油用向日葵新葵19號恢復系654R的選育及利用

段 維，劉勝利，楊 濤，趙 剛，徐安陽

(1．新疆康地種業科技股份有限公司，新疆烏魯木齊830011;2．新疆農墾科學院作物所，新疆石河子832000)

向日葵(Helianthus annuus L．)是世界五大經濟作物之一，具有耐鹽堿、耐干旱、耐瘠薄的特性，也是我國北方地區的主要油料作物，主要分布在內蒙古、新疆、山西、寧夏、甘肅、吉林、遼寧等省區，其作為油料或蛋白質資源日益受到人們的重視。我國有相當一部分干旱瘠薄低產田及鹽堿地，因而向日葵在農業生產上占有重要地位。世界各國在向日葵雜種優勢利用研究方面普遍展開了不育系、保持系、恢復系的三系研究，尤其是優良自交系的選育更為重要［1－3］。我國從20世紀70年代展開了向日葵雜交種優勢利用的研究，并在農業生產中開始利用雜交種。

我國向日葵育種工作科研設備落后，研究思路不開拓，學術交流少，技術手段落后，引進品種有限，資源庫匱乏，所育新品種較少，且品種在產量、品質及抗性等方面存在一定的缺陷。同時，因受知識產權保護的限制，真正能夠形成自主知識產權的向日葵品質資源卻極端匱乏。因此，我國的向日葵品種在產量、品質、抗性等重要性狀上均存在較大的改良潛力，加快向日葵育種進程、開拓思路、加強種質資源創新研究無疑具有重要意義。筆者在此針對現有技術中向日葵恢復系的選擇過程比較漫長且結果不明確的情況，為了改變從雜種一代F1以后連續自交的做法，在早代就開始進行測定其配合力，有目的的選擇，研究油用向日葵恢復系的選育方法，為強優勢雜交種后備品種選育奠定堅實的親本基礎。

1 材料與方法

1．1 試驗材料 向日葵雜交種KWS303和不育系1193A，由新疆康地種業科技股份有限公司提供。

1．2 試驗方法

1．2．1 遺傳材料的收集。選擇優良向日葵雜交種KWS303作為遺傳基礎材料，確定為S0代。

1．2．2 材料種植自交。將收集的S0代若干雜交種當年種植，并自交，每份材料自交2～3盤，收集自交種子，編號登記，確定為S1代。第二年將自交種S1代分類種植，調查性狀，根據育種目標擇優選擇單株自交獲得S2代種子。第三年將S2代種子分類種植，調查性狀，根據育種目標擇優單株自交獲得S3代種子，編號登記，同時用獲選的若干單株作父本與母本1193A雜交獲得一批F1種子，分類編號。第四年將獲選的S3代種子按編號種植，同時鑒定所獲的一批F1的性狀，根據F1的表現選擇相應的優良父本S4，同時在S4中優中選優，與選用的1193A雜交，獲得一批新的雜交種，1193A是新葵19號的不育系，經多年轉育而成，不育率達100%。第五年將獲選的S4按編號種植，同時鑒定上年雜交種的性狀，根據育種目標選擇相應的優良單株作為父本，同時繼續與不育系1193A雜交，獲得一批新的雜交種。第六年以此類推，同時將雜交種進行多年多點異地鑒定。第七年選育出的恢復系遺傳性狀穩定，在多點異地品種比較試驗中，鑒定出F1即1193A×654R在所有參試材料中綜合性狀表現突出，恢復系654R選育成功。

2 結果與分析

按上述方法進行連續自交選擇6代，恢復系遺傳性狀穩定后，優良的恢復系654R選育成功。

2．1 恢復系654R的特征特性 春播生育期112 d左右，株高140～150 cm，分枝;葉片數31～34片，葉綠色;舌狀花冠黃色，管狀花的雄蕊發育正常，花粉量大，單株開花時間較長;果盤微凸，主果盤直徑11～13 cm，果盤傾斜度4級;籽實黑色，邊緣暗灰色，千粒重41 g［4］;該恢復系耐鹽堿，抗向日葵霜霉病、銹病和褐斑病［5－7］。

