甜菜质核互作单粒异型保持系的利用

胡华兵，王维成

（新疆石河子甜菜研究所，石河子832000）

甜菜质核互作单粒异型保持系的利用

胡华兵，王维成

（新疆石河子甜菜研究所，石河子832000）

经过质核互作单粒异型甜菜保持系保持之后，异型后不育系较原不育系芽势明显加强，芽率明显提高。异型后不育系配制的组合芽势、芽率虽然提高，但产质量却有所下降。

甜菜；异型保持系；不育系

目前欧美发达国家甜菜生产使用的单粒杂交种皆以质核互作异型保持系保持之后的不育系为母本配制而成，其单粒种芽率达90%以上，苗期生长势整齐、强健。一直以来，我所和国内同行业甜菜育种单位选育单粒杂交种是母系（不育系）、父系（授粉系）各自经过多代回交、自交稳定成系后，杂交选育而成，单一杂交造成基因过于纯合、遗传基础过于狭窄。异型保持系的利用能扩大母系基因来源，增加遗传基础，从而有效提高单粒杂交种芽势、芽率。

表1 单粒种芽势芽率情况比较 %

表2 不育系芽势芽率情况比较 %

表3 异型系组合和原系组合产质量比较

1 自育单粒品种现状

自育单粒品种（品系）芽率低，芽势弱，易出现缺苗断垄、大小苗、苗欺苗现象，块根大小不匀，造成机械收获损失严重，影响产量，这些成为目前生产上国产单粒种不能广泛推广的主要原因。我所近几年来选育的单粒雄性不育杂交新品种“新甜16号”、“新甜17号”，其单粒率达95%以上，产质量表现十分优秀，但芽率低、芽势弱（见表1），严重制约其大田生产，导致推广面积有限。2009年全疆甜菜种植面积6.47万hm2，单粒种种植面积占总播种面积的4.6%，其中国产单粒种种植面积仅为单粒种播种面积十分之一左右。2011年全疆甜菜种植面积约8.67万hm2，国产单粒种播种面积几乎为零。随着近年来劳动力成本大幅度攀升，机械化大面积推广使用，单粒种因其具有良好机械适播性、田管过程省工省时等优点，成为单粒种播种面积增加的主要原因。未来几年，单粒种的应用将在新疆糖区特别是兵团糖区逐渐占据主导地位。

2 甜菜异型保持系的利用

2.1 甜菜异型后不育系和原不育系比较

石河子甜菜研究所近年来在利用异型保持系方面做了些探索性工作。MSFD4、OTFD4是我所骨干亲本，配制的组合芽势、芽率一直很低，苗期生长势较弱，苗状明显较其他材料晚4～7d，成为继续利用的瓶颈问题，在利用所内另一粒育性较好的单粒异型保持系ZH13B保持之后，其芽势和芽率得到明显提高（表2）。

2.2 异型后不育系、原不育系配制组合的利用

2009年利用MSFD4、相应异型后不育系MSFD4×ZH13B、MSFD4×改B45配制杂交组合，2010年在所内春播地进行品比试验鉴定。异型后不育系配制的组合较原不育系配制的组合苗期生长势明显加强，但中后期原不育系配制的组合生长势渐强，二者生长势渐趋一致（表3）。

异型后不育系配制的组合MSFD4×ZH13B×XLB较原不育系配制的组合MSFD4×XLB根产量略增加129.7kg/667m2，含糖率降低1.32度，产糖量减产60.6kg/667m2；异型后不育系配制的组合MSFD4×改B45× GHY-1较原不育系配制的组合MSFD4×GHY-1根产量减产727.8kg/667m2，含糖率降低0.06度，产糖量减产119.4kg/667m2。异型后不育系配制的组合较原不育系配制的组合产质量均明显下降。

3 利用甜菜异型保持系存在的问题

经过以上比较可以看出，异型后不育系及其配制的组合在芽势、芽率方面得到明显提高，利于苗期田管工作，但异型后不育系配制的组合产质量皆明显下降，即异型后不育系的配合力下降，我所在利用异型后不育系方面普遍存在该问题。经过分析，个人认为有以下原因。

（1）现有单粒不育系和相应保持系数量有限，来源途径比较狭窄，之间配制异型后不育系数量也极为有限，配合力出现变化在意料之中。

（2）甜菜作为异花授粉作物，繁育工作中隔离条件不严格，粒育性容易出现下降。在我国现有育种条件下，如何保证异型后不育系的粒育性稳定是较难做到的。例如现有单粒不育系和保持系的单粒率、不育率95%以上，异型后单粒率85%以上，不育率60%～75%，如果再配制组合，种性纯度得不到保障。

4 利用甜菜异型保持系的建议

甜菜异型保持系的利用是甜菜育种重要方法，是提高自育单粒品种芽势、芽率，提升自育品种市场竞争力的必要手段。总结这些年甜菜异型保持系的研究利用，有如下建议。

（1）加强单粒雄性不育系、相应保持系的引育工作，同时国内各甜菜育种机构加大种子资源的共享力度，扩大来源途径，有效增加数量，共同提高自育品种科研能力。（2）配制甜菜异型不育系的前提条件是必须保证利用的不育系和异型保持系不育率高，单粒率高且粒性稳定。（3）建立严格隔离条件，杜绝育种过程中外源花粉介入；同时加强配制异型后不育系调查力度，及时准确淘汰杂株，保证异型后不育系粒育性纯度。

Utilization of M onogerm Heteromorphosis M aintainer Line of Nucleocytop lasm ic Interaction Sugarbeet

HU Hua-bing,WANGWei-cheng
(Sugarbeet Research Institute,Agricultural Sciences and Technology Centre of Xinjiang Shihezi,Shihezi 832000,China)

The male sterile sugarbeet lines were maintained by monogerm heteromorphosis maintainer lines of nucleo-cytoplasmic interaction sugabeet,and their energy and rate of germinating were increased in comparison with quondam male sterile sugarbeet lines.However,their root yield and sugar contentwere slightly decreased.

sugarbeet;heteromorphosismaintainer lines;male sterile line

S566.303

A

1007-2624（2012）02-0041-02

2011-06-07

胡华兵（1979-），男，湖北省荆门市人，石河子甜菜研究所副所长，助理研究员，从事甜菜雄性不育研究工作。