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高产优质油菜新品种大地199的选育及特征特性

2017-12-04新发中国农业科学院油料作物研究所国家油料作物改良中心农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062武汉中油科技新产业有限公司湖北武汉430062

种子 2017年7期
关键词:含油率角果单产

, , , 新发, , , (.中国农业科学院油料作物研究所/国家油料作物改良中心/农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室, 湖北 武汉 430062;2.武汉中油科技新产业有限公司, 湖北 武汉 430062)

·新品种选育与推广·

高产优质油菜新品种大地199的选育及特征特性

王会1,2,胡琼1,2,李云昌1,王新发1,汪文祥1,2,付丽1,2,梅德圣1,2
(1.中国农业科学院油料作物研究所/国家油料作物改良中心/农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室, 湖北 武汉 430062;2.武汉中油科技新产业有限公司, 湖北 武汉 430062)

以国家冬油菜品种区域试验数据为依据,分析了油菜新品种大地199的产量、品质、抗性及经济性状表现。结果显示,大地199在2014—2016年长江下游区区试中,2年平均单产191.09 kg/667 m2,居小组参试材料第1位,比对照秦优10号增产10.55%,达极显著水平;23个试验点中,20个点增产,3个点减产,增产点次占86.96%;2年含油率分别为48.32%和49.02%,均居长江下游区同期参试品种第1位;菌核病鉴定为低感,抗倒性强;平均芥酸含量0.0%,硫甙含量21.80μmol/g(饼);产量构成因素中,千粒重高是其增产的主要因素。根据2年区试结果综合评价:大地199丰产性、稳产性好,含油率高,品质优,抗倒性强。

油菜; 新品种; 选育; 大地199; 高产; 高含油率

油菜是我国第一大油料作物[1],为我国食用植物油提供了重要来源。油菜产量存在显著的杂种优势,F1产量可比中亲值增加30%~60%[2-3]。因此,杂种优势利用在油菜育种中具有重要地位,通过杂种优势利用结合高含油率改良是培育高产油量品种的有效途径[4-5]。目前我国油菜杂种优势利用主要通过以细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)为主的杂种优势利用技术来实现。化学杀雄技术是指利用化学杂交剂(Chemical hybridization agents,CHA)诱导雄性不育来配制杂交种的技术。化学杀雄技术以其在多方面表现出来的优越性而越来越普遍地被人们接受[6]。高产、高油、优质、抗逆以及适应机械化收获一直是油菜育种的目标,选取具有多个优良性状的优异亲本配制化杀杂交种可较快实现这一目标。

大地199是以高油、高产、高抗的中双11号[7]和高油、高配合力的R 11为亲本,采用化学杀雄技术培育出的油菜新品种,该品种结合了高产、高油、优质、抗倒以及适应机械化收获等一系列优异性状。该品种于2014—2015年度参加了国家冬油菜长江下游区区域试验,单产和含油率均以小组第一进入续试,2015—2016年度续试,产量和含油率依然排小组第一。本文介绍了该品种的选育过程,以及其在区试中的产量、含油率、抗性以及经济性状表现。

1 品种的选育

1.1 亲本来源

大地199的母本为中双11 CA,即中双11号的化学诱导雄性不育系。中双11号是中国农业科学院油料作物研究所选育的一个大粒、高含油率优质油菜常规品种,2008年通过国家审定(国审油2008030)[7]。该品种在2年国家区域试验中平均单产167.23 kg/667 m2,单株有效角果数357.56个,每角粒数20.16粒,千粒重4.66 g,含油率平均为49.04%,芥酸含量0.0%,硫甙含量18.88μmol/g(饼),产油量为82.0 kg/667 m2,比对照秦优7号增产6.31%,菌核病鉴定结果为低抗,抗倒性较强。大地199的父本为R 11,为一个波里马细胞质雄性不育恢复系,从渝黄1号与恢复系R 1杂交后代中选出,其中渝黄1号由西南大学友情提供。通过多亲本双列杂交进行SNP芯片及杂种优势分析显示,中双11号和R 11之间的遗传距离较大,所配组合杂种优势效应显著[8],且经关联分析发现控制多个性状的基因位点在这2个材料间存在互补的现象(结果未发表)。

