冬油菜早熟品种生长发育特性研究

官春云，靳芙蓉，董国云，官 梅，谭太龙

(湖南农业大学油料作物研究所，长沙 410128)

1 前言

作物早熟品种的培育和利用是当前各国研究的热点之一，不同作物都希望培育出既早熟、又高产的作物新品种，以应对气候灾害的影响[1～5]。我国南方地处亚热带，属多熟制作物地区，水旱轮作是我国南方以及东亚和南亚一些国家普遍采用的耕作制度[6，7]，包括了水旱两熟、水旱三熟等多种模式。关于作物全生育期与产量的关系，现有的报道看法不一，多数认为，生育期越长产量越高或中晚熟品种产量最高[8]，但为解决前后作物季节矛盾，充分利用光温土地资源，必须选育生育期较短并且产量较高的早熟作物品种。油菜是我国南方主要油料作物，主要与水稻、棉花等作物轮作复种。据统计，我国南方双季稻面积常年约1亿多亩(1亩≈666.67 m2)，总产量约8 000多万吨，是粮食生产的重要基地[9]。但双季稻收后因缺乏迟播(10月中下旬播种)早收(4月中下旬收获)的油菜品种，很多双季稻田为冬闲，据湖南农业大学油料作物研究所2006年对湖南省的调查，双季稻地区冬闲田面积达82%，只有18%的面积冬种油菜，致使全年1/3的光温水土资源没有得到利用。本研究采取对现有早熟品种分期播种的办法，探索油菜早熟品种的主要生长发育特性。同时也筛选出适于三熟栽培的早熟油菜品种以供生产利用。

2 材料与方法

2.1 参试品种(系)及来源

参试品种(系)及来源见表1，其中16个冬油菜品种(系)来源于我国南方各地，1个春油菜品种(系)由青海省农林科学院提供。

2.2 试验设计

每年选用10个品种，设5个播期处理，2009—2010年播期分别为9月30日，10月10日，10月20日，10月30日，11月10日。2010—2011年播期分别为10月5日，10月15日，10月25日，11月5日，11月15日。不同处理小区宽2 m，长4 m，每区播10短行，均不设重复，随机排列，折合每亩留苗密度2.5 万株。每亩施 N ∶P ∶K=12∶5∶8的复合肥50 kg，另每亩施硼肥1 kg。栽培管理同一般大田。

表1 参试的油菜品种(系)及来源Table 1 Name and source of the rape materials tested

2.3 观察记载内容

不同的处理方法对应不同的生育期，生育特性，农艺性状考察，种子产量和品质等。具体方法参考《油菜种质资源描述规范和数据标准》一书[10]。

3 结果与分析

3.1 不同播期、不同品种的全生育期和种子产量

现将两个试验年度的结果分别列于表2、表3。可出看出，第一个试验年度全生育期为151.0～196.7 d，第二个试验年度全生育期为162.7～193.3 d。可以看出随着播种期的推迟，油菜生育期缩短，从190多天到160 d左右。即播期相差50 d，生育期相差30～40 d。从稻－稻－油三熟地区的实际情况看，双季晚稻一般在10月中下旬成熟收获，季节限制油菜只能在10月中下旬播种;而这一时期播种的种子产量也最高，因此认为早熟油菜品种的全生育期应控制在180 d左右。

表2 2009—2010年不同品种、不同播期的全生育期和种子产量Table 2 The whole growth and seed yield of different varieties and different planting time in 2009—2010

表3 2010—2011年不同品种、不同播期的全生育期和种子产量Table 3 The whole growth and seed yield of different varieties and different planting time in 2010—2011

3.2 不同播期、不同品种的始花期

2009—2010年度不同播期、不同品种的始花期见表4，2010—2011年度不同播期、不同品种的始花期见表5。

表4 2009—2010年不同播期、不同品种的始花期Table 4 The beginning flowering time of different varieties and different planting time in 2009—2010

表5 2010—2011年度不同播期、不同品种的始花期Table 5 The beginning flowering time of different varieties and different planting time in 2010—2011

续表

从表4可以看出，第一期(9月27日)播种的不同品种始花期为12月24日至2月4日;第二期(10月10日)播种的多数品种始花期为2月14日至2月15日，少数品种为2月23日，2月24日。第三期(10月20日)播种的品种2月16日至3月5日始花。第四期(10月30日)播种的品种2月26日至3月11日始花。第五期(11月10日)播种的品种3月2日至3月20日始花。9月27日和10月10日播种的品种均出现早花。

