甘藍(lán)型高角粒油菜不同部位角粒數(shù)差異研究

何曉瑩 ，王敬喬 ，俎 峰 ，羅延青 ，陳 葦 ，李勁峰 ，張國建

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南昆明 650205；2.云南省農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南昆明 650031）

油菜是一種適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的世界性重要油料作物[1]，是重要的食用油和蛋白質(zhì)飼料來源，也是重要的工業(yè)原料[2]。我國是油料消費(fèi)大國，植物油供給長期短缺[3]，進(jìn)口比例高達(dá)60%以上，其中，進(jìn)口食用油中，約有1/2是油菜籽油[4]。因此，大力發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)，提高油菜產(chǎn)量，解決油菜的生產(chǎn)和供給平衡是當(dāng)務(wù)之急[5]。種植密度、單株角果數(shù)、單角粒數(shù)和千粒質(zhì)量是油菜產(chǎn)量構(gòu)成的四大要素[6]，而不同品種的單角粒數(shù)差異較大，達(dá)5～35粒[7]，選育高角粒數(shù)油菜品種成為提高油菜產(chǎn)量的重要途徑[8]。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所油菜研究團(tuán)隊(duì)通過種間雜交，并結(jié)合小孢子培養(yǎng)，獲得一系列平均單角粒數(shù)高于40粒的種質(zhì)材料S170。

為探明S170不同部位角粒數(shù)之間的差異，及與云南主要推廣品種不同部位之間的差異，本試驗(yàn)以甘藍(lán)型高角粒油菜S170，Y1和H6為材料進(jìn)行研究，以期找到差異性規(guī)律。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為甘藍(lán)型油菜S170，H6和Y1，其中，S170和H6由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所創(chuàng)制和提供；Y1由云南省玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)制和提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 材料種植 試驗(yàn)于2016年5—10月在云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗(yàn)基地夏播種植，土壤肥力中等。分行打塘點(diǎn)播，每個(gè)材料種20行，每行5塘，每塘留2株，株行距20 cm×30 cm。按照油菜常規(guī)管理方式進(jìn)行田間水肥管理，在成熟期取樣測定每角粒數(shù)。

1.2.2 樣品采集 每個(gè)材料隨機(jī)取50株，每株主花序和一次分枝按照等距離分為上、中、下3個(gè)結(jié)角部位，二次分枝分為上、下2個(gè)結(jié)角部位，從而將單株材料分為14個(gè)部分（表1）。每個(gè)部位取大小均勻的3個(gè)角果，50株共150個(gè)相同部位的角果，手工剝離統(tǒng)計(jì)單角粒數(shù)。

表1 油菜不同部位編號

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同材料間平均每角粒數(shù)分析

通過對3個(gè)試驗(yàn)材料平均每角粒數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，3個(gè)材料中S170的平均每角粒數(shù)最高，為35.5粒，Y1次之，為19.1粒，H6最低，為18.7粒。S170平均每角粒數(shù)顯著高于其他2個(gè)材料，其他2個(gè)材料間差異不顯著（表3）。S170極高的單角粒數(shù)為提高油菜產(chǎn)量提供了一個(gè)理論上的設(shè)想，在以后應(yīng)進(jìn)行更深層次的研究。

2.2 同一材料各部位的角粒數(shù)差異分析

根據(jù)不同材料不同部位平均每角粒數(shù)（表2）和3個(gè)材料不同部位平均每角粒數(shù)差異顯著性分析（表4）結(jié)果，將3個(gè)材料不同部位角粒數(shù)分為多粒區(qū)、中粒區(qū)和少粒區(qū)3個(gè)區(qū)域。

表2 不同材料不同部位平均每角粒數(shù)統(tǒng)計(jì)

表3 不同材料平均每角粒數(shù)差異顯著性分析

表4 3個(gè)材料不同部位平均每角粒數(shù)差異顯著性分析

2.2.1 S170不同部位平均每角粒數(shù)分析 材料S170不同部位間平均每角粒數(shù)主要在20～50粒，將S170平均角粒數(shù)≥40.0粒劃為多粒區(qū)，30.0粒≤平均角粒數(shù)≤39粒劃為中粒區(qū)，平均角粒數(shù)＜30.0粒劃為少粒區(qū)。由圖1可知，S170多粒區(qū)主要分布在主花序的中下部（2和3）、上部一次分枝的中下部（5和6），中部一次分枝的中下部（8和9）；中粒區(qū)主要分布在主花序的上部（1），上部一次分枝的上部（4），中部一次分枝上部（7），下部一次分枝的上部和下部（10和12）；其余的下部一次分枝中部（11），二次分支上下部（13和14）平均角粒數(shù)屬少粒區(qū)，該材料3個(gè)級別之間多、中粒區(qū)主要分布在主花序和一次分枝上，少粒區(qū)則主要分布在二次分枝上，大部分材料平均角粒數(shù)在30～40粒，最高52粒，最低22粒。

