早熟優(yōu)質(zhì)雜交油菜寶油早12特征特性及化殺制種技術(shù)研究

秦信蓉， 喻時(shí)周， 高志宏， 張星星， 梁龍兵1， 杜才富

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所， 貴陽 550008； 2.貴州禾睦福種子有限公司， 貴陽 550008)

油菜是我國南方的主要冬季作物，早熟高產(chǎn)油菜品種的育成，對(duì)爭季節(jié)奪取全年糧油雙豐收有重要意義。寶油早12系貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所和貴州禾睦福種子有限公司選育的甘藍(lán)型隱性核不育雜交油菜品種，是集早熟優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的一個(gè)甘藍(lán)型雜交油菜品種。

甘藍(lán)型油菜隱性細(xì)胞核雄性不育(GMS)兩系制種，人工拔除50%的可育株，不但制種成本高，而且制種產(chǎn)量低；化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)雄性不育制種具有經(jīng)濟(jì)有效的優(yōu)點(diǎn)[1-3]，利用化學(xué)殺雄技術(shù)使GMS中的可育株雄性敗育(化殺除雜)，使其雜交結(jié)實(shí)，提高制種單產(chǎn)，降低制種成本，保證了種子純度，其純度可達(dá)95%以上，2種制種方式所得雜交種其雜種優(yōu)勢無顯著差異。從而使GMS兩系制種由“人工除雜”向“化殺除雜”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)GMS系統(tǒng)的高產(chǎn)、低成本制種。

油菜化學(xué)殺雄制種技術(shù)是通過利用化學(xué)藥劑使油菜中的乙烯、可溶性蛋白含量、游離氨基酸、游離脯氨酸、氧化酶這些生理生化指標(biāo)的變化失調(diào)導(dǎo)致了雄蕊畸形、小孢子發(fā)生異常、花粉粒發(fā)生敗育、形成無活力的花粉或不能形成花粉[4]。影響了育性的正常表達(dá)，從而達(dá)到不拔除可育株制種的目的。

化殺制種的關(guān)鍵是化學(xué)殺雄，而化學(xué)殺雄過程是指對(duì)母本正常發(fā)育花粉經(jīng)過雜交劑處理后使花粉發(fā)育從正?！讲徽?、半不育→到徹底不育的過程。

1 主要特征特性

1.1 不育系YD 3361 AB的特征特性

YD 3361 AB屬于甘藍(lán)型弱冬性、早熟高油黃籽雙低不育系。直播條件下生育期為186 d；密度為10.5萬株·hm-2時(shí)，株高180 cm，單株一次有效分枝數(shù)10.33個(gè)，單株有效角果數(shù)940個(gè)，角長5.35 cm，角粒數(shù)21.35粒，千粒重3.87 g。2011—2012年連續(xù)檢測，種子芥酸含量平均0.97%，硫甙含量平均24.92μmol·g-1，平均含油量45.63%[5]。

1.2 恢復(fù)系YD 1021 R的特征特性

YD 1021 R屬甘藍(lán)型、半冬性、雜黃籽雙低高油份恢復(fù)系；株高中等(172.40 cm)，分枝位低，抽薹開花整齊，單株一次有效分枝數(shù)8.36個(gè)，單株有效角531個(gè)，角粒數(shù)21.8粒，千粒重4.19 g，芥酸0.15%，硫甙27.52μmol·g-1，含油量47.49%。

1.3 寶油早12特征特性

寶油早12具有早熟優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)等特性。該組合為甘藍(lán)型油菜弱冬性隱性核不育兩系雜交種，在2011—2013年2年貴州省早熟油菜區(qū)域試驗(yàn)的平均全生育期為189.69 d，比所有參試品種的平均全生育期晚熟0.3 d，平均株高162.87 cm，一次有效分枝部位96.03 cm，一次有效分枝數(shù)5.58個(gè)；單株有效角果數(shù)為191.17個(gè)，每角粒數(shù)為18.26粒，千粒重3.30 g，單株產(chǎn)量為10.48 g。種皮色為黃褐色?？沟剐詮?qiáng)。芥酸含量為0.60%，硫甙含量為32.54μmol·g-1，含油量平均為44.46%，居2年所有20個(gè)參試早熟品種首位[5]。

表1 寶油早12父母本及品種特征特性

材料名稱生育期/d株高/cm一次有效分枝/cm單株有效角/個(gè)每角粒數(shù)千粒重/g芥酸/%硫甙/(μmol·g-1)含油量/%YD3361AB186.00180.0010.33940.0021.353.870.9724.9245.63YD1021R—172.408.36531.0021.804.190.1527.5247.49寶油早12189.69162.875.58191.1718.263.300.6032.5444.46

