春油菜區(qū)Pol CMS 油菜雜交制種技術(shù)

范連益 汪丁兵 惠榮奎 張明洋

（1 湖南省作物研究所，長(zhǎng)沙 410125；2 湖南省古丈縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，古丈 416399；3 湖南康源裕隆農(nóng)業(yè)科技有限公司，長(zhǎng)沙 410125）

油菜的雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，雜交種增產(chǎn)效果顯著（10%～30%），種子繁殖系數(shù)高，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，是我國(guó)繼雜交水稻之后雜種優(yōu)勢(shì)利用發(fā)展最快的大宗作物。據(jù)朱吉風(fēng)等[1]統(tǒng)計(jì)，2001-2017 年審定的244 個(gè)油菜品種中，常規(guī)品種僅為40 個(gè)，雜交種占比83.6%；何平等[2]報(bào)道，2017-2020 年我國(guó)登記的油菜品種1074 個(gè)，其中常規(guī)品種143 個(gè)，雜交種占比86.7%?？梢?jiàn)雜種優(yōu)勢(shì)利用是當(dāng)前我國(guó)油菜品種選育與應(yīng)用的主體方向，雜交油菜的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)油菜單產(chǎn)的提升、面積的擴(kuò)大和總產(chǎn)的迅速增加，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

我國(guó)的雜交油菜研究一直處于國(guó)際先進(jìn)水平[3]，雜種優(yōu)勢(shì)利用途徑較多，有利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育、細(xì)胞核雄性不育、溫光敏雄性不育、自交不親和、化學(xué)殺雄等諸多方法。育種成效最為顯著的是細(xì)胞質(zhì)雄性不育，其中，由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)現(xiàn)（1972 年）、湖南省作物研究所（1976 年）實(shí)現(xiàn)三系配套的油菜波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育（PolCMS）被國(guó)際上公認(rèn)為“第一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的油菜CMS 類型”。目前我國(guó)三系油菜雜交種中仍有60%以上是Pol CMS 雜種。湖南省作物研究所利用Pol CMS 系統(tǒng)選育了灃油系列品種30 余個(gè)，其中灃油737 在全國(guó)14 個(gè)?。ㄊ校┐笠?guī)模推廣應(yīng)用，表現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)且適機(jī)性良好，自2014 年起至今，近十年來(lái)一直為全國(guó)單一品種年推廣面積最大的品種（全國(guó)農(nóng)技推廣中心統(tǒng)計(jì)），豐油730 等品種也多次入圍全國(guó)油菜品種年度推廣面積前十之列。

波里馬細(xì)胞質(zhì)雄性不育（Pol CMS）系統(tǒng)對(duì)我國(guó)油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用起到了無(wú)可替代的作用，但該系統(tǒng)應(yīng)用中也存在著一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，其在雜交制種過(guò)程中，不育系在花芽分化階段受低溫影響產(chǎn)生微量花粉，自交結(jié)實(shí)造成雜交種子純度下降。雜交制種過(guò)程中因不育系溫敏或非恢復(fù)系花粉污染形成的不育株，不僅影響雜交種子質(zhì)量，同時(shí)也限制了油菜品種雜種優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮與高產(chǎn)的獲得。李冬肖等[4]研究表明，雜交種純度每下降1%，雜交油菜的產(chǎn)量下降0.2%～0.4%。曾章麗等[5]研究發(fā)現(xiàn)，種子純度每降低1%，油菜產(chǎn)量下降0.5%左右，當(dāng)種子純度為90%時(shí)，減產(chǎn)幅度在5%以上。在水稻、玉米等作物雜交種純度對(duì)產(chǎn)量的影響程度研究上也發(fā)現(xiàn)，雜交種純度與產(chǎn)量二者存在顯著的線性關(guān)系[6-7]。針對(duì)Pol CMS 三系雜交油菜制種中存在的這一問(wèn)題，湖南省作物研究所進(jìn)行了大量的雜交制種技術(shù)研究，采取“南繁北制”技術(shù)，將雜交制種基地移至青海、甘肅等春油菜產(chǎn)區(qū)，成功破解了Pol CMS 不育系低溫微粉影響雜交種子純度這一產(chǎn)業(yè)制約瓶頸，將F1雜種純度質(zhì)量提升到了90%～95%以上，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家油菜雜交種種子純度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為品種產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)將Pol CMS 系統(tǒng)品種在春油菜產(chǎn)區(qū)雜交制種技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)如下以供參考。

