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300份亚麻种质资源主要农艺性状的鉴定及评价

2017-08-16李秋芝姜颖鲁振家曹洪勋宋鑫玲姜籽竹

中国麻业科学 2017年4期
关键词:亚麻全麻种质

李秋芝,姜颖,鲁振家,曹洪勋,宋鑫玲,姜籽竹

(黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江大庆163319)

300份亚麻种质资源主要农艺性状的鉴定及评价

李秋芝,姜颖,鲁振家*,曹洪勋,宋鑫玲,姜籽竹

(黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江大庆163319)

研究对国内外引进的300份亚麻种质资源进行鉴定分析及评价,以期为优良亚麻资源的利用和新品种选育中亲本的选择提供依据;深入开展亚麻资源研究,可充实亚麻资源库,丰富其多样性。

亚麻;种质资源;农艺性状;鉴定;评价

亚麻是世界上最古老的纤维作物之一,是我国重要的麻类作物和油料作物。生产上栽培的亚麻有纤用亚麻、油用亚麻(也叫胡麻)、油纤兼用亚麻。亚麻在我国栽培历史悠久,是我国优势经济作物,纤用亚麻在5大麻纺工业原料作物中效果最佳,有“麻中皇后”之美誉[1];油麻是我国工业用干性植物油和产区群众主要的食用油来源,因其不饱和脂肪酸含量高,能有效补充人体必需的脂肪酸,已被大量的研究成果证实是人体保健食用油。亚麻油是典型的干性油,易发生氧化聚合反应,可制造高档油漆、油墨、涂料等化工产品,市场需求大,应用价值高[2]。

亚麻种质资源是改良品种所必需的物质基础,所掌握的种质资源越丰富,选种和育种的预见性越强,越容易培育出高产、优质、多抗、适于机械化生产的亚麻新品种。

我国亚麻种质资源拥有量和研究水平与国外相比,表现为数量少、类型不够丰富、研究不够深入。因此,近年来不断加大种质资源的搜集、评价力度,以期改良遗传组成、拓宽血缘、丰富遗传基础、提高遗传潜能,为育种提供种质和优质基因来源,为我国亚麻生产可持续发展奠定基础[3-4]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为黑龙江省科学院大庆分院库存300份纤用亚麻资源,见表1。

表1 供试材料表Tab.1 Testmaterials

续表1

续表1

1.2 试验方法

2014年对300份亚麻资源进行鉴定,试验地在黑龙江省大庆市星火牧场三队进行。300份亚麻资源分为6个圃,每个圃50份资源,小区设计为随机区组设计、三次重复,计900个小区。小区长4.4m,行距15 cm,5行区,小区面积3.3m2;区间道30 cm,组间道80 cm,占地面积0.5 hm2。播种均匀不断条,田间管理按常规生产方式进行,且尽量保持一致。各生育期、生育日数、抗倒伏性及整齐度等按亚麻种质资源描述规范和数据标准进行田间调查。株高、工艺长度、分枝数、蒴果数及千粒重在收获前取样,经室内考种完成。产量性状按小区收获,测定原茎产量(每个小区实收面积上的原茎重量,以kg/hm2表示)、种子产量(每个小区实收面积的种子重量,以kg/hm2表示)、干茎重量(原茎沤好晒干后的重量)及全纤维重量(原茎沤好晒干后的干茎打出的纤维重,以kg/hm2表示),分别计算干茎制成率、全麻率及纤维产量。

干茎制成率(%)=(干茎重量/原茎产量)×100%

全麻率(%)=(全纤维重量/干茎重量)×100%

纤维产量(kg/hm2)=原茎产量×干茎制成率×全麻率

2 结果与分析

2.1 亚麻种质资源生物学性状调查结果

调查发现,生育日数小于65 d的资源有61份,65~69 d有129份,69~73 d有58份,73~77 d有50份,大于77 d有2份。从整体看,中早熟资源较多,占43%;晚熟资源最少,仅占0.007%。

