化學(xué)殺雄劑在油菜制種中的應(yīng)用回顧與展望

王彥明 葉朝紅 付云龍 黃建軍 汪文波 關(guān)海柱

摘? ?要：自1997年“化殺2號(hào)”應(yīng)用于秦油2號(hào)制種母本“微粉”控制以來(lái)，化學(xué)殺雄劑在油菜育（制）種中的應(yīng)用進(jìn)入了“快車道”，殺雄藥劑猶如雨后春筍;“化殺靈WP1”在三系雜交油菜制種母本“化控微粉” 的應(yīng)用十分成功，累計(jì)應(yīng)用面積超過(guò)6 666.7 hm2，產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益，并改寫(xiě)了三系雜交油菜《制種規(guī)程》;“化殺靈AS2” 在油菜自交系“化殺育種”中已顯現(xiàn)出無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，“化殺制種” 種子純度難以達(dá)標(biāo)的瓶頸也已破解;“化殺靈AS3” 在油菜隱性核不育兩系制種中的“化殺除雜”也初見(jiàn)端倪;此外，“化殺”技術(shù)在白菜、甘藍(lán)、蘿卜等育（制）種中的前景也十分廣闊。

關(guān)鍵詞：化學(xué)殺雄劑;油菜;制種;應(yīng)用;回顧;展望

文章編號(hào)： 1005-2690（2019）16-0012-02? ? ? ?中圖分類號(hào)： S565.438? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

1972年，傅廷棟院士發(fā)現(xiàn)并保持了油菜波里瑪不育系后，拉開(kāi)了我國(guó)三系雜交油菜育種的序幕。1976年湖南農(nóng)科院利用該不育系首次實(shí)現(xiàn)了三系配套。之后的40年，以波里瑪細(xì)胞質(zhì)不育材料育成的三系雜交油菜品種數(shù)不勝數(shù)，種植面積占據(jù)半壁江山[1]。其制種技術(shù)也走過(guò)了一段不平凡的坎坷之路。

1? ?起因

1986年，我國(guó)首個(gè)雜交油菜品種秦油2號(hào)橫空出世，從而結(jié)束了我國(guó)單一種植常規(guī)油菜品種的歷史，在油菜發(fā)展史上起到了劃時(shí)代的作用[2]。由于該品種的增產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性十分突出，一時(shí)間成為陜西農(nóng)業(yè)的一張名片，種子生產(chǎn)、銷售如火如荼，多年供不應(yīng)求。但母本“微粉”問(wèn)題一直沒(méi)有被業(yè)內(nèi)決策層正視，也沒(méi)有被種子生產(chǎn)人員所警覺(jué)，其危害若隱若現(xiàn)，“微粉”這一隱身的定時(shí)炸彈一直伴隨而行。

2? ?警鐘

秦油2號(hào)投入生產(chǎn)后10年間，制種面積呈指數(shù)增長(zhǎng)，到1995年秋播，秦油2號(hào)制種面積達(dá)2 666.7 hm2，產(chǎn)種約300萬(wàn)kg，進(jìn)入了顛峰時(shí)代，因當(dāng)年冬季偏暖、早春多雨等原因，致使所有制種基地母本產(chǎn)生了嚴(yán)重的“微粉”，由于“微粉”的自交，導(dǎo)致種子純度陡降，F(xiàn)1代出現(xiàn)了嚴(yán)重的花而不實(shí)現(xiàn)象，損失嚴(yán)重，要求賠款的呼聲此起彼伏，已售出的100萬(wàn)kg種子面臨巨額賠款，庫(kù)存的200萬(wàn)kg種子須轉(zhuǎn)商處理[3]。至此，陜西省油聯(lián)體被迫解體。秦油2號(hào)制種因母本“微粉”危害導(dǎo)致的生產(chǎn)賠款、種子轉(zhuǎn)商、基地群訪混鬧等交織在一起，各生產(chǎn)成員單位瀕臨倒閉，僅勉縣種子公司一家就轉(zhuǎn)商種子20萬(wàn)kg，損失空前絕后，一路高歌的秦油2號(hào)面臨滅頂之災(zāi)。