从表5可以看出，第一期(10月5日)播种的不同品种始花期为12月18日至2月22日;第二期(10月15日)播种的3个品种始花期为1月10日至2月17日，多数品种在2月22日及以后开花。第三期(10月25日)播种的品种2月14日至3月9日始花。第四期(11月5日)播种的品种3月5日至3月20日始花。第五期(11月15日)播种的品种3月14日至3月24日始花。即10月5日播种的品种均出现早花，10月15日播种的部分品种出现早花。

3.3 不同品种、不同播期各生育阶段的天数

现仅以2010—2011年4个品种、不同播期各生育阶段的天数为例加以说明。从表6和图1可以看出，3个冬油菜品种，10月5日、10月15日播种的蕾苔期和花期较长，最长分别可达79 d和58 d，这主要由于早熟品种春性强，现蕾开花很早。10月25日、11月5日播种的，则苗后期较长，最长可达60 d，这可能由于所经历的温度低于分化要求的温度。11月15日播种的，则苗前期最长，这主要因为苗期气温较低植株前期生长缓慢。从不同播期生育期的变化可以看出，随播种期的推迟苗前期和苗后期愈来愈长，蕾苔期和花期愈来愈短。而春油菜品种青杂3号花期变化最明显，10月5日播种的花期长达98 d，11月15日播种的花期仅31 d。

表6 2010—2011年度不同品种、不同播期各生育阶段的天数Table 6 The days of growth stage of different varieties and different planting time in 2010—2011

图1 2010—2011年度不同品种、不同播期各生育阶段天数的柱形图Fig.1 The days of growth stage of the different varieties and different planting time in 2010—2011

3.4 不同播期，不同品种全生育期的活动积温7，3

从表可以看出个早熟品种不同播期的活动积温平均为1 089.7～1 573.3℃，随播期的推迟而变小。从表8可以看出，4个早熟品种不同播期的活动积温为1 262.3～1 639.2℃，随播期的推迟而变小。这些结果表明冬油菜早熟品种在活动积温1 100～1 600℃均可完成其生命周期，只是产量高低不同。通常活动积温以1 500℃左右为适宜。

表7 2009—2010年杂1613、杂1358、G －73个品种各播期全生育期的活动积温Table 7 The whole growth accumulative temperature of each seeding time for three varieties in 2009—2010 ℃

表8 2010—2011年杂1613、杂1358、G －7、青杂3号4个品种各播期全生育期的活动积温Table 8 The whole growth accumulative temperatureof each seeding time four varieties in 2010—2011

3.5 不同生育期与成熟期的相关

出苗至各生育阶段的天数与出苗至成熟天数的相关性见表9～表12。

从表9～表12可以看出，4个早熟品种出苗－花芽分化天数与出苗－成熟天数的相关系数为－0.83～0.95，出苗－现蕾天数与出苗－成熟天数的相关系数为－0.85～0.93，出苗－始花天数与出苗－成熟天数的相关系数为－0.91～0.64，出苗－终花天数与出苗－成熟天数的相关系数为0.84～0.99。可见出苗－终花天数与出苗－成熟天数的相关系数最大。

表9 杂1613出苗至各生育阶段的天数与出苗至成熟天数的相关性Table 9 The relativity between the days of seedling tovarious growing stage and whole growth of Za1613

表10 1358出苗至各生育阶段的天数与出苗至成熟天数的相关性Table 10 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of 1358

表11 G－7出苗至各生育阶段的天数与出苗至成熟天数的相关性Table 11 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of G－7

表12 青杂3号出苗至各生育阶段的天数与出苗至成熟天数的相关性Table 12 The relativity between the days of seedling to various growing stage and whole growth of Qingza 3

4 讨论

4.1 不同早熟品种对光温的反应特性

笔者的研究曾指出，不同品种在不同播期中出苗至花芽分化的天数最短一期所经历的日平均气温，可以认为是该品件通过发育的最适条件[5]。笔者在此基础上提出感温指数的概念“d/℃”，即对低温感应较强的品种(跃进油菜、胜利油莱等)感温指数在6以上;对感温中等的品种(宁油7号、甘油5号等)感温指数为4～4.4;对感温较弱的品种(云油31、沪州5号等)其感温指数在2.7以下。这三类品种依次为冬性、半冬性和春性。现将本次参试的品种的感温指数列于表13、表14，可以看出它们均属弱感温品种，但在程度上有所不同。