1 制種基地選擇與隔離條件

1.1 基地選擇制種區(qū)應(yīng)地勢(shì)開(kāi)闊，地形平坦，交通便利，方便管理。制種地塊應(yīng)做到規(guī)整，集中連片，排灌方便，肥力中上。嚴(yán)禁選擇重茬田或倒茬年限不夠的田塊用于制種，制種田應(yīng)至少2～3 年內(nèi)未種植過(guò)油菜或其他十字花科作物。

在甘肅民樂(lè)和青海海東、貴德等地，當(dāng)年供種適宜制種區(qū)域海拔2000～2200m。當(dāng)海拔升高至2400m 以上時(shí)，油菜收獲期將延遲至9 月上旬，會(huì)影響當(dāng)年對(duì)南方地區(qū)供種；海拔3000m 以上地區(qū)，甘藍(lán)型油菜難以正常成熟；海拔低于2000m 以下時(shí)，花期高溫與空氣干燥等因素影響油菜授粉受精，部分不育系甚至出現(xiàn)閉蕾等現(xiàn)象，導(dǎo)致制種產(chǎn)量下降；海拔低于1900m 時(shí)，對(duì)制種產(chǎn)量影響更大。因此，雜交制種基地的選擇除考慮海拔高度外，還需結(jié)合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、油菜花期溫度、空氣濕度等，以達(dá)到高質(zhì)、高產(chǎn)、高效。

1.2 隔離條件制種區(qū)周邊具備空間隔離或自然隔離條件?？臻g隔離距離1500m 以上，隔離區(qū)內(nèi)可種植小麥等非十字花科作物，也可種植制種父本。

2 整地與播種

2.1 田塊耕整根據(jù)制種區(qū)灌溉條件（冬水、春水）及油菜播種方式（頂凌播種、覆膜栽培），在土壤封凍前或土壤解凍后及時(shí)耕整，使土壤達(dá)到深、細(xì)、碎、平、凈，墑情適宜、上虛下實(shí)的待播狀態(tài)，以利蓄水保墑。

2.2 規(guī)范播種

2.2.1 播期春播制種播種期確定的主要考量因素是出苗期溫度（凍害）及土壤墑情（灌溉條件）。據(jù)研究，在墑情適宜的條件下，油菜種子萌發(fā)最低溫度約3～4℃，播種至出苗天數(shù)（Y）與出苗期日均溫（X）的關(guān)系為Y=74.1/（X-1.4）[8]。春油菜產(chǎn)區(qū)地域環(huán)境較復(fù)雜，海拔高度、氣候條件不一，應(yīng)綜合當(dāng)?shù)貧鉁亍⑼寥缐勄?、灌溉條件、歷年倒春寒發(fā)生情況等決定播種期。相對(duì)于種子萌動(dòng)階段和真葉期，油菜子葉期對(duì)低溫的耐受性相對(duì)較差，因此，應(yīng)結(jié)合天氣預(yù)報(bào)與當(dāng)?shù)貧v年倒春寒發(fā)生規(guī)律，將子葉展開(kāi)期與當(dāng)?shù)赝硭l發(fā)期、低溫寒潮期盡量錯(cuò)開(kāi)，避免菜苗受凍。