制種母本的“微粉”問(wèn)題給三系雜交油菜制種敲響了警鐘。引以為榮的陜西種業(yè)同仁一片盲然，陷入了迷茫與沉思。

3? ?尋路

痛定思痛，如何解決秦油2號(hào)制種母本“微粉”問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)雜交種子的“雜交”，成為當(dāng)時(shí)陜西種業(yè)熱議的話題，并提出了多種解決途徑：有增加父本密度，以“花粉壓”的措施提高雜交率的觀點(diǎn);也有以“旱、薄、遲、密” 的農(nóng)藝措施抑制“微粉”的提法。為解決“微粉”危害，秦油2號(hào)決策層取消了陜南全部制種基地，將制種北移至關(guān)中、渭北一帶，以干燥的氣候減少“微粉”的產(chǎn)生。在制種實(shí)踐中，通過(guò)“南種北制”，及惡化母本生長(zhǎng)環(huán)境的措施對(duì)控制“微粉”起到了一定的作用，但這種低產(chǎn)的制種模式，并沒(méi)有從根本上徹底解決“微粉”問(wèn)題，制種產(chǎn)量一旦超過(guò)40 kg/667 m2，種子純度就難以保證，種子質(zhì)量依然是“靠天吃飯”，10余年間的種子純度一直保持在55%～70%，難以達(dá)到73%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在當(dāng)時(shí)，油菜胞質(zhì)不育系的“微粉”問(wèn)題堪稱 “世界難題”，從遺傳學(xué)的角度無(wú)法解決[4]。

為了解決大田生產(chǎn)因種子純度過(guò)低導(dǎo)致的花而不實(shí)之禍患，制種單位常常在F1代中加入一定比例的父本種子，以此解決大田花而不實(shí)及“蘿卜角”的產(chǎn)生，這種飲鳩止渴的權(quán)宜之計(jì)在生產(chǎn)中暗箱操作了10余年，種子管理層也是心知肚明，然無(wú)可奈何。這種糾結(jié)做法逐漸催生了“化控微粉”思路的形成，也給后來(lái)的三系雜交油菜制種技術(shù)的成熟和該類雜交品種的推廣插上了金色的翅膀。

4? ?重生

1997年8月，時(shí)任勉縣種子公司經(jīng)理的付云龍?jiān)凇叭∏赜?號(hào)制種培訓(xùn)會(huì)” 討論中就提出：“應(yīng)以化學(xué)殺雄的方法解決制種母本微粉”，當(dāng)年秋播，勉縣種子公司就利用中國(guó)水稻研究所生產(chǎn)的“化殺2號(hào)”（甲基硝酸砷）應(yīng)用于制種生產(chǎn)，并自主開(kāi)展了化學(xué)控制“微粉”藥劑的篩選，至此，秦油2號(hào)制種技術(shù)的探索回歸到了“零”的起點(diǎn)上。經(jīng)過(guò)3年試驗(yàn)，在2000年4月，就完成了“化控微粉”農(nóng)藥單劑——“化殺靈”的篩選。當(dāng)年秋播，“化殺靈”示范面積擴(kuò)大到了21.3 hm2，由于這一技術(shù)的實(shí)施，種子純度、制種單產(chǎn)均創(chuàng)歷史之最。至此，堪稱“世界難題”的油菜三系制種母本“微粉”問(wèn)題宣告解決，付云龍等發(fā)表的“化學(xué)殺雄劑對(duì)油菜三系雜交制種母本微粉控制試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)” “化殺靈在油菜核不育兩系制種除雜中應(yīng)用效果研究” “漢中雜交油菜制種優(yōu)勢(shì)淺議” 等文章分別在《種子》《中國(guó)油料學(xué)報(bào)》《種子科技》等刊物上發(fā)表，此技術(shù)還先后獲得漢中市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、楊凌農(nóng)業(yè)示范區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和陜西省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。由于“化殺靈” 使用簡(jiǎn)便、安全高效、價(jià)格低廉、環(huán)境友好等，在油菜三系制種中，起到了不推自廣的作用。由于“化殺靈”應(yīng)用的良好效應(yīng)，相關(guān)單位、院校及種企相繼也進(jìn)入油菜“化殺”領(lǐng)域，得到了政府的資助，對(duì) “化控微粉”技術(shù)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

近20年，“化殺靈”系列藥劑在油菜制種中累計(jì)應(yīng)用超過(guò)6 666.7 hm2，生產(chǎn)高純度的雜交種約800萬(wàn)kg，為我國(guó)三系油菜種子質(zhì)量的提高及三系品種的推廣有著歷史性貢獻(xiàn)。“粉化控微”技術(shù)應(yīng)用的普及，從根本上解決了三系油菜制種母本“微粉”這一世界性難題，也改變了三系油菜《制種規(guī)程》，使制種單產(chǎn)由20年前的不足40 kg/667 m2提升到目前的100 kg/667 m2以上，種子純度也由73%上升到85%以上，實(shí)現(xiàn)了三系油菜制種由“雙低”（低純度、低單產(chǎn)） 向 “雙高”（高純度、高單產(chǎn)），微粉由“天控”向“人控”的歷史性轉(zhuǎn)變，從而徹底消除了種子企業(yè)因種子純度低帶來(lái)的種子轉(zhuǎn)商、生產(chǎn)賠款的巨大隱患[5]?！盎瘹㈧`”率先在漢中各制種基地的全面應(yīng)用，避免了陜南油菜制種的生態(tài)優(yōu)勢(shì)被人為扼殺，對(duì)后來(lái)漢中成為全國(guó)雜交油菜制種基地起到了決定性的作用，在我國(guó)三系油菜發(fā)展史上有著里程碑的意義。

