高產(chǎn)抗病芝麻新品種冀航芝4號的選育及適應(yīng)性分析

徐桂真，徐婧，關(guān)中波，林國智，郭元章*

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所，河北石家莊050035；2.河北旅游職業(yè)學(xué)院，河北承德051130）

高產(chǎn)抗病芝麻新品種冀航芝4號的選育及適應(yīng)性分析

徐桂真1，徐婧1，關(guān)中波1，林國智2，郭元章1*

（1.河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所，河北石家莊050035；2.河北旅游職業(yè)學(xué)院，河北承德051130）

為了改良現(xiàn)有芝麻品種的豐產(chǎn)性和抗病性，以早熟、優(yōu)質(zhì)白芝麻品種冀芝1號純合體為親本，利用航天誘變育種技術(shù)，采用系統(tǒng)選育方法進行芝麻新品種選育，最終選育出高產(chǎn)、抗病芝麻新品種冀航芝4號。該品種籽粒粗脂肪含量為54.25%、蛋白質(zhì)含量為22.83%，均達到優(yōu)質(zhì)標準；莖點枯病和枯萎病的發(fā)病率均低于對照品種冀黑芝2號，抗病性較高；2013～2014年參加全國（北方片）芝麻區(qū)域試驗，平均產(chǎn)量為1 256.40 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產(chǎn)9.55%；2015年參加全國（北方片）芝麻品種生產(chǎn)試驗，9個試點全部增產(chǎn)，平均產(chǎn)量為1 285.20 kg/hm2，較對照冀航芝1號增產(chǎn)13.20%。該品種穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性強，2015年12月通過全國芝麻品種鑒定委員會鑒定（編號：國品鑒芝麻2016003號）。

芝麻；冀航芝4號；品種選育；適應(yīng)性

芝麻（Sesamun indicunL.，2n=26）是我國重要的優(yōu)質(zhì)油料作物[1，2]，也是河北省重要的經(jīng)濟作物。芝麻種子不僅含有豐富的油分和蛋白質(zhì)，而且還富含不飽和脂肪酸、芝麻素、芝麻林素以及維生素E等抗氧化物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健作用[3，4]。隨著人民生活水平的提高和保健意識的增強，芝麻已經(jīng)成為人們膳食結(jié)構(gòu)中不可缺少的一部分，其需求量逐年增加[5]。但是，現(xiàn)有的芝麻品種產(chǎn)量低且不穩(wěn)定、抗病性差，種植面積逐年下降，總產(chǎn)量僅占需求量的50%[6，7]。因此，對現(xiàn)有芝麻品種進行改良，培育高產(chǎn)、抗病芝麻新品種，對促進河北省乃至全國芝麻生產(chǎn)具有重要意義。

河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所利用冀芝1號純合體做親本，利用航天誘變育種技術(shù)，結(jié)合多年地面系統(tǒng)選擇，對冀芝1號進行了豐產(chǎn)性和抗病性等改良，歷經(jīng)12 a，選育出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病性強、適應(yīng)性廣的芝麻新品種冀航芝4號，于2015年12月通過了全國芝麻品種鑒定委員會鑒定。詳細介紹了冀航芝4號的選育過程、產(chǎn)量結(jié)果以及品種特點，并對該品種的豐產(chǎn)性及適應(yīng)性進行綜合分析，以期為芝麻育種及推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 親本材料

河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所以高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和抗病為育種目標，利用航天誘變育種技術(shù)，選擇早熟、高產(chǎn)、高油白芝麻冀芝1號純合體種子搭載我國發(fā)射的第18顆返回式衛(wèi)星，在太空停留18 d后返回地面，作為親本材料。

1.2 選育過程

2003年11月3日，由河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所提供的冀芝1號純合體種子搭載我國發(fā)射的第18顆返回式衛(wèi)星進入太空，在太空運行18 d后返回地面。

2004年在河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所堤上試驗站點播種植空間誘變的當代種子（SP1），全部種植不間苗，生育期間對存活的170個單株進行了觀察、記載、考種，成熟后全部單株收獲，形成單株Hjz1-98。

