?高產(chǎn)高收獲指數(shù)油菜品種的篩選與應(yīng)用?

摘 要：以產(chǎn)量和收獲指數(shù)為主要參數(shù)對28個(gè)雙列雜交培育的油菜POL三系雜交組合進(jìn)行了比較，將試驗(yàn)產(chǎn)量和收獲指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)僅為0.365 4，未達(dá)到顯著水平，表明油菜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與收獲指數(shù)沒有顯著的正向（或反向）相關(guān)關(guān)系。篩選了其中8個(gè)產(chǎn)量比對照極顯著增產(chǎn)的雜交組合（其中，7個(gè)收獲指數(shù)gt;0.30，1個(gè)收獲指數(shù)lt;0.27）進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，在不同栽培方式下，8個(gè)組合的收獲指數(shù)表現(xiàn)穩(wěn)定，且收獲指數(shù)高的組合產(chǎn)量表現(xiàn)也明顯穩(wěn)定。進(jìn)一步篩選出一個(gè)高產(chǎn)高收獲指數(shù)的油菜品種——灃油737，在長江流域示范區(qū)適應(yīng)移栽或直播等不同種植方式，收獲指數(shù)均在0.33以上，其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好表現(xiàn)出良好的生態(tài)適應(yīng)性。研究認(rèn)為：產(chǎn)量與收獲指數(shù)結(jié)合，有利于選育穩(wěn)產(chǎn)耐密植的油菜新品種。

關(guān)鍵詞：油菜;雜交;收獲指數(shù);產(chǎn)量;品種篩選

中圖分類號：S565.405 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1006-060X（2018）02-0015-03

Screening and Application of Rape Varieties with High Yield and High Harvest Index

LI Mei，QU Liang，DENG Li-chao，GUO Yi-ming

（Hunan Crop Research Institute， Changsha 410125， PRC）

Abstract：In order to meet the demand for modern rape production， this study utilized yield and harvest index to compare 28 hybrid crosses of Pol CMS three-line system in rape. Correlation coefficients between field yield and harvest index were conducted to screen the crosses for both high yield and high harvest index. The results of correlation coefficient for 28 crosses was not significant， only 0.3654. 8 crosses with significant improvement of yield than control were further selected for production test， including 7 crosses with harvest index gt;0.30 and the other lt;0.27. Under different cultivation methods， the harvest index of the 8 combinations was stable， and the combination yield of high harvest index was also stable. Therefore， further screening - Fengyou 737 varieties of a high yield and harvest index of rape， which suitable for different planting methods such as transplanting or direct seeding in the demonstration area of the Yangtze River Basin. The harvest index was above 0.33， and the high and stable yield showed good ecological adaptability. The study showed： the yield and harvest index would be useful to breed new variety with stable yield and tolerant for high-density plantation in rape.

Key words：rape; hybridization; harvest index; yield; variety screening

收獲指數(shù)是農(nóng)作物品種選育的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，尤其在水稻、小麥等作物的品種改良上發(fā)揮了重要的作用[1]。前期研究認(rèn)為，油菜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與生物學(xué)產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，因而直接利用收獲指數(shù)進(jìn)行品種評價(jià)的報(bào)道較少見。一般對收獲指數(shù)的研究多與株型性狀聯(lián)系在一起，用以探討獲得高產(chǎn)的株型基礎(chǔ)[2-5]。但現(xiàn)有油菜品種的選育已從單純的追求高產(chǎn)延伸到優(yōu)質(zhì)高效利用肥水資源、培育適宜株型結(jié)構(gòu)改良、耐直播密植等新特征特性上，因此通過培育高產(chǎn)、高收獲指數(shù)的新型品種來保障油菜機(jī)械化耕種收變得越來越重要。為此，筆者在對油菜品種進(jìn)行評價(jià)時(shí)著重引入收獲指數(shù)這一評價(jià)指標(biāo)，并對其在品種篩選中的效果進(jìn)行了相關(guān)探索和生產(chǎn)驗(yàn)證，以期為選育適應(yīng)新型生產(chǎn)方式的油菜品種提供參考。

l 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

組合比較試驗(yàn)材料共計(jì)28份，是以湖南省作物研究所培育的油菜波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)的4 個(gè)不育系（5A、19A、20A、167A）及7個(gè)恢復(fù)系（6150R、13R、325R、SC3R、3164R、XWR、048R），按不完全雙列雜交配制的雜交組合，以中油雜2號作為對照品種。生產(chǎn)試驗(yàn)材料8份，為上述組合比較材料中增產(chǎn)達(dá)到顯著水平的雜交組合，以湘雜油2號作為對照品種。進(jìn)一步篩選其中1份高產(chǎn)、高收獲指數(shù)的雜交品種開展不同生態(tài)區(qū)應(yīng)用性檢驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

