機(jī)械化生產(chǎn)雜交油菜新品種選育

王軍威 游慶田 程輝 胡建濤 石守設(shè) 余明慧

摘 要：根據(jù)市場(chǎng)需求，目前我國(guó)油菜發(fā)展的趨勢(shì)是機(jī)械化、優(yōu)質(zhì)化。立足于強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為指導(dǎo)思想，采用理想株型與雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合，通過(guò)基因重組，互補(bǔ)聚合優(yōu)良性狀，將油菜常規(guī)育種技術(shù)、輪回選擇和細(xì)胞質(zhì)雄性不育技術(shù)相結(jié)合，選育出具有不育性徹底、經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、恢復(fù)率高、強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì)、增產(chǎn)潛力大的新組合。

關(guān)鍵詞：油菜；機(jī)械化；優(yōu)質(zhì)化；雜種優(yōu)勢(shì)；高產(chǎn)；新組合

中圖分類號(hào)：S882.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.09.034

Abstract： According to market demand， the trend development of rape in China was mechanization and optimization.Based on the strong heterosis， good quality and high yield as the guiding ideology， the combination of ideal plant type and heterosis utilization， through genetic recombination， excellent characters， complementary polymerization will rape cytoplasmic male sterility （CMS） in conventional breeding technology， recurrent selection and technology combination， bred with sterility thoroughly， economic characters， superior high recovery rate， strong heterosis， yield potential of the new combination.

Key words： rape； mechanization； the varieties； heterosis； high yield； new combination

我國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó)，種植面積和總產(chǎn)量約占世界的1/3。近年來(lái)，我國(guó)油菜總產(chǎn)量每年在1 200萬(wàn)t左右，需求2 000萬(wàn)t，自給率嚴(yán)重不足。在優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油菜研究取得突破性進(jìn)展的同時(shí)，傳統(tǒng)的油菜栽培方式嚴(yán)重阻礙了我國(guó)油菜的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。機(jī)械化程度低、勞動(dòng)效率低、用工量多是造成油菜生產(chǎn)成本高和效益低的主要原因，也是制約油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。要突破這一瓶頸，必須變革現(xiàn)有的油菜生產(chǎn)方式，實(shí)施簡(jiǎn)化栽培，推廣油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化，降低生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)，是保證油菜增產(chǎn)、農(nóng)民增收的根本出路。因此，我們把高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高油、多抗、適合機(jī)械化生產(chǎn)的油菜品種作為我們選育品種目標(biāo)。

1 目標(biāo)性狀的選擇

1.1 早熟，成熟期一致

早熟性是油菜機(jī)械化生產(chǎn)的一個(gè)重要性狀，特別是在我們?cè)ツ系緟^(qū)，一般來(lái)說(shuō)，水稻插秧在5月下旬，5月中旬油菜就要收獲，油菜達(dá)到九成熟是機(jī)械收獲的最佳時(shí)期，一般要比人工適宜收獲期晚一周左右，所以選育早熟的油菜品種有利于下茬作物的田間安排。熟期一致是指同一植株上下角果成熟一致，植株與植株之間角果也要成熟一致，有利于機(jī)械脫粒，降低損失率。

1.2 耐遲播

在我們信陽(yáng)地區(qū)，秋熟作物主要是水稻，尤其粳稻占很大比例，由于水稻收獲較遲，影響油菜適期播種，容易造成生長(zhǎng)量不足，對(duì)油菜產(chǎn)量造成很大影響。因此，我們選擇品種要對(duì)遲播有很好的適應(yīng)性，直播通過(guò)密度的補(bǔ)償作用仍能獲得較高產(chǎn)量。

1.3 適于直播，耐密植

油菜株型高大，株型松散，分支過(guò)多，不利于油菜機(jī)械收獲的分行、切割，影響收獲效率，增加損失率。直播油菜品種密度較高，個(gè)體分枝數(shù)減少，分枝長(zhǎng)度變短，單株角果數(shù)減少，這就要求適合機(jī)械收獲的油菜必須適合直播，在高密度種植的情況下產(chǎn)量才能有保障。

1.4 抗倒伏

倒伏是影響油菜產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。機(jī)械化收獲油菜要求品種抗倒性好，在油菜成熟期不會(huì)出現(xiàn)倒伏，油菜如果倒伏，下層油菜得不到光照、成熟晚甚至腐爛，造成上下層油菜角果成熟不一致，而且倒伏的油菜采光、通風(fēng)性變差，容易造成病害發(fā)生，增加機(jī)械收獲損失率，影響產(chǎn)量。

1.5 耐裂角抗菌核病

一般來(lái)說(shuō)，角果每增加一粒，產(chǎn)量增加15%，適合全程機(jī)械化生產(chǎn)的油菜品種，機(jī)械收獲高損失率和菌核病是影響油菜機(jī)械化收獲和產(chǎn)量的重要因素。由于機(jī)械直播，密度增加，角果期如果雨水較多，通風(fēng)透光不好，菌核病極易發(fā)生，對(duì)油菜產(chǎn)量帶來(lái)嚴(yán)重影響

