次单株选择，是在质量性状和许多遗传力强的数量性状(株高、分枝、荚果大小、抗病性、生育期、单株结果数等)趋于稳定的基础上，集中对产量、含油量等主要目标性状的选择，在优良株系内优中选优，克服了混合法高世代群体大、类型多，一些主要目标性状(如早熟性、多果、优质等)被消弱，育种年限长等缺点。从亲本杂交到选育出新品系一般需要7-8年。

本发明实施例提供“四动一定”胁迫选择技术：打破杂种后代主要在单一环境、靠“适者生存”的自然选择传统做法，在杂种后代选择世代，采用不同生态环境(2-3个地点)对适应性进行动态选择；采用不同地力水平(高、中、低3种地力水平)对丰产性进行动态选择；采用不同种植密度(稀、密2种种植密度)对群体与个体协调性进行动态选择；采用不同播期(春播、麦套期播和麦后播3个播种期)对早熟性进行动态选择；采用多年连作自然病圃(3年以上花生连作地块)对抗病抗逆性进行选择。以此，实现丰产性、早熟性、抗病抗逆性和适应性等多种选择的有效结合。

本发明实施例提供“产量、含油量双向同步选择技术”。目前花生杂交育种杂种后代主要经济性状选择，尚未有分子水平的遗传标记，依据农艺性状的相关性进行田间选择，仍然是切实有效的方法。对花生产量、含油量性状的相关性分析表明，一般具备株型直立、株高适中耐密、抗逆抗病性强、中早熟、中小果、结果多整齐饱满、出仁率高等的品种含油量和产量水平较高，籽仁饱满度与产量、含油量均呈正相关关系，由此确立与产量和含油量性状均相关的农艺性状，并以此作为指示性状，选择高产、高含油量等目标性状集一体的变异类型，然后利用近红外光谱仪对含油量进行非破坏性检测，筛选出高产、高含油量单株和株系。依据相关指示性状选择和近红外光谱仪非破坏检测技术，实现了产量、含油量等主要目标性状的同步选择，改变了早世代主要围绕丰产性单一性状进行选择的传统习惯，实现了产量和含油量性状同步协同选择，提高了选择过程中高油或高产高油重组类型的入选比例。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，该高产高油广适花生品种的选育方法包括以下步骤：

步骤一、选择出仁率不低于73％的花生材料作受体亲本即母本，与含油量不低于54％的材料作供体亲本即父本配制杂交组合，采用套龙骨瓣杂交授粉方法进行有性杂交；

步骤二、F₁世代按组合单粒播种，成熟时弃除假杂种和病劣株后混合收获；

步骤三、F₂、F₃世代单粒播种，对质量性状和遗传力高的数量性状进行选择；成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果，按组合单株摘果混收，后代混种；

步骤四、F₄、F₅世代单粒播种，对早世代遗传力低的性状选择；成熟后选择单株进行室内检测，后代按单株种植株行；

步骤五、F₁-F₆世代单粒播种，采用四动一定胁迫进行选择；

步骤六、产量、含油量双向同步选择。

2.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，步骤三F₂、F₃世代单粒播种选择依据为质量性状和遗传力高的数量性状，具体如下：

株型：直立，第一对侧枝与主茎之间的夹角小于45°；

株高：35-45cm；

分枝数：6-10个；

开花习性：连续开花；

叶片大小；

抗病性：抗叶斑病、锈病；

生育期：120-130天；

收获时的主茎绿叶数、荚果大小、荚果形状、荚果整齐度、单株结果数。

3.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，步骤三花生成熟后每个单株采摘2-3双仁饱果的依据为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、双果和饱果数多。

4.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，步骤四早世代遗传力低的性状如下：

单株结果数：25个以上；

饱果数：20个以上；

结实范围；

单株产量；

品质：含油量大于或等于55％。

5.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，步骤四花生成熟后选择单株的要求为：疏枝、株高适中不倒伏、主茎绿叶多、结果多、饱果数多、结果集中；进行室内检测的要求为：含油量大于或等于55％。

6.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，步骤五中四动一定胁迫选择的具体过程为：

分年度在高、中、低不同地力水平进行种植和选择；

首先F₁1.0万穴/666.7m²进行密植，之后F₂-F₄0.8-0.9万穴/666.7m²进行稀植最后F₅-F₆1.0万穴/666.7m²进行密植进行选择；

在3个以上地点进行种植和选择；春播、麦套期播、夏直播分期播种进行选择；

在3年以上花生连作地块种植和选择。

7.如权利要求1所述的高产高油广适花生品种的选育方法，其特征在于，产量、含油量双向同步选择的具体方法如下：

依据荚果整齐饱满、出仁率高、成熟一致、单株产量高的指示性状进行产量、含油量双向同步初选，然后利用近红外光谱仪进行非破坏性含油量检测决选；F₁世代筛选产量、含油量双高组合；F₄、F₅世代筛选产量和含油量双高单株和株行。

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