組合比較參照國家油菜區(qū)試標(biāo)準(zhǔn)，小區(qū)面積20 m2，種植密度18 000株/667m2，每個(gè)組合設(shè)3次重復(fù)，試驗(yàn)在湖南省作物研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，9月28日播種。

生產(chǎn)試驗(yàn)分兩地進(jìn)行，中稻區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)（湖南安鄉(xiāng)），采用育苗移栽，播種期9月14日，種植密度6 000株/667m2;晚稻區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)（湖南桂陽），采用直播種植，播種期10月20日，種植密度35 000株/667m2，每個(gè)組合試驗(yàn)面積133.4 m2，不設(shè)重復(fù)。

高產(chǎn)、高收獲指數(shù)品種生產(chǎn)驗(yàn)證在長江流域各生產(chǎn)示范區(qū)進(jìn)行，按當(dāng)?shù)亓?xí)慣種植管理。

1.3 考察指標(biāo)及方法

各級試驗(yàn)的收獲指數(shù)測定均以群體樣本作為分析依據(jù)，按小區(qū)于成熟期隨機(jī)取樣20株，掛藏室干燥后，按公式“收獲指數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（群體種子重）/生物學(xué)產(chǎn)量（群體干物質(zhì)重）”計(jì)算各組合的收獲指數(shù)，小區(qū)產(chǎn)量則以實(shí)測產(chǎn)量為準(zhǔn)，并按常規(guī)數(shù)理分析方法，評判收獲指數(shù)對組合優(yōu)劣的選擇效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 各油菜參試組合的產(chǎn)量與收獲指數(shù)

由表1可知，各參試組合的產(chǎn)量在138.57～201.6 kg/667m2之間，收獲指數(shù)在0.265～0.365之間，同步參試的對照品種中油雜2號平均產(chǎn)量為177.10 kg/667m2，收獲指數(shù)為0.287。經(jīng)方差分析，試驗(yàn)材料產(chǎn)量水平與對照存在顯著差異。其中，與對照相比極顯著增產(chǎn)的組合有8個(gè)，分別為A3B1、A3B4、A2B6、A3B7、A1B1、

A3B6、A1B3和A1B2，分比對照增產(chǎn)18.09%、11.91%、11.25%、10.91%、10.03%、8.40%、6.14%和5.97%;收獲指數(shù)排前5名依次是A1B1、A3B1、A3B4、A3B6和A1B5，分比對照增加27.18%、26.48%、24.74%、23.00%和12.89%。從雜交親本來源看，不育系20A與恢復(fù)系6150R的表現(xiàn)較好，以不育系20A配制的雜交組合平均產(chǎn)量達(dá)到190.4 kg/667m2，平均收獲指數(shù)0.34，以恢復(fù)系6150R配制的雜交組合平均產(chǎn)量達(dá)到186.09 kg/667m2，平均收獲指數(shù)為0.341。這說明親本來源與高產(chǎn)或高收獲指數(shù)的獲得存在著明顯的關(guān)系。

2.2 各組合油菜收獲指數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性

如圖1所示，將對照品種中油雜2號作為參考點(diǎn)作縱橫軸線，可以直觀地看出，產(chǎn)量與收獲指數(shù)均高于對照的組合有13個(gè)，占配制組合數(shù)的46.43%;產(chǎn)量高于對照但收獲指數(shù)低于對照的組合有2個(gè)，占配制組合數(shù)的7.14%;產(chǎn)量低于對照但收獲指數(shù)高于對照的組合有6個(gè)，占配制組合數(shù)21.43%;產(chǎn)量與收獲指數(shù)均低于對照的組合有7個(gè)，占配制組合數(shù)的25.00%。大部分收獲指數(shù)較高的組合其產(chǎn)量表現(xiàn)也相對較好，如雜交組合A3B1，產(chǎn)量達(dá)到209.13 kg/667m2，比對照增產(chǎn)18.09%，收獲指數(shù)達(dá)到0.363，比對照增加26.48%。但試驗(yàn)中的雜交組合A2B6，平均產(chǎn)量197.03 kg/667m2，比對照增產(chǎn)11.25%，但收獲指數(shù)僅0.265，比對照降低7.67%。對參試組合的平均產(chǎn)量與收獲指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)r=0.365 4，經(jīng)F值檢驗(yàn)，結(jié)果未達(dá)顯著水平，P=0.046，95%置信區(qū)-0.020 9～0.633 9。回歸分析收獲指數(shù)對產(chǎn)量的決定系數(shù)僅為9.37%。再一次驗(yàn)證前人的研究，油菜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與收獲指數(shù)沒有顯著的正向（或反向）相關(guān)關(guān)系。

