高产抗病芝麻新品种冀航芝4号的选育及适应性分析

徐桂真，徐婧，关中波，林国智，郭元章*

（1.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄050035；2.河北旅游职业学院，河北承德051130）

高产抗病芝麻新品种冀航芝4号的选育及适应性分析

徐桂真1，徐婧1，关中波1，林国智2，郭元章1*

（1.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄050035；2.河北旅游职业学院，河北承德051130）

为了改良现有芝麻品种的丰产性和抗病性，以早熟、优质白芝麻品种冀芝1号纯合体为亲本，利用航天诱变育种技术，采用系统选育方法进行芝麻新品种选育，最终选育出高产、抗病芝麻新品种冀航芝4号。该品种籽粒粗脂肪含量为54.25%、蛋白质含量为22.83%，均达到优质标准；茎点枯病和枯萎病的发病率均低于对照品种冀黑芝2号，抗病性较高；2013～2014年参加全国（北方片）芝麻区域试验，平均产量为1 256.40 kg/hm2，较对照冀黑芝2号增产9.55%；2015年参加全国（北方片）芝麻品种生产试验，9个试点全部增产，平均产量为1 285.20 kg/hm2，较对照冀航芝1号增产13.20%。该品种稳产性好、适应性强，2015年12月通过全国芝麻品种鉴定委员会鉴定（编号：国品鉴芝麻2016003号）。

芝麻；冀航芝4号；品种选育；适应性

芝麻（Sesamun indicunL.，2n=26）是我国重要的优质油料作物[1，2]，也是河北省重要的经济作物。芝麻种子不仅含有丰富的油分和蛋白质，而且还富含不饱和脂肪酸、芝麻素、芝麻林素以及维生素E等抗氧化物质，具有很高的营养价值和医疗保健作用[3，4]。随着人民生活水平的提高和保健意识的增强，芝麻已经成为人们膳食结构中不可缺少的一部分，其需求量逐年增加[5]。但是，现有的芝麻品种产量低且不稳定、抗病性差，种植面积逐年下降，总产量仅占需求量的50%[6，7]。因此，对现有芝麻品种进行改良，培育高产、抗病芝麻新品种，对促进河北省乃至全国芝麻生产具有重要意义。

河北省农林科学院粮油作物研究所利用冀芝1号纯合体做亲本，利用航天诱变育种技术，结合多年地面系统选择，对冀芝1号进行了丰产性和抗病性等改良，历经12 a，选育出高产稳产、抗病性强、适应性广的芝麻新品种冀航芝4号，于2015年12月通过了全国芝麻品种鉴定委员会鉴定。详细介绍了冀航芝4号的选育过程、产量结果以及品种特点，并对该品种的丰产性及适应性进行综合分析，以期为芝麻育种及推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

河北省农林科学院粮油作物研究所以高产、稳产和抗病为育种目标，利用航天诱变育种技术，选择早熟、高产、高油白芝麻冀芝1号纯合体种子搭载我国发射的第18颗返回式卫星，在太空停留18 d后返回地面，作为亲本材料。

1.2 选育过程

2003年11月3日，由河北省农林科学院粮油作物研究所提供的冀芝1号纯合体种子搭载我国发射的第18颗返回式卫星进入太空，在太空运行18 d后返回地面。

2004年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站点播种植空间诱变的当代种子（SP1），全部种植不间苗，生育期间对存活的170个单株进行了观察、记载、考种，成熟后全部单株收获，形成单株Hjz1-98。

2005年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站田间种植空间诱变第2代种子（SP2），选择单秆型、叶腋三花、花冠淡紫色、籽粒白色、抗病抗逆性强的优良变异单株Hjz1-98-5。

2006年在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站种植空间诱变第3代种子（SP3），观察该株系的一致性、抗病性和丰产性。淘汰劣株后混收，形成Hjz1-98-5品系。