5? ?展望

油菜三系制種母本“化控微粉”早已圓滿收官。但化學(xué)殺雄技術(shù)在油菜育（制）種領(lǐng)域中的應(yīng)用尚十分廣泛。三系制種“化控微粉”只是油菜“化殺”領(lǐng)域中的冰山一角，化學(xué)殺雄技術(shù)在油菜常規(guī)自交系的“化殺育種”和“核兩系”制種的“化殺除雜”才剛剛起步，“化殺育種”的時(shí)間成本和資金投入僅為“三系育種”的1/10～1/6，且父母本均為目標(biāo)性狀穩(wěn)定的品系，避免了“質(zhì)三系”和“核兩系”母本先天性的生理缺陷，故“化殺育種”能選育出超高產(chǎn)的雜交組合，但“化殺育種”的最大瓶頸是大面積制種后，種子純度難以達(dá)到85%，其品種的增產(chǎn)潛力被低純度的種子所沖減，“化殺品種”的增產(chǎn)潛力難以發(fā)揮，盡而制約了“化殺育種”的進(jìn)程。隨著第三代增產(chǎn)型“化殺靈AS2”套裝藥劑的不斷優(yōu)化和常規(guī)自交系“化殺制種”技術(shù)的不斷探索，千畝以上的“化殺制種”種子純度超過(guò)85%的瓶頸將很快解決?！盎瘹⒂N”將被更多的育種家所接受，該類品種的巨大潛力將被釋放;此外，利用“化殺靈AS3” 進(jìn)行“化殺除雜” ，從而解決核兩系制種拔除50%雜株的問(wèn)題，可減少人工除雜200～250元/667 m2，且制種單產(chǎn)能增加70%，只要噴藥均勻一致，就能獲得較高純度的雜交種子，F(xiàn)1代的一致性、增產(chǎn)性無(wú)明顯差異，其應(yīng)用前景可觀。

常規(guī)自交系的“化殺制種” 已歷時(shí)10余年的探索，教訓(xùn)、心得、經(jīng)驗(yàn)多多，隨著千畝以上“化殺制種”的開(kāi)展和第三代增產(chǎn)型“化殺靈AS2”藥劑配方的進(jìn)一步優(yōu)化，將勉縣制種基地打造成全國(guó)油菜“化殺制種”品牌是有希望的，以邡油777為代表的“化殺品種”將在我國(guó)油菜品種家族中占據(jù)一席之地，化學(xué)殺雄技術(shù)有望再次推動(dòng)我國(guó)油菜生產(chǎn)能力的迅速提升，為我國(guó)雜交油菜制種技術(shù)的不斷改進(jìn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[6]。

6? ?小結(jié)

化學(xué)殺雄劑在十字花科作物育（制）種中的效果已得到多年的證實(shí)。大面積“化殺”制種的關(guān)鍵：一是要選擇安全閾值寬的殺雄劑;二是苗情大小要均勻一致;三是單位葉面積的噴藥液量要均勻一致。只要做到以上3點(diǎn)，常規(guī)自交系的“化殺制種” 和核兩系的“化殺除雜” 種子純度偏低的問(wèn)題不難解決，其應(yīng)用前景十分廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 傅廷棟.雜交油菜的育種與利用[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1995.

[ 2 ] 付云龍，戚永明，趙漢紅.化學(xué)殺雄劑對(duì)油菜三系雜交制種母本微粉控制試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].種子，2003（1）：73-76.

[ 3 ] 王國(guó)槐，官春云，陳社員.化殺靈改良劑（WPG）對(duì)甘藍(lán)型油菜殺雄效果的研究[J].種子，2010（7）：70-72.

[ 4 ] 揚(yáng)交禮，王國(guó)槐.兩種新殺雄藥在油菜上的應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)[J].作物研究，2006（3）：227-230.

[ 5 ] 官春云，王國(guó)槐，李構(gòu)，等.幾種化學(xué)藥物對(duì)油菜化雄效果的研究[J].作物研究，1993，7（3）：13-17.

[ 6 ] 高志宏，付云龍.化殺靈在油菜核不育兩系制除雜中的應(yīng)用效果研究[J].種子，2011（1）：122-123.

（收稿日期：2019-09-18）