播種稍晚雖然降低了油菜苗期凍害的風(fēng)險(xiǎn)，但會(huì)影響油菜種子收獲時(shí)期（前期葉片相差1 片，后期花期相差5d 左右），且油菜花莢期易受高溫影響，結(jié)實(shí)差，產(chǎn)量下降嚴(yán)重。因此，決定制種播種期需平衡考慮前期低溫對(duì)菜苗的凍害與后期高溫對(duì)結(jié)實(shí)影響兩大因素。為保障當(dāng)年供種需求，在適宜播種期內(nèi)應(yīng)盡早播種，以利菜苗生長(zhǎng)發(fā)育，提高制種產(chǎn)量。播期過(guò)晚有可能遭遇秋季早霜危害，影響油菜成熟度，需采取一定的技術(shù)措施促其發(fā)育與成熟，如慎用氮肥，避免油菜貪青晚熟；花角期噴施0.2%的磷酸二氫鉀溶液，促進(jìn)籽粒灌漿成熟；父本終花后及時(shí)割除，增加母本通風(fēng)透光量等。

青海頂凌播種區(qū)一般2 月中下旬至3 月上旬播種，此時(shí)土壤夜凍晝消，土表解凍深度3～4cm。甘肅民樂(lè)等覆膜播種區(qū)一般4 月上中旬播種。同一制種區(qū)內(nèi)播期盡量保持相近，以確保區(qū)域內(nèi)的油菜生長(zhǎng)發(fā)育相對(duì)一致，方便后期田間管理及除雜、收獲等工作。

2.2.2 播種非覆膜制種區(qū)采用7 行小麥播種機(jī)經(jīng)調(diào)節(jié)后播種油菜，每幅播種1 行父本、3 行母本，行比2∶6，等行距播種，行距30cm；覆膜制種區(qū)采用小粒穴播機(jī)膜上播種，父母本行比2∶4 或2∶6，等行距或?qū)捳胁シN，寬窄行方式下，父母本間行距40cm，母本間及父本間行距20～25cm。為降低自生苗與雜草對(duì)制種的影響，推薦覆膜栽培；播種深度2～3cm；播種行向宜與油菜花期當(dāng)?shù)刂饕L(fēng)向垂直；播種機(jī)行走時(shí)播行要直，下籽均勻；田頭播種到位，不橫竄，不轉(zhuǎn)圈，嚴(yán)防父母本混雜。參照當(dāng)?shù)赜筒瞬シN密度，防止密度過(guò)大引起倒伏，根據(jù)預(yù)設(shè)密度調(diào)節(jié)播種機(jī)播種量，以播量調(diào)控密度。一般每667m2用種量為父本100g、母本200g，留苗2 萬(wàn)株左右，其中父本0.5 萬(wàn)～0.6 萬(wàn)株，母本1.5 萬(wàn)～2.0 萬(wàn)株，肥力高、灌溉方便的田塊稍稀，肥力差、灌溉困難的田塊可稍密。在父本行頭播種少量蠶豆、玉米、麻子等高稈作物作為標(biāo)記，以利后期母本化殺控粉時(shí)不串行、不錯(cuò)行，以及除雜、割父本時(shí)能準(zhǔn)確識(shí)別父本行。

3 肥水管理

3.1 水分管理土壤墑情是影響春油菜產(chǎn)區(qū)播種出苗以及菜苗生長(zhǎng)發(fā)育的主要因素之一。一般來(lái)說(shuō)，冬水田由于冬前泡水充足，春季翻耕后直接播種，土壤墑情及出苗效果均較好，不會(huì)因春季無(wú)水灌溉或等水灌溉而耽誤最佳播種出苗時(shí)期，但冬水田由于受整地不平以及冬季大風(fēng)、干燥等因素影響，常導(dǎo)致局地土壤墑情不勻，從而影響出苗的整齊度。青海的頂凌播種區(qū)一般采用灌冬水的方式。

冬泡但墑情不足的田塊和春水田在播種后灌溉及時(shí)且水分充足，有利于一播全苗且出苗整齊一致，但存在著灌溉后地溫下降，延遲出苗期，或播種后因無(wú)水或等水灌溉而影響出苗等問(wèn)題。油菜現(xiàn)蕾抽薹期、花莢期等需水關(guān)鍵期需及時(shí)灌溉。目前，甘肅民樂(lè)等地已由政府投資修建了水肥一體化灌溉設(shè)施，對(duì)該地區(qū)農(nóng)作物需水及節(jié)水工作起到了極大的支撐保障作用。

