, , , 新發(fā), , , (.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/國家油料作物改良中心/農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 湖北 武漢 430062;2.武漢中油科技新產(chǎn)業(yè)有限公司, 湖北 武漢 430062)
·新品種選育與推廣·
高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油菜新品種大地199的選育及特征特性
王會(huì)1,2,胡瓊1,2,李云昌1,王新發(fā)1,汪文祥1,2,付麗1,2,梅德圣1,2
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/國家油料作物改良中心/農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 湖北 武漢 430062;2.武漢中油科技新產(chǎn)業(yè)有限公司, 湖北 武漢 430062)
以國家冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),分析了油菜新品種大地199的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性及經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)。結(jié)果顯示,大地199在2014—2016年長(zhǎng)江下游區(qū)區(qū)試中,2年平均單產(chǎn)191.09 kg/667 m2,居小組參試材料第1位,比對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)增產(chǎn)10.55%,達(dá)極顯著水平;23個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,20個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),3個(gè)點(diǎn)減產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占86.96%;2年含油率分別為48.32%和49.02%,均居長(zhǎng)江下游區(qū)同期參試品種第1位;菌核病鑒定為低感,抗倒性強(qiáng);平均芥酸含量0.0%,硫甙含量21.80μmol/g(餅);產(chǎn)量構(gòu)成因素中,千粒重高是其增產(chǎn)的主要因素。根據(jù)2年區(qū)試結(jié)果綜合評(píng)價(jià):大地199豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好,含油率高,品質(zhì)優(yōu),抗倒性強(qiáng)。
油菜; 新品種; 選育; 大地199; 高產(chǎn); 高含油率
油菜是我國第一大油料作物[1],為我國食用植物油提供了重要來源。油菜產(chǎn)量存在顯著的雜種優(yōu)勢(shì),F(xiàn)1產(chǎn)量可比中親值增加30%~60%[2-3]。因此,雜種優(yōu)勢(shì)利用在油菜育種中具有重要地位,通過雜種優(yōu)勢(shì)利用結(jié)合高含油率改良是培育高產(chǎn)油量品種的有效途徑[4-5]。目前我國油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用主要通過以細(xì)胞質(zhì)雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)為主的雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)?;瘜W(xué)殺雄技術(shù)是指利用化學(xué)雜交劑(Chemical hybridization agents,CHA)誘導(dǎo)雄性不育來配制雜交種的技術(shù)?;瘜W(xué)殺雄技術(shù)以其在多方面表現(xiàn)出來的優(yōu)越性而越來越普遍地被人們接受[6]。高產(chǎn)、高油、優(yōu)質(zhì)、抗逆以及適應(yīng)機(jī)械化收獲一直是油菜育種的目標(biāo),選取具有多個(gè)優(yōu)良性狀的優(yōu)異親本配制化殺雜交種可較快實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
大地199是以高油、高產(chǎn)、高抗的中雙11號(hào)[7]和高油、高配合力的R 11為親本,采用化學(xué)殺雄技術(shù)培育出的油菜新品種,該品種結(jié)合了高產(chǎn)、高油、優(yōu)質(zhì)、抗倒以及適應(yīng)機(jī)械化收獲等一系列優(yōu)異性狀。該品種于2014—2015年度參加了國家冬油菜長(zhǎng)江下游區(qū)區(qū)域試驗(yàn),單產(chǎn)和含油率均以小組第一進(jìn)入續(xù)試,2015—2016年度續(xù)試,產(chǎn)量和含油率依然排小組第一。本文介紹了該品種的選育過程,以及其在區(qū)試中的產(chǎn)量、含油率、抗性以及經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)。
1.1 親本來源