表1 大地199在全国区试中的产量和含油率表现

年份 大地199 秦优10号 比对照增减幅度 单产(kg/667m2)含油率(%)单产(kg/667m2)含油率(%)单产(%)含油率(%)2014—2015205.6948.32186.7044.50+10.17∗∗+8.582015—2016176.4949.02159.0945.20+10.94∗∗+8.45平均191.0948.67172.9044.85+10.55∗∗+8.52

注:数据来源:2014—2015年度冬油菜国家区试品种报告;2015—2016年度冬油菜国家区试品种报告(下同)。“**”表示在0.01水平上显著。

1.2选育过程

2009年3月,从中双11号中选择产量性状表现较好的单株套袋自交,同时以中双11号及其他育种亲本为材料,开展化学诱导雄性不育研究,在以往研究的基础上获得了对油菜化学诱导效果较好的药剂配方和对中双11号适宜的浓度。套袋自交后的中双11号种子,按单株进行品质分析,选留含油率较高的单株。2010年、2011年继续在中双11号后代群体中选优株套袋自交和开展化学诱导雄性不育研究,其中以中双11号为母本的化学诱导雄性不育系被命名为“中双11 CA”。R 11是本团队育成的一个波里马细胞质雄性不育系的恢复系。R 11的选育过程如下:采用渝黄1号F3代中的黄籽单株与已育成的恢复系R 1杂交,在杂交后代中选优株自交,自交种子进行品质分析,在F3代选择到种皮黄褐色、含油率较高、品质双低的单株,从F4代开始在选优株继续自交的同时,与波里马不育系测交以检测恢复程度,直至育成恢复系R 11。2011年用中双11 CA和恢复系R 11配制杂交组合进行品比试验,称之为“大地199”。于2014—2015年度和2015—2016年度参加国家冬油菜品种区域(长江下游区)试验。

2 单产及含油率表现

大地199在2014—2015年度国家冬油菜品种区域试验中,平均单产205.69 kg/667 m2,居试验第1位,11个试验点有10个点增产,1个点减产,比对照秦优10号增产10.17%,达极显著水平;含油率为48.32%,居国家区试长江下游区所有同期参试品种第1位,与对照秦优10号相比,相对增幅为8.58%。在2015—2016年度国家冬油菜品种区域试验中,平均单产176.49 kg/667 m2,居试验第1位,12个试验点有10个点增产,2个点减产,比对照秦优10号增产10.94%,达极显著水平;含油率为49.02%,居国家区试所有同期参试品种第1位,比对照秦优10号增加8.45%。综合2014—2016年2年试验结果,大地199平均单产191.09 kg/667 m2,比对照增产10.55%,达极显著水平,此增产幅度是以秦优10号为对照以来长江下游区所有参试品种的最高值。23个试验点中有20个点增产,增产点率为86.96%(表1)。大地199在国家冬油菜品种区域试验中的上述表现说明该品种具有极为突出的丰产性和稳产性。

3 品质及抗性表现

由表2可见,大地199的芥酸和硫甙含量均低于国际双低油菜籽标准限额(芥酸1%,饼粕硫甙30μmol/g )。2年区试含油率分别为48.32%和49.02%(表1),均为同组参试材料中含油率最高,表明大地199是低芥酸低硫甙高含油率的优异品质油菜新品种。

表2 大地199在国家区试中的品质表现

年份 大地199 秦优10号 芥酸(%)硫甙(μmol/g)芥酸(%)硫甙(μmol/g)2014—20150.0022.520.0041.712015—20160.0021.080.0026.97平均0.0021.800.0034.34

大地199在区试中虽然表现为低感菌核病,但其菌核病发病率和病情指数均与表现为低抗菌核病的对照秦优10号十分接近;病毒病抗性与秦优10号一致,均表现为几乎无病毒病发生;抗倒性上,大地199在区试中表现出较强的抗倒性,明显优于秦优10号(表3)。