2005年在河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所堤上試驗站田間種植空間誘變第2代種子（SP2），選擇單稈型、葉腋三花、花冠淡紫色、籽粒白色、抗病抗逆性強的優(yōu)良變異單株Hjz1-98-5。

2006年在河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所堤上試驗站種植空間誘變第3代種子（SP3），觀察該株系的一致性、抗病性和豐產(chǎn)性。淘汰劣株后混收，形成Hjz1-98-5品系。

2007～2008年參加河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所芝麻新品系鑒定試驗，Hjz1-98-5株系生長整齊、豐產(chǎn)性好、抗病性強、無分離現(xiàn)象，平均產(chǎn)量為1 151.70 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)24.76%。

2009～2010年參加河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所新品系產(chǎn)量比較試驗，Hjz1-98-5平均產(chǎn)量為1 414.80 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)39.09%。

2011～2012年參加河北省多點鑒定試驗，Hjz1-98-5平均產(chǎn)量為1 106.4 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)22.30%。

2013～2015年參加全國（北方片）芝麻區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗，Hjz1-98-5表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病抗逆、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)勢。

2015年12月通過全國芝麻品種鑒定委員會鑒定（國品鑒芝麻2016003號），定名為冀航芝4號。

1.3 適應(yīng)性和變異性分析

適應(yīng)度是反映各品種超過平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占試驗總環(huán)境數(shù)的比例，反映了品種的廣適性[16，17]。變異系數(shù)指品種在各環(huán)境上均值間的標準差占該品種總均值的百分比，反映了品種靜態(tài)穩(wěn)定性[18]。根據(jù)2013～2014年2 a全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗17個試點的產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對冀航芝4號的適應(yīng)性與變異性進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 特征特性

冀航芝4號屬單稈型、葉腋三花、蒴果四棱型品種。其生育期101.5 d，株高141.2 cm，始蒴部位36.2 cm；空梢尖6.1 cm，果軸長98.3 cm，單株蒴數(shù)92.9個，每蒴粒數(shù)69.1粒，千粒重2.887 g；莖稈粗壯綠色，茸毛量中等，葉片中等淺綠色，花為淡紫色，生長勢強；成熟時莖稈為黃綠色，種皮白色；適宜春播和夏播。

2.2 籽粒產(chǎn)量

2.2.1 品系試驗2007～2010年河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所芝麻新品系鑒定試驗，冀航芝4號產(chǎn)量為1 149.56～1 153.84 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)22.12%～27.53%；2 a平均產(chǎn)量為1 151.70 kg/hm2，較對照增產(chǎn)24.76%。

2009～2010年河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所新品系產(chǎn)量比較試驗，冀航芝4號產(chǎn)量為1 392.65～1 436.95 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)37.24%～41.05%；2 a平均產(chǎn)量為1 414.80kg/hm2，較對照增產(chǎn)39.09%。

2011～2012年在邢臺威縣、衡水景縣、滄州青縣、廊坊文安縣進行多點異地鑒定試驗，冀航芝4號平均產(chǎn)量分別為1 252.50、1 104.00、1 072.50和1 143.00 kg/hm2，較對照冀芝1號分別增產(chǎn)30.5%、21.8%、18.4%和26.8%；2 a多點平均產(chǎn)量為1 106.4 kg/hm2，較對照冀芝1號增產(chǎn)22.30%。表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣的特點。

2.1.2 區(qū)域試驗2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗，冀航芝4號產(chǎn)量表現(xiàn)均較好，其中，2013年9個試點中有6個試點增產(chǎn)（增產(chǎn)點次率66.67%），平均產(chǎn)量為1 292.10 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產(chǎn)9.32%，產(chǎn)量居參試品種第1位；2014年8個試點中有7個試點增產(chǎn)（增產(chǎn)點次率87.50%），平均產(chǎn)量為1 220.55 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產(chǎn)9.77%，產(chǎn)量居參試品種第2位。

2.1.3 生產(chǎn)試驗2015年全國（北方片）芝麻品種生產(chǎn)試驗，冀航芝4號9個試點全部增產(chǎn)，平均產(chǎn)量為1 285.20 kg/hm2，較對照冀航芝1號增產(chǎn)13.20%，居參試品種第1位。

