芝麻新品种冀芝5号的选育及其配套栽培技术
2016-09-09郭元章关中波林国智徐桂真河北省农林科学院粮油作物研究所河北石家庄050035河北旅游职业学院河北承德0530
郭元章,徐 婧,关中波,林国智,徐桂真*(.河北省农林科学院粮油作物研究所,河北石家庄050035;.河北旅游职业学院,河北承德0530)
芝麻新品种冀芝5号的选育及其配套栽培技术
郭元章1,徐婧1,关中波1,林国智2,徐桂真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)
冀芝5号是河北省农林科学院粮油作物研究所以早熟、高产、高油的白芝麻品种冀芝1号为母本,以耐渍、抗病、种皮黄色的种质资源日本金芝麻为父本,组配杂交组合,经系统选择育成的芝麻新品种。2012耀2013年参加全国(北方片)芝麻品种区域试验,2a增产点次率为75.0%,平均产量为1147.35kg/hm2,较对照品种冀芝1号增产8.28%;2014年参加全国(北方片)芝麻品种生产试验,8个试点全部增产,平均产量为1154.40kg/hm2,较对照品种冀黑芝2号增产13.46%。籽粒粗脂肪平均含量为54.53%,蛋白质含量为22.53%。该品种具有高产、优质、抗病、适应性广等特点。并依据该品种的生育规律,组装了配套的高产保优栽培技术。
芝麻;冀芝5号;品种选育;栽培技术
芝麻(Sesamun indicun L.,2n=26)是我国珍贵的油料作物之一[1,2],也是河北省的特色优势作物,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,芝麻及其制品的需求量逐年上升,近年来的需求量为120万t/a左右。然而,我国芝麻种植面积却连续下滑,生产出的芝麻原料远远不能满足市场需求,主要原因是芝麻产量低且不稳、耐渍抗病性差,种植效益低于其他作物,严重影响了农民种植芝麻的积极性。因此,培育高产、抗病芝麻新品种是恢复和发展芝麻生产亟待解决的问题。河北省农林科学院粮油作物研究所自20世纪60年代开展芝麻遗传和育种研究以来,通过有性杂交、航天诱变、离子注入等手段,先后育成了黑、白芝麻新品种9个,这些品种的单产水平大幅度提高,推广应用于生产后实现了芝麻品种的2次更新[5]。但是,现有芝麻品种仍然存在抗病抗逆性差等问题[6]。作者利用相对远缘的芝麻种质资源进行有性杂交[7],改良现有芝麻品种的抗病抗逆性,提高产量和品质,选育出高产、抗病抗逆、适应性广的芝麻新品种冀芝5号。详细介绍了该品种的选育过程、产量结果、品种特点,以及组装配套的高产保优栽培技术措施,旨为更好地发挥该品种的增产潜力,提高芝麻产量和品质,实现农民增产增收、企业增效,促进河北省芝麻产业的发展。
1 材料与方法
1.1亲本材料
母本为纯合冀芝1号。其主要优点是单秆、三花、生育期较短,成熟时茎蒴黄色,含油量高。
父本为引进的芝麻种质资源日本金芝麻。其主要优点是抗病、抗逆性强,丰产性好,籽粒黄色,成熟时茎蒴黄绿色。
1.2选育方法
1.2.1选育思路以早熟、高油、高产、适应性广的白芝麻品种冀芝1号为母本,以抗病、抗逆、适应性好的黄色芝麻品种日本金芝麻为父本,组配杂交组合。经过系统选择,选育出高产、抗病、适应性广的白芝麻新品系冀200401-3-1-6(定名“冀芝5号”)。采用间比排列法,进行丰产性和抗病性等鉴定;采用随机区组法,进行产量比较试验和区域试验;采用多点异地鉴定法,进行丰产性、稳产性、适应性鉴定;采用大区对比法,进行生产试验与示范。
1.2.1.1丰产性。选择单秆型、叶腋三花、株型紧凑、叶片上冲、结蒴多、节间短、籽粒大、光温反应不敏感的株系。
1.2.1.2早熟性。选择现蕾开花早、生育进程快、生育期短的株系。