大地199的母本為中雙11 CA,即中雙11號(hào)的化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育系。中雙11號(hào)是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所選育的一個(gè)大粒、高含油率優(yōu)質(zhì)油菜常規(guī)品種,2008年通過國家審定(國審油2008030)[7]。該品種在2年國家區(qū)域試驗(yàn)中平均單產(chǎn)167.23 kg/667 m2,單株有效角果數(shù)357.56個(gè),每角粒數(shù)20.16粒,千粒重4.66 g,含油率平均為49.04%,芥酸含量0.0%,硫甙含量18.88μmol/g(餅),產(chǎn)油量為82.0 kg/667 m2,比對(duì)照秦優(yōu)7號(hào)增產(chǎn)6.31%,菌核病鑒定結(jié)果為低抗,抗倒性較強(qiáng)。大地199的父本為R 11,為一個(gè)波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系,從渝黃1號(hào)與恢復(fù)系R 1雜交后代中選出,其中渝黃1號(hào)由西南大學(xué)友情提供。通過多親本雙列雜交進(jìn)行SNP芯片及雜種優(yōu)勢(shì)分析顯示,中雙11號(hào)和R 11之間的遺傳距離較大,所配組合雜種優(yōu)勢(shì)效應(yīng)顯著[8],且經(jīng)關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)控制多個(gè)性狀的基因位點(diǎn)在這2個(gè)材料間存在互補(bǔ)的現(xiàn)象(結(jié)果未發(fā)表)。
表1 大地199在全國區(qū)試中的產(chǎn)量和含油率表現(xiàn)
年份 大地199 秦優(yōu)10號(hào) 比對(duì)照增減幅度 單產(chǎn)(kg/667m2)含油率(%)單產(chǎn)(kg/667m2)含油率(%)單產(chǎn)(%)含油率(%)2014—2015205.6948.32186.7044.50+10.17??+8.582015—2016176.4949.02159.0945.20+10.94??+8.45平均191.0948.67172.9044.85+10.55??+8.52
注:數(shù)據(jù)來源:2014—2015年度冬油菜國家區(qū)試品種報(bào)告;2015—2016年度冬油菜國家區(qū)試品種報(bào)告(下同)。“**”表示在0.01水平上顯著。
1.2選育過程
2009年3月,從中雙11號(hào)中選擇產(chǎn)量性狀表現(xiàn)較好的單株套袋自交,同時(shí)以中雙11號(hào)及其他育種親本為材料,開展化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育研究,在以往研究的基礎(chǔ)上獲得了對(duì)油菜化學(xué)誘導(dǎo)效果較好的藥劑配方和對(duì)中雙11號(hào)適宜的濃度。套袋自交后的中雙11號(hào)種子,按單株進(jìn)行品質(zhì)分析,選留含油率較高的單株。2010年、2011年繼續(xù)在中雙11號(hào)后代群體中選優(yōu)株套袋自交和開展化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育研究,其中以中雙11號(hào)為母本的化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育系被命名為“中雙11 CA”。R 11是本團(tuán)隊(duì)育成的一個(gè)波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的恢復(fù)系。R 11的選育過程如下:采用渝黃1號(hào)F3代中的黃籽單株與已育成的恢復(fù)系R 1雜交,在雜交后代中選優(yōu)株自交,自交種子進(jìn)行品質(zhì)分析,在F3代選擇到種皮黃褐色、含油率較高、品質(zhì)雙低的單株,從F4代開始在選優(yōu)株繼續(xù)自交的同時(shí),與波里馬不育系測(cè)交以檢測(cè)恢復(fù)程度,直至育成恢復(fù)系R 11。2011年用中雙11 CA和恢復(fù)系R 11配制雜交組合進(jìn)行品比試驗(yàn),稱之為“大地199”。于2014—2015年度和2015—2016年度參加國家冬油菜品種區(qū)域(長(zhǎng)江下游區(qū))試驗(yàn)。
