蔣 俊 李浩杰 張錦芳 鄭本川 崔 成 柴 靚 蔣梁材
(四川省農業科學院作物研究所,成都610066)
我國油菜生產機械化率較低,2015年我國油菜機械化率為播種6.41%、收獲14.37%,2018年全國油菜耕種收綜合機械化生產率53.6%[1],相較于加拿大油菜生產機械化率100%,中國油菜生產機械化率明顯偏低。一方面是適宜機械化生產的品種少,另一方面是缺乏適宜不同生態區的機械化生產裝備。2018年四川省油菜機械化生產水平分別為機耕79.21%、機播24.57%、機收32.40%。四川省油菜生產成本偏高,導致比較效益較低,傳統生產或將因勞動力缺乏導致油菜播種面積和產量不穩定,影響食用油供給安全。隨著“天府菜油”市場占有率提升,其優質原料尤其是優質濃香型菜籽供需缺口將越來越大。因此,在高產優質前提下,選育宜機收的油菜新品種,研制配套高效栽培技術,對實現四川省油菜高效生產,提升種植效益和穩定播種面積具有重要意義。
雄性不育(MS,male sterility)是油菜雜種優勢利用的主要途徑[2-3],是油菜育種提高產量最有成效的手段[4]。但當前生產上存在溫敏型質不育雜交種制種易受溫度影響,核不育雜交種制種成本較高等難題。四川省農業科學院作物研究所通過輻射誘變+遠緣雜交等途徑選育出新細胞質雄性不育材料NEA及其恢復材料[5-6],再通過復合雜交、回交等常規育種技術歷時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]。通過以“聚合雜交+分子標記輔助選擇+宜機收性評價”等為核心的育種技術新體系[8-9],組配并選育出優質、高產、宜機收等多目標性狀聚合的雜交油菜新品種川油71。
1.1 不育系雙低新不育系JA421D97511是四川省農業科學院作物研究所2011年以川油系列新細胞質雄性不育系NEA為母本,用自育雙低保持系JB421D97511連續回交6代轉育而成。JB421D97511是用雙低資源N.421D97511經優中選優,連續系選而成的雙低保持系。
1.2 恢復系雙低新恢復系JR189是四川省農業科學院作物研究所利用自育的含NEA恢復基因基礎材料NR09與自育雙低高油品系A18雜交,結合品質測定、分子檢測及測交檢測等方法在雜交或自交后代中定向選育,并經連續3代回交,再自交7代培育而成的雙低細胞質雄性不育恢復系。
1.3 品種選育2015年以雙低新不育系JA421D97511為母本,雙低新不育恢復系JR189為父本配制雙低測交組合。2016-2017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;2018-2019年連續2年參加四川省機收油菜新品種試驗;2021年通過國家非主要農作物品種登記,登記編號:GPD油菜(2021)510009。
2.1 農藝性狀川油71適宜在四川省冬油菜產區秋播種植,全生育期189.7d,苗期半直立,葉片中等,葉頂端近橢圓形,葉色中等綠色,葉柄中等到長,葉緣缺刻弱,植株蠟粉少,苗期長勢強。花瓣中等黃色、長度中等、寬度中等到寬,側疊狀。籽粒黑褐色。株高185.5cm,有效分枝高78.4cm,單株有效角果數346.6個,每角粒數19.9粒,千粒重3.81g,單株產量26.00g。
2.2 品質2019年經農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心檢測,芥酸含量0.577%,硫苷含量30.79μmol/g(餅),含油量44.68%。
2.3 抗性2018年、2019年經四川省農業科學院植物保護研究所檢測,低抗菌核病,抗病毒病,抗倒性強,抗裂莢性強,不串枝。
2.4 抗裂角分子鑒定2019年由中國農業科學院油料作物研究所對川油71進行抗裂角位點分子標記鑒定,采用KASP方法將qSRI-A6引物分別連接HEX和FAM熒光接頭,通過熒光定量PCR檢測受檢樣本的qSRIA6位點,對其進行基因型分型。利用抗裂類型引物R2PF4(700bp)與非抗裂類型引物R1PR5(870bp),采用多重PCR方法,檢測受檢樣本的qSRIA9-1位點。經鑒定,川油71同時具有qSRIA6和qSRIA9-1兩個純合抗裂角基因型位點。
3.1 四川省機收油菜新品種試驗(小區)產量表現2018年參加四川省機收油菜新品種試驗(小區),每hm2平均產量2776.35kg,較對照德油6號增產9.40%;2019年續試,平均產量2800.20kg,較對照德油6號增產10.22%;2年小區試驗平均產量2788.28kg,較對照德油6號增產9.81%。
3.2 四川省機收油菜新品種試驗(大區)產量及宜機收性狀表現2018年參加四川省機收油菜新品種試驗(大區),每hm2平均產量2817.60kg,較對照德油6號增產17.21%;機收損失率7.40%,較對照德油6號低0.81%;機收含雜率3.98%,較對照德油6號低1.39%。2019年續試,每hm2平均產量2777.85kg,較對照德油6號增產13.01%;機收損失率7.25%,較對照德油6號低0.98%;機收含雜率5.74%,較對照德油6號低2.21%。2年大區試驗平均產量2797.73kg/hm2,較對照德油6號增產15.11%;機收損失率7.33%,較對照德油6號低0.90%;機收含雜率4.86%,較對照德油6號低1.80%。
4.1 品種選擇選用通過國家非主要農作物品種登記的優質、高產、抗病、抗倒、抗裂角、株型緊湊,適宜機械化收獲且適應于四川省境內種植的甘藍型油菜新品種,如川油71。
4.2 種子與大田處理清選種子,對種子進行包衣或藥劑拌種,預防病害,提高播種質量。油菜播種前10d進行滅茬處理,并噴施滅生性除草劑。稻油輪作區,在水稻收獲后及時開溝排漬降低土壤含水量,如遇陰雨天氣可適當延遲播種期。
4.3 合理配方施肥根據油菜生長需肥量、種植地農藝要求及土壤肥力等合理計算施肥量。四川省油菜主產區,中等肥力土壤每667m2施用油菜專用復合肥40kg左右(總養分≥45%)作基肥,后期根據苗情追施尿素10~13kg。
4.4 少免耕機械直播根據不同田(地)塊選用適合的播種機械。選擇具有一次性完成旋耕、滅茬、開溝、播種、施肥、覆土等工序的聯合直播機,或油菜精量播種機直播或無人機撒播,實施少免耕播種,每667m2用種量200~300g。
4.5 加強田間管理播種后及時采用機械噴霧除草劑封閉除草[10]。適期間苗補苗,確保基本苗密度2萬株/667m2左右。播前機械開溝排水,苗后根據墑情及時排灌。病蟲草害機械化綜合防控。
4.6 機械化分段收獲全田油菜2/3以上角果呈黃色、全株70%~80%角果呈黃綠至淡黃、主序角果轉黃、種皮轉為紅褐色時進行機械割倒攤曬,攤曬5d左右,待油菜籽成熟度達到95%以上時,采用油菜撿拾機進行撿拾脫粒。撿拾最佳時間段是晴天早、晚或陰天,避開中午高溫時間段。秸稈粉碎還田,合理貯藏種子[11]。
4.7 注意事項稻油輪作區水稻收獲后及時開溝排濕,以免影響播種時期;適時割曬,適時撿拾,以防油菜籽霉爛;收獲時機車行駛速度不能過快,以減少對油菜籽撞擊次數。
用胞質不育雙低三系法制種,在嚴格隔離的條件下生產雜交種[12],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,父本可施花薹肥,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[13]。