2 供試材料

2.1 不育系YD 3361 AB

YD 3361 AB屬隱性核不育兩系不育系，不育株與可育株分離比例為50%，育性不受外界環(huán)境影響。不育株花藥退化，無花粉，完全不育?？捎昊ㄋ幷＃谢ǚ?，育性正常可育。

2.2 化學(xué)雜交劑SX-1

供試用的化學(xué)雜交劑SX-1(陜西省雜交油菜研究中心研制)為二元復(fù)合藥物，主要成分為除草劑。具有殺雄徹底、作用時(shí)間長、易分解、無殘留、成本低、用量少、操作方便等特點(diǎn),已在西北地區(qū)和四川、貴州雜交油菜生產(chǎn)中大面積應(yīng)用。SX-1能抑制植株生長，降低GMS不育系株高,有利于花期授粉結(jié)果，提高制種產(chǎn)量[6]。噴施殺雄劑SX-1后，植株的生理機(jī)制也發(fā)生了相應(yīng)的變化:首先, 葉片葉綠素含量下降。葉片失綠會(huì)影響蛋白質(zhì)及碳水化合物向生殖器官中運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，經(jīng)SX-1處理植株葉片脯氨酸含量升高而花蕾脯氨酸含量反而降低。花絲的退化也許是阻礙葉片脯氨酸向花蕾轉(zhuǎn)運(yùn)的主要原因。由于花絲和藥隔維管組織發(fā)育不健全，絨氈層過早退化、解體，脯氨酸及其他營養(yǎng)物質(zhì)或生理活性物質(zhì)不能正常轉(zhuǎn)運(yùn)到不育花藥，使花粉母細(xì)胞及小孢子的發(fā)育不能得到必要的、足夠的營養(yǎng)物質(zhì)或生理活性物質(zhì)，從而表現(xiàn)花粉母細(xì)胞不能正常地進(jìn)行減數(shù)分裂，最終導(dǎo)致小孢子的徹底解體。

3 方 法

3.1 選好基地

油菜是常異花授粉作物，必需選好隔離區(qū)，空間隔離距離必須在1 000 m以上或采用自然屏障隔離。制種區(qū)海拔600～1 000 m為宜，向陽且風(fēng)向條件好的中上肥力地塊做制種基地。從2014年—2018年貴州禾睦福種子有限公司都在貴州省長順縣盧山鎮(zhèn)進(jìn)行化殺制種，寶油早12累計(jì)制種面積達(dá)200 hm2。

3.2 適期播種培育壯苗

3.2.1苗床選擇

選擇向陽無蔭蔽、地勢平坦易排灌，近2年未種植油菜和無留種十字花科植物的壤土或沙壤土的旱地作為苗床[7]，苗床地遠(yuǎn)離菜地等綠色植物種植地，防止害蟲遷移危害，每667 m2制種大田留足133 m2苗床地并培肥，父母本嚴(yán)格分開并標(biāo)記，不在同一苗床地，以防混雜。

3.2.2適期播期

由于寶油早12父母本偏早熟，父本YD 1021 R約在9月15日播種，母本比父本遲播5～10 d，在9月20—30日播種。每667 m2苗床播種量為0.3～0.4 kg，均勻撒于廂面，用渣肥或細(xì)土蓋種，用作物秸稈覆蓋，用敵殺死噴霧防治害蟲危害，確保土壤墑情，防止大雨沖刷，有利出苗。

3.2.3苗床管理

出苗后及時(shí)揭開覆蓋物，保證菜苗生長，防蟲1次，3葉時(shí)勻苗后每667 m2用清糞水加尿素5 kg追肥。苗床地注意去雜保純，移栽前5～7 d用尿素2～3 kg兌清糞水施送稼肥。

3.3 移 栽

3.3.1移栽時(shí)間

播后30 d左右，葉齡5～6葉開始移栽，10月25日前移栽結(jié)束，先栽父本并培育大壯苗，父本返青后再移栽母本。剩余苗不得遺留田間。

3.3.2配方施肥

整地前將有機(jī)肥(牛糞等)施于田中混勻整地，移栽前每667 m2用配方復(fù)合肥30 kg加硼沙1 kg混勻撒施于移栽溝內(nèi)。栽后立即用清糞水澆施作活棵肥，促進(jìn)移栽菜苗早成活，早發(fā)棵。

3.3.3合理密植及移栽行比

父母本行比為1∶3，母本行距0.33 m，株距0.3 m，密度5 000株·(667 m2)-1。父本兩側(cè)行距0.5 m，株距0.25 m，密度1 350株·(667 m2)-1左右。父母本栽苗6 000～7 000株·(667 m2)-1。

