優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)宜機(jī)收油菜川油72的選育及全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

蔣 俊,李浩杰，張錦芳，鄭本川，崔 成，柴 靚，蔣梁材

(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，成都 610066)

我國(guó)油菜生產(chǎn)機(jī)械化率較低，2015年我國(guó)油菜機(jī)械化率為播種6.41%、收獲14.37%，2018年全國(guó)油菜耕種收綜合機(jī)械化生產(chǎn)率53.6%[1]，對(duì)比加拿大油菜生產(chǎn)機(jī)械化率100%，中國(guó)油菜生產(chǎn)機(jī)械化率明顯低于加拿大。一方面是適宜機(jī)械化生產(chǎn)的品種少；另一方面是缺乏適宜不同生態(tài)區(qū)的機(jī)械化生產(chǎn)裝備。

2018年以來(lái)四川油菜總產(chǎn)位居全國(guó)第1，油菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)保障食用植物油安全具有重大戰(zhàn)略意義。2018年全省油菜機(jī)械化生產(chǎn)水平分別為機(jī)耕79.21%、機(jī)播24.57%、機(jī)收32.40%。四川省油菜生產(chǎn)成本偏高，導(dǎo)致比較效益較低，傳統(tǒng)生產(chǎn)或?qū)⒁騽趧?dòng)力缺乏導(dǎo)致油菜播種面積和產(chǎn)量不穩(wěn)定，影響食用油供給安全。隨著"天府菜油"市場(chǎng)占有率提升，其優(yōu)質(zhì)原料尤其是優(yōu)質(zhì)濃香型菜籽供需缺口將越來(lái)越大。因此，在高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)前提下，選育宜機(jī)收的油菜新品種，研制配套高效栽培技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)四川省油菜高效生產(chǎn)，提升種植效益和穩(wěn)定播種面積具有重要意義。雜種優(yōu)勢(shì)利用是當(dāng)前油菜育種提高產(chǎn)量最有成效的手段[2-3]。雄性不育(male sterility，MS)是油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑[4]。但大面積生產(chǎn)上存在雜交種子純度難保證、制種產(chǎn)量不高等難題。四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交、輻射誘變選育出新細(xì)胞質(zhì)雄性不育材料NEA及其恢復(fù)材料[5-6]，利用復(fù)合雜交、回交等技術(shù)歷時(shí)20余年轉(zhuǎn)育出甘藍(lán)型油菜JA新胞質(zhì)不育系及JR新胞質(zhì)不育恢復(fù)系[7]。通過(guò)以“聚合雜交+分子標(biāo)記輔助選擇+宜機(jī)收性評(píng)價(jià)”等為核心的育種技術(shù)新體系[8-9]，組配并選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、宜機(jī)收等多目標(biāo)性狀聚合的雜交油菜新品種。

1 選育過(guò)程

1.1 不育系選育

雙低新不育系JA10：是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所2001年以川油系列新細(xì)胞質(zhì)雄性不育系NEA為母本，用自育雙低保持系JB10連續(xù)多代回交轉(zhuǎn)育而成。JB10是從本課題雙低資源CY118經(jīng)優(yōu)中選優(yōu)，連續(xù)系選而成的雙低保持系。選育系譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 不育系JA10選育系譜圖

1.2 恢復(fù)系選育

雙低新恢復(fù)系JR189：是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所利用自育的含NEA恢復(fù)基因基礎(chǔ)材料NR09與自育雙低品系A(chǔ)18雜交，結(jié)合品質(zhì)測(cè)定、分子檢測(cè)及測(cè)交檢測(cè)等方法在雜交或自交后代中定向選育，并經(jīng)連續(xù)3代回交，再自交7代培育而成的雙低細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)系。選育系譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 恢復(fù)系JR189選育系譜圖

