化学杀雄剂在油菜制种中的应用回顾与展望

王彦明 叶朝红 付云龙 黄建军 汪文波 关海柱

摘   要：自1997年“化杀2号”应用于秦油2号制种母本“微粉”控制以来，化学杀雄剂在油菜育（制）种中的应用进入了“快车道”，杀雄药剂犹如雨后春笋;“化杀灵WP1”在三系杂交油菜制种母本“化控微粉” 的应用十分成功，累计应用面积超过6 666.7 hm2，产生了较好的社会效益，并改写了三系杂交油菜《制种规程》;“化杀灵AS2” 在油菜自交系“化杀育种”中已显现出无可比拟的优势，“化杀制种” 种子纯度难以达标的瓶颈也已破解;“化杀灵AS3” 在油菜隐性核不育两系制种中的“化杀除杂”也初见端倪;此外，“化杀”技术在白菜、甘蓝、萝卜等育（制）种中的前景也十分广阔。

关键词：化学杀雄剂;油菜;制种;应用;回顾;展望

文章编号： 1005-2690（2019）16-0012-02       中图分类号： S565.438       文献标志码： A

1972年，傅廷栋院士发现并保持了油菜波里玛不育系后，拉开了我国三系杂交油菜育种的序幕。1976年湖南农科院利用该不育系首次实现了三系配套。之后的40年，以波里玛细胞质不育材料育成的三系杂交油菜品种数不胜数，种植面积占据半壁江山[1]。其制种技术也走過了一段不平凡的坎坷之路。

1   起因

1986年，我国首个杂交油菜品种秦油2号横空出世，从而结束了我国单一种植常规油菜品种的历史，在油菜发展史上起到了划时代的作用[2]。由于该品种的增产性、稳产性、抗病性十分突出，一时间成为陕西农业的一张名片，种子生产、销售如火如荼，多年供不应求。但母本“微粉”问题一直没有被业内决策层正视，也没有被种子生产人员所警觉，其危害若隐若现，“微粉”这一隐身的定时炸弹一直伴随而行。

2   警钟

秦油2号投入生产后10年间，制种面积呈指数增长，到1995年秋播，秦油2号制种面积达2 666.7 hm2，产种约300万kg，进入了颠峰时代，因当年冬季偏暖、早春多雨等原因，致使所有制种基地母本产生了严重的“微粉”，由于“微粉”的自交，导致种子纯度陡降，F1代出现了严重的花而不实现象，损失严重，要求赔款的呼声此起彼伏，已售出的100万kg种子面临巨额赔款，库存的200万kg种子须转商处理[3]。至此，陕西省油联体被迫解体。秦油2号制种因母本“微粉”危害导致的生产赔款、种子转商、基地群访混闹等交织在一起，各生产成员单位濒临倒闭，仅勉县种子公司一家就转商种子20万kg，损失空前绝后，一路高歌的秦油2号面临灭顶之灾。

制种母本的“微粉”问题给三系杂交油菜制种敲响了警钟。引以为荣的陕西种业同仁一片盲然，陷入了迷茫与沉思。

3   寻路

痛定思痛，如何解决秦油2号制种母本“微粉”问题，真正实现杂交种子的“杂交”，成为当时陕西种业热议的话题，并提出了多种解决途径：有增加父本密度，以“花粉压”的措施提高杂交率的观点;也有以“旱、薄、迟、密” 的农艺措施抑制“微粉”的提法。为解决“微粉”危害，秦油2号决策层取消了陕南全部制种基地，将制种北移至关中、渭北一带，以干燥的气候减少“微粉”的产生。在制种实践中，通过“南种北制”，及恶化母本生长环境的措施对控制“微粉”起到了一定的作用，但这种低产的制种模式，并没有从根本上彻底解决“微粉”问题，制种产量一旦超过40 kg/667 m2，种子纯度就难以保证，种子质量依然是“靠天吃饭”，10余年间的种子纯度一直保持在55%～70%，难以达到73%的行业标准，在当时，油菜胞质不育系的“微粉”问题堪称 “世界难题”，从遗传学的角度无法解决[4]。

为了解决大田生产因种子纯度过低导致的花而不实之祸患，制种单位常常在F1代中加入一定比例的父本种子，以此解决大田花而不实及“萝卜角”的产生，这种饮鸠止渴的权宜之计在生产中暗箱操作了10余年，种子管理层也是心知肚明，然无可奈何。这种纠结做法逐渐催生了“化控微粉”思路的形成，也给后来的三系杂交油菜制种技术的成熟和该类杂交品种的推广插上了金色的翅膀。

