代兵兵 鄧武明 楊玉恒 宋 稀 田露申 趙昌斌 余青青
(四川省南充市農(nóng)業(yè)科學院,南充 637000)
2020 年我國油菜種植面積約676.47 萬hm2,總產(chǎn)1404.91 萬t,位居世界第二,約占國內(nèi)油料作物總量的55%,是我國第一大油料作物,也是最具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑颷1-3]。近年來,我國油菜單產(chǎn)穩(wěn)步增長、含油量也不斷提升,但與加拿大平均水平相比仍存在一定差距。挖掘育種和生產(chǎn)潛力,開展高產(chǎn)和高含油量油菜育種是保障食用油供給的有效途徑[3]。中央農(nóng)村工作會議上,習近平總書記強調(diào)“要實打實地調(diào)整結構,擴種大豆和油料”[4]。加強高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高油、多抗、宜機收油菜新品種的選育及推廣應用,可有效推動油菜產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,能夠真正為鄉(xiāng)村振興提供科技支撐,對保障我國食用油供給安全具有重要意義[5]。
圍繞我國油菜生產(chǎn)對高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高油、多抗、宜機收雜交品種的需求,南充市農(nóng)業(yè)科學院按照“雜優(yōu)+優(yōu)質(zhì)”的技術路線,系統(tǒng)開展了油菜種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育、雜交種制種及配套高產(chǎn)栽培技術研究等工作[6-11]。利用波里馬細胞質(zhì)雄性不育系南A5與雙低恢復系626R 配制出雜交油菜新組合南油5626,經(jīng)院內(nèi)品比試驗和四川省油菜聯(lián)合試驗鑒定,該組合在各級試驗中均表現(xiàn)豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),含油量高,抗倒性強等特點,于2020 年通過非主要農(nóng)作物品種登記(登記編號:GPD 油菜(2020)510142),適宜秋播種植于四川平壩、丘陵及類似生態(tài)區(qū)。
1.1 不育系南A5 與保持系南B5 的創(chuàng)制2005 年3 月在03 雜-6×德油22-3 雜交組合中發(fā)現(xiàn)開花較早、不育徹底的波里馬細胞質(zhì)雄性不育單株,以其為母本與(中雙2 號×5029B)雙低選系測交。其中,中雙2 號具有高產(chǎn)、雙低、耐病、抗寒、耐肥、抗倒等優(yōu)良特性,5029B 為自育高配合力不育系南A7對應保持系。2006 年起,通過考察熟期、株型、結實性、抗性、品質(zhì)、配合力等綜合性狀,在后代中選擇優(yōu)良不育單株作母本、雙低選系(中雙2 號×5029B)自交后代優(yōu)良單株為父本,連續(xù)成對回交5 代,2011年不育株系和成對回交親本株系遺傳穩(wěn)定,分別命名為不育系南A5和保持系南B5。南A5兼具早熟、雙低、抗病等優(yōu)點,于2015 年3 月通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會組織的田間技術鑒定。
不育系南A5為淺綠色、腎形子葉;心葉紫色,刺毛少,幼莖微紫色;苗期長勢旺,植株半直立生長;葉片中等綠色,淺裂,裂片2~3 對,葉緣缺刻程度中;葉片偏大、較直立,葉柄較長、無刺毛,頂端裂片形狀近圓形,卷曲程度極弱。播種后約135d 進入初花期,花期長約30d;花瓣黃色,小而平展、離瓣且呈球拍狀;花藥退化徹底,乳白色干癟狀,柱頭明顯高于花藥。植株主莖蠟粉多,花青苷顯色極弱,薹莖葉為半抱莖的狹長三角形葉;角果斜生,較長,微紫色;植株株型較為緊湊,分枝分布均勻,整體呈扇形。株高190~200cm,有效分枝高度55~65cm,一次有效分枝數(shù)較多,達8~10 個,主序長68~75cm,單株角果數(shù)550~650 個,千粒重3.7~3.9g,種皮褐色,籽粒色澤均勻。保持系南B5花瓣黃色,中大且側疊;花藥大而飽滿,花粉量多,保持性優(yōu),其他性狀與南A5基本一致。