表14 2010—2011油菜早熟品种的感温指数Table 14 The temperature index of early maturity rapeseed varieties 2010—2011

另外，根据不同品种在不同播期下最长全生育期与最短全生育期的差值大小(见表15)，也可看出不同品种对光温反应是不同的，即差值大的为敏感，差值小的为不敏感。两年资料表明，杂1613、1358、G－7等是对光温不敏感的类型。

表15 油菜早熟品种对不同光温条件的反应Table 15 Early maturity rapeseed varieties reaction to different light and temperature conditions

4.2 南方冬油莱早熟品种的适宜播种期

甘蓝型油菜开花的适宜温度为12～20℃，最适为14～18℃，从长沙气象资料(见图2)可以看出，凡3月以前开花的品种都会遇到10℃以下的气温，影响开花结实。冬前或冬季早花的油菜经过冬季10℃以下低温会导致幼蕾、花器、幼小角果受冻，死亡脱落，到次年春后气温在10℃以上重新开的花才能正常结实，每株能收籽的角果数仅为正常油菜的1/3左右，因此早熟品种冬前早花会严重影响油菜产量形成。据以往研究和生产实践，长江中游地区半冬性油菜的安全始花期在3月上中旬，而油菜早熟品种的安全始花期在2月下旬。从表4和表5可以看出，在近两年试验中油菜早熟品种凡9月底、10月上旬播种的均出现早花(仅少数品种未出现早花)。10月20日左右或10月20日以后播种的则均未出现早花。从考虑防止早花出发，笔者认为现有冬油菜早熟品种的适宜播种期应在10月中下旬为宜。

图2 长沙2009—2010、2010—2011各旬气象资料Fig.2 The ten-day meteorological data of Changsha in 2009—2010 and 2010—2011

4.3 早熟品种各生育期的长短与半冬性中熟品种的差异

与中熟品种生育期有较大不同，现以杂1613适宜播种期(10月15日)与同年同一丘块湘油15适宜播种期(10月5日)进行比较(见表16)，可以看出湘油15苗前期60 d，苗后期61 d，蕾苔期31 d，开花期33 d，成熟期33 d。而杂1613苗前期17 d，苗后期25 d，蕾苔期 73 d，开花期42 d，成熟期31 d。表现出早熟品种苗前期和苗后期短，而蕾苔期和开花期长，成熟期差异不大。

表16 早熟品种各生育阶段的长短与中熟品种的差异Table 16 The length of the growth stage comparison of early maturity varieties and medium variety

4.4 冬油菜早熟品种的早期选择

冬油菜早熟品种若能进行早期选择在育种上则将有重要意义。国内外选育早熟品种时，通常将重点放在花期的选择上[11，12]。1979年高永同也曾提出选终花期早的材料一般都表现早熟，因为不同甘蓝型油菜品种终花至成熟大约为1个月。本文通过对不同品种各生育期与成熟期的相关分析更进一步证明以终花期早晚来进行熟期早期鉴定的科学性。

4.5 我国青海春油菜作冬油菜早熟品种种植的可能性

根据笔者的研究，将加拿大春油菜品种Oro等在长沙秋播种植，因其属于强感光品种(花前每天需16 h日长)，而我国冬油菜为弱感光性(在长沙花前经历的日长不足12 h)，致使Oro等成熟期比本地中迟熟品种还迟。我国青海的春油菜品种属特早熟品种，是对日长不敏感的类型[2]，此外在甘蓝型不育系和恢复系选育中都与我国冬油菜进行了杂交选育，如青杂3号是利用甘蓝型油菜品种中双3号、901400等作母本与白菜型油菜品种门源小油菜作父本进行种间杂交，F1自由授粉，F2～F3选偏甘蓝型单株自交，选育出的早熟甘蓝型油菜品种，再与波里马细胞质雄性不育测交育成的三系杂交油菜[13，14]。但在利用青海春油莱品种作冬油菜早熟品种时，应选择现蕾开花较迟，且开花较集中的品种。

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