油用向日葵新葵19號(hào)恢復(fù)系654R的選育及利用

段 維，劉勝利，楊 濤，趙 剛，徐安陽

(1．新疆康地種業(yè)科技股份有限公司，新疆烏魯木齊830011;2．新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物所，新疆石河子832000)

向日葵(Helianthus annuus L．)是世界五大經(jīng)濟(jì)作物之一，具有耐鹽堿、耐干旱、耐瘠薄的特性，也是我國北方地區(qū)的主要油料作物，主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、山西、寧夏、甘肅、吉林、遼寧等省區(qū)，其作為油料或蛋白質(zhì)資源日益受到人們的重視。我國有相當(dāng)一部分干旱瘠薄低產(chǎn)田及鹽堿地，因而向日葵在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上占有重要地位。世界各國在向日葵雜種優(yōu)勢利用研究方面普遍展開了不育系、保持系、恢復(fù)系的三系研究，尤其是優(yōu)良自交系的選育更為重要［1－3］。我國從20世紀(jì)70年代展開了向日葵雜交種優(yōu)勢利用的研究，并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開始利用雜交種。

我國向日葵育種工作科研設(shè)備落后，研究思路不開拓，學(xué)術(shù)交流少，技術(shù)手段落后，引進(jìn)品種有限，資源庫匱乏，所育新品種較少，且品種在產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性等方面存在一定的缺陷。同時(shí)，因受知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的限制，真正能夠形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的向日葵品質(zhì)資源卻極端匱乏。因此，我國的向日葵品種在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等重要性狀上均存在較大的改良潛力，加快向日葵育種進(jìn)程、開拓思路、加強(qiáng)種質(zhì)資源創(chuàng)新研究無疑具有重要意義。筆者在此針對現(xiàn)有技術(shù)中向日葵恢復(fù)系的選擇過程比較漫長且結(jié)果不明確的情況，為了改變從雜種一代F1以后連續(xù)自交的做法，在早代就開始進(jìn)行測定其配合力，有目的的選擇，研究油用向日葵恢復(fù)系的選育方法，為強(qiáng)優(yōu)勢雜交種后備品種選育奠定堅(jiān)實(shí)的親本基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料 向日葵雜交種KWS303和不育系1193A，由新疆康地種業(yè)科技股份有限公司提供。

1．2 試驗(yàn)方法

1．2．1 遺傳材料的收集。選擇優(yōu)良向日葵雜交種KWS303作為遺傳基礎(chǔ)材料，確定為S0代。

1．2．2 材料種植自交。將收集的S0代若干雜交種當(dāng)年種植，并自交，每份材料自交2～3盤，收集自交種子，編號(hào)登記，確定為S1代。第二年將自交種S1代分類種植，調(diào)查性狀，根據(jù)育種目標(biāo)擇優(yōu)選擇單株自交獲得S2代種子。第三年將S2代種子分類種植，調(diào)查性狀，根據(jù)育種目標(biāo)擇優(yōu)單株自交獲得S3代種子，編號(hào)登記，同時(shí)用獲選的若干單株作父本與母本1193A雜交獲得一批F1種子，分類編號(hào)。第四年將獲選的S3代種子按編號(hào)種植，同時(shí)鑒定所獲的一批F1的性狀，根據(jù)F1的表現(xiàn)選擇相應(yīng)的優(yōu)良父本S4，同時(shí)在S4中優(yōu)中選優(yōu)，與選用的1193A雜交，獲得一批新的雜交種，1193A是新葵19號(hào)的不育系，經(jīng)多年轉(zhuǎn)育而成，不育率達(dá)100%。第五年將獲選的S4按編號(hào)種植，同時(shí)鑒定上年雜交種的性狀，根據(jù)育種目標(biāo)選擇相應(yīng)的優(yōu)良單株作為父本，同時(shí)繼續(xù)與不育系1193A雜交，獲得一批新的雜交種。第六年以此類推，同時(shí)將雜交種進(jìn)行多年多點(diǎn)異地鑒定。第七年選育出的恢復(fù)系遺傳性狀穩(wěn)定，在多點(diǎn)異地品種比較試驗(yàn)中，鑒定出F1即1193A×654R在所有參試材料中綜合性狀表現(xiàn)突出，恢復(fù)系654R選育成功。

2 結(jié)果與分析

按上述方法進(jìn)行連續(xù)自交選擇6代，恢復(fù)系遺傳性狀穩(wěn)定后，優(yōu)良的恢復(fù)系654R選育成功。

2．1 恢復(fù)系654R的特征特性 春播生育期112 d左右，株高140～150 cm，分枝;葉片數(shù)31～34片，葉綠色;舌狀花冠黃色，管狀花的雄蕊發(fā)育正常，花粉量大，單株開花時(shí)間較長;果盤微凸，主果盤直徑11～13 cm，果盤傾斜度4級;籽實(shí)黑色，邊緣暗灰色，千粒重41 g［4］;該恢復(fù)系耐鹽堿，抗向日葵霜霉病、銹病和褐斑?。?－7］。

