摘要:將偶然發(fā)現(xiàn)的紅色花瓣單株經(jīng)大量有性雜交轉(zhuǎn)育,自主創(chuàng)制出橘紅花色材料紫金花;以紫金花為雜交親本,與現(xiàn)有甘藍(lán)型油菜新胞質(zhì)不育源和恢復(fù)源材料大量雜交轉(zhuǎn)育,創(chuàng)制出桃紅花色不育系TC943A和深紅花色恢復(fù)系M1119R,并育成玫瑰紅花色的彩花油菜雜交新品種天彩油1號(hào)。該品種花色為極艷麗的玫瑰紅花色,產(chǎn)量高、含油量高、抗倒和抗寒性強(qiáng)、抗裂果性強(qiáng),于2024年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào):GPD油菜(2024)510208,適宜在四川省平壩區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)及長(zhǎng)江流域類似生態(tài)區(qū)秋播種植。天彩油1號(hào)為世界首例玫瑰紅花色的彩花油菜雜交種,其成功選育為油菜產(chǎn)業(yè)興旺、農(nóng)旅融合發(fā)展及鄉(xiāng)村振興提供了新的動(dòng)力,產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用前景廣闊。主要介紹了該品種親本、選育過程、品種特征特性、產(chǎn)量表現(xiàn)和栽培技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:甘藍(lán)型油菜;花—油兼用;彩花;雜交種;天彩油1號(hào);選育
Breeding of a Flower-Oil Type Hybrid Variety Tiancaiyou No. 1 with Colored Flowers in Brassica napus L.
XU Xinrui1,F(xiàn)ENG Lin1,PU Xiaobin1,2,JIANG Xuefei2,LIU Yuping2,
YUAN Ying2,XIAO Rui2,ZHUO Shihai2
(1Crop Research Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences(Sichuan Provincial Germplasm Resources Center)/Environment-Friendly Crop Germplasm Innovation and Genetic Improvement Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610066;2 Science and Technology Innovation Center Co.,Ltd.,Sichuan Modern Seed Industry Group,Wenjiang 611130,Sichuan)
油菜作為我國最主要的油料作物之一,是城鄉(xiāng)居民植物油脂供應(yīng)的關(guān)鍵來源,保障和發(fā)展油菜生產(chǎn)對(duì)于維護(hù)國家食用油安全具有重要的戰(zhàn)略作
用[1]。油菜產(chǎn)業(yè)要穩(wěn)定,種植效益是關(guān)鍵;鄉(xiāng)村要振興,一是產(chǎn)業(yè)要興旺,二是要農(nóng)旅融合發(fā)展。實(shí)現(xiàn)油菜油用、花用、菜用、蜜用、飼用、肥用、餅用、保健用、文創(chuàng)用等多元化開發(fā)利用,既可確保種植效益提升,又能加速實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。近年來,鄉(xiāng)村觀光旅游產(chǎn)業(yè)迅速崛起,成片油菜花海憑借其盛花期良好的觀賞性和對(duì)蜂產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用,迅速成為農(nóng)業(yè)觀光的主角[2]。各地舉辦的油菜花旅游節(jié)活動(dòng)更是每年都會(huì)吸引數(shù)以萬計(jì)的游客,極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村旅游經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。目前,大多數(shù)油菜花?;径疾捎玫氖瞧胀S花油菜,色彩較為單一,而彩花油菜可以為這些景點(diǎn)的油菜花海增添色彩和亮點(diǎn),給游客帶來不一樣的視覺享受。更重要的是,彩花油菜不僅具有觀賞價(jià)值,其油菜籽還具有食用價(jià)
值[3],因此,花—油兼用彩花油菜雜交種的選育對(duì)于促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)增收、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村具有重要的意義。