大地199在2014—2015年度國家冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)中,平均單產(chǎn)205.69 kg/667 m2,居試驗(yàn)第1位,11個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)有10個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),1個(gè)點(diǎn)減產(chǎn),比對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)增產(chǎn)10.17%,達(dá)極顯著水平;含油率為48.32%,居國家區(qū)試長(zhǎng)江下游區(qū)所有同期參試品種第1位,與對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)相比,相對(duì)增幅為8.58%。在2015—2016年度國家冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)中,平均單產(chǎn)176.49 kg/667 m2,居試驗(yàn)第1位,12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)有10個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),2個(gè)點(diǎn)減產(chǎn),比對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)增產(chǎn)10.94%,達(dá)極顯著水平;含油率為49.02%,居國家區(qū)試所有同期參試品種第1位,比對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)增加8.45%。綜合2014—2016年2年試驗(yàn)結(jié)果,大地199平均單產(chǎn)191.09 kg/667 m2,比對(duì)照增產(chǎn)10.55%,達(dá)極顯著水平,此增產(chǎn)幅度是以秦優(yōu)10號(hào)為對(duì)照以來長(zhǎng)江下游區(qū)所有參試品種的最高值。23個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中有20個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率為86.96%(表1)。大地199在國家冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)中的上述表現(xiàn)說明該品種具有極為突出的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。
由表2可見,大地199的芥酸和硫甙含量均低于國際雙低油菜籽標(biāo)準(zhǔn)限額(芥酸1%,餅粕硫甙30μmol/g )。2年區(qū)試含油率分別為48.32%和49.02%(表1),均為同組參試材料中含油率最高,表明大地199是低芥酸低硫甙高含油率的優(yōu)異品質(zhì)油菜新品種。
表2 大地199在國家區(qū)試中的品質(zhì)表現(xiàn)
年份 大地199 秦優(yōu)10號(hào) 芥酸(%)硫甙(μmol/g)芥酸(%)硫甙(μmol/g)2014—20150.0022.520.0041.712015—20160.0021.080.0026.97平均0.0021.800.0034.34
大地199在區(qū)試中雖然表現(xiàn)為低感菌核病,但其菌核病發(fā)病率和病情指數(shù)均與表現(xiàn)為低抗菌核病的對(duì)照秦優(yōu)10號(hào)十分接近;病毒病抗性與秦優(yōu)10號(hào)一致,均表現(xiàn)為幾乎無病毒病發(fā)生;抗倒性上,大地199在區(qū)試中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗倒性,明顯優(yōu)于秦優(yōu)10號(hào)(表3)。
表4和表5分別為大地199兩個(gè)年度參加國家區(qū)試在各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)情況。2年區(qū)試在各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,大地199的株高變幅為111.7~190.0 cm,分枝部位為10.6~84.3 cm,有效分枝數(shù)為5~12個(gè),主花序有效長(zhǎng)度為41.5~64.4 cm,主花序有效角果數(shù)為36~93個(gè),角果密度為0.9~1.7個(gè)/cm,單株有效角果數(shù)為158.0~551.2個(gè),每角粒數(shù)為13.2~24.6粒,千粒重為3.8~5.72 g??梢钥闯?,大地199在株高、分枝部位、有效分枝數(shù)、主花序有效長(zhǎng)、主花序有效角果數(shù)和單株有效角果數(shù)這些性狀上在大部分試驗(yàn)點(diǎn)均低于對(duì)照秦優(yōu)10號(hào),表明大地199對(duì)于秦優(yōu)10號(hào)的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)并不是來自這些性狀,并且由于大地199在株高和分枝部位上明顯低于秦優(yōu)10號(hào),且抗倒性強(qiáng),說明大地199更適合于機(jī)械化收獲。在角果密度和每角粒數(shù)上,大地199和秦優(yōu)10號(hào)在不同的試驗(yàn)點(diǎn)互有高低。而在千粒重上,大地199在所有的試驗(yàn)點(diǎn)中較秦優(yōu)10號(hào)均存在明顯的優(yōu)勢(shì),表明大地199對(duì)于秦優(yōu)10號(hào)的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)主要是由于千粒重高。
表3 大地199在國家區(qū)試中的抗性表現(xiàn)
