高產雙低核不育雜交油菜新品種黔油31號的選育

唐 容,代文東,張 超,王少銘,黃澤素*

(1.貴州省油料研究所,貴州 貴陽 550006;2.貴州油菜研究所,貴州 貴陽 550081)

0 引言

【研究意義】油菜是世界上最重要的油料作物之一,中國的油菜種植面積和總產量均居世界第1位,常年播種面積達673.3萬hm2,油菜籽產量1 500萬t以上,其油產量占我國植物油總量的50%以上[1-2],全國植物油消費中 40%由菜籽油提供[3]。油菜除作為最主要的食用油和牲畜飼料以外,還可用于農旅結合觀花、蜜源、生物柴油及肥用等其他用途[4-5]。但隨著我國經濟快速發展、人口持續增長和城鎮化進程穩步推進,居民食用植物油消費量漸趨增長,畜牧養殖對蛋白飼料的需求也不斷增加,油菜籽產需缺口持續擴大。2021年,我國食用植物油進口超過1 000萬t,對外依存度接近70%。因此,保障老百姓“油瓶子”安全,事關社會穩定和人民生命健康[6]。保障我國食用油供給安全的關鍵在油菜。油菜餅粕是飼用蛋白重要來源,油菜中的油酸與亞油酸均屬人體必需脂肪酸,易消化吸收,可降低血液中膽固醇含量,軟化血管壁,阻止血栓形成,對防止心臟及多種心血管疾病有顯著作用。雙低油菜中的油酸含量達 60%,因而被稱為健康的食用油[7]。油菜主要利用冬閑田生產,不與糧食作物爭地,可以促進糧油兼豐,長期研究表明,冬季種植油菜后可提高后茬水稻單產10%左右。油菜還具有改良土壤、美化環境、為工業和畜牧業提供優質原料的作用,是促進一二三產業融合發展的優勢作物,具有很大的市場應用前景。因此,選育適宜不同區域種植的優良油菜品種,對豐富油菜品種和保證我國食用油安全具有重要的意義?！厩叭搜芯窟M展】隨著國家對油菜育種工作日益重視,國內一些油菜育種科研單位一直持續開展甘藍型雜交油菜新品種選育工作,并推出新的優良品種應用于生產,但因育種工作所需年限較長,因此,通過登記的適宜于長江上游區及類似生態區種植的雜交油菜新品種并不多。2017年四川省內江市農業科學院選育的雜交油菜新品種內油835通過長江上游區域試驗[8],2018年南充市農業科學院選育的南油646通過農業農村部登記[9]?！狙芯壳腥朦c】目前,全國油菜平均單產138.5 kg/667m2,我國油菜主產區長江流域的菜籽含油量長期徘徊在40%左右[9-10]。因此,生產上急需推廣應用高產高油優質多抗雜交油菜品種?！緮M解決的關鍵問題】為滿足長江上游復雜生態條件對雙低油菜品種的需求,貴州省油料研究所利用油菜雜種優勢,育成黔油31號,該品種在2014—2016年國家冬油菜品種區域試驗(長江上游區)中平均產量186.26 kg/667m2,平均產油量82.60 kg/667m2,平均含油量44.33%,具有雙低優質、高產、含油量高等優異品質。2019年6月通過國家非主要農作物品種登記,適宜在貴州省、四川省、重慶市、云南省、陜西勉縣等長江上游冬油菜主產區或相似區域秋季種植,已在貴州地區大面積推廣種植。

1 品種選育過程

1.1 親本選育

1.1.1 母本黔油6AB 1998年從四川引進蜀雜6號(四川大學選育)進行秋播種植觀察,鑒定其農藝性狀和抗性性狀,結合品質分析進行套袋自交,F2代出現核不育株,注重農藝性狀、熟期和抗性選擇,結合近紅外光譜分析儀品質分析選擇優良植株進行兄妹交保持;雜交組合繼續出現不育株,繼續進行兄妹交保持;經連續多代兄妹交保持后獲得穩定核不育兩用系,其雙低性狀穩定,兄妹交保持后代中不育株與可育株比例為1︰1,定名為黔油6AB(選育過程見圖1)。黔油6AB株高189.00 cm左右,一次有效分枝10個左右;單株有效角386.54個左右;角粒數18粒左右;千粒重3.82 g左右;全生育期206 d左右,籽粒黑褐黃色,芥酸含量0.2%,硫甙含量28.67 μmol/g,含油量43.77%。

圖1 黔油6AB選育過程Fig.1 The breeding process of Qianyou 6 AB

1.1.2 父本11-4490 2008年從國家冬油菜品種區域試驗(長江下游區)引進種子P4099(武漢中油種業選育的常規種),通過觀察農藝性狀和抗性性狀,選擇大量性狀單株套袋自交,并用福斯近紅外分析儀進行含油量、芥酸、硫甙含量等品質分析,連續5代自交選擇,獲得具有優良性狀的雙低恢復系11-4099(選育過程見圖2)。11-4099品系屬半冬性偏春性,幼苗直立,苗期長勢較強,生長整齊一致,株型較緊湊,綜合性狀好。株高192.00 cm左右,一次有效分枝8個左右;單株有效角363.00個左右;角粒數22粒左右;千粒重3.5 g左右;全生育期208 d左右,籽粒褐色,芥酸含量未檢出,硫甙含量18.67 μmol/g,含油量44.84%。

