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        油用向日葵新葵19號恢復(fù)系654R的選育及利用

        2015-12-17 10:03:07劉勝利徐安陽
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年23期
        關(guān)鍵詞:新疆方法

        段 維,劉勝利,楊 濤,趙 剛,徐安陽

        (1.新疆康地種業(yè)科技股份有限公司,新疆烏魯木齊830011;2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物所,新疆石河子832000)

        向日葵(Helianthus annuus L.)是世界五大經(jīng)濟(jì)作物之一,具有耐鹽堿、耐干旱、耐瘠薄的特性,也是我國北方地區(qū)的主要油料作物,主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、山西、寧夏、甘肅、吉林、遼寧等省區(qū),其作為油料或蛋白質(zhì)資源日益受到人們的重視。我國有相當(dāng)一部分干旱瘠薄低產(chǎn)田及鹽堿地,因而向日葵在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上占有重要地位。世界各國在向日葵雜種優(yōu)勢利用研究方面普遍展開了不育系、保持系、恢復(fù)系的三系研究,尤其是優(yōu)良自交系的選育更為重要[1-3]。我國從20世紀(jì)70年代展開了向日葵雜交種優(yōu)勢利用的研究,并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開始利用雜交種。

        我國向日葵育種工作科研設(shè)備落后,研究思路不開拓,學(xué)術(shù)交流少,技術(shù)手段落后,引進(jìn)品種有限,資源庫匱乏,所育新品種較少,且品種在產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性等方面存在一定的缺陷。同時(shí),因受知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的限制,真正能夠形成自主知識產(chǎn)權(quán)的向日葵品質(zhì)資源卻極端匱乏。因此,我國的向日葵品種在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等重要性狀上均存在較大的改良潛力,加快向日葵育種進(jìn)程、開拓思路、加強(qiáng)種質(zhì)資源創(chuàng)新研究無疑具有重要意義。筆者在此針對現(xiàn)有技術(shù)中向日葵恢復(fù)系的選擇過程比較漫長且結(jié)果不明確的情況,為了改變從雜種一代F1以后連續(xù)自交的做法,在早代就開始進(jìn)行測定其配合力,有目的的選擇,研究油用向日葵恢復(fù)系的選育方法,為強(qiáng)優(yōu)勢雜交種后備品種選育奠定堅(jiān)實(shí)的親本基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料 向日葵雜交種KWS303和不育系1193A,由新疆康地種業(yè)科技股份有限公司提供。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 遺傳材料的收集。選擇優(yōu)良向日葵雜交種KWS303作為遺傳基礎(chǔ)材料,確定為S0代。

        1.2.2 材料種植自交。將收集的S0代若干雜交種當(dāng)年種植,并自交,每份材料自交2~3盤,收集自交種子,編號登記,確定為S1代。第二年將自交種S1代分類種植,調(diào)查性狀,根據(jù)育種目標(biāo)擇優(yōu)選擇單株自交獲得S2代種子。第三年將S2代種子分類種植,調(diào)查性狀,根據(jù)育種目標(biāo)擇優(yōu)單株自交獲得S3代種子,編號登記,同時(shí)用獲選的若干單株作父本與母本1193A雜交獲得一批F1種子,分類編號。第四年將獲選的S3代種子按編號種植,同時(shí)鑒定所獲的一批F1的性狀,根據(jù)F1的表現(xiàn)選擇相應(yīng)的優(yōu)良父本S4,同時(shí)在S4中優(yōu)中選優(yōu),與選用的1193A雜交,獲得一批新的雜交種,1193A是新葵19號的不育系,經(jīng)多年轉(zhuǎn)育而成,不育率達(dá)100%。第五年將獲選的S4按編號種植,同時(shí)鑒定上年雜交種的性狀,根據(jù)育種目標(biāo)選擇相應(yīng)的優(yōu)良單株作為父本,同時(shí)繼續(xù)與不育系1193A雜交,獲得一批新的雜交種。第六年以此類推,同時(shí)將雜交種進(jìn)行多年多點(diǎn)異地鑒定。第七年選育出的恢復(fù)系遺傳性狀穩(wěn)定,在多點(diǎn)異地品種比較試驗(yàn)中,鑒定出F1即1193A×654R在所有參試材料中綜合性狀表現(xiàn)突出,恢復(fù)系654R選育成功。

        2 結(jié)果與分析

        按上述方法進(jìn)行連續(xù)自交選擇6代,恢復(fù)系遺傳性狀穩(wěn)定后,優(yōu)良的恢復(fù)系654R選育成功。

        2.1 恢復(fù)系654R的特征特性 春播生育期112 d左右,株高140~150 cm,分枝;葉片數(shù)31~34片,葉綠色;舌狀花冠黃色,管狀花的雄蕊發(fā)育正常,花粉量大,單株開花時(shí)間較長;果盤微凸,主果盤直徑11~13 cm,果盤傾斜度4級;籽實(shí)黑色,邊緣暗灰色,千粒重41 g[4];該恢復(fù)系耐鹽堿,抗向日葵霜霉病、銹病和褐斑?。?-7]。