品種年份 菌核病 病毒病 發(fā)病率(%)病情指數(shù)抗性發(fā)病率(%)病情指數(shù)抗倒性2014—201519.7212.29低感0.000.00強(qiáng)大地1992015—201631.1614.64低感2.861.75強(qiáng)-平均25.4413.47低感1.430.88強(qiáng)2014—201515.809.55低抗0.000.00強(qiáng)-秦優(yōu)10號(hào)2015—201630.3112.85低抗4.002.25中平均23.0511.20低抗2.001.13中
表4 2014—2015年度大地199在國家區(qū)試中各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)
試驗(yàn)點(diǎn)品種株高(cm)分枝部位(cm)有效分枝數(shù)(個(gè))主花序有效長(zhǎng)度(cm)主花序有效角果數(shù)(個(gè))角果密度(個(gè)/cm)單株有效角果數(shù)(個(gè))每角粒數(shù)(粒)千粒重(g)單產(chǎn)(kg/667m2)比對(duì)照增減幅度(%)安徽省巢湖市大地199155.046.58.051.073.01.4307.022.04.00207.78秦優(yōu)10號(hào)181.263.210.262.288.81.4437.816.83.60191.448.54安徽省合肥市大地199168.641.211.261.692.81.5549.819.15.44235.70秦優(yōu)10號(hào)202.453.012.276.298.61.3668.822.43.62236.40-0.30安徽省蕪湖市大地199168.284.36.964.470.31.1185.924.64.01227.14秦優(yōu)10號(hào)179.880.89.160.486.21.4169.822.13.50202.1412.37上海市奉賢區(qū)大地199180.861.08.457.072.41.3272.019.24.65164.54秦優(yōu)10號(hào)187.060.08.263.480.41.3373.420.03.60162.911.00浙江省杭州市大地199153.979.55.046.458.81.3167.517.15.72174.73秦優(yōu)10號(hào)170.598.05.160.761.81.0155.319.04.09157.4410.98浙江省湖州市大地199154.621.312.058.382.01.4433.021.04.80217.56秦優(yōu)10號(hào)184.087.39.071.086.01.2603.019.03.90206.225.50浙江省嘉興市大地199150.425.69.855.574.01.3551.222.15.32209.02秦優(yōu)10號(hào)175.833.79.463.275.81.2580.423.23.62183.0114.21安徽省六安市大地199137.056.76.149.655.71.1158.013.25.50177.61秦優(yōu)10號(hào)180.697.86.253.664.21.2192.718.34.01167.566.00江蘇省南京市大地199166.548.09.041.536.00.9254.521.35.00205.11秦優(yōu)10號(hào)171.043.010.055.093.51.7508.517.54.40156.6830.91江蘇省揚(yáng)州市大地199172.857.09.056.093.01.7398.615.44.79214.11秦優(yōu)10號(hào)191.057.29.866.091.81.4435.818.93.79169.6726.19江蘇省蘇州市大地199190.050.39.747.780.71.7550.421.44.25229.33秦優(yōu)10號(hào)207.081.012.065.074.01.1553.619.83.78220.224.14平均值大地199164.151.48.853.773.01.4361.020.04.87205.69秦優(yōu)10號(hào)185.467.99.263.582.91.3435.120.13.82186.7010.17
適時(shí)早播:長(zhǎng)江下游地區(qū)育苗應(yīng)在9月中、下旬播種,苗床與大田比例為1∶4,培育大壯苗,嚴(yán)格控制苗齡(30 d),10月中、下旬移栽;直播宜在9月下旬至10月上旬播種。
合理密植:在中等肥力水平條件下,育苗移栽的合理密度為9 000株/667 m2左右;肥力較高時(shí),移栽8 000株/667 m2左右;直播可適當(dāng)密植(15 000~25 000株/667 m2)。
表5 2015—2016年度大地199在國家區(qū)試中各個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)
