芝麻三系杂交品种皖芝11号株型特征及产量表现研究

林勇翔 汪强 赵莉

摘要    为明确芝麻三系杂交品种皖芝11号的株型特征及产量表现，对芝麻三系杂交品种皖芝11号与常规栽培品种进行了比较试验。结果表明，在盛花期，杂交品种皖芝11号的株高、主茎直径、叶长、叶宽、叶面积指数等性状较亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号要高，表明其具有较强的光合作用能力;皖芝11号盛花期干物质积累量分别较亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号高24.45%和34.45%，且其具有最高的经济系数（0.212）;杂交品种皖芝11号的每蒴粒数、千粒重、单株产量等产量构成因子表现出超亲优势和超标优势，皖芝11号产量为1 430.00 kg/hm2，显著高于对照品种豫芝4号，适宜推广种植。

关键词    芝麻;三系杂交品种;皖芝11号;隐性核雄性不育保持系;株型特征;产量

中图分类号    S565.3        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）21-0001-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    In order to clarify the plant type characteristics and yield performance of a three-line hybrid sesame variety Wanzhi 11，a comparative test of the three-line hybrid sesame variety Wanzhi 11 and conventional cultivar was carried out. The results showed that，compared with the parent Wanzhi 2 and the control variety Yuzhi 4，the plant height，diameter of main stem，leaf length，leaf width，leaf area index of the hybrid variety Wanzhi 11 increased at full-bloom stage，indicating that it had strong photosynthetic capacity. The dry matter accumulation of Wanzhi 11 was 24.45% and 34.45% higher than that of the parent Wanzhi 2 and the control variety Yuzhi 4 at full-bloom stage，respectively. In addition，Wanzhi 11 had the highest economic coefficient（0.212）.Transgressive heterosis and superstandard heterosis were observed in the yield component factors of the hybrid variety Wanzhi 11，such as number of seeds per capsule，1000 seed weight，yield per plant，etc. The yield of Wanzhi 11 was 1 430.00 kg/hm2，which was significantly higher than that of the control variety Yuzhi 4，and was suitable to plant widely.

Key words    sesame;three-line hybrid variety;Wanzhi 11;recessive genic male sterile maintainer line;plant type characteristic;yield

芝麻是一種重要的优质油料作物，具有独特的风味和较高的营养价值[1-2]。我国芝麻每年种植面积超过80万hm2、产量70万t，影响芝麻生产的一个突出因素是单产较低。自Osman和Yermanos发现第一个有实用价值的芝麻雄性核不育材料以来，大量研究证明，芝麻杂交F1代具有杂种优势，表现出高产、优质、抗逆等性状[3-5]，培育出两用系杂交芝麻品种如郑杂芝H03、合杂芝1号等[6-7]。芝麻两用系制种在应用中存在去杂困难、生产成本高、纯度不易保证等限制因素[8]。安徽省农业科学院作物研究所在前期选育的芝麻两用系0176AB的基础上，与不同来源种质广泛测交，发掘出芝麻隐性核雄性不育完全保持系WB7-1D，首创了芝麻三系法制种体系，克服了芝麻两系法制种的缺点，为选育杂交芝麻新品种开辟了新途径[9-10]。品系WB7-1D对两用系中0176A雄性不育性状具有完全保持作用，二者的杂交后代为完全不育系W71A;以W71A为母本、恢复系皖芝2号为父本杂交获得三系杂交品种皖芝11号。通过对芝麻三系杂交新品种皖芝11号与常规栽培品种的株型结构特征和产量构成因素研究，以期为芝麻杂交品种的选育和栽培提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验材料

供试材料为芝麻三系杂交新品种皖芝11号、常规栽培品种皖芝2号、亲本豫芝4号，其中豫芝4号是区域试验常用对照品种，皖芝2号为皖芝11号恢复系亲本材料。

1.2    试验设计

试验共设3个处理，即每个品种为一个处理，其中以豫芝4号作对照（CK）。3次重复，完全随机区组排列，小区面积为10 m2（4.0 m×2.5 m）。

1.3    试验实施

试验于2017年在安徽省农业科学院合肥试验基地进行，前茬为油菜。供试材料5月26日播种，9月3日收获，种植密度为22.5万株/hm2，行株距为60 cm×20 cm。底肥施三元复合肥（15-15-15）375 kg/hm2，蕾期施用尿素75 kg/hm2。