3.2 施肥一般土壤每667m2施純氮10～12kg、五氧化二磷5～6kg、氧化鉀4～6kg。可直接使用油菜專用復(fù)合肥、氮素含量相對(duì)較高的含硫三元復(fù)合肥或氮、磷、鉀單質(zhì)化肥按一定配比混合肥。西北春油菜產(chǎn)區(qū)土壤中硼含量較高，基肥可不施硼肥，但干旱可能導(dǎo)致油菜對(duì)硼吸收不良而影響產(chǎn)量，因此推薦在油菜薹花期每667m2噴施0.1%～0.2%的硼砂水溶液40～50kg。全部肥料可作基肥一次性施入，也可將磷鉀肥作為基肥一次性施入，氮肥70%作基肥，30%作蕾薹肥施用；底肥每667m2施腐熟有機(jī)肥或土雜肥1500～2000kg，與化肥拌勻后在土壤耕整前施于土面，隨土壤耕整翻入土中；蕾薹肥結(jié)合降雨或灌溉施尿素7kg 左右。

4 病蟲草害防治

4.1 蟲害防治春油菜產(chǎn)區(qū)油菜蟲害以三甲（跳甲、莖象甲、露尾甲）、油菜角野螟（茴香薄翅野螟）、蚜蟲、菜青蟲等鱗翅目昆蟲的幼蟲為主，防治方法如下。

4.1.1 播前土壤處理播種前每667m2用5%辛硫磷顆粒劑、5%毒·辛顆粒劑或3%毒死蜱顆粒劑2～3kg 兌細(xì)沙土30kg，配成毒土后撒于土表，結(jié)合播前整地耙耱混入土中。

4.1.2 藥劑拌種油菜種子用噻蟲嗪（銳勝）濕拌種劑拌種，晾干后播種。

4.1.3 藥劑防治跳甲 可選用辛硫磷、溴氰菊酯或菊馬等噴霧防治，噴霧時(shí)注意從田塊周邊到內(nèi)部噴灑，避免成蟲逃逸。莖象甲 在成蟲產(chǎn)卵前（油菜抽薹前），選用銳勝可溶性粉劑、樂(lè)斯本乳油、康寬、敵敵畏乳劑、銳勁特懸浮劑等農(nóng)藥噴霧防治。也可在莖象甲成蟲出土?xí)r（油菜抽薹前）灌水，使大量成蟲被泥漿或水淹致死。露尾甲 花蕾期發(fā)現(xiàn)有露尾甲為害時(shí)，用敵敵畏乳油、氯氰菊酯、樂(lè)斯本等噴霧防治。油菜角野螟 播種前結(jié)合土壤耙耱和地下害蟲防治，殺滅土壤中的越冬蟲繭。在成蟲羽化期，可在田邊草叢根處投放殺蟲顆粒劑或噴霧高濃度的農(nóng)藥毒殺成蟲，降低危害。在油菜盛花期至角果形成初期（幼齡幼蟲期），用噻蟲嗪可濕性粉劑或康寬（氯蟲苯甲酰胺）懸浮劑等，于晴天傍晚對(duì)油菜田和田間周圍的雜草進(jìn)行噴霧防治。其他蟲害 蚜蟲、菜青蟲、小菜蛾、夜蛾等可在發(fā)現(xiàn)后用菊酯類、有機(jī)磷類、阿維菌素等藥劑進(jìn)行防治。小菜蛾的防治注意交替用藥，以防產(chǎn)生抗藥性。

4.2 病害防治春油菜產(chǎn)區(qū)因氣候干燥，病害相對(duì)較輕，主要病害有菌核病、病毒病、白銹病等。菌核病的防治可選用咪鮮胺、氟唑菌酰羥胺等藥劑于油菜盛花初期進(jìn)行防治。田間發(fā)現(xiàn)白銹病產(chǎn)生的“龍頭”，需及時(shí)剪除并帶出田外銷毀。