1.3 川油72選育

2015年以雙低新不育系JA10為母本，雙低新不育恢復(fù)系JR189為父本配制雙低測(cè)交組合。2016～2017年連續(xù)2年參加四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所機(jī)收油菜新組合比較試驗(yàn)，2017～2018年通過(guò)四川省機(jī)收油菜新品種試驗(yàn)第1年試驗(yàn)，2018～2019年通過(guò)四川省機(jī)收油菜新品種試驗(yàn)第2年試驗(yàn)(圖3)。

圖3 川油72選育系譜圖

2 抗裂角分子鑒定

2019年經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所對(duì)川油72等油菜新組合進(jìn)行抗裂角位點(diǎn)分子標(biāo)記鑒定。采用KASP方法將qSRI-A6引物分別連接HEX和FAM熒光接頭，通過(guò)熒光定量PCR檢測(cè)受檢樣本的qSRIA6位點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行基因型分型。利用抗裂類(lèi)型引物R2PF4(700bp)與非抗裂類(lèi)型引物R1PR5(870bp)，采用多重PCR方法，檢測(cè)受檢樣本的qSRIA9-1位點(diǎn)。

經(jīng)鑒定，川油72同時(shí)具有qSRIA6和qSRIA9-1共2個(gè)純合抗裂角基因型位點(diǎn)。

表1 樣品基因型

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 四川省機(jī)收油菜新品種小區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)

2017～2018年度參加四川省機(jī)收油菜新品種小區(qū)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2803.20kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)10.47%，2018～2019年度參加四川省機(jī)收油菜新品種小區(qū)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2768.85kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)9.56%。2年區(qū)試平均產(chǎn)量2786.10kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)10.02%(表2)。

表2 四川省機(jī)收油菜新品種小區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

3.2 四川省機(jī)收油菜新品種大區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量及宜機(jī)收性狀表現(xiàn)

2017～2018年度參加四川省機(jī)收油菜新品種大區(qū)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2779.95kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)9.43%。機(jī)收損失率7.13%，比對(duì)照德油6號(hào)低2.11%，機(jī)收含雜率4.68%，較對(duì)照德油6號(hào)低1.53%。2018～2019年度參加四川省機(jī)收油菜新品種大區(qū)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2811.75kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)12.68%。機(jī)收損失率6.41%，較對(duì)照德油6號(hào)低5.07%，機(jī)收含雜率4.94%，較對(duì)照德油6號(hào)低0.11%。2年大區(qū)試驗(yàn)平均產(chǎn)量2795.85kg/hm2，較對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)11.06%。機(jī)收損失率6.77%，較對(duì)照德油6號(hào)低3.59%，機(jī)收含雜率4.81%，較對(duì)照德油6號(hào)低0.82%(表3，表4)。

表3 四川省機(jī)收油菜新品種大區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果

表4 四川省機(jī)收油菜新品種大區(qū)試驗(yàn)宜機(jī)收性狀表現(xiàn)

4 特征特性

川油72適宜在四川省冬油菜產(chǎn)區(qū)秋播種植。全生育期189.8d，苗期半直立，葉片中等較大，葉頂端近橢圓形，葉色中等綠色，葉柄中到長(zhǎng)，葉緣缺刻弱，植株蠟粉少，苗期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。花瓣中等黃色、長(zhǎng)度中等、寬度寬，側(cè)疊狀。籽粒黑褐色。株高190.8cm，有效分枝高75.8cm，單株有效角果375.1個(gè)，每角19.8粒，千粒重3.66g，單株產(chǎn)量27.70g。芥酸含量0.675%，硫苷含量23.35μmol/g，含油量45.13%。中抗菌核病，抗病毒病，抗倒性強(qiáng)、抗裂莢性強(qiáng)、不串枝(表5～表7)。

