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        甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)雄性不育三系制種技術(shù)

        2020-12-18 21:16:06潘永忠樊友軍劉克敏王自品涂金星
        中國種業(yè) 2020年1期
        關(guān)鍵詞:甘藍型細胞質(zhì)父本

        潘永忠 樊友軍 劉克敏 徐 姮 梅 軍 王自品 涂金星

        (1 中墾錦繡華農(nóng)武漢科技有限公司,武漢 430070;2 民樂縣科普力農(nóng)業(yè)科技有限公司,甘肅民樂 734500;3 華中農(nóng)業(yè)大學(xué),武漢 430070)

        細胞質(zhì)雄性不育、細胞核雄性不育和化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)雄性不育是油菜雜種優(yōu)勢利用的三大主要途徑。波里馬不育系和陜2A 不育系在油菜雜種優(yōu)勢利用中得到了充分利用,不過在實際應(yīng)用時,初花期這2 種不育系遇到低溫時會產(chǎn)生微量花粉,特殊年份風(fēng)險會加劇。細胞核雄性不育系在制種應(yīng)用中表現(xiàn)為雄性不育穩(wěn)定性好,花粉徹底敗育,雙隱性核不育兩系法育種目前應(yīng)用較多,隱性核不育恢復(fù)系雖然易找到,但保持系卻難以找到,制種時需要拔除50%可育株[1],費時費工較麻煩;而雙顯性核不育、三隱性核不育育種目前應(yīng)用較少?;瘜W(xué)誘導(dǎo)雄性不育目前在化學(xué)雜交劑應(yīng)用上有一定突破,但制種應(yīng)用技術(shù)還在探索中,整體在雜交制種領(lǐng)域應(yīng)用較少。甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)雄性不育系的特點是花藥退化徹底,無花粉,同時對周邊環(huán)境反應(yīng)不敏感,表現(xiàn)出十分穩(wěn)定的不育性,而且配合力很高,幾乎所有甘藍型油菜品種都可以作為它的保持系,是目前被公認的世界上不育性最穩(wěn)定、最好的油菜不育材料[2-3]。因此甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)不育系的應(yīng)用前景十分廣闊。

        蘿卜細胞質(zhì)在我國應(yīng)用相對較晚,目前剛剛起步,甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)不育系在雜交制種技術(shù)方面相對缺乏,本文旨在通過對華油雜705 的雜交制種技術(shù)進行實地實施研究,以期為甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)不育系在雜交制種技術(shù)方面獲取一些經(jīng)驗。

        以華油雜705 為試驗材料。該雜交種屬于甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)雄性不育三系品種,由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢綠色保姆生物技術(shù)有限公司共同于2018年登記,登記編號:GPD 油菜(2018)420102。

        作為甘藍型油菜蘿卜細胞質(zhì)雄性不育三系品種,在應(yīng)用推廣中,特別是蘿卜細胞質(zhì)雄性不育系在甘藍型雜交油菜制種應(yīng)用上是一個嶄新的課題,受育種家委托,于2016 年、2017 年分別在湖北襄陽和甘肅張掖市境內(nèi)進行華油雜705 的雜交種試制工作,并于2018 年度在甘肅省民樂縣相對規(guī)模面積制種取得成功。4 年來華油雜705 制種面積累計20hm2,每667m2平均產(chǎn)量173.5kg;2018 年度制種面積6.67hm2,平均產(chǎn)量165kg;2019 年度制種面積8hm2,喜獲高產(chǎn),平均產(chǎn)量190kg,且種子質(zhì)量均達到或超過了國家標準GB 4407.2-2008。