2.2.2 H6不同部位平均每角粒數(shù)分析 材料H6不同部位間平均每角粒數(shù)主要在10～30粒，將H6平均每角粒數(shù)≥23.0粒的劃為多粒區(qū)，16.0粒≤平均每角粒數(shù)＜23.0粒劃為中粒區(qū)，10.0?！芷骄橇?shù)＜16.0粒劃為少粒區(qū)。由圖2可知，H6多粒區(qū)主要包括主花序中下部（2和3），上部一次分枝的中上部（4和5）、下部一次分枝中部（11）；中粒區(qū)包括主花序上下部（1和3），上部一次分枝的上下部（4 和 6），中部一次分枝全部（7，8，9），下部一次分枝的中部（12）；少粒區(qū)包括下部一次分枝的上下部（10和12），二次分枝（13和14）。該材料同一部位平均單角粒數(shù)變幅較大，最高28粒，最低10粒，但同一材料不同部位角粒數(shù)相差不大，差距在5粒以內(nèi)。

2.2.3 Y1不同部位平均每角粒數(shù)分析 Y1與H6不同部位間平均每角粒數(shù)分布水平基本一致，將Y1與H6按照相同劃分水平進(jìn)行劃分。由圖3可知，Y1多粒區(qū)（平均角粒數(shù)≥23.0粒），主要包括主花序中下部（2和3），上部一次分枝的中部（5），中部一次分枝的中部（8）；中粒區(qū)（16.0粒≤平均角粒數(shù)＜23.0粒），包括主花序上部（1），上部一次分枝的上下部（4和6），中部一次分枝的下部（9），下部一次分枝的全部（10，11和 12）；少粒區(qū)（10.0?！芷骄橇?shù)＜16.0粒）包括中部一次分枝的上部（7），二次分枝的全部（13和14）。該材料與H6有相似之處，均表現(xiàn)為同一部位平均單角粒數(shù)變幅較大，變幅在10～32粒，主要居中在中粒區(qū)。

2.3 不同材料間各部位的平均每角粒數(shù)分析

由圖4可知，在供試的3個(gè)材料中，多粒區(qū)主要分布在主花序中部（2），主花序下部（3），上部一次分枝的中部（5），中部一次分枝的中部（8）；少粒區(qū)主要分布在中部一次分枝的上部（7），下部一次分枝的中部（11），二次分枝全部（13和 14）；剩下的主花序上部（1），上部一次分枝的上下部（4和6），中部一次分枝的下部（9），下部一次分枝的上下部（10和12），均處在中粒區(qū)，且中粒區(qū)分布范圍廣于多粒區(qū)和少粒區(qū)。其中，S170各部位的平均每角粒數(shù)顯著高于H6和Y1。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，3個(gè)材料間的平均每角粒數(shù)存在差異，其中，S170平均每角粒數(shù)顯著多于H6和Y1，這主要受遺傳[9]和外界環(huán)境等因素的影響[10]。單株平均每角粒數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)[11]，可以通過提高單角粒數(shù)來增加油菜產(chǎn)量[12]。材料S170的超高平均單角粒數(shù)性狀對創(chuàng)制高生產(chǎn)力油菜品種和提高油菜產(chǎn)量提供了一個(gè)新的研究方向。

通過對不同材料不同部位的平均每角粒數(shù)的分析表明，不同部位的平均每角粒數(shù)的分布規(guī)律大致為主花序＞中部一次分枝＞上部一次分枝＞下部一次分枝＞二次分枝，而二次分枝的上下部莢粒數(shù)差異不大。通過提高一次有效分枝數(shù)，可有效增加角粒數(shù)，從而增加產(chǎn)量[13]。這與田志宏等[14]、沈金雄等[15]、王嘉[16]通過提高有效分枝數(shù)，特別是一次有效分枝及其角果數(shù)增加油菜的產(chǎn)量的研究結(jié)果是一致的。

從3個(gè)材料不同部位平均每角粒數(shù)分布情況來看，中粒區(qū)分布范圍廣，多粒區(qū)主要分布在主序上，少粒區(qū)則主要分布在二次分枝上。其中，主序上平均每角粒數(shù)分布涵蓋了植株的整體角粒數(shù)分布情況，因此，在對甘藍(lán)型油菜進(jìn)行角粒數(shù)研究時(shí)，可主要選取主序不同部位角果進(jìn)行分析，減少重復(fù)取樣次數(shù)。