不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系收獲指數(shù)及其品質(zhì)差異分析

向 陽 杜才富 程尚明 梁龍兵

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所, 貴陽 550008; 2.貴州禾睦福種子有限公司, 貴陽 550008)

甘藍(lán)型油菜(BrassicauapusL.)在我國的種植面積和總產(chǎn)量均居世界1/3左右，是我國具有傳統(tǒng)優(yōu)勢的重要油料作物[1-2]。收獲指數(shù)(HI)反映了作物群體光合同化物轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)品的能力，即生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量的效率，是評價作物品種和栽培成效的重要指標(biāo)。品種改良的主要目標(biāo)之一是提高其收獲指數(shù)[3]，收獲指數(shù)有較高的遺傳力，同時也受環(huán)境條件的制約，不同作物品種收獲指數(shù)不同[4-5]。收獲指數(shù)的高低僅表明生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)運到經(jīng)濟產(chǎn)品器官中的比例，并不表明經(jīng)濟產(chǎn)量的高低 。在總體生物量一定的條件下，提高收獲指數(shù)是增產(chǎn)的重要途徑。研究表明，作物收獲指數(shù)對經(jīng)濟產(chǎn)量的貢獻(xiàn)很大 ，收獲指數(shù)是產(chǎn)量、生物量等多方面綜合因素作用的結(jié)果[6-9]。油菜是冬季作物中營養(yǎng)體生長的作物之一，在長江流域油菜主產(chǎn)區(qū)，油菜成熟期由于后期高溫，中下部角果結(jié)實率低，籽粒不飽滿，造成長江流域油菜收獲指數(shù)低。本試驗研究了14份甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的經(jīng)濟產(chǎn)量、生物產(chǎn)量及收獲指數(shù)，同時考察其不同材料的千粒重及品質(zhì)指標(biāo)，為選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型油菜新品系及油菜的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為14份穩(wěn)定雙低甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 1、顯R 2、顯R 3、YD 4345 R、YD 02 RC、YD 4295 R、YD 4347 R、YD 4350、YD 636 R、YD 4272 R、YD 3170 R，由貴州省油菜研究所提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2014—2015年在貴州省油菜研究所試驗基地進(jìn)行，在土壤肥力相當(dāng)、栽培管理水平一致的條件下，將14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系分別育苗移栽，每個品系各移栽10行，每行12株。成熟期從14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系中隨機選取5株，分單株脫粒收獲。

1.3 考察指標(biāo)

將所選取的14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系分單株收獲并脫粒，考察其成熟期不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的經(jīng)濟產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、收獲系數(shù)和千粒重之間的差異，同時將選取的不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的5株種子充分混合后隨機選取10 g種子采用傅立葉近紅外掃描儀(FOss NIR Systems)測定油菜籽中的芥酸、硫甙、油分、蛋白質(zhì)和油酸含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株經(jīng)濟產(chǎn)量之間的差異

由圖1可知，14份不同甘藍(lán)型恢復(fù)系單株經(jīng)濟產(chǎn)量變幅在23.68～79.60 g之間，平均單株經(jīng)濟產(chǎn)量為52.94 g。試驗共篩選出單株經(jīng)濟產(chǎn)量大于60 g的恢復(fù)系材料共5份，分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R和YD 4347 R，其中YD 18 RC單株經(jīng)濟產(chǎn)量最高，達(dá)79.60 g，YD 57 R單株經(jīng)濟產(chǎn)量位居第2，其產(chǎn)量為79.18 g，YD 4345 R單株經(jīng)濟產(chǎn)量位居第3，其產(chǎn)量為74.64 g，YD 636 R單株經(jīng)濟產(chǎn)量最低，產(chǎn)量為23.68 g。

圖1 不同恢復(fù)系單株經(jīng)濟產(chǎn)量差異性比較

2.2 不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株生物產(chǎn)量之間的差異

由圖2可知，14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株生物產(chǎn)量變幅在104.96～318.16 g之間，平均單株生物產(chǎn)量為209.69 g。試驗共篩選出單株生物產(chǎn)量大于250.00 g的恢復(fù)系共5份，分別為YD 57 R、YD 18 RC、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R，其中YD 4345 R單株生物產(chǎn)量最高，達(dá)318.16 g，YD 57 R單株生物產(chǎn)量位居第2，其產(chǎn)量為293.55 g，YD 18 RC單株生物產(chǎn)量位居第3，其產(chǎn)量為285.29 g，YD 3170 R單株生物產(chǎn)量最低，產(chǎn)量為104.96 g。