圖2 恢復系11-4490選育過程Fig.2 The breeding process of restorer 11-4490

1.2 組合配制

2011年利用黔油6A與引進改良的11-4490配制雜交組合,經比較鑒定,該組合雜種優勢效應明顯,具有較好的產量潛力。2012年申請參加2013—2015年貴州省油菜預備區域試驗,代號黔雜2012-1,因表現突出,提升國家冬油菜品種區域試驗(長江上游區),2019年6月通過國家非主要農作物品種登記,登記名為黔油31號(組合配制過程見圖3)。

圖3 黔油31號選育過程Fig.3 The breeding process of Qianyou 31

2 黔油31號的特征特性

2.1 生物學性狀

黔油31號屬半冬性甘藍型核不育兩系雜交油菜品種,種子顏色為黑褐黃色。子葉腎形,苗期葉片半直立,葉色中等綠色,葉片中長,裂片數量少,頂端葉片近橢圓形,葉緣缺刻程度弱,花瓣黃色,籽粒中大,花籽。苗期及抽薹期生長勢強,葉色正常綠色,整齊一致性好,分枝多,株型較好,抗倒性強。

2.2 產量與產油量

從表1可看出黔油31號在貴州省油菜聯合試驗及全國油菜區域試驗中的產量與產油量表現。

表1 黔油31號在貴州省油菜聯合試驗及國家區域試驗中的產量及產油量Table 1 Yield and oil output of Qianyou 31 in Guizhou rape joint test and national regional test of winter rape

2.2.1 貴州省油菜聯合試驗 黔油31號在2013—2015年貴州省油菜聯合試驗中,共15個試驗點,13個試驗點增產,增產點次占比86.7%。平均產量166.88 kg/667m2,較對照(油研50)增產4.27%;產油量71.14 kg/667m2,較對照高5.02%。

2.2.2 全國油菜區域試驗 黔油31號在2014—2016年國家冬油菜品種區域試驗(長江上游區)中,22個點次中17個點增產,增產點次占比77.27%。平均產量186.26 kg/667m2,較對照(南油12)增產13.72%,增產達極顯著水平。平均產油量82.60 kg/667m2,較對照增產27.71%。黔油31號具有突出的豐產性和穩產性。

2.3 主要農藝性狀與品質性狀

從表2可看出黔油31號在各級試驗中的農藝與品質表現。

2.3.1 農藝性狀 在2013—2015年貴州省油菜聯合試驗中,黔油31號平均全生育期為202.2 d,比對照早熟0.73 d;平均株高177.05 cm,有效分枝數5.59個,單株有效角果數184.85個,角粒數17.62粒,千粒重4.26 g,單株產量12.34 g。在2014—2016年國家冬油菜品種區域試驗(長江上游區)中,黔油31號平均生育期205.9 d,比對照(南油12號)早熟0.2 d;株高193.00 cm,有效分枝數7.07個,單株有效角果數299.25個,角粒數18.78粒,千粒重4.10 g,平均單株產量19.50 g。黔油31號苗期生長勢較強,成熟一致性好,分枝性較強。

2.3.2 品質性狀 2013—2015年利用福斯近紅外光譜儀對貴州省油菜聯合試驗種子進行品質分析表明,黔油31號菜籽芥酸含量為2.5%,菜餅硫甙含量為24.02 μmol/g,菜籽含油量42.57%。2014—2016年農業部油料檢測中心對國家冬油菜品種區域試驗種子進行品質檢測顯示,黔油31號菜籽芥酸含量0.2%,菜餅硫甙含量25.59 μmol/g,菜籽含油量44.33%。黔油31號品質達雙低標準。

2.4 穩定性

黔油31號是隱性核不育兩用系雜交油菜組合,從參加組合比較試驗、貴州省區試及生產試驗以來,該品種在不同年份間、不同區域間的株型、葉型、果型和分枝習性等主要特征特性穩定一致。自育成以來,穩定性好,無分離現象,在葉片、植株形態、角果外形、整齊度等方面,在年度間和不同區域間均表現穩定性好。

2.5 抗逆性

在國家冬油菜品種區域試驗(長江上游區)中黔油31號低感菌核病,但其菌核病發病率和病情指數表現均優于對照南油12號;病毒病發病率和病情指數極低,抗性強。黔油31號抗倒性強,適合于機械化收獲。

3 黔油31號主要栽培技術

3.1 適栽區域

黔油31號適宜在長江上游的貴州省、四川省、重慶市、陜西勉縣、云南玉龍和尋甸等相似生態區秋季種植。全國油菜區域試驗中,黔油31號10月上旬播種(直播),密度2.5萬株/667m2條件下,平均全生育期為205.9 d。

3.2 栽培技術要點

3.2.1 適時播種 育苗移栽9月中下旬育苗,播種量0.2～0.25 kg/667m2。10月中旬直播、條播、點播或撒播均可,播種量0.3～0.4 kg/667m2。不存在茬口矛盾的地方可提早至9月下旬或10月上旬播種。

3.2.2 合理密植 直播種植密度在15 000～30 000株/667m2,育苗移栽密度在6 000～8 000株/667m2。

3.2.3 合理施肥 重施底肥,注重氮、磷、鉀、硼肥平衡施用。復合肥(N≥46)40 kg/667m2、硼肥 1.0 kg/667m2作基肥溝施,苗期施尿素10 kg/667m2作追肥,在海拔較低的高溫、高濕地區種植黔油31號,注意加強菌核病的防治。

3.2.4 適時摘菜薹 可在12月上中旬摘薹,油菜薹清脆甘甜,可進入市場銷售,以增加種植戶收入。摘薹后追施10 kg/667m2尿素,仍可獲得高產。

3.2.5 及時收獲 油菜90%角果成熟時及時收割,并及時脫粒和曬干,以減少田間損失。