4.3 草害防控春油菜區(qū)制種田以闊葉雜草為主，苗后除草易導(dǎo)致油菜藥害，故以封閉除草為主。覆膜栽培區(qū)土壤耕整完成后，用氟樂(lè)靈或仲丁靈封閉，施藥后結(jié)合覆膜淺旋混土，覆膜后5d 以上播種；非覆膜栽培區(qū)土壤耕整完成后，每667m2用48%的氟樂(lè)靈乳油100～150mL 兌水40kg 土表噴霧，并立即淺旋2～5cm 混土，施藥后間隔5d 左右再播種。注意嚴(yán)格按照藥劑使用說(shuō)明要求施用除草劑，不得隨意加大用藥量，施藥后注意間隔時(shí)間，以防藥害。

4.4 三噴一防薹花期結(jié)合病蟲害防治，每667m2噴施0.2%的硼砂+0.2%的磷酸二氫鉀+2%的尿素及防病治蟲藥混合液40～50kg，可增角、增粒、增粒重。

5 加強(qiáng)父本培管

在制種操作中，父本密度可略稀于母本。在苗期加強(qiáng)對(duì)父本的肥水管理，促其旺長(zhǎng)、多分枝、長(zhǎng)花期、足花粉量，以利提高制種產(chǎn)量。杜絕為了片面追求產(chǎn)量而隨意加大行比或認(rèn)為父本最終要割除，差一點(diǎn)、少一點(diǎn)無(wú)所謂的錯(cuò)誤做法與觀點(diǎn)，以確保制種產(chǎn)量與質(zhì)量處于最佳平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

6 花期調(diào)節(jié)

需要調(diào)節(jié)父母本花期的組合，按播差期父母本分期播種。本著“寧可父等母，不可母等父”的原則，以父本較母本早開(kāi)花1～2d 為最佳。為保障母本花期與父本花期完全重疊，還可將2 行父本分2 期播種，2 期間隔5～7d。對(duì)于冬泡田等土壤墑情較好的田塊，父母本錯(cuò)期播種效果明顯，但對(duì)于土壤較干旱，需等播種完畢后統(tǒng)一灌水的田塊（即所謂的“干播濕出”），土壤墑情則成為制約種子出苗的主要因素，錯(cuò)期播種效果并不理想，需在后期配合實(shí)施其他花期調(diào)控措施。

密切關(guān)注父母本生長(zhǎng)發(fā)育情況，如存在花期不遇，可在始花前通過(guò)打頂方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。打頂深度視花期相差天數(shù)決定，花期相差時(shí)間越長(zhǎng)，打頂越深，以留下來(lái)的側(cè)枝上的花蕾大小與另一親本相近為宜。為確保父本花期能良好地覆蓋母本花期，即便父母本花期前期相遇良好，也可對(duì)父本進(jìn)行隔株/隔行打頂，以延長(zhǎng)父本整體花期。其他花期調(diào)節(jié)措施還有對(duì)發(fā)育較早親本偏施氮肥、根邊深松，以延緩其發(fā)育進(jìn)程，以及采用激素類藥劑進(jìn)行調(diào)節(jié)等。南方冬油菜品種在春播區(qū)制種，兩親本因?qū)ν饨绛h(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)不同，發(fā)育進(jìn)程與其在南方生長(zhǎng)可能存在差異，需經(jīng)1～2 年的試種后再確定大面積制種技術(shù)方案。

7 除雜去劣

除雜去劣是貫穿油菜制種全程的技術(shù)措施，也是確保油菜種子質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。在油菜苗期，可結(jié)合除草、間苗，將不具備制種親本典型特征特性的雜株、畸形株、病劣株去除。始花至初花階段，組織人力逐行逐株檢查，拔除父母本行中的異型株、自生苗，母本行中的可育株等。角果期根據(jù)制種母本角果的典型特征，將異型角果植株清除。在制種田始花前，組織人力對(duì)隔離區(qū)、制種區(qū)內(nèi)所有除制種親本外的其他十字花科植物全部清理干凈，包括小麥等其他作物田塊內(nèi)自生的油菜，田間地頭、排水溝邊等區(qū)域生長(zhǎng)的其他十字花科植物。重茬田塊或倒茬時(shí)間不夠的田塊自生苗較多，需在制種親本開(kāi)花前將自生苗全部清理干凈或?qū)⑷镉筒朔鬯樾€田作綠肥。