圖2 不同恢復(fù)系單株生物產(chǎn)量差異性比較

2.3 不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量之間的關(guān)系

由圖3可知，恢復(fù)系YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R生物產(chǎn)量相對較高，而對應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)量也相對較高，而顯R、YD 02 RC、YD 636 R和YD 3170 R生物產(chǎn)量相對較低，對應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)量也相對較低。單株生物產(chǎn)量越高，其單株經(jīng)濟產(chǎn)量也就越高，進(jìn)一步說明，油菜經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量存在一定正相關(guān)性。

圖3 不同恢復(fù)系經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量關(guān)系

2.4 不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系收獲指數(shù)之間的差異

由圖4可知，14份不同恢復(fù)系收獲指數(shù)變幅在0.22～0.29之間，平均收獲指數(shù)為0.25，試驗共篩選出收獲系數(shù)大于0.27的恢復(fù)系共6份，分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 2、顯R 3和YD 3170 R。其中顯R 2收獲指數(shù)位居第1，為0.29，YD 18 RC收獲指數(shù)位居第2，為0.28，YD 57 R收獲指數(shù)位居第3，為0.27。

圖4 不同恢復(fù)系收獲系數(shù)

2.5 不同恢復(fù)系千粒重之間的差異

由圖5可知，14份不同恢復(fù)系千粒重變幅在2.86～5.29 g之間，平均收獲指數(shù)為4.26 g，試驗共篩選出千粒重大于4 g的恢復(fù)系共4份。其中，顯R千粒重最高，達(dá)5.29 g，顯R 2次之，達(dá)5.05 g，而D 02 RC最低，為2.86 g。

圖5 不同恢復(fù)系的千粒重差異

2.6 不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的品質(zhì)性狀差異

將所選取的不同材料分單株脫粒，采用傅立葉近紅外掃描儀測定不同恢復(fù)系油菜籽的芥酸、硫甙、油分、蛋白質(zhì)和油酸含量。由表1可知，除了YD 3170 R外，其余13份均為優(yōu)質(zhì)雙低甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系，其含油量變幅在34.67%～49.32%之間，其中顯R 1油分含量最高，達(dá)49.32%，YD 4345 R油分含量最低，含油量為34.67%。

表1 不同恢復(fù)系品質(zhì)指標(biāo)

材料名稱芥酸/%硫甙/(μmol·g-1)油分/%蛋白質(zhì)/%油酸/%YD57R0.6622.1542.4930.0568.90YD18RC0.8324.7743.4327.7164.62顯R0.7039.8649.3023.4669.73顯R10.4443.4349.3222.2866.43顯R20.3437.9143.8328.5267.14顯R30.6230.4640.7531.4459.45YD4345R0.9424.9634.6727.6865.73YD02RC0.3520.8445.9724.2764.65YD4295R0.2032.0748.9321.1663.41YD4347R0.3523.0545.4227.6363.33YD43500.5226.9845.1626.6561.28YD636R0.9430.6444.0723.9260.80YD4272R0.8723.9647.1526.4970.55YD3170R31.7380.9941.3226.2729.03

3 結(jié)論與討論

通過對14份穩(wěn)定的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株經(jīng)濟產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、收獲指數(shù)及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行比較分析，篩選出3份骨干恢復(fù)系材料YD 57 R、YD 18 RC和顯R 2。14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的平均收獲系數(shù)為0.25，這與張福春等[8]統(tǒng)計分析的油菜收獲系數(shù)0.251相吻合。

在已有生物量的基礎(chǔ)上提高收獲指數(shù)，在高收獲指數(shù)的前提下增加生物產(chǎn)量是提高油菜產(chǎn)量的最有效措施。在油菜育種中不能片面地追求“源、流、庫”的某一方面，只有三者在較高水平上取得協(xié)調(diào)發(fā)展才能提高品種的收獲指數(shù)，以達(dá)到提高油菜產(chǎn)量的目的。