表5 川油72品質(zhì)性狀

表6 川油72農(nóng)藝性狀

表7 川油72抗病性

5 全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

5.1 品種選擇

選用通過(guò)國(guó)家非主要農(nóng)作物品種登記的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗倒、抗裂角、株型緊湊，適宜機(jī)械化收獲且適應(yīng)于四川省境內(nèi)種植的甘藍(lán)型油菜新品種，如：川油72。

5.2 種子處理

種子清選、種子包衣或藥劑拌種防病害等，提高播種質(zhì)量。

5.3 大田處理

油菜播種前10d進(jìn)行滅茬處理，并噴施滅生性除草劑。稻油輪作區(qū)，在水稻收獲后及時(shí)開(kāi)溝排漬降低土壤含水量，如遇陰雨天氣可適當(dāng)延遲播種期。

5.4 合理配方施肥

根據(jù)油菜生長(zhǎng)需肥量、種植地農(nóng)藝要求及土壤肥力等合理計(jì)算施肥量。四川省油菜主產(chǎn)區(qū)，中等肥力土壤油菜基肥施用油菜專(zhuān)用復(fù)合肥40kg/667m2左右(總養(yǎng)分≥45%)，后期根據(jù)苗情追施尿素10～13kg。

5.5 少免耕機(jī)械直播

根據(jù)不同田(地)塊選用適合的播種機(jī)械。選擇具有一次性完成旋耕、滅茬、開(kāi)溝、播種、施肥、覆土等工序的聯(lián)合直播機(jī)，或油菜精量播種機(jī)直播或無(wú)人機(jī)撒播，少免耕播種，用種量200～300g/667m2。

5.6 封閉除草

播種后及時(shí)采用機(jī)械噴霧除草劑封閉鋤草。

5.7 加強(qiáng)田間管理

適期間苗補(bǔ)苗，確?；久缑芏?萬(wàn)株左右。播前機(jī)械開(kāi)溝排水，苗后根據(jù)墑情及時(shí)排灌。病蟲(chóng)草害機(jī)械化綜合防控。

5.8 機(jī)械化分段收獲

全田油菜2/3以上角果呈黃色，全株70%～80%角果呈黃綠至淡黃，主序角果轉(zhuǎn)黃，種皮轉(zhuǎn)為紅褐色時(shí)進(jìn)行機(jī)械割倒攤曬，攤曬5d左右，待油菜籽成熟度達(dá)到95%以上時(shí)，采用油菜撿拾機(jī)進(jìn)行撿拾脫粒。撿拾最佳時(shí)間段是晴天早、晚或陰天，避開(kāi)中午高溫時(shí)間段。秸稈粉碎還田，種子合理貯藏。

5.9 注意事項(xiàng)

稻油輪作區(qū)水稻收獲后及時(shí)開(kāi)溝排濕，以免影響播種時(shí)期；適時(shí)割曬，適時(shí)撿拾，以防油菜籽霉?fàn)€；收獲時(shí)機(jī)車(chē)行駛速度不能過(guò)快，以減少對(duì)油菜籽撞擊次數(shù)。

6 制種技術(shù)要點(diǎn)

用質(zhì)不育雙低三系法制種，在嚴(yán)格隔離的條件下生產(chǎn)雜交種，消除其他十字花科植物及制種區(qū)隔年生油菜和野生油菜的影響。因不育系具有遺傳上穩(wěn)定徹底的雄性不育性，雜交種子的純度能夠得到嚴(yán)格保證，但為了保證制種產(chǎn)量，在四川盆地內(nèi)秋季育苗移栽仍需適期播種。父本可與母本同期播種，父母本(恢復(fù)系與不育系)行比為1∶2～1∶4，父本可施花苔肥，以保證父本有足夠長(zhǎng)的花期。收獲時(shí)做到父母本無(wú)機(jī)械混雜。同樣在嚴(yán)格隔離的條件下用雙低保持系給不育系授粉繁殖雙低不育系。雙低恢復(fù)系與雙低保持系均在嚴(yán)格隔離條件下自交繁殖[10]。