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双低杂交油菜新品种“沣油679”的选育

2016-09-24范连益王同华惠荣奎

湖南农业科学 2016年8期
关键词:细胞质菌核病株系

曲 亮,李 莓,范连益,王同华,惠荣奎

(湖南省作物研究所 长沙 410125)

双低杂交油菜新品种“沣油679”的选育

曲 亮,李 莓,范连益,王同华,惠荣奎

(湖南省作物研究所 长沙 410125)

“沣油679”是湖南省作物研究所利用POL-CMS等材料经测交、回交和杂交转育选育的甘蓝型油菜细胞质雄性不育三系杂交种,该品种具有丰产性好、品质优良、抗倒性强、适应性广等特征。两年全国(长江中游)区试平均产量181.76 kg/667m2,比对照中油杂2号增产6.32%;平均产油量76.73 kg/667m2,比对照增产7.42%,种子芥酸含量0.05%,硫苷含量17.32 μmol/g,含油量42.16%。2013年通过国家农作物品种审定委员会审定。

沣油679;杂交油菜;双低;选育

利用细胞质雄性不育选育杂交油菜品种,是国内外提高油菜产量潜力的主要育种途径。近20 a来,国内应用的甘蓝型油菜细胞质雄性不育类型多为Pol-CMS,该不育系统的广泛使用有效地提高了杂交油菜的生产水平,促进了中国油菜产业的发展[1]。利用细胞质雄性不育选育杂交品种,关键在于具有高配合力杂交亲本的转育[2],涉及到与杂种优势相关的经济性状、生育期性状、抗性性状、品质性状的互补利用。研究以Pol-CMS作为杂交种选育的应用基础,通过对该系统的不育系与恢复系强化选择,以及对转育亲本进行广泛配组与优势鉴定,筛选了互补性强、配合力高的杂交油菜新品种“沣油679”,该品种2011~2013年在国家区试(长江中游区)及生产试验中,均表现了良好的丰产性、稳产性,达到了国家品种审定所要求的各项指标,于2013年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审油2013010)。

1 亲本来源与选育过程

1.1不育系转育

采用了以种间杂交扩大遗传差异的技术路线,2002年选择一个“白×甘”的杂交后代“3120”为待转材料,并以其为父本与Pol CMS不育系“湘5A”杂交,45株杂交F1代未发现完全可育株,总体表现为能够保持不育性状,而且单株之间的不育程度存在着明显差异,其中5株表现为半不育、2株表现为彻底不育,其余单株介于两者之间。继之选取F1代彻底不育株及原父本自交单株,采用2×6方式(2个彻底不育株对应6个父本单株)进行测交,并依据12个测交株系中平均育性表现,筛选不育性相对稳定的测交株系和与之对应的测交父本,由此构成新一轮的选择基础。参照上述选择方法,进一步经过3 个世代的测交(回交)选择,育成了育性相对稳定的不育系20A与保持系20B(图1)。直接从种间杂交后代中筛选保持系,较好地保存了育成不育系的种间特点,如该不育系的部分白菜型油菜性状较为明显,叶色淡绿、植株较矮、分枝位低、分枝数多,角果细长等。而且经过筛选,其芥酸含量稳定在0.5%以下,硫苷含量为23 μmol/g左右。杂交配组检验表明,该不育系具有良好的配合力,现已作为多个审定品种不育系使用。

图1 不育系20A/B转育流程

1.2恢复系转育

主要采用同质恢复系转育方法,即直接以不育细胞质对恢复基因进行鉴别,通过连续自交筛选纯合恢复系。2005年以本所选育的杂交品种湘杂油2号与市购杂交品种“中油杂2号”进行复合杂交,复合F1代系内可育株与不育株为3∶1分离,F2代系间可育株系与分离株系为2∶1分离,恢复性表现为典型的一对显性基因控制。研究以农艺性状为主要筛选目标,对自交株系后代中,优选生育期较早、抗倒抗病能力强、经济性状比较均衡的可育单株。F2代种植26个自交株系,F3代种植10个自交株系,F4代获得3个全恢株系。各世代早期(F2-F3)主要对农艺性状和品质性状选择,中期(F4-F5)主要对一致性进行选择,后期主要对恢复稳定性进行选择。经测交检验,于2010年育成了自交、测交全可育的同质恢复系ZHR2(图2)。该恢复系的主要特点为,株型偏高,开花期较早、抗倒性强、角果粗壮,芥酸含量1%以下,硫苷含量13 μmol/g,含油量42.2 %等,在多个性状上与20A相对应。

图2 恢复系ZHR2转育流程

2 “沣油679”主要特征特性

2.1产 量

2011~2013年沣油679参加国家油菜区域试验(长江中游区),在区试中表现了突出的产量水平。2011~2012年度,10个试验点9个点增产,平均产量2 414.4 kg/hm2,比对照增产7.60%,增产极显著,居参试组合第2位;2012~2013年度,7个试验点中有6个点增产,平均产量3 026.4 kg/hm2,比对照增产5.05%,增产达极显著,居第3位。

