曲 亮,李 莓,范連益,王同華,惠榮奎
(湖南省作物研究所 長沙 410125)
雙低雜交油菜新品種“灃油679”的選育
曲 亮,李 莓,范連益,王同華,惠榮奎
(湖南省作物研究所 長沙 410125)
“灃油679”是湖南省作物研究所利用POL-CMS等材料經(jīng)測交、回交和雜交轉(zhuǎn)育選育的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系雜交種,該品種具有豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)良、抗倒性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特征。兩年全國(長江中游)區(qū)試平均產(chǎn)量181.76 kg/667m2,比對照中油雜2號增產(chǎn)6.32%;平均產(chǎn)油量76.73 kg/667m2,比對照增產(chǎn)7.42%,種子芥酸含量0.05%,硫苷含量17.32 μmol/g,含油量42.16%。2013年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定。
灃油679;雜交油菜;雙低;選育
利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育選育雜交油菜品種,是國內(nèi)外提高油菜產(chǎn)量潛力的主要育種途徑。近20 a來,國內(nèi)應(yīng)用的甘藍(lán)型油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型多為Pol-CMS,該不育系統(tǒng)的廣泛使用有效地提高了雜交油菜的生產(chǎn)水平,促進(jìn)了中國油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。利用細(xì)胞質(zhì)雄性不育選育雜交品種,關(guān)鍵在于具有高配合力雜交親本的轉(zhuǎn)育[2],涉及到與雜種優(yōu)勢相關(guān)的經(jīng)濟(jì)性狀、生育期性狀、抗性性狀、品質(zhì)性狀的互補(bǔ)利用。研究以Pol-CMS作為雜交種選育的應(yīng)用基礎(chǔ),通過對該系統(tǒng)的不育系與恢復(fù)系強(qiáng)化選擇,以及對轉(zhuǎn)育親本進(jìn)行廣泛配組與優(yōu)勢鑒定,篩選了互補(bǔ)性強(qiáng)、配合力高的雜交油菜新品種“灃油679”,該品種2011~2013年在國家區(qū)試(長江中游區(qū))及生產(chǎn)試驗中,均表現(xiàn)了良好的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性,達(dá)到了國家品種審定所要求的各項指標(biāo),于2013年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(國審油2013010)。
1.1不育系轉(zhuǎn)育
采用了以種間雜交擴(kuò)大遺傳差異的技術(shù)路線,2002年選擇一個“白×甘”的雜交后代“3120”為待轉(zhuǎn)材料,并以其為父本與Pol CMS不育系“湘5A”雜交,45株雜交F1代未發(fā)現(xiàn)完全可育株,總體表現(xiàn)為能夠保持不育性狀,而且單株之間的不育程度存在著明顯差異,其中5株表現(xiàn)為半不育、2株表現(xiàn)為徹底不育,其余單株介于兩者之間。繼之選取F1代徹底不育株及原父本自交單株,采用2×6方式(2個徹底不育株對應(yīng)6個父本單株)進(jìn)行測交,并依據(jù)12個測交株系中平均育性表現(xiàn),篩選不育性相對穩(wěn)定的測交株系和與之對應(yīng)的測交父本,由此構(gòu)成新一輪的選擇基礎(chǔ)。參照上述選擇方法,進(jìn)一步經(jīng)過3 個世代的測交(回交)選擇,育成了育性相對穩(wěn)定的不育系20A與保持系20B(圖1)。直接從種間雜交后代中篩選保持系,較好地保存了育成不育系的種間特點,如該不育系的部分白菜型油菜性狀較為明顯,葉色淡綠、植株較矮、分枝位低、分枝數(shù)多,角果細(xì)長等。而且經(jīng)過篩選,其芥酸含量穩(wěn)定在0.5%以下,硫苷含量為23 μmol/g左右。雜交配組檢驗表明,該不育系具有良好的配合力,現(xiàn)已作為多個審定品種不育系使用。
圖1 不育系20A/B轉(zhuǎn)育流程
1.2恢復(fù)系轉(zhuǎn)育