以高產(chǎn)為依據(jù)篩選了8個(gè)雜交組合，分別是20A×6150R、20A×SC3R、19A×XWR、20A×048R、5A×6150R、20A×XWR、5A×325R和5A×13R，作為進(jìn)一步進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn)的試驗(yàn)材料。

2.3 各組合油菜產(chǎn)量和收獲指數(shù)的穩(wěn)定性

通過不同種植方式對產(chǎn)量與收獲指數(shù)表現(xiàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果如表2所示，與產(chǎn)量性狀相比，收獲指數(shù)具有更好的遺傳穩(wěn)定性。各組合在移栽與直播2種不同的種植方式下，收獲指數(shù)的表現(xiàn)趨勢相對一致。例如組合A1B1，移栽種植時(shí)收獲指數(shù)為0.347，直播種植時(shí)收獲指數(shù)為0.359，產(chǎn)量分別為216.7和158.0 kg/667m2，均位于試驗(yàn)第一位;又如組合A2B6，在種植密度為6 000株/667m2的移栽模式下，收獲指數(shù)為0.270，在種植密度為35 000株/667m2的直播模式下，收獲指數(shù)為0.277，但產(chǎn)量表現(xiàn)差異卻很大，前者為210.0 kg/667m2，比對照增產(chǎn)12.00%，后者為117.8 kg/667m2，比對照減產(chǎn)7.54%。由此可見，高收獲指數(shù)的高產(chǎn)品種對種植方式有著更好的適應(yīng)性，在直播高密度種植方式下收獲指數(shù)對品種評價(jià)有著更好的參考作用。

2.4 高收獲指數(shù)油菜品種的應(yīng)用

以生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)突出的高產(chǎn)高收獲指數(shù)雜交組合A1B1（5A×6150R）為研究對象，于2009～2011年參加國家油菜長江中游高密度組區(qū)試，平均產(chǎn)量177.30 kg/667m2，比對照增產(chǎn)11.7 %，通過國家第一批適合機(jī)械化生產(chǎn)的油菜品種審定，審定名為灃油737（國審油2011015號）。其后在江蘇、浙江、安徽、湖南、湖北、江西和陜西等10余省大面積推廣，至2015年開始已成為全國推廣面積最大的油菜品種。2010～2015年在各地大面積示范中，無論是常規(guī)密度還是高密度種植，收獲指數(shù)均在0.33以上（表3）。該品種株高1.6 m左右，尤其適合于密植型機(jī)械化生產(chǎn)方式，廣受農(nóng)戶的認(rèn)可與歡迎。

3 討 論

傳統(tǒng)油菜育種多偏重于高大型油菜品種選育，主要通過提高生物學(xué)產(chǎn)量獲得較高的經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量，收獲指數(shù)多在0.28左右，對溫光水肥的高效利用顯然不夠充分。在生物學(xué)產(chǎn)量保持一定的狀態(tài)下有效提高收獲指數(shù)，更符合資源節(jié)約型的發(fā)展方向[5]。該研究結(jié)果表明，通過定向選育油菜收獲指數(shù)可有效提高到0.36以上，使油菜庫源比例更為協(xié)調(diào)合理。

張潔夫等[6]依據(jù)油菜株型劃分的4種類型，認(rèn)為油菜高產(chǎn)育種應(yīng)以收獲指數(shù)較高的優(yōu)勢型和經(jīng)濟(jì)型作為優(yōu)先選擇類型。該研究發(fā)現(xiàn)，具有較大的干物質(zhì)積累總量和較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量并且收獲指數(shù)相對較高的優(yōu)勢型，在不同種植方式下，收獲指數(shù)相對穩(wěn)定但產(chǎn)量變幅較大。而干物質(zhì)積累總量并不高，但經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和收獲指數(shù)較高的經(jīng)濟(jì)型，在不同種植方式下，產(chǎn)量與收獲指數(shù)均相對穩(wěn)定。以高收獲指數(shù)作為重要育種目標(biāo)，應(yīng)以“經(jīng)濟(jì)型”作為選擇方向。

高產(chǎn)高收獲指數(shù)油菜品種多有著株高適中、分枝數(shù)多，結(jié)角密、角層厚等共性特征，在機(jī)械耕種高密度種植為特征的現(xiàn)代栽培模式下，該類型品種對滿足生產(chǎn)需求、推進(jìn)輕簡化栽培有著重要作用。

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