4   重生

1997年8月，时任勉县种子公司经理的付云龙在“全省秦油2号制种培训会” 讨论中就提出：“应以化学杀雄的方法解决制种母本微粉”，当年秋播，勉县种子公司就利用中国水稻研究所生产的“化杀2号”（甲基硝酸砷）应用于制种生产，并自主开展了化学控制“微粉”药剂的筛选，至此，秦油2号制种技术的探索回归到了“零”的起点上。经过3年试验，在2000年4月，就完成了“化控微粉”农药单剂——“化杀灵”的筛选。当年秋播，“化杀灵”示范面积扩大到了21.3 hm2，由于这一技术的实施，种子纯度、制种单产均创历史之最。至此，堪称“世界难题”的油菜三系制种母本“微粉”问题宣告解决，付云龙等发表的“化学杀雄剂对油菜三系杂交制种母本微粉控制试验简报” “化杀灵在油菜核不育两系制种除杂中应用效果研究” “汉中杂交油菜制种优势浅议” 等文章分别在《种子》《中国油料学报》《种子科技》等刊物上发表，此技术还先后获得汉中市科技进步二等奖、杨凌农业示范区科技进步二等奖和陕西省科学技术二等奖。由于“化杀灵” 使用简便、安全高效、价格低廉、环境友好等，在油菜三系制种中，起到了不推自广的作用。由于“化杀灵”应用的良好效应，相关单位、院校及种企相继也进入油菜“化杀”领域，得到了政府的资助，对 “化控微粉”技术的发展起到了促进作用。

近20年，“化杀灵”系列药剂在油菜制种中累计应用超过6 666.7 hm2，生产高纯度的杂交种约800万kg，为我国三系油菜种子质量的提高及三系品种的推广有着历史性贡献。“粉化控微”技术应用的普及，从根本上解决了三系油菜制种母本“微粉”这一世界性难题，也改变了三系油菜《制种规程》，使制种单产由20年前的不足40 kg/667 m2提升到目前的100 kg/667 m2以上，种子纯度也由73%上升到85%以上，实现了三系油菜制种由“双低”（低纯度、低单产） 向 “双高”（高纯度、高单产），微粉由“天控”向“人控”的历史性转变，从而彻底消除了种子企业因种子纯度低带来的种子转商、生产赔款的巨大隐患[5]。“化杀灵”率先在汉中各制种基地的全面应用，避免了陕南油菜制种的生态优势被人为扼杀，对后来汉中成为全国杂交油菜制种基地起到了决定性的作用，在我国三系油菜发展史上有着里程碑的意义。

5   展望

油菜三系制种母本“化控微粉”早已圆满收官。但化学杀雄技术在油菜育（制）种领域中的应用尚十分广泛。三系制种“化控微粉”只是油菜“化杀”领域中的冰山一角，化学杀雄技术在油菜常规自交系的“化杀育种”和“核两系”制种的“化杀除杂”才刚刚起步，“化杀育种”的时间成本和资金投入仅为“三系育种”的1/10～1/6，且父母本均为目标性状稳定的品系，避免了“质三系”和“核两系”母本先天性的生理缺陷，故“化杀育种”能选育出超高产的杂交组合，但“化杀育种”的最大瓶颈是大面积制种后，种子纯度难以达到85%，其品种的增产潜力被低纯度的種子所冲减，“化杀品种”的增产潜力难以发挥，尽而制约了“化杀育种”的进程。随着第三代增产型“化杀灵AS2”套装药剂的不断优化和常规自交系“化杀制种”技术的不断探索，千亩以上的“化杀制种”种子纯度超过85%的瓶颈将很快解决。“化杀育种”将被更多的育种家所接受，该类品种的巨大潜力将被释放;此外，利用“化杀灵AS3” 进行“化杀除杂” ，从而解决核两系制种拔除50%杂株的问题，可减少人工除杂200～250元/667 m2，且制种单产能增加70%，只要喷药均匀一致，就能获得较高纯度的杂交种子，F1代的一致性、增产性无明显差异，其应用前景可观。

常规自交系的“化杀制种” 已历时10余年的探索，教训、心得、经验多多，随着千亩以上“化杀制种”的开展和第三代增产型“化杀灵AS2”药剂配方的进一步优化，将勉县制种基地打造成全国油菜“化杀制种”品牌是有希望的，以邡油777为代表的“化杀品种”将在我国油菜品种家族中占据一席之地，化学杀雄技术有望再次推动我国油菜生产能力的迅速提升，为我国杂交油菜制种技术的不断改进产生深远影响[6]。

6   小结

化学杀雄剂在十字花科作物育（制）种中的效果已得到多年的证实。大面积“化杀”制种的关键：一是要选择安全阈值宽的杀雄剂;二是苗情大小要均匀一致;三是单位叶面积的喷药液量要均匀一致。只要做到以上3点，常规自交系的“化杀制种” 和核两系的“化杀除杂” 种子纯度偏低的问题不难解决，其应用前景十分广阔。

参考文献：

[ 1 ] 傅廷栋.杂交油菜的育种与利用[M].武汉：湖北科学技术出版社，1995.

[ 2 ] 付云龙，戚永明，赵汉红.化学杀雄剂对油菜三系杂交制种母本微粉控制试验简报[J].种子，2003（1）：73-76.

[ 3 ] 王国槐，官春云，陈社员.化杀灵改良剂（WPG）对甘蓝型油菜杀雄效果的研究[J].种子，2010（7）：70-72.

[ 4 ] 扬交礼，王国槐.两种新杀雄药在油菜上的应用简报[J].作物研究，2006（3）：227-230.

[ 5 ] 官春云，王国槐，李构，等.几种化学药物对油菜化雄效果的研究[J].作物研究，1993，7（3）：13-17.

[ 6 ] 高志宏，付云龙.化杀灵在油菜核不育两系制除杂中的应用效果研究[J].种子，2011（1）：122-123.

（收稿日期：2019-09-18）