        1 親本來源及特征特性

        華油雜705 母本T36A 是[(Ogura-INRA×T336)×T36]BC6 雜交育成的穩(wěn)定雙低蘿卜細胞質(zhì)雄性不育系。父本BRS201R 是由[(R2000×輪回群體)×輪回群體]C5 的雙低株系123 與油菜亞基因組材料BRS201 雜交選育而成。同期播種的條件下,母本初花期和終花期與父本基本一致;相同管理條件下,母本一般比父本植株高出12~13cm。母本花瓣略皺縮,花藥完全敗育無花粉,葉色較深,株高2.2~2.3m,中位分枝在70cm 以上,一次有效分枝數(shù)5~6 個,單株有效角果數(shù)400~500 個,角粒數(shù)24~30 個,千粒重3.68g;父本花瓣圓大,開展度好,平展,株高2.0~2.1m,一次有效分枝數(shù)5~7 個,單株有效角果數(shù)200~250 個,角粒數(shù)24~28 個,千粒重4.00g。

        2 品種特征特性

        華油雜705 全生育期209.7d,初花期比對照圣光127 晚7~9d,終花期與對照圣光127 相當(dāng)。幼苗半直立,葉色深綠,裂葉2~3 對,花瓣長度中等、寬中等,呈側(cè)疊狀。株高176.85cm,中部分枝類型,一次有效分枝數(shù)5.95 個,單株有效角果數(shù)193.4 個,每角粒數(shù)19.7 粒,千粒重3.71g。芥酸含量0,硫苷含量27.48μmol/g,含油量43.96%。低感菌核病,抗病毒病,苗期抗寒性較好,抗倒性強。第1 生長周期每667m2產(chǎn)量200.2kg,比對照圣光127 增產(chǎn)6.09%;第2 生長周期產(chǎn)量200.2kg,比對照圣光127 增產(chǎn)2.1%。

        3 高產(chǎn)保純制種技術(shù)

        3.1 地塊選擇制種基地應(yīng)選擇相對集中連片、土質(zhì)肥沃、灌溉條件好,且3 年內(nèi)未種植過十字花科作物的田塊。需充分考慮田間雜草類型,根據(jù)具體情況及時除草。了解當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r,避免自然災(zāi)害的發(fā)生;了解當(dāng)?shù)貧夂驐l件,充分考慮植株在授粉期的氣溫情況,氣溫高達30℃以上時,花粉活力很差,會造成結(jié)實不好,嚴重影響產(chǎn)量,甚至有絕收的風(fēng)險,要避免在該地區(qū)制種。建立隔離區(qū),可采用天然隔離,房屋、樹林、山谷等,或空間、時間隔離。

        3.2 整地施肥一般在3 月20 日前完成施肥、整地及鋪膜。施足底肥,每667m2施有機肥40kg、尿素15kg、鉀肥10kg、磷肥50kg、磷酸二銨10kg、硼肥200g。在30cm 土層內(nèi)進行犁鏵、旋耕、整平。每667m2噴施氟樂靈100g 兌水15kg,防雜草。鋪設(shè)黑色地膜,機械作業(yè)完成地膜鋪設(shè)工作。

        3.3 適期播種春播條件下(甘肅民樂),在4 月1-10 日播種,即在鋪膜1 周后播種。一方面保證除草劑藥效在土壤中充分作用,同時避免影響種子發(fā)芽;另一方面鋪膜1 周后,地膜的保墑作用可充分發(fā)揮。播種時,父本植株間距15~16cm,母本植株間距18~20cm;父母本播種行距20cm;父母本行比2∶6,即2行父本,6行母本交叉播種。采用機械點播,每穴2~3 粒。

        3.4 苗期管理出苗后要及時進行田間觀察,對出苗不整齊的田塊要及時進行補苗移栽,避免出現(xiàn)斷壟現(xiàn)象;同時在植株3~4 片真葉時定苗,每穴保留2~3 株,多余的予以拔除。適時了解父母本的田間長勢情況,針對華油雜705 父本苗期長勢偏弱特點,苗期有意識促進其營養(yǎng)生長,使用赤霉素或蕓苔素內(nèi)植物調(diào)節(jié)劑促進父本加速生長。在植株2~4 片真葉時,及時觀察并防治跳甲為害。及時鏟除燕麥、茴條、豬秧秧等雜草。