株高大于90 cm有24份,80~90 cm有35份,70~80 cm有37份,60~70 cm有61份,50~60 cm有43份,小于50 cm有100份。

工艺长度大于80 cm有10份,70~80 cm有37份,60~70 cm有29份,50~60 cm有37份,40~50 cm有52份,小于40 cm有135份。

蒴果数为3~12,大多数集中在4~8。

分枝数最大值为5.2,最小值为1.8,主要集中在3.8左右。

千粒重为3.4~4.7 g,主要集中在4.0 g附近,平均值为3.94 g。

亚麻植株茎秆细,叶片繁茂,遇到大风和大雨时植株上部的重量增加,易引起亚麻倒伏的发生,尤其在亚麻开花期和绿熟期较严重,从而造成亚麻产量和品质的降低,因此我们把抗倒伏性也作为一个重要调查性状。调查在2014年6月26日(在6月23日刮4~5级风,接着下了3天小雨)和7月10日(7月9日大雨加3~4级风)进行,整个试验小区的全部植株为观测对象,用目测法调查受害情况。根据受害程度,确定各个资源的抗倒伏等级。根据亚麻种质资源描述规范和数据标准,其等级分为4级:(1)0级:植株直立不倒。(2)1级:植株倾斜角度在15°以下。(3)2级:植株倾斜角度在15°~45°。(4)3级:植株倾斜角度在45°以上。调查结果显示:3级倒伏为34份,占11.3%;2级倒伏为62份,占20.7%;1级倒伏为124份,占41.3%;0级的为80份,占26.7%。

2.2 亚麻种质资源经济性状调查结果

2.2.1 种子产量

种子产量在150~1767 kg/hm2,主要集中在450~1050 kg/hm2。种子产量高达1767 kg/hm2的为49号资源,其原名是5082,引自瑞典;产量最低只有150 kg/hm2。种子产量值域范围见图1。

图1 种子产量值域图Fig.1 Seed yield

2.2.2 原茎产量

亚麻资源原茎产量在146.7~10314 kg/hm2,主要集中在3000~9000 kg/hm2。原茎产量值域范围见图2。

图2 原茎产量值域图Fig.2 Stem yield

2.2.3 纤维产量

亚麻资源纤维产量在159~1753.5 kg/hm2,在600~1050 kg/hm2居多。纤维产量值域范围见图3。

图3 纤维产量值域图Fig.3 Fiber yield

2.2.4 全麻率

在300份亚麻资源中,全麻率最高为34.6%,是52号资源,其原名为5092,引自瑞典;全麻率最低为6.62%,是247号资源,其原名为Constant,原产地是法国。全麻率在12%~16%居多,达111份,占试验材料的1/3。结果见图4。

图4 全麻率值域图Fig.4 The rate of fiber

2.3 亚麻种质资源综合分析

根据亚麻资源的田间调查、室内考种及经济性状(种子产量、原茎产量、纤维产量和全麻率)的统计结果,可按育种目标选择不同的杂交亲本[5-7]。经济性状表现较好的资源是:34号(全麻率第4、种子产量第6),52号(全麻率第1、纤维产量第47),55号(原茎产量第3、纤维产量第23),226号(全麻率第8、纤维产量第4),251号(全麻率第3、纤维产量第5),296号(原茎产量第2、纤维产量第12)。经济性状排在前20位的亚麻资源见表2。

表2 经济性状前20位的资源统计表Tab.2 Economic traits of flax germplasm resources in the top 20

续表2

通过对300份亚麻资源的鉴定,筛选出了一些具有特异性状的资源,主要有:早熟、长势优良种质资源(表3),其优点是株型好、整齐度好、工艺长度长,这些优良性状对资源创新育种是非常有利的;高产优质种质资源(表4),其优点是原茎产量高;高纤优质种质资源[8](表5),主要是全麻率高;抗性强种质资源(表6),主要是抗倒伏性好,级别为0级。