試驗(yàn)點(diǎn)品種株高(cm)分枝部位(cm)有效分枝數(shù)(個(gè))主花序有效長(zhǎng)度(cm)主花序有效角果數(shù)(個(gè))角果密度(個(gè)/cm)單株有效角果數(shù)(個(gè))每角粒數(shù)(粒)千粒重(g)單產(chǎn)(kg/667m2)比對(duì)照增減幅度(%)安徽省巢湖市大地199157.540.19.158.477.71.3452.623.44.81201.66秦優(yōu)10號(hào)175.351.211.662.377.41.2413.827.73.70208.38-3.22安徽省巢湖市大地199140.833.47.657.477.01.3301.222.44.10207.98秦優(yōu)10號(hào)171.637.89.669.684.81.2320.423.13.47181.3414.69安徽省六安市大地199148.657.88.551.959.11.1213.320.94.01125.33秦優(yōu)10號(hào)168.479.86.555.561.81.1234.620.13.33118.895.42安徽省全椒縣大地199119.816.59.352.351.51.0311.520.44.53172.44秦優(yōu)10號(hào)157.032.39.359.455.00.9318.025.83.40157.039.81安徽省銅陵市大地199128.850.05.152.059.51.1195.518.45.15197.01秦優(yōu)10號(hào)151.367.56.153.065.11.2193.624.13.75188.444.55江蘇省揚(yáng)州市大地199166.054.68.660.090.21.5379.216.64.02160.00秦優(yōu)10號(hào)190.075.29.060.085.81.5381.816.43.14131.2221.93江蘇省南京市大地199150.555.55.057.070.01.2302.524.54.89172.76秦優(yōu)10號(hào)178.052.07.063.065.01.0313.022.53.80122.7240.78江蘇省如皋市大地199154.639.810.959.070.81.2400.621.44.28193.27秦優(yōu)10號(hào)193.053.912.968.696.11.4533.522.73.54225.87-14.43上海市奉賢區(qū)大地199116.210.67.259.062.21.1279.823.54.05149.07秦優(yōu)10號(hào)152.623.27.666.660.60.9296.026.63.02119.4124.84浙江省湖州市大地199144.936.010.362.675.31.2435.315.34.29246.62秦優(yōu)10號(hào)159.726.511.463.381.21.2575.815.73.56191.2328.97浙江省嘉興市大地199124.728.08.451.971.01.4452.018.43.80149.42秦優(yōu)10號(hào)151.128.57.968.277.01.1483.022.84.04128.7616.05浙江省杭州市大地199111.714.47.056.463.11.1192.021.84.19142.36秦優(yōu)10號(hào)126.417.67.459.349.10.8255.720.43.42135.824.82平均值大地199137.036.18.056.368.21.2314.820.34.30176.49秦優(yōu)10號(hào)164.545.58.962.471.61.1359.922.33.51159.0910.94
科學(xué)施肥:重施底肥,每667 m2施進(jìn)口復(fù)合肥50 kg左右,硼肥1 kg左右;追施苗肥,移栽成活后,適時(shí)追施提苗肥,根據(jù)苗勢(shì)施尿素15 kg/667 m2左右;臘肥春用,在元月底根據(jù)苗勢(shì)施尿素10 kg/667 m2,注意必施硼肥。
防治病害:可采用25%咪鮮胺乳油40~50 mL/667 m2,或者40%菌核凈可濕性粉劑100~150 g,兌水40~50 kg噴施,防治菌核病。
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Breeding and Characteristics of High Yield and Good Quality Rapeseed Variety Dadi 199
WANGHui1,2,HUQiong1,2,LIYunchang1,WANGXinfa1,WANGWenxiang1,2,FULi1,2,MEIDesheng1,2
2017-02-27
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(團(tuán)隊(duì)編號(hào):118);湖北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2015 CFA 103);國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-13);湖北省科技創(chuàng)新工程(201620000001048)。
王 會(huì)(1987—),男,碩士,研究實(shí)習(xí)員,主要從事油菜分子育種研究;E-mail:wanghui19870119@163.com。
通迅作者:梅德圣(1971—),男,博士,研究員,主要從事油菜育種研究;E-mail:meidesheng@caas.cn。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.07.102
S 565.4
A
1001-4705(2017)07-0102-04