2.2 籽粒品質(zhì)

冀航芝4號籽粒品質(zhì)優(yōu)良。2013～2014年全國芝麻品種區(qū)域試驗，該品種2 a平均含油量為54.25%，蛋白質(zhì)含量為22.83%，均達到優(yōu)質(zhì)標準。

2.3 抗病性

冀航芝4號抗病性較強。在全國芝麻品種區(qū)域試驗中，對冀航芝4號的莖點枯病和枯萎病進行了自然鑒定，結(jié)果（表1）顯示，其莖點枯病和枯萎病的發(fā)病率均＜CK；莖點枯病的病情指數(shù)略＞CK，而枯萎病的病情指數(shù)明顯＜CK。

2.4 適應(yīng)性

利用2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗的產(chǎn)量數(shù)據(jù)對冀航芝4號的適應(yīng)性進行分析，結(jié)果（表2）顯示，2013年、2014年適應(yīng)度分別為88.89%和75.00%，分別居當年參試品種（系）的第1位和第2位，說明該品種具有較強的廣泛適應(yīng)性；變異系數(shù)分別為36.40%和25.72%，分別為當年參試品種最低和接近于最小值，說明該品種產(chǎn)量穩(wěn)定性受環(huán)境變化影響較??；Shukla變異系數(shù)分別為10.80%和7.46%，說明該品種動態(tài)穩(wěn)定性較好。

表1 全國芝麻品種區(qū)域試驗中冀航芝4號的抗病性表現(xiàn)Table1 Resistance performance of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial

表2 2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗中冀航芝4號的產(chǎn)量表現(xiàn)Table2 Parameter of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial from 2013 to 2014

3 結(jié)論與討論

冀航芝4號在2 a計8點次的河北省異地鑒定試驗中增產(chǎn)點次率為100%，在2 a計17點次的全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗中增產(chǎn)點次率達到76.47%，表明該品種是豐產(chǎn)性較為突出的品種。在2 a的全國（北方片）芝麻品種區(qū)域試驗中，其適應(yīng)度為75.00%～88.89%，變異系數(shù)平均為31.06%，Shukla變異系數(shù)平均為9.13%，表明該品種適應(yīng)性較廣，且產(chǎn)量受環(huán)境的影響較小，穩(wěn)定性較好；籽粒平均含油量為54.25%，蛋白質(zhì)含量為22.83%，均達到優(yōu)質(zhì)標準；莖點枯病和枯萎病的發(fā)病率均低于對照品種冀黑芝2號，屬于抗病品種。另外，該品種的綜合農(nóng)藝性狀及抗逆能力均優(yōu)于目前生產(chǎn)中的常規(guī)品種。

多年多點試驗結(jié)果顯示，冀航芝4號高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性廣，該品種大面積推廣后將對河北省芝麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。

參考文獻：

［1］張秀榮，馮祥云，肖唐華.鄂豫皖芝麻種植資源品質(zhì)狀況分析［J］.作物品質(zhì)資源，1993，（1）：26-27.

［2］劉紅艷，趙應(yīng)忠.我國芝麻生產(chǎn)、育種現(xiàn)狀及展望［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（12）：2475-2476.

［3］李玉榮，程增書，徐桂真，王延兵.河北省芝麻研究及育種設(shè)想［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，7（增刊）：103-106.

［4］李玉榮，程增書，徐桂真.黑芝麻新品種冀9014的選育［C］//中國作物學(xué)會油料作物專業(yè)委員會.迎接21世紀的中國油料科技.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2002：454-456.

［5］張海洋.芝麻加工技術(shù)［M］.鄭州：河南人民出版社，2012：3-27.

［6］徐桂真，張京慧，和劍涵.恢復(fù)和發(fā)展河北省芝麻生產(chǎn)的對策［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，14（6）：109-110，154.

［7］王瑾，徐桂真，李玉榮，程增書，陳四龍.提高芝麻產(chǎn)量的思考［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（4）：11-12，15.