1.2 恢復系626R 的創(chuàng)制以中雙6 號作母本、自育恢復系26R(墾C1×(B26×蘿卜)選系)為父本配制雜交組合,雜交后代長勢旺盛,農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)異。2004年3月起,依據(jù)恢復性能、田間農(nóng)藝性狀、配合力測定和室內(nèi)品質(zhì)測試等結果,在組合后代中連續(xù)定向選擇優(yōu)良可育單株套袋自交。2011 年定型一份雙低、中熟波里馬細胞質(zhì)雄性不育恢復系,命名為626R。2018 年3 月626R 通過四川省種子站組織的田間技術鑒定。
恢復系626R 子葉綠色,腎形;心葉紫色,幼莖微紫;苗期長勢強,植株半直立;葉片油綠色,淺裂,裂片2.0~2.5 對,葉緣波狀;葉片中等偏大、較直立,葉柄較長,無刺毛,頂裂近橢圓形。播種后約140d進入初花期,花期長約30d?;ò隃\黃,大而側疊,4 強雄蕊、花粉量大。植株主莖蠟粉多,莖稈綠色,薹莖葉為半抱莖的狹長三角形狀;角果稍平生,較長,果皮黃綠色;植株株型較為緊湊,分枝分布均勻,整體呈扇形。株高180~190cm,有效分枝高度45~55cm,一次有效分枝8~9 個,主序長65~75cm,單株角果數(shù)350~420 個,千粒重3.4~3.6g,籽粒深褐色。
1.3 南油5626 的選育2015 年用早熟不育系南A5和中熟恢復系626R 雜交,配制雜交組合。該組合歷經(jīng)2016~2017 年2 年院內(nèi)品比試驗、2017~2019 年度四川省油菜新品種聯(lián)合試驗,表現(xiàn)出穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)、廣適、高油、抗倒等優(yōu)良特性。2020年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記,并命名為南油5626。
2.1 豐產(chǎn)性與適應性2017-2018 年度南油5626參加四川省油菜新品種聯(lián)合試驗中熟C 組試驗,9點(次)試驗8 點(次)增產(chǎn),菜籽每hm2平均產(chǎn)量2554.50kg,比對照品種德油6 號增產(chǎn)13.22%,達極顯著水平,居該組第4 位;2018-2019 年度參加四川省油菜新品種聯(lián)合試驗中熟B 組試驗,9 點(次)試驗8 點(次)增產(chǎn),菜籽平均產(chǎn)量2677.73kg,比對照德油6 號增產(chǎn)10.06%,達極顯著水平,居該組第5 位(表1);2 年試驗平均產(chǎn)量2616.12kg,比對照德油6 號增產(chǎn)11.64%,達極顯著水平,滿足四川省突破性油菜新品種增產(chǎn)標準(產(chǎn)量或產(chǎn)油量比對照品種增產(chǎn)10%以上);2 年18 點(次)試驗,16 點(次)增產(chǎn),平均增產(chǎn)點率88.9%,豐產(chǎn)性和適應性表現(xiàn)突出,適宜秋播種植于四川平壩、丘陵區(qū)及類似生態(tài)區(qū)。
表1 2017-2019 年度南油5626 聯(lián)合試驗各試點產(chǎn)量 (kg/hm2)
2.2 品質(zhì)性狀經(jīng)檢測,2017-2018 年度南油5626種子芥酸含量未檢出,商品菜籽硫代葡萄糖苷含量為24.11μmol/g(餅),含油量45.38%;2018-2019 年度芥酸含量未檢出,硫代葡萄糖苷含量24.59μmol/g(餅),含油量44.62%;2 年試驗平均芥酸含量為0,硫代葡萄糖苷含量23.58μmol/g(餅),含油量45.00%,達國家雙低油菜品種標準。
2.3 抗病性與抗逆性在四川省內(nèi)各承試點,南油5626 的菌核病發(fā)病均較低。2017-2018 年度菌核病發(fā)病率16.4%,病指10.4;2018-2019 年度菌核病發(fā)病率11.85%,病指6.95;2 年度平均發(fā)病率14.13%,病指8.68。四川省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所對南油5626 進行接種鑒定,南油5626 表現(xiàn)為感菌核病,中感病毒病。2 年試驗花期均未發(fā)生倒伏,抗倒性評價為強。
2.4 農(nóng)藝性狀綜合2 年四川省內(nèi)各承試點試驗數(shù)據(jù)(表2),南油5626 為中熟細胞質(zhì)雄性不育三系雜交種,全生育期為207.1d;平均株高198.3cm,有效分枝數(shù)9.2 個,單株有效角果數(shù)462.8 個,每角粒數(shù)15.1粒,千粒重3.49g,單株產(chǎn)量22.1g。南油5626 子葉較寬大、腎形,心葉黃綠色,刺毛少,幼莖紫色;苗期植株半直立;葉片綠色、厚且蠟粉重,葉片長度中等、寬度中到寬,葉柄長度中等到長;有裂葉,裂片數(shù)量少到中,僅2~3 對,頂裂近橢圓形,葉緣缺刻程度弱。植株主莖蠟粉少,薹莖無花青苷顯色。花瓣淺黃、中等大小、橢圓形、平展且側疊。植株分枝分布均勻,整體呈扇形。角果姿態(tài)平伸,長度較長。籽粒黑褐色。
