摘要:將偶然發(fā)現的紅色花瓣單株經大量有性雜交轉育,自主創(chuàng)制出橘紅花色材料紫金花;以紫金花為雜交親本,與現有甘藍型油菜新胞質不育源和恢復源材料大量雜交轉育,創(chuàng)制出桃紅花色不育系TC943A和深紅花色恢復系M1119R,并育成玫瑰紅花色的彩花油菜雜交新品種天彩油1號。該品種花色為極艷麗的玫瑰紅花色,產量高、含油量高、抗倒和抗寒性強、抗裂果性強,于2024年通過國家非主要農作物品種登記,登記編號:GPD油菜(2024)510208,適宜在四川省平壩區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)及長江流域類似生態(tài)區(qū)秋播種植。天彩油1號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業(yè)興旺、農旅融合發(fā)展及鄉(xiāng)村振興提供了新的動力,產業(yè)化推廣應用前景廣闊。主要介紹了該品種親本、選育過程、品種特征特性、產量表現和栽培技術要點。
關鍵詞:甘藍型油菜;花—油兼用;彩花;雜交種;天彩油1號;選育
Breeding of a Flower-Oil Type Hybrid Variety Tiancaiyou No. 1 with Colored Flowers in Brassica napus L.
XU Xinrui1,FENG 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)居民植物油脂供應的關鍵來源,保障和發(fā)展油菜生產對于維護國家食用油安全具有重要的戰(zhàn)略作
用[1]。油菜產業(yè)要穩(wěn)定,種植效益是關鍵;鄉(xiāng)村要振興,一是產業(yè)要興旺,二是要農旅融合發(fā)展。實現油菜油用、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,又能加速實現鄉(xiāng)村振興。近年來,鄉(xiāng)村觀光旅游產業(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蜂產業(yè)的帶動作用,迅速成為農業(yè)觀光的主角[2]。各地舉辦的油菜花旅游節(jié)活動更是每年都會吸引數以萬計的游客,極大地促進了當地鄉(xiāng)村旅游經濟的繁榮發(fā)展。目前,大多數油菜花?;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的油菜花海增添色彩和亮點,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值,其油菜籽還具有食用價
值[3],因此,花—油兼用彩花油菜雜交種的選育對于促進農民就業(yè)增收、發(fā)展生態(tài)農業(yè)旅游、建設美麗鄉(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、人工理化誘變及遠緣雜交獲得[4]。育種家們也已經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]。但目前報道的彩花油菜幾乎都以觀賞為主,并未將生產油菜籽作為主要目標,導致存在油菜產量低及農藝經濟性狀不盡如人意等問題。面向國家重點產業(yè)需求,四川省農業(yè)科學院作物研究所油菜新材料新方法團隊通過引進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搭配,實現彩花油菜的花色、產量和抗性的有機結合和同步提升,最終育成花—油兼用型高產突破性雜交新品種天彩油1號,不但增強了油菜的觀賞性能,還大大提升了油菜的種植效益,同時為油菜的多功能開發(fā)奠定了堅實基礎。
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,以從什邡市孝楠農業(yè)科技有限責任公司引進的甘藍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行雜交,經連續(xù)多代回交,同步進行單株花色定向選擇和品質測試,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,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,抗裂果性強,適宜機械化收獲。
1.2 恢復系M1119R 2014年春在四川成都以從什邡市孝楠農業(yè)科技有限責任公司引進的甘藍型油菜彩花原始材料紫荊花為母本,以自育甘藍型雜交種天府油1號恢復系M1931R為父本去雄雜交,經過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,同步進行單株花色定向選擇和品質測試,于2018年育成甘藍型細胞質不育恢復系M1119R。該恢復系為深紅色大花瓣,雄蕊發(fā)育正常,深紫色大花藥,花粉量大,恢復力強。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;同年秋進入多點試驗,表現花色濃艷,綜合農藝經濟性狀較好,進行小面積試種后,各項指標均達到育種目標要求。2021-2023年度連續(xù)參加四川油菜創(chuàng)新團隊新品種聯合試驗,在8個聯合試驗點中均表現突出。2024年通過國家非主要農作物品種登記,登記編號為GPD油菜(2024)510208。
2 品種特征特性
2.1 農藝性狀 天彩油1號為甘藍型細胞質雄性不育三系半冬性中熟彩花油菜雜交種,花色鮮艷奪目,花期長達40d且觀賞性強,油菜籽產量較高。全生育期214.2d,比對照德油6號晚熟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、薹期生長勢均較強?;ɡ?、花藥微紫色?;ò昝倒寮t色,較大,側疊。株高185.2cm,最低分枝高度62.2cm,一次有效分枝數7.4個,單株有效角果數484.5個,每角粒數18.2粒,千粒重4.5g。
2.2 品質及抗性表現 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%,病情指數為26.04,抗性指數-0.10,低抗;病毒病發(fā)病率12.18%,病情指數為6.09,抗性指數0.24,感病??沽亚v性、抗寒性好,抗倒性強。
3 產量表現
2021-2023年度參加四川油菜創(chuàng)新團隊新品種聯合試驗。在2021-2022年度試驗中,天彩油1號每667m2平均產量188.3kg,比對照德油6號增產3.58%,8點次中7點次增產(增產幅度為3.00%~9.70%);在2022-2023年度試驗中,平均產量200.3kg,比對照德油6號增產6.10%,8點次中7點次增產(增產幅度為1.40%~12.94%);2年16點次中14點次增產,平均產量194.3kg,比對照德油6號增產4.84%。
4 栽培技術要點
4.1 適宜種植區(qū)域 天彩油1號適宜在四川省平壩區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)及長江流域類似生態(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、內蒙古、新疆等春、夏播種植或其他區(qū)域推廣前,應嚴格進行引種試驗。
4.2 適時早播 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”,以有機肥為主,氮、磷、鉀、硼肥配合施用,無機化肥在前,農家肥保后。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月底之前結合中耕除草培土壘蔸。防治病蟲害 根據病蟲害發(fā)生狀況,有針對性地進行防治。加強“一促四防”,分別于蕾薹期、花期使用無人植保機噴施磷酸二氫鉀與液態(tài)硼肥、殺蟲劑、殺菌劑的混配液,以促進植株、分枝與角果的生長發(fā)育,有效預防菌核病、“花而不實”、早衰和高溫逼熟。
5 育種體會
天彩油1號的成功選育填補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、轉錄組學、代謝組學等多組學手段來揭示其花色變異的分子機制。此外,還需進一步加大彩花油菜研發(fā)力度,一方面引進花色更艷麗、飽和度更高的彩花油菜新品種,或者從近緣植物中導入不同花色的基因,儲備豐富的彩花材料;另一方面收集或創(chuàng)制雙低、優(yōu)質、高產且適宜機械化生產的優(yōu)良材料,與彩花性狀結合,以期創(chuàng)制出更多強優(yōu)勢彩花油菜雜交種。
本研究在現有的新胞質不育源和恢復源的基礎上,結合自主創(chuàng)新的不同花色材料,育成了綜合農藝經濟性狀優(yōu)良,產量高,花色更深、更艷、更豐富的多花色不育系和恢復系,并以此為基礎育成了適應生產需求的突破性彩花油菜雜交種天彩油1號。該品種集彩花、高產、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)村振興和一二三產業(yè)融合發(fā)展,并且能有效降低食用植物油進口依存度高的潛在風險,具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間。
參考文獻
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(收稿日期:2024-07-18)