2．2 恢復系654R的利用 通過在新疆第十二師五一農場試驗基地選育出的恢復系654R，復配了優良雜交組合1193A×654R，并于2007～2009年參加了新疆維吾爾自治區春播油葵雜交種區域試驗，試驗采用隨機區組設計，重復3次，小區長6 m、寬3．6 m，面積 21．6 m2，6 行區，行距 0．6 m，保苗66 000株/hm2，四周設保護行，KWS303為對照品種。計產面積 14．4 m2。

2007年預試中產量4 076．25 kg/hm2，較對照增產3．54%;2008 年 區 試 中 產 量 4 512．45 kg/hm2，較 對 照KWS303 增產3．95%;2009 年生試中產量3 788．4 kg/hm2，較對照KWS303增產9．16%;于2010年5月通過了新疆維吾爾自治區農作物品種委員會審定，品種名稱為新葵19號［8］。

2．3 恢復系654R的優點 苗期生長勢強，植株生長整齊。花盤籽粒輻射狀緊密排列，結實率高，單盤籽粒重。花盤大，且大小均勻，出仁率高。高抗向日葵銹病，抗菌核病、褐斑病、霜霉病。抗倒伏能力強，抗逆性好。含油率46．4%。豐產潛力大，在良種良法配套下，產量可達4 500 kg/hm2以上。

3 結論與討論

現有的恢復系選育方法只是單純的套袋連續多年自交等到遺傳性狀穩定才開始測配，利用此選育方法，在早代就開始測配，目標明確，選擇的準確度較高，聚合多個有利基因，且可同時選育出一批優良恢復系，為強優勢雜交種后備品種選育奠定了堅實的親本基礎。

通過采用早代開始測定其是否具備高配合力的基因，用一批優良骨干不育系作為測交母本，從S3開始雜交，下年根據雜交種的表現繼續優中選優，以此類推，直到選育出優良恢復系。

油用向日葵新葵19號恢復系654R的選育方法適合專用的向日葵新葵19號恢復系654R的選育，提供了一種能選育效率高且成本較低的一種油用向日葵恢復系的選育方法。以上恢復系654R的選育方法的各個技術步驟是一個有機整體，不能肢解和取舍任何技術步驟，提高選擇效率，創造新的優異資源，并選育出油用向日葵新葵19號恢復系654R，解決了現有技術中油用向日葵恢復系選育盲目和配合力不高的問題，也是解決了油用向日葵恢復系的選育普遍存在的技術瓶頸。

［1］韓明，沈春學，楊建春，等．食用向日葵長粒型不育系TW23的選育［J］．作物雜志，2006(3):44－45．

［2］陳玉海，張子義，包海柱，等．雜交向日葵高油恢復系選育方法［J］．內蒙古農業大學學報，2003，24(3):103 －105．

［3］馬秀巖．向日葵胞質雄性不育系“7718A”的選育［J］．遼寧農業科學，1994(1):51－52．

［4］段維，劉文杰，吳宜山，等．油葵新葵19號親本特性及高產制種技術［J］．農業科技通訊，2012(4):202 －203．

［5］楊濤，李漢華，段維，等．向日葵菌核病的防治現狀及前景［J］．現代農業，2014(10):24－25．

［6］劉文杰，段維，楊濤，等．新疆向日葵白銹病的發生規律及防治技術［J］．安徽農業科學，2013(34):13243，13305．

［7］劉文杰，李漢華，魏良民，等．不同播期對向日葵生長、產量及病蟲害發生程度的影響［J］．江蘇農業科學，2015，43(2):110 －112．

［8］段維，李萬云．油葵新品種新葵19號的選育及高產栽培技術［J］．種子，2012，31(1):110 －112．