表2 南油5626 兩年試驗各試點農(nóng)藝性狀
波里馬細胞質(zhì)雄性不育系是溫敏型甘藍型油菜雜種優(yōu)勢利用的典型親本材料,初花期遭遇低溫天氣易產(chǎn)生微量花粉,出現(xiàn)較重自交結實現(xiàn)象,從而影響雜交種的制種純度[12-13]。針對此問題,開展不同播期、密度、行比等多因素組合試驗及“化殺+摘薹”控制微粉試驗,形成了雜交種高產(chǎn)、高純度制種技術。
3.1 嚴格隔離制種區(qū)要選擇耕層深厚且土層構造良好、隔離條件好、至少2 年沒有種植油菜、與周圍油菜及其他十字花科作物空間間隔2000m 以上的田塊。
3.2 適期播種,合理行比,構建高產(chǎn)群體結合制種區(qū)氣候特點及母本不育系南A5、父本恢復系626R 生物學特性,恢復系626R 一般選擇在9 月上旬播種,不育系南A5推遲5d 左右播種,有利于親本花期相遇。苗期加強田間管理,培育壯苗、應對冬季低溫凍害,構建高產(chǎn)群體。制種區(qū)苗床與本田比例按母本1∶10、父本1∶20 配置,南A5用種量0.75~1.13kg/hm2、626R 用種量1.50~2.25kg/hm2。本田等行距,父母本行比設置為1∶2,行株距分別為0.40m、0.22m,父本密度約3 萬株/hm2,母本密度約6 萬株/hm2。移栽時,父母本分批移栽,杜絕人為錯亂。
3.3 “化殺+摘薹”控制微粉撥開心葉觀察,在不育系南A5最大花蕾長達到2mm 時噴施化學殺雄劑化殺靈WP1,試劑兌水稀釋至0.14g/L,以施用量450kg/hm2對不育系全株葉片進行薄霧狀噴施,注意遮擋恢復系。當不育系出現(xiàn)3~4 個分枝時,再摘去主序。在制種區(qū)以3 桶/hm2的密度放置蜂桶,可提高制種產(chǎn)量。
3.4 及時除雜為保障制種純度,父母本苗期、蕾薹期和初花期均需嚴格除雜,終花期及時去除父本,在油菜成熟后及時收獲。
3.5 純度鑒定按上述規(guī)程操作,南油5626 雜交種制種產(chǎn)量變幅為1487.10~1630.80kg/hm2、平均產(chǎn)量為1558.95kg/hm2,種子純度變幅為93.5%~97.6%、平均為95.6%。
4.1 精細整地,適期直播嚴格“三溝”配套,廂溝、腰溝、圍溝要逐漸加深,保障排水通暢,使油菜根系健壯生長;水稻田的廂要窄、溝要深,旱地“三溝”可稍淺;遲熟水稻茬口,應在收割前15~20d 進行排水晾田。油菜可在9 月下旬至10 月中旬期間播種,適時提早播種,可保證個體充分發(fā)育,單株潛力最大化。根據(jù)墑情、天氣等決定因素酌情選用油菜精量聯(lián)合直播機條直播或大疆無人機飛播或人工撒播等方式進行直播。
4.2 合理密植,培育壯苗適度增加油菜種植密度,適期播種的油菜種植密度為27萬~45萬株/hm2,播期推遲密度相應增加;油菜精量聯(lián)合直播機條播播種量3.0kg/hm2左右,無人機飛播播種量6.0kg/hm2左右,人工撒播播種量4.5kg/hm2左右;在適宜播期范圍內(nèi),播種期每推遲5d,用種量依次增加0.15kg/hm2。注意及時間苗、定苗,保優(yōu)除劣,培育壯苗。
4.3 科學施肥,及時追肥有機肥與無機肥結合,適當增施硼肥。因地制宜,播種前每hm2施用純氮116~136kg、五氧化二磷45~75kg、氧化鉀60~90kg、硼砂12~15kg,苗期追施純氮49~59kg;也可在播種前一次性施用宜施壯緩釋肥600~750kg。在追肥時注意看苗調(diào)控、控旺促弱,做到早提苗、育壯苗、防倒伏。
4.4 規(guī)范管理,病蟲草防治淺旋直播后1~2d 內(nèi),用50%乙草胺·異噁草松或96%精異丙甲草胺兌水450kg 噴霧抑制正在萌發(fā)的雜草生長。每hm2可用26%高效順反氯·敵乳油450~600mL 或2.5%功夫水乳劑2000~3000 倍液兌水600~750kg 噴霧防治菜青蟲,用10%吡蟲啉,或25%吡蚜酮,或5%高效氯氰菊酯乳油防治蚜蟲。初花期注意防治菌核病和缺硼癥,每hm2用咪鮮胺1500g、20.5%速樂硼750g、磷酸二氫鉀1500g 進行無人機葉面噴施,確保后期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
4.5 適時收獲全田70%~80%角果呈黃色或者淡黃色,主花序中上部角果內(nèi)油菜籽粒呈成熟色澤時即可收割,割倒后晾曬5~7d 再進行撿拾脫粒。成熟度一致、集中連片且便于機械化操作地區(qū)可在全田90%以上油菜角果成熟時進行一次性機械收獲。