優質早熟甘藍型油菜新胞質不育雜交種川早油3號的選育技術

蔣 俊，李浩杰，張錦芳，崔 成，柴 靚，鄭本川，張 慧，蔣梁材*

(1.四川省農業科學院作物研究所，四川 成都 610066；2.四川省農業科學院科技保障中心，四川 成都 610066)

四川油菜總產量位居全國第一，油菜產業高質量發展對保障食用植物油安全具有重大戰略意義。四川省所在的長江流域是我國最大的油菜種植帶[1]，普遍采用一年兩熟或三熟的耕作制度。傳統的稻油輪作模式和近年來快速增長的旱地油菜種植模式均存在著日益凸顯的茬口矛盾。近年來國家鼓勵利用冬閑耕地擴大油菜種植，油菜與后茬作物的茬口矛盾將會更加突出[2]。因此，選育適宜四川生態條件的早熟油菜品種對進一步推動油菜產業發展具有重要意義。

雜種優勢利用是當前油菜育種提高產量最有成效的手段[3]。雄性不育(male sterility，MS)是油菜雜種優勢利用的主要途徑[4]。但大面積生產上存在雜交種子純度難保證、制種產量不高等難題。四川省農科院作物所通過遠緣雜交、輻射誘變選育出新細胞質雄性不育材料NEA及其恢復材料[5-6]，利用復合雜交、回交、小孢子培養等技術歷時20余年轉育出甘藍型油菜JA新胞質不育系及JR新胞質不育恢復系[7]，組配并選育出優質、高產、早熟等多目標性狀聚合的雜交油菜新品種。

1 選育過程

川早油3號為甘藍型油菜細胞質雄性不育早熟雙低三系雜交種，母本為雙低新不育系JA10，父本為雙低新不育恢復系JR09。在親本及雜交種選育過程中，為加速育種進程，縮短育種年限，采取低代測交，結合單株品質測試，多年優中選優，高代逐步穩定，從而選育出優質親本。

1.1 不育系選育

雙低新不育系JA10：以川油系列新細胞質雄性不育系NEA為母本，用綜合農藝性狀優良的自育雙低資源CY118連續回交13代轉育，獲得綜合農藝性狀優良的雙低細胞質不育系JA10。從自育雙低資源CY118中系選出優異雙低株系，再經連續多代自交育成雙低保持系JB10，選育系譜圖見圖1。

2001年正季NEA × CY118(雙低資源)↓ ↓2001年夏繁F1×CY118↓ ↓ 2002年正季BC1F1×CY118↓ ↓ 2002年夏繁 BC2F1×CY118↓ ↓ 2003年正季 BC3F1×CY118↓ ↓ 2004年正季 BC4F1×CY118↓ ↓ 2005年正季 BC5F1×CY118↓ ↓ 2006年正季 BC6F1×CY118↓ ↓ 2007年正季 BC7F1×CY118↓ ↓ 2008年正季 BC8F1×CY118↓ ↓ 2009年正季 BC9F1×CY118↓ ↓ 2010年正季 BC10F1×CY118↓ ↓ 2011年正季 BC11F1×CY118↓ ↓ 2012年正季 BC12F1×CY118↓ ↓ 2013年正季JA10 JB10

1.2 恢復系選育

雙低新恢復系JR09：利用自育的含NEA恢復基因基礎材料6722與自育雙低品系SZR09雜交，經連續4次回交轉育后，選擇具有恢復基因的雙低株系自交多代培育而成，選育系譜圖見圖2。

1995年正季 6722×SZR09(雙低)↓雜交1995年夏繁 F1×SZR09↓回交1996年正季 BC1F1×SZR09↓回交1996年夏繁BC2F1×SZR09↓回交1997年正季 BC3F1×SZR09↓回交1997年夏繁BC4F1↓ 1998年正季BC4F2↓ 1998年夏繁BC4F3↓ 1999年正季BC4F4↓ 1999年夏繁JR09(雙低)

1.3 川早油3號選育

2012年以雙低新不育系JA10為母本，雙低新恢復系JR09為父本配制的早熟雙低測交組合，組合代號定為“川早NH1009”。2013年、2014年連續2年參加四川省農業科學院作物研究所新組合比較試驗；2014～2015年參加四川省油菜早熟組區試通過第一年試驗；2015～2016年通過四川省油菜早熟組區試第二年試驗及同步生產試驗見圖3。

2012年JA10(早熟雙低高油)×JR09(早熟雙低高油)↓測交F1(早熟雙低高油)2013年 F1第一年品比試驗2014年F1第二年品比試驗2015年F1(川早NH1009)第一年四川省區試早熟組2016年 F1(川早NH1009)第二年四川省區試早熟組及生產試驗

2 產量表現2.1 新組合比較試驗產量表現

2013年度參加四川省農業科學院作物研究所新組合比較試驗，平均產量180.9kg/667m2，較對照德油早1號增產12.55%，成熟期較對照德油早1號早1d。2014年度續試平均180.5kg/667m2，較對照德油早1號增產13.40%，成熟期較對照德油早1號早1d。