综合两年区试结果,沣油679平均产量为2 720.4 kg/hm2,比对照增产6.32%;平均产油量为1 150.95 kg/hm2,比对照增产7.42%(见表1)。两年区试共17个试验点,其中有15个试验点增产,近90%的试点表现为增产。增产幅度和增产点次进一步证明了沣油679具有良好的丰产性和稳产性。

表1 “沣油679”产量表现

2.2品 质

沣油679品质优良,经区试组织单位抽样送检,两年平均芥酸含量为0.05%,硫苷含量为17.32μmol/ g (饼),含油量43.47%,达到国家双低杂交油菜品质标准,且含油量较高(见表2)。

2.3抗逆性

沣油679在区试中的抗性表现为,2011~2012年度菌核病、病毒病发病率分别为12.73%、1.61%,病指分别为9.91、1.09,菌核病鉴定结果为中感。受冻率0.0%,冻害指数, 抗倒性强。2012~2013年度菌核病病毒病发病率分别为3.61%、0.00%,病指1.87、0.00,菌核病鉴定结果为低感,受冻率6.44%,冻害指数1.61,抗倒性强。两年平均菌核病、病毒病发病率分别为8.17%、0.81%,病指分别为5.89、0.55,菌核病鉴定结果为低感。抗倒性强。

表2 “沣油679”品质检测结果

2.4主要农艺性状

沣油679属甘蓝型半冬性中熟偏早类型,在国家油菜长江中游区区试中,2011~2012年度,生育期平均为219.47 d,比对照中油杂2号早熟1.4 d。2012~2013年度,生育期平均为214.9 d,比对照中油杂2号早熟3.4 d。

生物学特征为叶色深绿,叶柄较短,3~4对对生裂叶,叶缘呈锯齿状,花色深黄色,花瓣瓦状重叠,种子圆形、黑色。区试中表现株型中等,生长势好,一致性较好,分枝性一般。种植密度为1.8~2.4万株/ 667m2(区试密度),平均株高161.95 cm,分枝数6.5个,单株有效角果数264.69个,每角粒数19.72,千粒重3.81 g,不育株率1.59%。

3 栽培技术要点

(1)移栽种植。9月上、中旬播种,苗床播种量0.4~0.5 kg/667m2,秧龄 30~35 d;直播种植10 月上、中旬播种,最迟不晚于10月下旬,播种量0.2~0.25 kg/667m2。

(2)育苗。移栽密度棉地0.4~0.6万株/667m2;稻田0.6~0.8万株/667m2;直播密度2.5~3.5万株/667m2,随播种时间推迟相应增加种植密度。

(3)播前施足底肥,冬前施好追肥,一般底施含量为45%的氮磷钾复合肥30 kg/667m2、含硼量10%以上的硼肥1 kg/667m2。越冬期追施45%复合肥10 kg/667m2。

(4)确保田间排灌畅通,苗期重点防治草害、虫害,花期重点防治菌核病的防治,结角与成熟期注意防止鸟害[3]。

(5)植株主序中部角籽粒变黑时,可进行人工或机械割倒分段收获,全株黄熟时可进行机械一次性收获。

[1] 陈卫江,李 莓,范连益, 等. 双低杂交油菜新品种沣油 823 的选育[J]. 湖南农业科学,2010,(17) : 7-8.

[2] 程庆军,张福耀, 田承华,等. 高粱A3细胞质雄性不育的研究与利用[J].中国农学通报,2011,(1):154-161.

[3] 李 莓. 国审杂交油菜新品种沣油958的选育及栽培技术要点[J].农业科技通讯,2013,(10):209-210.

(责任编辑:贺 艺)

Breeding of Double-Low Hybrid Rape New Variety“Fengyou 679”

QU Liang,LI Mei,FAN Liang-yi,WANG Tong-hua,HUI Rong-kui

(Hunan Crops Research Institute, Changsha 410125, PRC)

“Fengyou 679” was a rapeseed of cytoplasm male sterility three-line hybrid varieties, which was selected by Hunan Crops Research Institute using POL-CMS materials, and different ways including crossbreed, backcross and intercross. This new variety has the characters of high productivity, good quality, high resistance, anti-lodging ability, wide adaptability etc. Average output of regional trial in middle Yangtze River in recent 2 years was 2 726.4 kg/hm2which was increased 6.32% compared with the control group (Zhongyouza No. 2), average oil production was 1 150.95 kg/hm2which was increased 7.42% compared with the control group, erucic acid content was 0.05%,glucosinolate content was 17.32 μmol/g, oil content was 42.16%. It was released by the National Crop Variety Examination and Approving Committee in 2013.

Fengyou 679; hybrid rape; double-low; breeding

S565.4

A

1006-060X(2016)08-0009-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.003

2016-06-12

国家科技部科技支撑计划项目(2011BAD35B04)

曲 亮(1976-),男,湖南澧县人,副研究员,主要从事油菜杂种优势利用研究。

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