主要采用同質(zhì)恢復(fù)系轉(zhuǎn)育方法,即直接以不育細(xì)胞質(zhì)對恢復(fù)基因進(jìn)行鑒別,通過連續(xù)自交篩選純合恢復(fù)系。2005年以本所選育的雜交品種湘雜油2號與市購雜交品種“中油雜2號”進(jìn)行復(fù)合雜交,復(fù)合F1代系內(nèi)可育株與不育株為3∶1分離,F(xiàn)2代系間可育株系與分離株系為2∶1分離,恢復(fù)性表現(xiàn)為典型的一對顯性基因控制。研究以農(nóng)藝性狀為主要篩選目標(biāo),對自交株系后代中,優(yōu)選生育期較早、抗倒抗病能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性狀比較均衡的可育單株。F2代種植26個自交株系,F(xiàn)3代種植10個自交株系,F(xiàn)4代獲得3個全恢株系。各世代早期(F2-F3)主要對農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀選擇,中期(F4-F5)主要對一致性進(jìn)行選擇,后期主要對恢復(fù)穩(wěn)定性進(jìn)行選擇。經(jīng)測交檢驗,于2010年育成了自交、測交全可育的同質(zhì)恢復(fù)系ZHR2(圖2)。該恢復(fù)系的主要特點為,株型偏高,開花期較早、抗倒性強(qiáng)、角果粗壯,芥酸含量1%以下,硫苷含量13 μmol/g,含油量42.2 %等,在多個性狀上與20A相對應(yīng)。
圖2 恢復(fù)系ZHR2轉(zhuǎn)育流程
2.1產(chǎn) 量
2011~2013年灃油679參加國家油菜區(qū)域試驗(長江中游區(qū)),在區(qū)試中表現(xiàn)了突出的產(chǎn)量水平。2011~2012年度,10個試驗點9個點增產(chǎn),平均產(chǎn)量2 414.4 kg/hm2,比對照增產(chǎn)7.60%,增產(chǎn)極顯著,居參試組合第2位;2012~2013年度,7個試驗點中有6個點增產(chǎn),平均產(chǎn)量3 026.4 kg/hm2,比對照增產(chǎn)5.05%,增產(chǎn)達(dá)極顯著,居第3位。
綜合兩年區(qū)試結(jié)果,灃油679平均產(chǎn)量為2 720.4 kg/hm2,比對照增產(chǎn)6.32%;平均產(chǎn)油量為1 150.95 kg/hm2,比對照增產(chǎn)7.42%(見表1)。兩年區(qū)試共17個試驗點,其中有15個試驗點增產(chǎn),近90%的試點表現(xiàn)為增產(chǎn)。增產(chǎn)幅度和增產(chǎn)點次進(jìn)一步證明了灃油679具有良好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。
表1 “灃油679”產(chǎn)量表現(xiàn)
2.2品 質(zhì)
灃油679品質(zhì)優(yōu)良,經(jīng)區(qū)試組織單位抽樣送檢,兩年平均芥酸含量為0.05%,硫苷含量為17.32μmol/ g (餅),含油量43.47%,達(dá)到國家雙低雜交油菜品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),且含油量較高(見表2)。
2.3抗逆性
灃油679在區(qū)試中的抗性表現(xiàn)為,2011~2012年度菌核病、病毒病發(fā)病率分別為12.73%、1.61%,病指分別為9.91、1.09,菌核病鑒定結(jié)果為中感。受凍率0.0%,凍害指數(shù), 抗倒性強(qiáng)。2012~2013年度菌核病病毒病發(fā)病率分別為3.61%、0.00%,病指1.87、0.00,菌核病鑒定結(jié)果為低感,受凍率6.44%,凍害指數(shù)1.61,抗倒性強(qiáng)。兩年平均菌核病、病毒病發(fā)病率分別為8.17%、0.81%,病指分別為5.89、0.55,菌核病鑒定結(jié)果為低感??沟剐詮?qiáng)。
表2 “灃油679”品質(zhì)檢測結(jié)果
2.4主要農(nóng)藝性狀
灃油679屬甘藍(lán)型半冬性中熟偏早類型,在國家油菜長江中游區(qū)區(qū)試中,2011~2012年度,生育期平均為219.47 d,比對照中油雜2號早熟1.4 d。2012~2013年度,生育期平均為214.9 d,比對照中油雜2號早熟3.4 d。
生物學(xué)特征為葉色深綠,葉柄較短,3~4對對生裂葉,葉緣呈鋸齒狀,花色深黃色,花瓣瓦狀重疊,種子圓形、黑色。區(qū)試中表現(xiàn)株型中等,生長勢好,一致性較好,分枝性一般。種植密度為1.8~2.4萬株/ 667m2(區(qū)試密度),平均株高161.95 cm,分枝數(shù)6.5個,單株有效角果數(shù)264.69個,每角粒數(shù)19.72,千粒重3.81 g,不育株率1.59%。