1.2.1.3籽粒品质。目测籽粒的外观品质,选择籽粒饱满、整齐、粒大色白的株系;仪器检测其内在品质,对产量高、综合性状好的稳定株系进行粗脂肪和蛋白质含量测定,选择高含油量或高蛋白的株系。
1.2.1.4抗病抗逆性。在自然或人为创造的旱、涝、病等胁迫条件下,选择盛花期叶色绿、根系发达,遇旱萎蔫轻,降雨或浇水后恢复生长快,成熟时单株蒴果多、成熟度好,叶片无或少病斑的株系。
1.2.2选育经过
1.2.2.1亲本选择。广泛引进、搜集芝麻种质资源,并进行鉴定、评价和筛选,确定以早熟、高油、高产白芝麻品种冀芝1号做母本,以抗病、抗逆、生育期偏长的黄芝麻资源日本金芝麻做父本。
1.2.2.2配置杂交组合。2002耀2003年将冀芝1号和日本金芝麻隔离种植,进行纯化。2004年将基因纯合的冀芝1号与日本金芝麻相邻种植,进入开花期后选择生长势强、无病植株进行挂牌定株,采用定株、定花、涂抹法进行杂交授粉,成熟后收获杂交蒴果(编号:200401)。
1.2.2.3后代选择。2005年种植F1世代,成熟时选择杂种优势强的健壮植株摘蒴混收。
2006年种植F2世代,在生育中后期,选择单秆、三花型、白种皮的单株挂牌,进行初选;在终花期进行灌水,以鉴定其耐渍抗病性;成熟时,对初选单株进行复合筛选,淘汰病株、晚熟的单株,收获抗病、综合农艺性状好的单株,分收、分脱、分存。选育出单秆型、叶腋三花、花冠淡紫色、抗病抗逆性强的优良单株(编号:200401-3)。
2007年种植F3世代,生育期间按照F2世代的选择标准和程序选择具目标性状的单株,形成200401-3-1株系,获得种子50 g。
2008年种植F4世代,仍然按照F2世代的选择标准和程序在株行中选择优异单株,形成系谱号为200401-3-1-6的株系,获得种子80 g。
2009年种植株行圃,田间观察发现,200401-3-1-6株系出苗整齐、生长势强,植株单秆型、叶腋三花、蒴果四棱、无分离现象;成熟时茎秆黄绿色,熟性一致,单株结蒴多、始蒴部位低,抗病耐渍性强。收获时淘汰劣株,混收,形成200401-3-1-6品系。
2010年在河北省农林科学院粮油作物研究所试验站参加芝麻新品系鉴定试验,200401-3-1-6品系生长整齐,植株单秆型、叶腋三花、蒴果四棱、无分离现象,产量1 122.45 kg/hm2,较对照品种冀芝1号增产75.35%。
2011年在河北省农林科学院粮油作物研究所试验站参加芝麻新品系产量比较试验,2004-3-1-6品系生长整齐、始蒴部位低、抗病耐渍性强、单株结蒴多、熟性一致,产量1 134.60 kg/hm2,较对照品种冀芝1号增产48.20%,达到了预期目标,给名“冀200401”。
2010耀2011年在石家庄、衡水、沧州、文安、邢台等地参加芝麻新品系异地鉴定、生产示范等试验,鉴定其丰产性、抗病抗逆性、适应性等。结果显示,该品系在各试点均表现高产、稳产、抗病抗逆、适应性广,达到了预期目标。
2012耀2014年参加全国(北方片)芝麻区域试验和生产试验,冀200401表现高产、稳产、优质、抗病抗逆、适应范围广。
2015年1月通过全国芝麻品种鉴定委员会鉴定,命名为冀芝5号。
2 选育结果
2.1特征特性
冀芝5号属单秆型、叶腋三花、蒴果四棱型品种。全国(北方片)芝麻品种区域试验结果(表1)显示,该品种生育期101.4 d,较对照品种冀芝1号略长,适宜春播和夏播;茎秆绿色,茸毛中等,叶片大小中等,花淡紫色,生长势强于冀芝1号;成熟时茎秆黄绿色,种皮白色;株高147.1cm,始蒴部位36.5 cm,空梢尖5.8 cm,果轴长105.6 cm,单株蒴数104.3个,每蒴粒数65.1粒,千粒重2.897g。可以看出,冀芝5号除每蒴粒数外,其他性状均优于对照品种冀芝1号。