2 適合機(jī)械化生產(chǎn)雜交油菜新品種選育

低芥酸、低硫苷、高含油量和高產(chǎn)是油菜品種生存的基礎(chǔ)。選育過(guò)程中，在加大選育株系產(chǎn)量選擇的同時(shí)加強(qiáng)育成高代品系的多點(diǎn)試驗(yàn)，保證高產(chǎn)的同時(shí)兼顧品種的廣泛適應(yīng)性。對(duì)芥酸、硫苷、含油量指標(biāo)嚴(yán)格系譜化，在各世代嚴(yán)格套袋自交的基礎(chǔ)上實(shí)行定量追蹤檢測(cè)，及時(shí)淘汰不合格株系。我們?cè)诤蟠Y選過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)適中株高、株型緊湊及抗倒伏等目標(biāo)性狀的選擇。親本來(lái)源和選育過(guò)程如下。

2.1 恢復(fù)系的選育

從我們42個(gè)自交系選種圃中選擇出具有株高中等、株型緊湊、花期集中、成熟度比較一致、早熟、抗倒伏、抗裂角等適合機(jī)械化生產(chǎn)的理想材料，通過(guò)系譜法，選擇單株套袋自交，經(jīng)過(guò)多代自交純化，品質(zhì)檢測(cè)，通過(guò)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合的篩選與雜交種的鑒定，選育出了具有強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì)、恢復(fù)性強(qiáng)而穩(wěn)定、高配合力的適合機(jī)械化生產(chǎn)的各具特色優(yōu)質(zhì)自交系H303、H304、H306、H313、H316、H321等。

2.2 質(zhì)核互作型雄性不育系的選育

我們利用自育的質(zhì)核互作雄性不育系的保持系作母本，用自選的優(yōu)質(zhì)、早熟及高抗的質(zhì)不育系的恢復(fù)系作輪回親本，通過(guò)雜交、測(cè)交、回交及自交相結(jié)合的方法轉(zhuǎn)育出了具有高含油量、高配合力、不育性徹底穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)早熟、廣親和性的質(zhì)核互作型不育系H102A及其對(duì)應(yīng)的保持系H102B，H103A及其對(duì)應(yīng)的保持系H103B。我們用這種方法可以直接把現(xiàn)有的具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟和高抗等符合機(jī)械化生產(chǎn)的理想株型的自交系轉(zhuǎn)育成新的不育系。

2.3 強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合篩選與雜交種鑒定

2012年在信陽(yáng)市農(nóng)科院試驗(yàn)園區(qū)油菜育種試驗(yàn)地我們進(jìn)行了新品種的測(cè)配，品比試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，共計(jì)20個(gè)品種，3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)20 m2，隨機(jī)排列，對(duì)照品種為華油雜62。見(jiàn)表1

2012年以雙低質(zhì)核互作型不育系H102A和H103A為母本配置測(cè)交組合10個(gè)。新組合產(chǎn)量鑒定時(shí)，發(fā)現(xiàn)組合H102A×H313整體經(jīng)濟(jì)性狀較好、抗逆性強(qiáng)、熟期適中、產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，恢復(fù)率和恢復(fù)度均為100%。平均單產(chǎn)3 553.5 kg·hm-2，居20個(gè)新組合第一位，較對(duì)照雜華油雜62增產(chǎn)10.6%，將該組合定名為信油雜2012。

2.4 產(chǎn)量表現(xiàn)

2013—2014年度參加河南省區(qū)域試驗(yàn)，平均單產(chǎn)3219 kg·hm-2，居13個(gè)參試品種第2位，較對(duì)照雜雙6號(hào)增產(chǎn)14.53%，達(dá)到極顯著水平，8點(diǎn)試驗(yàn)6增2減；2014—2015年繼續(xù)試驗(yàn)，平均單產(chǎn)3 097.5 kg·hm-2，居13個(gè)參試品種第1位，較對(duì)照雜雙6號(hào)增產(chǎn)10.37%，達(dá)到極顯著水平，8點(diǎn)試驗(yàn)7增1減。

參考文獻(xiàn)：

[1]王漢中.中國(guó)油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2005，27（4）：100-105.

[2]鄧建華.油菜機(jī)械收獲存在的問(wèn)題及解決措施[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2003 （8）：42-42.

[3]李殿榮，田建華，陳文杰，等.甘藍(lán)型油菜特高含油量育種技術(shù)與資源創(chuàng)新[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20（12）：83-87.

[4]杜德志，姚艷梅，胡瓊，等.新型特早熟春性甘藍(lán)型油菜的遺傳多樣性及其雜種優(yōu)勢(shì)[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2009，31（2）：114-121.

[5]程輝，王友華，余新春，等.促生長(zhǎng)專用肥浸種液在稻茬免耕油菜上的施用效果[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（2）：55-56.

[6]趙合旬，張春雷，李光明，等.油菜高產(chǎn)規(guī)律研究與應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002 （6）：45-48.

[7]程輝，王友華，劉祥臣，等.雙向同步選育油菜質(zhì)核互作型不育系7103A的研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，15（1）：25-27.

[8]范春麗，王穎，陶瀾，等.甘藍(lán)型油菜抗菌核病材料的篩選研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007 （9）：42-44.

[9]李玉芳，官春云.油菜菌核病菌侵染的組織病理學(xué)、致病及抗病機(jī)制的研究[J].作物研究，2005（S1）：327-331.

[10]黃澤素，王通強(qiáng)，代文東，等.甘藍(lán)型油菜不育系黔黃303AB育性遺傳研究[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（2）：26-28.

[11]張曉偉，高睦槍，原玉香，等.人工合成甘藍(lán)型油菜研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001（2）：7-10.

[12]田保明，宋文光.甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育性的基因分析[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，1998（2）：106-111.