8 輔助授粉

大面積制種可通過(guò)放蜂輔助授粉增加制種產(chǎn)量，但需注意控制蜜蜂數(shù)量[9]。據(jù)馮俊等[10]報(bào)道，長(zhǎng)勢(shì)中等的田塊，0.33～0.40hm2田配置1 箱強(qiáng)盛蜂群（1 個(gè)巢箱，1 個(gè)繼箱，15 框足蜂）。安放地點(diǎn)應(yīng)兼顧隔離需求，置于制種區(qū)中央位置，距制種區(qū)外圍500m 以上，防止蜜蜂遠(yuǎn)距離飛行，采集其他十字花科植物花粉而引起串粉。放蜂一般在隔離環(huán)境清理干凈、田間除雜達(dá)標(biāo)、油菜初花后盛花前進(jìn)行。如開(kāi)花初期母本存在微粉，需待母本無(wú)微粉后再放蜂，轉(zhuǎn)入的蜂群需關(guān)箱凈身5d 左右，讓蜜蜂身上攜帶的非父本花粉喪失活力，蜂群于父本終花前2～3d 及時(shí)轉(zhuǎn)出。隔離帶內(nèi)不得放置蜂群，隔離區(qū)外大田油菜放蜂，需放置在距隔離區(qū)遠(yuǎn)端邊緣500m 以外。采用無(wú)人機(jī)輔助授粉能大幅提高授粉效率，無(wú)人機(jī)飛行高度控制在高于植株0.5m左右。

9 父本割除

在父本終花前1～2d 及時(shí)割除父本并移出制種地，以防收獲時(shí)父本種子混雜到雜交種內(nèi)而降低種子質(zhì)量，同時(shí)也有利于母本行的通風(fēng)透光，降低母本后期病害的發(fā)生率，提高制種產(chǎn)量和種子的商品性。也可于油菜種子成熟后分別收獲父母本上的種子，父本種子用于榨油，母本所結(jié)種子為雜交種子。

10 適時(shí)收獲

種子收獲可采取人工收獲與機(jī)械聯(lián)合收獲兩種方式。人工收獲 母本75%～80%左右角果變黃時(shí)割曬，割倒的油菜有序擺放于田間，經(jīng)5～7d 后熟與干燥，角果能輕易碾開(kāi)時(shí)脫粒。脫粒在彩條布或油布上進(jìn)行，禁止在土場(chǎng)上直接進(jìn)行，以防灰沙影響種子質(zhì)量。父本與母本同期收割的，由兩批人員分別進(jìn)行，嚴(yán)防混雜。父本割倒后運(yùn)出田外，拉回場(chǎng)上或統(tǒng)一堆放于非制種田內(nèi)晾曬，脫粒后作為商品菜籽用于榨油。機(jī)械聯(lián)合收獲 當(dāng)角果基本變黃，主枝下部角果枯黃時(shí)，使用油菜聯(lián)合收割機(jī)（或小麥?zhǔn)崭顧C(jī)改裝）進(jìn)行收割。機(jī)收時(shí)注意調(diào)節(jié)清選風(fēng)速與風(fēng)量，因春油菜產(chǎn)區(qū)氣候干燥，油菜收獲期籽粒含水量較低，風(fēng)速過(guò)大易導(dǎo)致種子因碰撞而破損，加大損失率。

11 晾曬與貯存

脫粒后的種子務(wù)必及時(shí)晾曬至種子含水量9%以下，晾曬時(shí)應(yīng)在水泥地上先墊上彩條布，或厚曬勤翻，防止中午陽(yáng)光灼傷種子，影響種子發(fā)芽率。曬干的種子經(jīng)精選后封包存貯。注意種子袋內(nèi)、外標(biāo)簽的完整性與正確性。晾曬貯存過(guò)程中，嚴(yán)防與其他品種種子混雜。