表1 在全国芝麻品种区域试验中冀芝5号的主要性状表现Table1 Major traits of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.2品质性状
冀芝5号品质优良。2012耀2013年全国(北方片)芝麻品种区域试验,该品种2 a平均含油量为54.53%,蛋白质含量为22.53%,均高于对照品种冀芝1号(表2)。
表2 在全国芝麻品种区域试验中冀芝5号的含油量和蛋白质含量(%)Table2 The oil content and protein content of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.3抗病性
冀芝5号抗病性较强。全国(北方片)芝麻品种区域试验,该品种茎点枯病发病率为55.75%,病情指数为11.85,其中,茎点枯病发病率略高于对照,但病情指数明显较低;枯萎病发病率为16.25%,病情指数为15.17,其中,枯萎病发病率远远低于对照,病情指数与对照相当。表明冀芝5号的抗病性强于冀芝1号。
表3 在全国芝麻品种区域试验中冀芝5号的抗病性表现Table3 Disease resistance performance of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.4产量结果
冀芝5号产量高。2012年全国(北方片)芝麻品种区域试验,该品种平均产量为1 102.2 kg/hm2,居参试品种第1位,较对照冀芝1号增产11.23%,差异达极显著水平,丰产性好;7个试点中有6个试点较对照增产,增产点率85.71%,适应性好。2013年全国(北方片)芝麻品种区域试验,该品种平均产量为1 191.9 kg/hm2,居参试品种第3位,较对照冀芝1号增产5.70%,差异不显著,丰产性较好;9个试点中有6个试点较对照增产,增产点率66.67%,适应性好。2a区域试验,冀芝5号平均产量为1147.05 kg/hm2,较对照冀芝1号增产8.28%;16个点次试验中有12点增产,增产点率75.00%。
冀芝5号稳产性、适应性好。2014年全国(北方片)芝麻品种生产试验,该品种8个试点全部增产,平均产量为1 199.4 kg/hm2,居参试品种第1位,较对照冀黑芝2号增产13.46%。
3 高产保优栽培技术
3.1播种期管理
3.1.1地块选择选择地势高燥、肥力中上等、排灌条件良好、不重茬的壤土或砂壤土地块[8,9]。
3.1.2播前种子准备芝麻播种前进行选种和晒种。用风车或簸箕清选种子,除去秕籽、小籽和杂质。
在播种前1耀2 d,将种子放在阳光下,均匀暴晒。但要注意,不能在水泥地面或金属器具内晒种,以免高温烫伤种子。
3.1.3适期播种冀芝5号属中熟品种,适宜在河北、山西、河南北部等芝麻产区春播和夏播。春芝麻的适宜播期为5月中旬;夏芝麻的适宜播期为5月下旬耀6月中旬,最晚不迟于6月20日播种,在适播期内播种越早越好。
3.1.4播种深度和密度冀芝5号的适宜播种深度为3.0 cm左右,墒情不足时可以适当深播。春播适宜种植密度为15万株/hm2左右;夏播适宜种植密度为18万株/hm2左右[10,11]。
3.1.5施足基肥基肥施用结合春耕或播前整地进行,以农家有机肥为主、配施化肥,一般施腐熟有机肥1500耀2000kg/hm2、氮磷钾复合肥25耀40 kg/hm2[12]。
3.2苗期管理
3.2.1查苗补苗春播芝麻播种后5耀6 d,夏播芝麻播种后3耀4 d,如不能及时出苗或出苗不全,应立即查找原因,并进行补苗。