表1 新組合比較試驗結果

2.2 四川省早熟組區試產量表現

2015年度四川省早熟組區試，平均166.9kg/667m2，較對照德油早1號增產8.98%，成熟期與對照相當。2016年度四川省早熟組區試續試，平均155.5kg/667m2，較對照德油早1號增產14.28%。2年區試平均161.2kg/667m2，較對照德油早1號增產11.63%。2016年度同步生產試驗，6點試驗6點增產，平均130.64kg/667m2，較對照德油早1號增產10.33%。

3 特征特性

3.1 不育系特征特性

不育系JA10幼苗半直立，葉色深綠，葉柄中等長短，裂片3對，錯生，黃色中等花瓣平展側疊，雄蕊完全退化，雌蕊發育正常，不育度100%。成熟期株高190～200cm，分枝部位45～55cm，一次分枝8～10個，二次分枝3～5個，單株角果數460～550個，每角粒數14～18粒。芥酸小于1%，硫甙小于30μmol/g餅，含油量高于42%。川西平原生育期約205～210d左右。抗逆性較好。

3.2 恢復系特征特性

恢復系JR9幼苗半直立，勻生分枝，莖桿綠色，大圓葉平展，葉色深綠，淺裂葉1～2裂，葉緣微波，莖葉均無毛而具蠟粉，黃色大花瓣平展側疊，花粉量大，恢復力強。在川西平原生育期205～210d，芥酸小于1%，硫甙小于30μmol/g餅，含油量高于42%。成熟期株高195～210cm，分枝部位65～75cm，一次有效分枝7～9個，二次有效分枝2～4個，單株有效角果數350～480個，每果粒數12～16粒，千粒重3.5～4.1g，單株生產力20～25g。

表2 四川省早熟區試產量結果

表3 川早油3號品質性狀

表4 川早油3號農藝性狀

3.3 雜交種特征特性

川早油3號幼苗半直立，葉色深綠，較厚，葉片較大，對生2～3對裂片，頂片略尖，葉緣波狀，具蠟粉，黃色大花瓣，雄蕊發育正常，角果斜生，種子圓粒，種皮褐色。株高205.10cm，性狀一致性較好，生育期平均212.9d，與對照德油早1號熟期相當。單株有效角果數478.6個，每角粒數14.98粒，千粒重3.29g。經四川省農科院植保所鑒定，菌核病抗(耐)能力與對照相當。含油量44.74%，產油量72.15kg/667m2，產油量比對照德油早1號增產14.48%，種子芥酸含量1%，硫苷36.44μmol/g餅。

4 栽培技術要點

本雜交種適應四川省大部分平壩、丘陵地區秋播及與四川生態條件相近的兩熟制地區種植。

4.1 適時早播早栽

育苗移栽9月中旬播種，10月中下旬移栽，直播9月下旬至10月上旬。

4.2 合理密植

中等肥力移栽密度為1萬株/667m2，直播密度為1.8～2.5萬株/667m2。

4.3 科學施肥

早施重施底肥和苗肥、增施磷硼肥，底肥、苗肥、苔前肥分別占總施肥量的50%、30%、20%。高產200kg菜籽，需純氮15～20kg，過磷酸鈣20～25kg，氯化鉀5～10kg，硼肥0.25～0.5kg。

4.4 防治病蟲害

冬前防治蚜蟲和菜青蟲，春后注意清溝排水，花期注意防治菌核病。

4.5 適時收獲

主序角果變黃時或主序中部籽粒變黑時，可進行人工或機械割曬，待后熟完成后進行人工或機械脫粒；全株完全黃熟時，可進行機械化聯合收割。

4.6 注意事項

本品種對硼肥輕微敏感，應注意增施硼肥，以防“花而不實”。本品種為雙低優質品種，鳥喜食，花期及成熟期應注意防鳥害，以免影響產量。種植區域應與非優質品種嚴格隔離，以保證雙低品質。

5 制種技術要點

用質不育雙低三系法制種，在嚴格隔離的條件下生產雜交種，消除其他十字花科植物及制種區隔年生油菜和野生油菜的影響。因不育系具有遺傳上穩定徹底的雄性不育性，雜交種子的純度能夠得到嚴格保證，但為了保證制種產量，在四川盆地內秋季育苗移栽仍需適期播種。父本可與母本同期播種，父母本(恢復系與不育系)行比為1∶2～1∶4，父本可施花苔肥，以保證父本有足夠長的花期。收獲時做到父母本無機械混雜。同樣在嚴格隔離的條件下用雙低保持系給不育系授粉繁殖雙低不育系。雙低恢復系與雙低保持系均在嚴格隔離條件下自交繁殖[8]。

6 示范效果

2021年，四川省作物學會組織省內有關專家，在四川省德陽市中江縣倉山鎮響灘村四川省農科院中江倉山綜合試驗示范基地對早熟油菜品種川早油3號分段式機收進行了現場產量驗收。

小面積機收111m2，實收產量51kg，除去雜質和水分后，產量254.07kg/667m2。大面積示范0.47hm2，實收產量1379.77kg，除去雜質和水分后，產量197.11kg/667m2，較對照(德油6號)增產18.93kg/667m2，增幅為10.62%。

專家組一致認為，早熟油菜品種“川早油3號”生育期早、產量高、抗倒、耐密植、適宜機械化生產。建議進一步加強推廣應用。