2．2 恢復(fù)系654R的利用 通過在新疆第十二師五一農(nóng)場試驗(yàn)基地選育出的恢復(fù)系654R，復(fù)配了優(yōu)良雜交組合1193A×654R，并于2007～2009年參加了新疆維吾爾自治區(qū)春播油葵雜交種區(qū)域試驗(yàn)，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)長6 m、寬3．6 m，面積 21．6 m2，6 行區(qū)，行距 0．6 m，保苗66 000株/hm2，四周設(shè)保護(hù)行，KWS303為對照品種。計(jì)產(chǎn)面積 14．4 m2。

2007年預(yù)試中產(chǎn)量4 076．25 kg/hm2，較對照增產(chǎn)3．54%;2008 年 區(qū) 試 中 產(chǎn) 量 4 512．45 kg/hm2，較 對 照KWS303 增產(chǎn)3．95%;2009 年生試中產(chǎn)量3 788．4 kg/hm2，較對照KWS303增產(chǎn)9．16%;于2010年5月通過了新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)作物品種委員會(huì)審定，品種名稱為新葵19號(hào)［8］。

2．3 恢復(fù)系654R的優(yōu)點(diǎn) 苗期生長勢強(qiáng)，植株生長整齊?；ūP籽粒輻射狀緊密排列，結(jié)實(shí)率高，單盤籽粒重?；ūP大，且大小均勻，出仁率高。高抗向日葵銹病，抗菌核病、褐斑病、霜霉病。抗倒伏能力強(qiáng)，抗逆性好。含油率46．4%。豐產(chǎn)潛力大，在良種良法配套下，產(chǎn)量可達(dá)4 500 kg/hm2以上。

3 結(jié)論與討論

現(xiàn)有的恢復(fù)系選育方法只是單純的套袋連續(xù)多年自交等到遺傳性狀穩(wěn)定才開始測配，利用此選育方法，在早代就開始測配，目標(biāo)明確，選擇的準(zhǔn)確度較高，聚合多個(gè)有利基因，且可同時(shí)選育出一批優(yōu)良恢復(fù)系，為強(qiáng)優(yōu)勢雜交種后備品種選育奠定了堅(jiān)實(shí)的親本基礎(chǔ)。

通過采用早代開始測定其是否具備高配合力的基因，用一批優(yōu)良骨干不育系作為測交母本，從S3開始雜交，下年根據(jù)雜交種的表現(xiàn)繼續(xù)優(yōu)中選優(yōu)，以此類推，直到選育出優(yōu)良恢復(fù)系。

油用向日葵新葵19號(hào)恢復(fù)系654R的選育方法適合專用的向日葵新葵19號(hào)恢復(fù)系654R的選育，提供了一種能選育效率高且成本較低的一種油用向日葵恢復(fù)系的選育方法。以上恢復(fù)系654R的選育方法的各個(gè)技術(shù)步驟是一個(gè)有機(jī)整體，不能肢解和取舍任何技術(shù)步驟，提高選擇效率，創(chuàng)造新的優(yōu)異資源，并選育出油用向日葵新葵19號(hào)恢復(fù)系654R，解決了現(xiàn)有技術(shù)中油用向日葵恢復(fù)系選育盲目和配合力不高的問題，也是解決了油用向日葵恢復(fù)系的選育普遍存在的技術(shù)瓶頸。

［1］韓明，沈春學(xué)，楊建春，等．食用向日葵長粒型不育系TW23的選育［J］．作物雜志，2006(3):44－45．

［2］陳玉海，張子義，包海柱，等．雜交向日葵高油恢復(fù)系選育方法［J］．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，24(3):103 －105．

［3］馬秀巖．向日葵胞質(zhì)雄性不育系“7718A”的選育［J］．遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，1994(1):51－52．

［4］段維，劉文杰，吳宜山，等．油葵新葵19號(hào)親本特性及高產(chǎn)制種技術(shù)［J］．農(nóng)業(yè)科技通訊，2012(4):202 －203．

［5］楊濤，李漢華，段維，等．向日葵菌核病的防治現(xiàn)狀及前景［J］．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2014(10):24－25．

［6］劉文杰，段維，楊濤，等．新疆向日葵白銹病的發(fā)生規(guī)律及防治技術(shù)［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013(34):13243，13305．

［7］劉文杰，李漢華，魏良民，等．不同播期對向日葵生長、產(chǎn)量及病蟲害發(fā)生程度的影響［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(2):110 －112．

［8］段維，李萬云．油葵新品種新葵19號(hào)的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］．種子，2012，31(1):110 －112．