3.2.2间苗、定苗芝麻出苗后3耀5 d,长出第1对真叶时进行第1次间苗,间距2 cm左右;2耀3对真叶时进行第2次间苗,间距6耀7 cm;3耀4对真叶时定苗。
3.2.3中耕除草和培土在幼苗长出第1对真叶时,结合间苗进行第1次中耕,掌握宜浅不宜深;3对真叶时进行第2次中耕,深度5耀6 cm为宜;在5对真叶时进行第3次中耕,深度可以达到8耀10 cm。结合最后1次中耕进行培土封根,以利排水和灌水。
3.2.4病虫害防治苗期主要病虫害有枯萎病、病毒病、立枯病、小地老虎、蚜虫等。可用2.5%适乐时进行药剂拌种、辛硫磷进行土壤处理,也可用50%多菌灵或甲基托布津等药剂喷雾防治病害;发现病株,立即拔除、烧毁或深埋;用棉仁饼加适量水发酵至有香味后,拌辛硫磷制成毒饵,于傍晚撒施在芝麻地表面防治地下害虫。还可以用50%多菌灵800倍液垣48%乐斯本乳油2 000倍液进行防治[13耀16]。
3.2.5浇水施肥芝麻出苗至现蕾,如遇旱应及时浇水。在基肥用量不足的地块,要进行苗期追肥,可追施尿素45耀75 kg/hm2[17]。
3.3中后期管理
3.3.1抗旱排涝芝麻开花结蒴期耗水量大,遇旱要及时灌水,确保芝麻正常开花结实。雨后一定要及时清沟理墒,严防受渍。若遇到暴雨天气,雨停后要及时排水,确保雨后田间无积水[18]。
3.3.2及时追肥地力差、基肥用量不足、芝麻苗长势弱时,应适当追施速效氮肥,可结合中耕、浇水或降雨追施尿素75耀150 kg/hm2。在初花期喷施叶面肥,可用0.2%耀0.3%磷酸二氢钾垣0.2%硼砂混合溶液750 kg/hm2,均匀喷洒叶片的正反面,每5耀7 d喷1次,连喷2耀3次[12]。
3.3.3病虫害防治如有茎点枯病、枯萎病发生,可用50%多菌灵可湿性粉剂或70%甲基托布津可湿性粉剂600耀800倍液灌根,每10 d灌1次,连灌2耀3次[13,14]。如有虫害发生,应及时进行防治,可用10%吡虫琳可湿性粉剂、5%高渗丁硫克百威乳油、1.8%阿维菌素乳油等喷雾防治蚜虫和棉铃虫,用48%毒死蜱乳油、20%氰戊菊酯乳油、50%辛硫磷乳油等喷雾防治芝麻天蛾[15,16]。
3.3.4适时打顶冀芝5号春播时在初花后25耀30 d(7月底前后)打顶,夏播时在初花后15耀20 d(8月上旬)打顶。打顶的方法是掐去芝麻顶端嫩梢生长点1耀2 cm[19耀21]。
3.3.5适时收获当茎秆、叶片及蒴果的颜色由青绿变为黄绿,中下部叶片开始脱落,基部1耀2个蒴果开裂时,及时收获晾晒。
[1]张秀荣,冯祥运,肖唐华.鄂豫皖芝麻种质资源品质状况分析[J].作物品质资源,1993,(1):26-27.
[2]刘红艳,赵应忠.我国芝麻生产、育种现状及展望[J].安徽农业科学,2005,33(12):2475-2476.
[3]李玉荣,程增书,徐桂真,王延兵援河北省芝麻研究及育种设想[J].河北农业科学,2003,(S1):103-106.
[4]李玉荣,程增书,徐桂真.黑芝麻新品种冀9014的选育[C]//中国作物学会油料作物专业委员会.迎接21世纪的中国油料科技.北京:中国农业科学技术出版社,2002:454-456.
[5]徐桂真,张京慧,和剑涵.恢复和发展河北省芝麻生产的对策[J].河北农业科学,2010,14(6):109-110,154.
[6]王瑾,徐桂真,李玉荣,程增书,陈四龙.提高芝麻产量的思考[J].河北农业科学,2009,13(4):11-12,15.
[7]张海洋.芝麻遗传育种研究的现状与思考[C]//王汉中.中国作物学会油料作物专业委员会第七次会员代表大会暨学术年会综述与摘要集.北京:科学技术出版社,2013:29-36.
[8]汪强,时敏,王本超,管叔琪,徐桂珍,曹文昕.芝麻增效栽培[M].合肥:安徽科学技术出版社,2005:1-12.