        3.5 嚴格去雜苗期通過觀察植株形態(tài)進行除雜,及時拔除包括混雜株、優(yōu)勢株、變異株、畸形株、病害株、自生油菜等雜株?;ㄆ谌ルs應(yīng)及早進行,在第1朵花開放時即開始檢查制種田塊,將母本行的優(yōu)勢株、父本行的雜株拔除干凈。去雜要注意方法,避免將花粉人為地散于其他植株上,造成混雜。具體方法是先將花序向下折斷,再將植株拔出,并將花序踩于土中,不能將雜株高舉和帶出田外[4]。油菜收獲時,及時剔除授粉不良、花不盡植株,母本株中結(jié)成蘿卜角的植株。

        對去雜情況進行記載。花期和夾果成熟期應(yīng)對油菜去雜情況、長勢、長相、地塊大小等進行登記,并發(fā)放收購許可證,作為收購依據(jù),以防摻假。

        3.6 田間管理苗期精管父本,偏施追肥,使用植物調(diào)節(jié)劑促進父本植株生長。要充分考慮父母本早衰及后期花粉量不足問題,父本可考慮其中1 行隔株打頂,以保證后期花粉量充足。

        及時澆水,植株進入抽薹期時,及時澆水1 次,促進植株薹期生長;花期剛結(jié)束時,澆水1 次??疵缟L,考慮施肥,在第1 次澆水時,根據(jù)情況追肥每667m2施尿素5~6kg;在蕾苔期噴施硼肥、N、P、K 微肥1 次。

        3.7 防治病蟲害苗期防治跳甲為害。天氣干旱易發(fā)生蚜蟲為害,終花后采取摘除蚜棒,裝入塑料袋內(nèi)深埋土中,或每667m2用10%吡蟲啉可濕性粉劑30g 兌水30~45kg 噴霧。

        菌核病防治,做好中耕培土,及時摘除病、黃、老葉,隨即帶出田外,減輕病菌蔓延危害;病發(fā)初期每667m2用50%多菌靈可濕性粉劑100~200g 兌水50kg 防治1~2 次。

        3.8 適時收獲,嚴把質(zhì)量關(guān)先收父本、后收母本。父本先于母本收割,在父本臨近終花期統(tǒng)一砍除父本,并運出制種地塊以外單獨堆放;父本收割后,待母本角果80%左右黃熟時收割母本,收割前要認真清理干凈漏割的父本和雜草。母本收割后要就近架在制種地油菜根茬上或?qū)⒅l倒立在根茬之上,防止泥土和雜草籽?;烊敕N子內(nèi)。收割的母本堆放4~5d 促后熟,選晴好天氣單場脫粒,嚴防父母本混雜和混入泥砂土塊等雜質(zhì);種子脫籽后要及時在單場彩條布上晾曬,防止?jié)穹N存放導(dǎo)致發(fā)芽霉變,影響種子發(fā)芽率和色澤。種子曬干后要及時風(fēng)篩精選干凈以后再裝袋,袋內(nèi)外做好標簽,防止裝混,要單獨放在干燥房間,防止種子吸潮變質(zhì)。

        精細打場,防止混雜。嚴把種子收購質(zhì)量關(guān),種子收購時,根據(jù)各制種戶制種面積和田間測產(chǎn)數(shù)量檔案,逐戶逐袋檢驗種子質(zhì)量,種子無混雜,含水量不超過8%,凈度在98%以上,發(fā)芽率85%以上,種子籽粒整齊飽滿、色澤鮮亮,無雜草籽粒,各項質(zhì)量要求合格后,才能取樣、簽發(fā)種子質(zhì)量合格證,定級過秤收購。收購時每戶的種子取2 份樣品,一份作保留封存樣,另一份作當(dāng)年田間種植純度鑒定樣,田間鑒定以戶為單位,重點鑒定不育株和有無父本混雜,以提高制種戶質(zhì)量意識,確保種子質(zhì)量達標[5]。防止摻假、使假,嚴把收種質(zhì)量關(guān)加強檢測鑒定,同時試驗室內(nèi)進行分子標記鑒定。在云南元謀縣進行田間正季鑒定,8 月中旬前后,視莢角成熟度七八成時取樣(手捏感覺到籽粒是硬的,剝開后看到籽粒有綠有黑);春節(jié)前后開花時查看鑒定結(jié)果。

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