目前,我國彩花油菜材料主要通過自然變異、人工理化誘變及遠(yuǎn)緣雜交獲得[4]。育種家們也已經(jīng)成功選育出了多種不同花色的油菜材料,包括白色系、黃色系、橘色系、紅色系、紫色系以及其他色系等六大系列,為觀賞型油菜新品種的選育提供了寶貴的素材和資源[4]。但目前報(bào)道的彩花油菜幾乎都以觀賞為主,并未將生產(chǎn)油菜籽作為主要目標(biāo),導(dǎo)致存在油菜產(chǎn)量低及農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀不盡如人意等問題。面向國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)需求,四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所油菜新材料新方法團(tuán)隊(duì)通過引進(jìn)彩花油菜資源和雜交創(chuàng)新、三系親本的篩選與改良,以及雜交組合的精準(zhǔn)搭配,實(shí)現(xiàn)彩花油菜的花色、產(chǎn)量和抗性的有機(jī)結(jié)合和同步提升,最終育成花—油兼用型高產(chǎn)突破性雜交新品種天彩油1號(hào),不但增強(qiáng)了油菜的觀賞性能,還大大提升了油菜的種植效益,同時(shí)為油菜的多功能開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1 親本來源及選育過程
1.1 不育系TC943A 2015年春在四川成都以自育雙低不育系M中11A為母本,以從什邡市孝楠農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司引進(jìn)的甘藍(lán)型油菜彩花原始材料紫荊花×1119后代中分離出的桃紅可育株為父本進(jìn)行雜交,經(jīng)連續(xù)多代回交,同步進(jìn)行單株花色定向選擇和品質(zhì)測(cè)試,于2018年育成不育系TC943A。該不育系為桃紅色大花瓣,雄性不育性穩(wěn)定徹底,雌蕊發(fā)育正常,株型較緊湊,平均株高185.0cm,角果斜生、較長(zhǎng),千粒重4.3~4.8g,含油量45%~48%。全生育期210~215d。在四川省平丘地區(qū)自然條件下,抗倒力和抗(耐)菌核病能力較強(qiáng),抗裂果性強(qiáng),適宜機(jī)械化收獲。
1.2 恢復(fù)系M1119R 2014年春在四川成都以從什邡市孝楠農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司引進(jìn)的甘藍(lán)型油菜彩花原始材料紫荊花為母本,以自育甘藍(lán)型雜交種天府油1號(hào)恢復(fù)系M1931R為父本去雄雜交,經(jīng)過5年在秋播和夏播條件下連續(xù)選擇可育株定向回交3代及自交4代,同步進(jìn)行單株花色定向選擇和品質(zhì)測(cè)試,于2018年育成甘藍(lán)型細(xì)胞質(zhì)不育恢復(fù)系M1119R。該恢復(fù)系為深紅色大花瓣,雄蕊發(fā)育正常,深紫色大花藥,花粉量大,恢復(fù)力強(qiáng)。平均株高212.5cm,千粒重3.7~3.9g,含油量45%~48%,全生育期220~225d。
1.3 雜交種選育過程 2020年春以恢復(fù)系M1119R
為父本、不育系TC943A為母本組配彩花油菜雜交組合;同年秋進(jìn)入多點(diǎn)試驗(yàn),表現(xiàn)花色濃艷,綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀較好,進(jìn)行小面積試種后,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到育種目標(biāo)要求。2021-2023年度連續(xù)參加四川油菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)新品種聯(lián)合試驗(yàn),在8個(gè)聯(lián)合試驗(yàn)點(diǎn)中均表現(xiàn)突出。2024年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào)為GPD油菜(2024)510208。
2 品種特征特性
2.1 農(nóng)藝性狀 天彩油1號(hào)為甘藍(lán)型細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系半冬性中熟彩花油菜雜交種,花色鮮艷奪目,花期長(zhǎng)達(dá)40d且觀賞性強(qiáng),油菜籽產(chǎn)量較高。全生育期214.2d,比對(duì)照德油6號(hào)晚熟1.0d。植株扇形,勻生分枝,分枝部位中等,株型較緊湊。心葉、幼莖微紫色。成株期莖稈綠色,葉、莖均有蠟粉,葉色中等綠色,葉片有缺刻,葉緣波狀。苗期、薹期生長(zhǎng)勢(shì)均較強(qiáng)。花蕾、花藥微紫色?;ò昝倒寮t色,較大,側(cè)疊。株高185.2cm,最低分枝高度62.2cm,一次有效分枝數(shù)7.4個(gè),單株有效角果數(shù)484.5個(gè),每角粒數(shù)18.2粒,千粒重4.5g。
2.2 品質(zhì)及抗性表現(xiàn) 該品種為濃香型油菜品種,含油率49.42%,種子芥酸含量49.50%,商品菜籽硫苷含量53.52μmol/g。菌核病發(fā)病率40.24%,病情指數(shù)為26.04,抗性指數(shù)-0.10,低抗;病毒病發(fā)病率12.18%,病情指數(shù)為6.09,抗性指數(shù)0.24,感病??沽亚v性、抗寒性好,抗倒性強(qiáng)。