[9]李玉荣,程增书,徐桂真,张京慧.芝麻高产栽培技术问答[M].北京:中国盲文出版社,1999:47.
[10]徐桂真,和剑涵,李玉荣,程增书,陈四龙.冀航芝1号芝麻新品种的选育及配套栽培技术[J].安徽农业科学,2010,38(29):16180-16181,16187.
[11]关中波,王生辰,和剑涵,徐桂真.芝麻新品种冀航芝2号的选育及栽培技术[J].河北农业科学,2011,15(12):41-43,46.
[12]李贵宝,张子武,张桂兰,郭忠义,杨公琰.芝麻配方施肥及其应用的研究[J].耕作与栽培,1991,(2):48-50.
[13]杨永东,薛香云,靳秀兰,杨修身,靳利民,张秀英,杜保池.芝麻叶斑病的发生及防治研究[J].河南农业科学,1994,(6):18-20.
[14]吴桂香,李运良,刘世扬,王建华,白青牛.芝麻茎点枯病的发生规律及综合防治技术[J].河南农业科学,1996,(8):17-18.
[15]饶月亮,乐美旺,颜廷献,颜小文,孙建,周红英.黑芝麻新品种赣芝9号的选育及其配套栽培技术研究[J].江西农业学报,2011,23(6):28-29,36.
[16]胡金和,乐美旺,徐宝庆,饶月亮,胡文秀,颜小文,喻凤琴,周红英.黑芝麻新品种赣芝9号试种表现及其配套栽培技术[J].现代农业科技,2011,(12):83,91.
[17]赵莉,汪强,徐桂珍,吴延华,尹恩,陈培.江淮地区芝麻种植现状·低产原因及高产栽培技术[J].安徽农业科学,2010,38(23):12397-12399.
[18]张秀荣,李培武,程勇,冯祥运,付玲.航芝1号芝麻新品种的选育及配套栽培技术[J].中国油料作物学报,2003,25(3):34-37.
[19]张定选,王自云,徐春雨.夏芝麻打顶技术的研究[J].河南农业科学,1990,(7):12-13.
[20]张定选,卫文星,秦金栓,明顺丽,路凤银,彭宏超.麦田套播芝麻的栽培技术及增产效果分析[J].中国油料,1997,19(2):15-18.
[21]张定选,卫文星,路凤银.芝麻4个播期7个生育时期打顶的研究[J].中国油料作物学报,1999,(1):44-47.
Breeding and Matching Cultivation Techniques of New Sesame Variety Jizhi No.5
GUO Yuan-zhang1,XU Jing1,GUAN Zhong-bo1,LIN Guo-zhi2,XU Gui-zhen1*
(1.Institute of Cereal and Oil Crops,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050035,China;2.Hebei Tourism Vocational College,Chengde 051130,China)
Jizhi No.5 was a new sesame variety bred by Institute of Cereal and Oil Crops,Hebei Acade原my of Agriculture and Forestry Sciences.Taken early maturity,high yield,high oil white sesame variety Jizhi No.1 for female parent,waterlogging tolerance,disease resistance,yellow seed germplasm resources Japan gold sesame for male parent to carry out sexual hybridization,after the selection and breeding of the system.In the national regional tests from 2012 to 2013,two years yield increased in 75%of the ex原perimental spots,the average yield was 1 147.35 kg/hm2which increased by 8.28%than Jizhi No.1.In the national production test in 2014,the yield increased in 100%of the experimental spots,the average yield was 1 154.40 kg/hm2,which was 13.46%higher than Jiheizhi No.2.The average content of crude fat and crude protein was 54.53%and 22.53%.The cultivar possessed the characteristics of high and sta原ble yield,resistance to wilt diseases,good quality and extensive adaptability.According to the regularity of the variety,the cultivation techniques were assembled.
Sesame;Jizhi No.5;Variety breeding;Cultivation techniques
S565.303
A
1008-1631(2016)02-0070-04
2015-07-14
现代芝麻产业技术体系建设专项(CARS-15-2-01)
郭元章(1971-),男,河北饶阳人,助理研究员,主要从事农业技术推广与良种繁育工作。
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技术研究。Tell:0311-87670676;E-mail:xuguizhen68@163.com。