4 在各个试验点经济性状表现

表4和表5分别为大地199两个年度参加国家区试在各个试验点的经济性状表现情况。2年区试在各个试验点中,大地199的株高变幅为111.7~190.0 cm,分枝部位为10.6~84.3 cm,有效分枝数为5~12个,主花序有效长度为41.5~64.4 cm,主花序有效角果数为36~93个,角果密度为0.9~1.7个/cm,单株有效角果数为158.0~551.2个,每角粒数为13.2~24.6粒,千粒重为3.8~5.72 g。可以看出,大地199在株高、分枝部位、有效分枝数、主花序有效长、主花序有效角果数和单株有效角果数这些性状上在大部分试验点均低于对照秦优10号,表明大地199对于秦优10号的增产优势并不是来自这些性状,并且由于大地199在株高和分枝部位上明显低于秦优10号,且抗倒性强,说明大地199更适合于机械化收获。在角果密度和每角粒数上,大地199和秦优10号在不同的试验点互有高低。而在千粒重上,大地199在所有的试验点中较秦优10号均存在明显的优势,表明大地199对于秦优10号的增产优势主要是由于千粒重高。

表3 大地199在国家区试中的抗性表现

品种年份 菌核病 病毒病 发病率(%)病情指数抗性发病率(%)病情指数抗倒性2014—201519.7212.29低感0.000.00强大地1992015—201631.1614.64低感2.861.75强-平均25.4413.47低感1.430.88强2014—201515.809.55低抗0.000.00强-秦优10号2015—201630.3112.85低抗4.002.25中平均23.0511.20低抗2.001.13中

表4 2014—2015年度大地199在国家区试中各个试验点的经济性状表现

试验点品种株高(cm)分枝部位(cm)有效分枝数(个)主花序有效长度(cm)主花序有效角果数(个)角果密度(个/cm)单株有效角果数(个)每角粒数(粒)千粒重(g)单产(kg/667m2)比对照增减幅度(%)安徽省巢湖市大地199155.046.58.051.073.01.4307.022.04.00207.78秦优10号181.263.210.262.288.81.4437.816.83.60191.448.54安徽省合肥市大地199168.641.211.261.692.81.5549.819.15.44235.70秦优10号202.453.012.276.298.61.3668.822.43.62236.40-0.30安徽省芜湖市大地199168.284.36.964.470.31.1185.924.64.01227.14秦优10号179.880.89.160.486.21.4169.822.13.50202.1412.37上海市奉贤区大地199180.861.08.457.072.41.3272.019.24.65164.54秦优10号187.060.08.263.480.41.3373.420.03.60162.911.00浙江省杭州市大地199153.979.55.046.458.81.3167.517.15.72174.73秦优10号170.598.05.160.761.81.0155.319.04.09157.4410.98浙江省湖州市大地199154.621.312.058.382.01.4433.021.04.80217.56秦优10号184.087.39.071.086.01.2603.019.03.90206.225.50浙江省嘉兴市大地199150.425.69.855.574.01.3551.222.15.32209.02秦优10号175.833.79.463.275.81.2580.423.23.62183.0114.21安徽省六安市大地199137.056.76.149.655.71.1158.013.25.50177.61秦优10号180.697.86.253.664.21.2192.718.34.01167.566.00江苏省南京市大地199166.548.09.041.536.00.9254.521.35.00205.11秦优10号171.043.010.055.093.51.7508.517.54.40156.6830.91江苏省扬州市大地199172.857.09.056.093.01.7398.615.44.79214.11秦优10号191.057.29.866.091.81.4435.818.93.79169.6726.19江苏省苏州市大地199190.050.39.747.780.71.7550.421.44.25229.33秦优10号207.081.012.065.074.01.1553.619.83.78220.224.14平均值大地199164.151.48.853.773.01.4361.020.04.87205.69秦优10号185.467.99.263.582.91.3435.120.13.82186.7010.17

5 栽培技术要点

适时早播:长江下游地区育苗应在9月中、下旬播种,苗床与大田比例为1∶4,培育大壮苗,严格控制苗龄(30 d),10月中、下旬移栽;直播宜在9月下旬至10月上旬播种。