3 產(chǎn)量表現(xiàn)
2021-2023年度參加四川油菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)新品種聯(lián)合試驗(yàn)。在2021-2022年度試驗(yàn)中,天彩油1號(hào)每667m2平均產(chǎn)量188.3kg,比對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)3.58%,8點(diǎn)次中7點(diǎn)次增產(chǎn)(增產(chǎn)幅度為3.00%~9.70%);在2022-2023年度試驗(yàn)中,平均產(chǎn)量200.3kg,比對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)6.10%,8點(diǎn)次中7點(diǎn)次增產(chǎn)(增產(chǎn)幅度為1.40%~12.94%);2年16點(diǎn)次中14點(diǎn)次增產(chǎn),平均產(chǎn)量194.3kg,比對(duì)照德油6號(hào)增產(chǎn)4.84%。
4 栽培技術(shù)要點(diǎn)
4.1 適宜種植區(qū)域 天彩油1號(hào)適宜在四川省平壩區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)及長(zhǎng)江流域類似生態(tài)區(qū)秋播種植。在四川省甘孜州、阿壩州、涼山州高原區(qū),甘肅、青海、內(nèi)蒙古、新疆等春、夏播種植或其他區(qū)域推廣前,應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行引種試驗(yàn)。
4.2 適時(shí)早播 四川冬油菜區(qū)育苗移栽適宜播期為9月10-20日,每667m2用種量0.5kg,早勻苗、早定苗,在苗齡25~30d時(shí)移栽,苗床期注意防治蟲害;直播宜在9月底至10月上旬播種,用種量0.4~0.5kg。
4.3 合理密植 育苗移栽種植密度以6500~8000株/667m2為宜,每穴單苗移栽;直播種植密度為20000~30000株/667m2。
4.4 田間管理 施肥 做到“重底早追”,以有機(jī)肥為主,氮、磷、鉀、硼肥配合施用,無機(jī)化肥在前,農(nóng)家肥保后。視土壤肥力狀況,每667m2施用純氮10~15kg、磷肥30~40kg、氯化鉀肥5.0~7.5kg、硼肥1.0~1.5kg作為底肥。中耕培土 在12月底之前結(jié)合中耕除草培土壘蔸。防治病蟲害 根據(jù)病蟲害發(fā)生狀況,有針對(duì)性地進(jìn)行防治。加強(qiáng)“一促四防”,分別于蕾薹期、花期使用無人植保機(jī)噴施磷酸二氫鉀與液態(tài)硼肥、殺蟲劑、殺菌劑的混配液,以促進(jìn)植株、分枝與角果的生長(zhǎng)發(fā)育,有效預(yù)防菌核病、“花而不實(shí)”、早衰和高溫逼熟。
5 育種體會(huì)
天彩油1號(hào)的成功選育填補(bǔ)了彩花油菜雜交種的空白,為彩花油菜的發(fā)展提供了新的思路。然而調(diào)控其花色改變的確切基因還尚不清楚,未來還需要整合基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)手段來揭示其花色變異的分子機(jī)制。此外,還需進(jìn)一步加大彩花油菜研發(fā)力度,一方面引進(jìn)花色更艷麗、飽和度更高的彩花油菜新品種,或者從近緣植物中導(dǎo)入不同花色的基因,儲(chǔ)備豐富的彩花材料;另一方面收集或創(chuàng)制雙低、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)且適宜機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)良材料,與彩花性狀結(jié)合,以期創(chuàng)制出更多強(qiáng)優(yōu)勢(shì)彩花油菜雜交種。
本研究在現(xiàn)有的新胞質(zhì)不育源和恢復(fù)源的基礎(chǔ)上,結(jié)合自主創(chuàng)新的不同花色材料,育成了綜合農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良,產(chǎn)量高,花色更深、更艷、更豐富的多花色不育系和恢復(fù)系,并以此為基礎(chǔ)育成了適應(yīng)生產(chǎn)需求的突破性彩花油菜雜交種天彩油1號(hào)。該品種集彩花、高產(chǎn)、高抗等特性為一體,不僅滿足了油菜多功能開發(fā)的需求,還有利于鄉(xiāng)村振興和一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,并且能有效降低食用植物油進(jìn)口依存度高的潛在風(fēng)險(xiǎn),具有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間。
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(收稿日期:2024-07-18)