2007～2008年参加河北省农林科学院粮油作物研究所芝麻新品系鉴定试验，Hjz1-98-5株系生长整齐、丰产性好、抗病性强、无分离现象，平均产量为1 151.70 kg/hm2，较对照冀芝1号增产24.76%。

2009～2010年参加河北省农林科学院粮油作物研究所新品系产量比较试验，Hjz1-98-5平均产量为1 414.80 kg/hm2，较对照冀芝1号增产39.09%。

2011～2012年参加河北省多点鉴定试验，Hjz1-98-5平均产量为1 106.4 kg/hm2，较对照冀芝1号增产22.30%。

2013～2015年参加全国（北方片）芝麻区域试验和生产试验，Hjz1-98-5表现出高产、稳产、优质、抗病抗逆、适应范围广等优势。

2015年12月通过全国芝麻品种鉴定委员会鉴定（国品鉴芝麻2016003号），定名为冀航芝4号。

1.3 适应性和变异性分析

适应度是反映各品种超过平均产量的环境数占试验总环境数的比例，反映了品种的广适性[16，17]。变异系数指品种在各环境上均值间的标准差占该品种总均值的百分比，反映了品种静态稳定性[18]。根据2013～2014年2 a全国（北方片）芝麻品种区域试验17个试点的产量数据统计，对冀航芝4号的适应性与变异性进行分析。

2 结果与分析

2.1 特征特性

冀航芝4号属单秆型、叶腋三花、蒴果四棱型品种。其生育期101.5 d，株高141.2 cm，始蒴部位36.2 cm；空梢尖6.1 cm，果轴长98.3 cm，单株蒴数92.9个，每蒴粒数69.1粒，千粒重2.887 g；茎秆粗壮绿色，茸毛量中等，叶片中等浅绿色，花为淡紫色，生长势强；成熟时茎秆为黄绿色，种皮白色；适宜春播和夏播。

2.2 籽粒产量

2.2.1 品系试验2007～2010年河北省农林科学院粮油作物研究所芝麻新品系鉴定试验，冀航芝4号产量为1 149.56～1 153.84 kg/hm2，较对照冀芝1号增产22.12%～27.53%；2 a平均产量为1 151.70 kg/hm2，较对照增产24.76%。

2009～2010年河北省农林科学院粮油作物研究所新品系产量比较试验，冀航芝4号产量为1 392.65～1 436.95 kg/hm2，较对照冀芝1号增产37.24%～41.05%；2 a平均产量为1 414.80kg/hm2，较对照增产39.09%。

2011～2012年在邢台威县、衡水景县、沧州青县、廊坊文安县进行多点异地鉴定试验，冀航芝4号平均产量分别为1 252.50、1 104.00、1 072.50和1 143.00 kg/hm2，较对照冀芝1号分别增产30.5%、21.8%、18.4%和26.8%；2 a多点平均产量为1 106.4 kg/hm2，较对照冀芝1号增产22.30%。表现出高产、稳产、适应性广的特点。

2.1.2 区域试验2013～2014年全国（北方片）芝麻品种区域试验，冀航芝4号产量表现均较好，其中，2013年9个试点中有6个试点增产（增产点次率66.67%），平均产量为1 292.10 kg/hm2，较对照冀黑芝2号增产9.32%，产量居参试品种第1位；2014年8个试点中有7个试点增产（增产点次率87.50%），平均产量为1 220.55 kg/hm2，较对照冀黑芝2号增产9.77%，产量居参试品种第2位。

2.1.3 生产试验2015年全国（北方片）芝麻品种生产试验，冀航芝4号9个试点全部增产，平均产量为1 285.20 kg/hm2，较对照冀航芝1号增产13.20%，居参试品种第1位。

2.2 籽粒品质

冀航芝4号籽粒品质优良。2013～2014年全国芝麻品种区域试验，该品种2 a平均含油量为54.25%，蛋白质含量为22.83%，均达到优质标准。

2.3 抗病性

冀航芝4号抗病性较强。在全国芝麻品种区域试验中，对冀航芝4号的茎点枯病和枯萎病进行了自然鉴定，结果（表1）显示，其茎点枯病和枯萎病的发病率均＜CK；茎点枯病的病情指数略＞CK，而枯萎病的病情指数明显＜CK。