(1)移栽種植。9月上、中旬播種,苗床播種量0.4~0.5 kg/667m2,秧齡 30~35 d;直播種植10 月上、中旬播種,最遲不晚于10月下旬,播種量0.2~0.25 kg/667m2。
(2)育苗。移栽密度棉地0.4~0.6萬株/667m2;稻田0.6~0.8萬株/667m2;直播密度2.5~3.5萬株/667m2,隨播種時間推遲相應(yīng)增加種植密度。
(3)播前施足底肥,冬前施好追肥,一般底施含量為45%的氮磷鉀復(fù)合肥30 kg/667m2、含硼量10%以上的硼肥1 kg/667m2。越冬期追施45%復(fù)合肥10 kg/667m2。
(4)確保田間排灌暢通,苗期重點防治草害、蟲害,花期重點防治菌核病的防治,結(jié)角與成熟期注意防止鳥害[3]。
(5)植株主序中部角籽粒變黑時,可進(jìn)行人工或機(jī)械割倒分段收獲,全株黃熟時可進(jìn)行機(jī)械一次性收獲。
[1] 陳衛(wèi)江,李 莓,范連益, 等. 雙低雜交油菜新品種灃油 823 的選育[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(17) : 7-8.
[2] 程慶軍,張福耀, 田承華,等. 高粱A3細(xì)胞質(zhì)雄性不育的研究與利用[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2011,(1):154-161.
[3] 李 莓. 國審雜交油菜新品種灃油958的選育及栽培技術(shù)要點[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2013,(10):209-210.
(責(zé)任編輯:賀 藝)
Breeding of Double-Low Hybrid Rape New Variety“Fengyou 679”
QU Liang,LI Mei,F(xiàn)AN Liang-yi,WANG Tong-hua,HUI Rong-kui
(Hunan Crops Research Institute, Changsha 410125, PRC)
“Fengyou 679” was a rapeseed of cytoplasm male sterility three-line hybrid varieties, which was selected by Hunan Crops Research Institute using POL-CMS materials, and different ways including crossbreed, backcross and intercross. This new variety has the characters of high productivity, good quality, high resistance, anti-lodging ability, wide adaptability etc. Average output of regional trial in middle Yangtze River in recent 2 years was 2 726.4 kg/hm2which was increased 6.32% compared with the control group (Zhongyouza No. 2), average oil production was 1 150.95 kg/hm2which was increased 7.42% compared with the control group, erucic acid content was 0.05%,glucosinolate content was 17.32 μmol/g, oil content was 42.16%. It was released by the National Crop Variety Examination and Approving Committee in 2013.
Fengyou 679; hybrid rape; double-low; breeding
S565.4
A
1006-060X(2016)08-0009-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.003
2016-06-12
國家科技部科技支撐計劃項目(2011BAD35B04)
曲 亮(1976-),男,湖南澧縣人,副研究員,主要從事油菜雜種優(yōu)勢利用研究。