3.4 田間管理

3.4.1追 肥

每667 m2施尿素10 kg，需在11月25日前追施結(jié)束，后期嚴(yán)格控氮。結(jié)合追肥，及時(shí)進(jìn)行培土擁根，防止凍害和后期倒伏。

3.4.2加強(qiáng)父本管理

延長父本花期。抽薹期，對(duì)父本進(jìn)行隔株打薹，促進(jìn)分枝生長，可有效延長父本花期，提高母本結(jié)實(shí)率。

3.4.3及時(shí)鏟青、拔除異型株

必需在油菜親本開花前將制種區(qū)和隔離帶周圍的十字花科植物徹底鏟除，并隨時(shí)清除父母本的異型株，確保制種隔離安全和父母本的純度，以免影響制種純度。

3.5 化學(xué)殺雄劑配制及施用

供試用的化學(xué)雜交劑SX-1共有2種劑量，分別標(biāo)有藍(lán)色(體積：1 mL，濃度6.0 mg·L-1)和綠色(體積：1 mL，濃度7.0 mg·L-1)2種藥劑，通常在4 ℃左右低溫條件下保存，用于誘導(dǎo)油菜雄性不育時(shí)可采用噴施或涂莖等方法。在大田制種中主要采用噴施，具體使用方法如下：

3.5.1藥劑配制

對(duì)于誘導(dǎo)正常油菜雄性核不育(包括GMS中的正常株)需2次噴藥，即第1次在母本YD 3361 A主花序最大花蕾長1.5～2.5 mm(花粉母細(xì)胞在單核期，即油菜花蕾和功能葉平頭達(dá)80%以上)時(shí)用藍(lán)色藥劑噴施。將藍(lán)色藥劑取5支，再加高純硼1包，加水定容到1 L母液，再取0.5 L母液倒入容量為18 kg的噴霧器中，充分?jǐn)噭蚝髧娛?/p>

3.5.2藥劑施用

每667 m2制種田(父母本行比為1∶3，母本行距0.33 m，母本密度5 000株)用藥液9 kg(每桶水噴施油菜1 334 m2)。第1次施藥后根據(jù)生育進(jìn)程再定第2次施藥時(shí)間，母本YD 3361 A約40%的植株一次分枝達(dá)2個(gè)以上，用綠色藥劑5支再加高純硼1包，加水定容到1 L母液，再將0.5 L母液倒入容量為18 kg的噴霧器中，充分?jǐn)噭蚝髧娛?。噴施劑量與第1次相同(每667 m2地用9 kg藥液)。

(備注： 以上配制方法在溫度低時(shí)可適當(dāng)增加劑量。第1次施用時(shí)溫度低，可適當(dāng)增加劑量，第2施用時(shí)溫度高可適當(dāng)減少劑量。)

3.5.3注意事項(xiàng)

噴藥前需組織專人培訓(xùn)，合格后才能進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)時(shí)需由專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)，專業(yè)隊(duì)噴藥，以確保效果好，無藥害；噴藥前注意天氣預(yù)報(bào)，48 h內(nèi)有雨、吹風(fēng)及露水天不能噴藥；防止藥液飄移到父本上；開花后每隔3～4 d觀察1次雄蕊敗育及微粉變化情況；該藥低濃度刺激(促進(jìn))油菜生長，過高濃度產(chǎn)生藥害，一旦發(fā)現(xiàn)藥害，應(yīng)停止第2次噴藥或2次噴藥濃度減半；“化殺”母本苗應(yīng)分類、等距移栽、勻植或噴藥前人工間苗，防止葉片相互摻搭影響效果；化殺效果出現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)報(bào)告并組織鏡檢，必要時(shí)及早拔除可育株。

3.6 適時(shí)收獲

先割除父本并帶出田塊，經(jīng)驗(yàn)收合格后，再統(tǒng)一組織母本高樁收割，并攤曬在高樁上，收獲后4～6 d脫粒，做到單打、單收、單藏，避免機(jī)械混雜和人為混雜，確保種子足額入庫。

4 結(jié) 論

4.1由于寶油早12父母本生育期中偏早熟，母本可在9月中旬播種，父本比母本早播5～10 d，確?；ㄆ谙嘤觥?/p>

4.2寶油早12熟期早、品質(zhì)優(yōu)，其不育系不育性穩(wěn)定、徹底，同時(shí)注意硼肥施用。

4.3寶油早12由于熟期較早，花期較集中，化殺效果較好，產(chǎn)量較高，每667 m2產(chǎn)量高的可達(dá)70～75 kg，純度可達(dá)95%；商品籽產(chǎn)量與傳統(tǒng)制種拔除可育法相當(dāng)。