合理密植:在中等肥力水平条件下,育苗移栽的合理密度为9 000株/667 m2左右;肥力较高时,移栽8 000株/667 m2左右;直播可适当密植(15 000~25 000株/667 m2)。

表5 2015—2016年度大地199在国家区试中各个试验点的经济性状表现

试验点品种株高(cm)分枝部位(cm)有效分枝数(个)主花序有效长度(cm)主花序有效角果数(个)角果密度(个/cm)单株有效角果数(个)每角粒数(粒)千粒重(g)单产(kg/667m2)比对照增减幅度(%)安徽省巢湖市大地199157.540.19.158.477.71.3452.623.44.81201.66秦优10号175.351.211.662.377.41.2413.827.73.70208.38-3.22安徽省巢湖市大地199140.833.47.657.477.01.3301.222.44.10207.98秦优10号171.637.89.669.684.81.2320.423.13.47181.3414.69安徽省六安市大地199148.657.88.551.959.11.1213.320.94.01125.33秦优10号168.479.86.555.561.81.1234.620.13.33118.895.42安徽省全椒县大地199119.816.59.352.351.51.0311.520.44.53172.44秦优10号157.032.39.359.455.00.9318.025.83.40157.039.81安徽省铜陵市大地199128.850.05.152.059.51.1195.518.45.15197.01秦优10号151.367.56.153.065.11.2193.624.13.75188.444.55江苏省扬州市大地199166.054.68.660.090.21.5379.216.64.02160.00秦优10号190.075.29.060.085.81.5381.816.43.14131.2221.93江苏省南京市大地199150.555.55.057.070.01.2302.524.54.89172.76秦优10号178.052.07.063.065.01.0313.022.53.80122.7240.78江苏省如皋市大地199154.639.810.959.070.81.2400.621.44.28193.27秦优10号193.053.912.968.696.11.4533.522.73.54225.87-14.43上海市奉贤区大地199116.210.67.259.062.21.1279.823.54.05149.07秦优10号152.623.27.666.660.60.9296.026.63.02119.4124.84浙江省湖州市大地199144.936.010.362.675.31.2435.315.34.29246.62秦优10号159.726.511.463.381.21.2575.815.73.56191.2328.97浙江省嘉兴市大地199124.728.08.451.971.01.4452.018.43.80149.42秦优10号151.128.57.968.277.01.1483.022.84.04128.7616.05浙江省杭州市大地199111.714.47.056.463.11.1192.021.84.19142.36秦优10号126.417.67.459.349.10.8255.720.43.42135.824.82平均值大地199137.036.18.056.368.21.2314.820.34.30176.49秦优10号164.545.58.962.471.61.1359.922.33.51159.0910.94

科学施肥:重施底肥,每667 m2施进口复合肥50 kg左右,硼肥1 kg左右;追施苗肥,移栽成活后,适时追施提苗肥,根据苗势施尿素15 kg/667 m2左右;腊肥春用,在元月底根据苗势施尿素10 kg/667 m2,注意必施硼肥。

防治病害:可采用25%咪鲜胺乳油40~50 mL/667 m2,或者40%菌核净可湿性粉剂100~150 g,兑水40~50 kg喷施,防治菌核病。

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Breeding and Characteristics of High Yield and Good Quality Rapeseed Variety Dadi 199

WANGHui1,2,HUQiong1,2,LIYunchang1,WANGXinfa1,WANGWenxiang1,2,FULi1,2,MEIDesheng1,2

2017-02-27

中国农业科学院科技创新工程(团队编号:118);湖北省自然科学基金重点项目(2015 CFA 103);国家农业现代产业技术体系建设专项(CARS-13);湖北省科技创新工程(201620000001048)。

王 会(1987—),男,硕士,研究实习员,主要从事油菜分子育种研究;E-mail:wanghui19870119@163.com。

通迅作者:梅德圣(1971—),男,博士,研究员,主要从事油菜育种研究;E-mail:meidesheng@caas.cn。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.07.102

S 565.4

A

1001-4705(2017)07-0102-04

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