1.4    调查内容与方法

在初花期、盛花期、终花期，每小区选有代表性植株10株测量株高、主茎直径、叶基角、叶长、叶宽，使用打孔法测量叶面积和计算叶面积指数;在苗期、初花期、盛花期、终花期，每小区各取10株采集根、茎、叶、花、蒴果和籽粒烘干称重，测定干物质积累量和计算经济系数;成熟期每小区连续选10株考种，考察产量构成因素如株高、始蒴部位、空梢尖长、主茎果轴长、单株蒴果数、每蒴粒数、千粒重、单株产量等，每小区单独收获晾晒脱粒计算产量。全部数据统计分析使用Excel、DPS软件完成。

2    结果与分析

2.1    不同芝麻品种生长动态变化和株型性状比较

从表1可以看出，从初花期至终花期，三系杂交品种皖芝11号在盛花期株高达到147.56 cm，主茎直径达到11.09 mm，高于亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号（CK）。从表2可以看出，皖芝11号叶基角在盛花期达到36.39°，小于亲本皖芝2号，高于对照品种豫芝4号（CK）;皖芝11号叶长和叶宽在盛花期分别为17.06 cm和10.78 cm，高于亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号（CK）。从表3可以看出，皖芝11号叶面积和叶面积指数呈现先升高后降低的变化趋势，在盛花期达到最大，分别为29 423.88 m2/hm2和2.94，高于亲本材料皖芝2号，但低于对照品种豫芝4号（CK）。

2.2    不同芝麻品种干物质积累量变化

从表4可以看出，随着生育进程，各品种干物质积累量逐渐增大，皖芝11号干物质积累量在苗期和初花期较小，但在盛花期高于亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号（CK）。通过计算经济系数，皖芝11号经济系数为0.212，在所有参试品种中最高，高于亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号（表5）。

2.3    不同芝麻品种产量及其构成因素

从表6可以看出，成熟期皖芝11号株高为171.40 cm，高于亲本材料皖芝2号，低于对照品种豫芝4号（CK）;其始蒴部位低于对照品种豫芝4号（CK）;皖芝11号每蒴粒数为62.29粒，在参试品种中最高，高于亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号（CK），其千粒重为2.96 g，高于亲本材料;皖芝11号单株产量为9.07 g，高于亲本材料和对照品种豫芝4号（CK），其小区产量为1.43 kg，折合产量为1 430 kg/hm2，高于亲本材料皖芝2号，显著高于对照品种豫芝4号（CK）（P<0.05）。

3    结论与讨论

试验结果表明，通过花期株高和叶片形态等株型比较，芝麻三系杂交新品种皖芝11号在盛花期表现出超亲优势和超标优势，在盛花期皖芝11号较亲本皖芝2号株高高4.08%、主茎直径长7.67%，同时较对照品种豫芝4号株高高3.35%、主茎直径长1.37%;在叶形上杂交品种皖芝11号与亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号也有区别，在盛花期皖芝11号较亲本皖芝2号叶长、叶宽分别增加14.04%、14.19%，同时叶基角、叶长、叶宽较对照品种豫芝4号分别增加10.95%、9.64%、5.38%;在盛花期，皖芝11号较亲本材料皖芝2号叶面积和叶面积指数分别增加7.58%和7.30%。盛花期为植株产量形成的关键时期，杂交品种皖芝11号较高的株高、茎杆粗壮抗倒、宽大的叶片和较好的受光姿态能够充分捕获和利用太阳光能，较高的叶面积指数对应着较大的光合面积，可提高光合作用强度，从而最大限度提高经济产量。

皖芝11号在盛花期干物质积累量分别较亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号增加24.45%和34.45%，这与杂交品种皖芝11号盛花期较优异的株型能够更好地利用光能增加干物质积累相对应，同时干物质积累与产量呈正相关，皖芝11号经济系数为0.212，高于亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号，说明杂交品种皖芝11号在产量形成期中净光合产物较多运输到籽粒中，用于形成经济产量，较高的经济系数意味着较高的增产潜力。

杂交品种皖芝11号与亲本皖芝2号和对照品种豫芝4号相比，在株高、每蒴粒数、千粒重、单株产量等指标上表现出超亲优势和超标优势，其中皖芝11号株高较亲本高2.27%，其每蒴粒数分别较亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号高5.15%和13.50%，千粒重较亲本材料皖芝2号高8.03%，单株产量分别较亲本材料皖芝2号和对照品种豫芝4号高13.80%和3.78%，单位面积产量高于亲本皖芝2号，并显著高于对照品种豫芝4号。由此说明，三系杂交品种可以较大地提高芝麻产量，对芝麻三系杂交品种的进一步研究将推动芝麻杂种优势研究与应用。

4    参考文献

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