［8］張京慧，李玉容，程增書，徐桂真.高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病黑芝麻新品種冀9014的選育［J］.河北農(nóng)業(yè)科技，2001，（9）：22-23.

［9］徐桂真，程增書，陳四龍，李玉榮.芝麻新品種冀黑芝1號的選育［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（1）：78-79，82.

［10］徐桂真，和劍涵，李玉榮，程增書，陳四龍.冀航芝1號芝麻新品種的選育及配套栽培技術(shù)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（29）：16180-16181，16187.

［11］關(guān)中波，王生辰，和劍涵，徐桂真.芝麻新品種冀航芝2號的選育及栽培技術(shù)［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，15（12）：41-43，46.

［12］徐桂真，王生辰，朱東旭，關(guān)中波.芝麻新品種冀航芝2號高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，17（4）：59-61，64.

［13］朱東旭，徐婧，武玉華，和劍涵，關(guān)中波，徐桂真，郭元章.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)芝麻新品種冀航芝3號的選育及配套栽培技術(shù)［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，19（5）：54-56.

［14］張海洋.芝麻遺傳育種研究的現(xiàn)狀與思考［C］//王漢中.油料作物專業(yè)委員會第七次會員代表大會暨學(xué)術(shù)年會綜述與摘要集.北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2013：29-36.

［15］唐啟義，馮明光.實用統(tǒng)計分析及其計算機處理平臺［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［16］張俊靈，孫美榮，李巖華，張東旭，申書珍.小麥新品種長4738的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性分析［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（7）：9-11.

［17］施萬喜，喬巖，蓋瓊輝.抗旱豐產(chǎn)冬小麥新品種隴育4號選育及農(nóng)藝性狀分析［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，27（1）：18-23.

［18］陳集賢，趙緒蘭.高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廣適應(yīng)性小麥育種基礎(chǔ)［M］.北京：科學(xué)出版社，2000.

［19］王磊.AMMI模型及其在作物區(qū)試數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用［J］.應(yīng)用基礎(chǔ)工程科學(xué)學(xué)報，1997，5（1）：37-46.

［20］袁愛梅，張敏，陳惠敏，李雪英.利用AMMI模型分析冬小麥品種區(qū)試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性［J］.種子，2005，24（5）：59-61.

Breeding and Adaptation Analysis of New Sesame Variety Jihangzhi No.4 with High Yield and Disease Resistence

XU Gui-zhen1，XU Jing1，GUAN Zhong-bo1，LIN Guo-zhi2，GUO Yuan-zhang1*
（1.Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050035，China；2.Hebei Tourism Vocational College，Chengde 051130，China）

In order to improve the yield and disease resistance of existing sesame varieties，taken early maturity，high oil white sesame variety Jizhi No.1 as female parents，the use of space mutagenesis techniques，the ground systematic selection is used to breeding the sesame varieties.The results showed that the average yield of Jihangzhi No.4 was 1 256.40 kg/hm2in national regional tests from 2013 to 2014，which increased by 9.55%than Jiheizhi No.2.The yield increased in 100%of the experimental spots.The average yield was 1 285.20 kg/hm2，which was 13.20%higher than Jihangzhi No.1.The average content of crude fat and crude protein was 54.25%and 22.83%.The disease index of blight disease was 6.75，the disease index of stem rot disease was 3.75，resistance is stronger than the control variety Jiheizhi No.2.Using AMMI model to analyze the yield stability and adaptability of this variety in regional test has showed that Jihangzhi No.4 had stable yield and wide adaptability.It was approved by National Sesame Varieties Identification Committee in December 2015.

Sesame；Jihangzhi No.4；Variety breeding；Adaptability

S565.303

：A

：1008-1631（2016）06-0077-04

2016-04-18

國家現(xiàn)代芝麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項目（CARS-15-2-01）

徐桂真（1968-），女，河北威縣人，研究員，碩士，主要從事芝麻育種與栽培研究。Tell：0311-87670676；E-mail：xuguizhen68@163.com。

郭元章（1971-），男，河北饒陽人，副研究員，主要從事芝麻栽培與示范推廣。E-mail：jfgyz1@163.com。