        2.2 恢復(fù)系654R的利用 通過在新疆第十二師五一農(nóng)場試驗(yàn)基地選育出的恢復(fù)系654R,復(fù)配了優(yōu)良雜交組合1193A×654R,并于2007~2009年參加了新疆維吾爾自治區(qū)春播油葵雜交種區(qū)域試驗(yàn),試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,小區(qū)長6 m、寬3.6 m,面積 21.6 m2,6 行區(qū),行距 0.6 m,保苗66 000株/hm2,四周設(shè)保護(hù)行,KWS303為對照品種。計(jì)產(chǎn)面積 14.4 m2。

        2007年預(yù)試中產(chǎn)量4 076.25 kg/hm2,較對照增產(chǎn)3.54%;2008 年 區(qū) 試 中 產(chǎn) 量 4 512.45 kg/hm2,較 對 照KWS303 增產(chǎn)3.95%;2009 年生試中產(chǎn)量3 788.4 kg/hm2,較對照KWS303增產(chǎn)9.16%;于2010年5月通過了新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)作物品種委員會(huì)審定,品種名稱為新葵19號[8]。

        2.3 恢復(fù)系654R的優(yōu)點(diǎn) 苗期生長勢強(qiáng),植株生長整齊?;ūP籽粒輻射狀緊密排列,結(jié)實(shí)率高,單盤籽粒重。花盤大,且大小均勻,出仁率高。高抗向日葵銹病,抗菌核病、褐斑病、霜霉病??沟狗芰?qiáng),抗逆性好。含油率46.4%。豐產(chǎn)潛力大,在良種良法配套下,產(chǎn)量可達(dá)4 500 kg/hm2以上。

        3 結(jié)論與討論

        現(xiàn)有的恢復(fù)系選育方法只是單純的套袋連續(xù)多年自交等到遺傳性狀穩(wěn)定才開始測配,利用此選育方法,在早代就開始測配,目標(biāo)明確,選擇的準(zhǔn)確度較高,聚合多個(gè)有利基因,且可同時(shí)選育出一批優(yōu)良恢復(fù)系,為強(qiáng)優(yōu)勢雜交種后備品種選育奠定了堅(jiān)實(shí)的親本基礎(chǔ)。

        通過采用早代開始測定其是否具備高配合力的基因,用一批優(yōu)良骨干不育系作為測交母本,從S3開始雜交,下年根據(jù)雜交種的表現(xiàn)繼續(xù)優(yōu)中選優(yōu),以此類推,直到選育出優(yōu)良恢復(fù)系。

        油用向日葵新葵19號恢復(fù)系654R的選育方法適合專用的向日葵新葵19號恢復(fù)系654R的選育,提供了一種能選育效率高且成本較低的一種油用向日葵恢復(fù)系的選育方法。以上恢復(fù)系654R的選育方法的各個(gè)技術(shù)步驟是一個(gè)有機(jī)整體,不能肢解和取舍任何技術(shù)步驟,提高選擇效率,創(chuàng)造新的優(yōu)異資源,并選育出油用向日葵新葵19號恢復(fù)系654R,解決了現(xiàn)有技術(shù)中油用向日葵恢復(fù)系選育盲目和配合力不高的問題,也是解決了油用向日葵恢復(fù)系的選育普遍存在的技術(shù)瓶頸。

        [1]韓明,沈春學(xué),楊建春,等.食用向日葵長粒型不育系TW23的選育[J].作物雜志,2006(3):44-45.

        [2]陳玉海,張子義,包海柱,等.雜交向日葵高油恢復(fù)系選育方法[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,24(3):103 -105.

        [3]馬秀巖.向日葵胞質(zhì)雄性不育系“7718A”的選育[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1994(1):51-52.

        [4]段維,劉文杰,吳宜山,等.油葵新葵19號親本特性及高產(chǎn)制種技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2012(4):202 -203.

        [5]楊濤,李漢華,段維,等.向日葵菌核病的防治現(xiàn)狀及前景[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2014(10):24-25.

        [6]劉文杰,段維,楊濤,等.新疆向日葵白銹病的發(fā)生規(guī)律及防治技術(shù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(34):13243,13305.

        [7]劉文杰,李漢華,魏良民,等.不同播期對向日葵生長、產(chǎn)量及病蟲害發(fā)生程度的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(2):110 -112.

        [8]段維,李萬云.油葵新品種新葵19號的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].種子,2012,31(1):110 -112.

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