表3 早熟、长势优良种质资源Tab.3 Germplasm resourceswith early-maturity and good growth

表4 高产优质种质资源Tab.4 Germplasm resources with high-yield and good quality

表5 高纤优质种质资源Tab.5 Germplasm resources with high-fiber and good quality

表6 抗倒伏性强种质资源Tab.6 Germplasm resources with lodging resistance

3 讨论

本研究调查了300份亚麻种质资源的主要农艺性状,并根据调查结果筛选出了部分具有优异性状的资源。由于亚麻资源的倒伏性、抗病性和抗旱性的测定均是靠简单直观的目测及个人标准确定的,因此,亟需建立一套完善的评价体系。农艺性状易受自然环境和人为因素的影响,难以详细阐明亚麻各资源的遗传情况,下一步应利用分子生物学技术,从DNA分子水平深入研究亚麻资源遗传变异分布规律,更好地为亚麻育种提供理论指导。

为了更好地为亚麻育种提供优异材料,建议首先应当做好亚麻种质资源收集、保护及繁种更新工作,为科研人员适时、适地、选择适宜的亚麻品种做科学研究打下良好的基础[9-10]。还要深入开展资源的鉴定评价和基础性研究,进一步加强亚麻资源遗传多样性的研究,扩展研究的深度和广度,充分发掘优异基因,尤其是野生资源中的优异基因,并对优良基因进行分子标记或克隆,提高育种水平和育种效率,为亚麻育种提供更多有利用价值的基因源。同时,加大亚麻种质资源数据库建设力度,建立亚麻种质资源共享网络平台,实现亚麻种质资源的相互交流与共享[11-12]。

[1]路颖,关风芝,王玉富,等.国内外亚麻种质资源的综合评价[J].中国麻业科学,2002,24(4):5-7.

[2]郭永利,范丽娟.亚麻籽的保健功效和药用价值[J].中国麻业科学,2007,29(3):147-149.

[3]戴志刚,粟建光,陈基权,等.我国麻类作物种质资源保护与利用研究进展[J].植物遗传资源学报,2012,13(5):714-719.

[4]粟建光.我国麻类资源的多样性及其保护利用对策[J].植物遗传资源科学,2002,3(3):41-46.

[5]王利民,张建平,米君,等.国外引进油用亚麻品种资源农艺性状分析与评价[J].中国油料作物学报,2011,33(4):356-361.

[6]陶爱芬,祁建民,林培青,等.红麻优异种质产量和品质性状主成分聚类分析与综合评价[J].中国农业科学,2008,41(9):2859-2867.

[7]王玉富,贾婉琪,薛召东,等.国外引进亚麻种质资源的聚类分析及评价[J].植物遗传资源学报,2010,11(5):548-554.

[8]吴建忠,赵茜,关凤芝.11个亚麻品种的产量特征分析[J].黑龙江农业科学,2012(10):18-20.

[9]亢鲁毅,张辉,贾霄云,等.我国亚麻种质资源研究进展[J].内蒙古农业科技,2009(2):77-78,119.

[10]路颖.亚麻优异种质创新利用及发展[J].中国麻作,2000(3):35~37.

[11]王玉富,粟建光.亚麻种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2006.

[12]张贤珍,曹永生,杨克钦.国家农作物种质资源数据库系统[J].中国种业,1991(2):122.

Identification and Evaluation of Main Agricultural Characteristics of 300 Flax Germplasm Resources

LIQiuzhi,JIANG Ying,LU Zhenjia*,CAO Hongxun,SONG Xinling,JIANG Zizhu
(Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Sciences,Daqing,Heilongjiang 163319)

This paper analyzes and evaluates themain agricultural characteristics of 300 flax germplasm resources from domestic and abroad area.These flax germplasm resources provide the basis for the utilization of excellent flax resources and the selection of parent.Deeply developing the research of flax resources,it can enrich the flax germplasm resources and their genetic diversity.

flax;germplasm resources;agricultural characteristics;identification;evaluation

S563.2

A

1671-3532(2017)04-0172-08

2016-12-22

黑龙江省院所基本应用技术研究专项(QD201333)

李秋芝(1964-),女,高级农艺师,主要从事亚麻遗传育种研究。E-mail:664131640@qq.com

*通讯作者:鲁振家(1962-),男,高级农艺师,主要从事作物育种与良种繁育工作。E-mail:767701639@qq.com

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