2.4 适应性

利用2013～2014年全国（北方片）芝麻品种区域试验的产量数据对冀航芝4号的适应性进行分析，结果（表2）显示，2013年、2014年适应度分别为88.89%和75.00%，分别居当年参试品种（系）的第1位和第2位，说明该品种具有较强的广泛适应性；变异系数分别为36.40%和25.72%，分别为当年参试品种最低和接近于最小值，说明该品种产量稳定性受环境变化影响较小；Shukla变异系数分别为10.80%和7.46%，说明该品种动态稳定性较好。

表1 全国芝麻品种区域试验中冀航芝4号的抗病性表现Table1 Resistance performance of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial

表2 2013～2014年全国（北方片）芝麻品种区域试验中冀航芝4号的产量表现Table2 Parameter of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial from 2013 to 2014

3 结论与讨论

冀航芝4号在2 a计8点次的河北省异地鉴定试验中增产点次率为100%，在2 a计17点次的全国（北方片）芝麻品种区域试验中增产点次率达到76.47%，表明该品种是丰产性较为突出的品种。在2 a的全国（北方片）芝麻品种区域试验中，其适应度为75.00%～88.89%，变异系数平均为31.06%，Shukla变异系数平均为9.13%，表明该品种适应性较广，且产量受环境的影响较小，稳定性较好；籽粒平均含油量为54.25%，蛋白质含量为22.83%，均达到优质标准；茎点枯病和枯萎病的发病率均低于对照品种冀黑芝2号，属于抗病品种。另外，该品种的综合农艺性状及抗逆能力均优于目前生产中的常规品种。

多年多点试验结果显示，冀航芝4号高产稳产、抗病、适应性广，该品种大面积推广后将对河北省芝麻产业的发展做出重要贡献。

参考文献：

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Breeding and Adaptation Analysis of New Sesame Variety Jihangzhi No.4 with High Yield and Disease Resistence

XU Gui-zhen1，XU Jing1，GUAN Zhong-bo1，LIN Guo-zhi2，GUO Yuan-zhang1*
（1.Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050035，China；2.Hebei Tourism Vocational College，Chengde 051130，China）

In order to improve the yield and disease resistance of existing sesame varieties，taken early maturity，high oil white sesame variety Jizhi No.1 as female parents，the use of space mutagenesis techniques，the ground systematic selection is used to breeding the sesame varieties.The results showed that the average yield of Jihangzhi No.4 was 1 256.40 kg/hm2in national regional tests from 2013 to 2014，which increased by 9.55%than Jiheizhi No.2.The yield increased in 100%of the experimental spots.The average yield was 1 285.20 kg/hm2，which was 13.20%higher than Jihangzhi No.1.The average content of crude fat and crude protein was 54.25%and 22.83%.The disease index of blight disease was 6.75，the disease index of stem rot disease was 3.75，resistance is stronger than the control variety Jiheizhi No.2.Using AMMI model to analyze the yield stability and adaptability of this variety in regional test has showed that Jihangzhi No.4 had stable yield and wide adaptability.It was approved by National Sesame Varieties Identification Committee in December 2015.

Sesame；Jihangzhi No.4；Variety breeding；Adaptability

S565.303

：A

：1008-1631（2016）06-0077-04

2016-04-18

国家现代芝麻产业技术体系建设项目（CARS-15-2-01）

徐桂真（1968-），女，河北威县人，研究员，硕士，主要从事芝麻育种与栽培研究。Tell：0311-87670676；E-mail：xuguizhen68@163.com。

郭元章（1971-），男，河北饶阳人，副研究员，主要从事芝麻栽培与示范推广。E-mail：jfgyz1@163.com。