大粒、高产、抗倒伏油菜杂交种西油3号的选育及特征特性

于澄宇 董军刚 董振生

摘要：西油3号是以细胞质不育系Z18A与恢复系YC4配制的半冬性“双低”“三系”杂交甘蓝型油菜组合。2014、2015年参加国家冬油菜新品种区域试验（黄淮区），2年平均产量为3 499.20 kg/hm2，比对照品种秦优7号增产7.3%，产油量增加12.12%;稳产性好，20个试验点中17个点增产。2016年生产试验产量为3 481.95 kg/hm2，比对照秦优7号增产11.4%，居试验第1位。其20点次的平均生育期235.9 d，比对照早熟约1 d。芥酸含量为0.1%，硫苷含量为23.79 μmol/g（饼粕），含油量为43.32%。在育种过程中突出了抗倒伏、灌浆快、早熟等目标，使得该品种具有春发快、花序长、角果粗长、籽粒大、花期集中、灌浆速度快、抗倒伏、早熟等优良特性，适于黄淮冬油菜区及近似气候条件区域种植。

关键词：油菜;杂交种;西油3号;区域试验;产量;产油量;选育过程;特征特性;籽粒大小;灌浆速度;抗病性

中图分类号： S634.303  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）06-0050-04

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）作为我国发展速度最快的油料作物之一，种植面积和消费量在我国油料作物中排第1位[1]。据统计，菜籽油在国产油料作物产油中占57%以上[2]。我国油料类作物产量还远远不能满足国家需要，每年从加拿大、澳大利亚等国大量进口菜籽，在今后的几年时间里，油菜籽的短缺还将会继续加大。为了获得高产，中国油菜在品质育种（主要是低芥酸、低硫苷，简称“双低”）的同时采用了“杂种优势利用+优质”的策略[3]。我国是白菜型油菜和芥菜型油菜的起源地，有着丰富且多样的种质资源类型[4-5]，蕴含宝贵的抗寒、抗旱、抗病、早熟等资源。深入开发利用我国油菜现有资源中所蓄藏的有利基因，选育和推广高产、广适的油菜品种，对于提升我国油菜的产量、缓解面积下滑的不利局面、保障我国国民食用油的供给具有重大意义。笔者所在课题组选育的半冬性“双低”“三系”杂交油菜品种西油3号，聚合了国内冬油菜品种的某些有利性状，具有抗倒伏、早熟、大粒、高产等优良特性，适于黄淮冬油菜区及近似气候条件区域种植，2018年4月23日通过国家农业农村部登记，登记号码为GDP油菜（2018）610128。

1 材料与方法

1.1 材料

中双2号保持的陕2A细胞质雄性不育系中2A，浙江省农业科学院选育的油菜常规品种浙油18[6]，江苏里下河地区农业科学研究所选育的常规品种扬油4号[7]，咸阳市农业科学研究院选育的杂交种秦优9号[8]。西油3号原试验代号CH18，后更名西油3号。其父母本杂交组合为Z18A×YC4，母本Z18A为细胞质不育系，父本YC4为恢复系。

1.2 方法

1.2.1 亲本选育方法 主要采用常规杂交、测交、回交等育种手段。母本不育系Z18A的选育采用了多世代连续回交替换细胞核或细胞质的方式。不育系的保持系Z18B是用浙油18分离的单株分选，连续自交繁殖，逐年进行品质、抗性测定。以选择抗冻、含油量较高、对不育株保持能力强3个主要育种目标为指标进行选择选育而来。恢复系YC4是采用杂交育种方法，从组合N14AF×YY4后代中选可育株，多代自交以淘汰杂合基因型，经恢复力、配合力测定选育而成。

1.2.2 品种试验 杂交组合Z18A×YC4试验代号为CH18，2013年進行了西北农林科技大学内部的组合产量预试，产量排第1位。然后选送参加了2轮国家冬油菜新品种黄淮区区域试验（陕西杨凌、河南信阳、陕西大荔、安徽宿州、陕西宝鸡、江苏淮安、陕西富平、甘肃陇南成县、河南郑州、山西运城、河南驻马店遂平等共20点次），2016年参加生产试验（江苏淮安淮阴、江苏盐城、河南南阳唐河、河南郑州、陕西富平、陕西宝鸡6个点）。本研究主要数据来源于国家农技推广中心汇总的《国家冬油菜新品种区域试验汇总报告》。

2 结果与分析

2.1 亲本选育经过

2.1.1 不育系Z18A及其保持系Z18B的选育 如图1所示，2006年对引进的品种浙油18进行观察，该品种长势旺盛、茎秆粗壮抗倒伏。从中发现1株橙色花瓣植株，自交留种后代性状稳定不分离。同时用这一植株给细胞质不育系中2A授粉杂交，测试对其育性保持能力。2007年花期发现该橙色花株系（代号Z18B）群体稳定，性状一致，自交不分离，但笔者仍然选单株自交测试籽粒品质，并在此后每个世代进行分析和定向选择，试图提高含油量并降低硫苷含量。Z18B与中2A杂交F1花色为一般常见的亮黄色，说明Z18B的橙色花为隐性性状。另外F1代育性为完全不育，且败育很彻底，遂继续用Z18B给杂交F1的不育株进行回交授粉。2008年不育系回交群体单株均不育，但花色按亮黄色、橙色单株分离。选择在橙色花不育株上继续回交授粉。2009年回交群体全不育且全为橙色花瓣。经过2007—2012年6次回交不育株得到BC6种子，对育成稳定的不育系定名为Z18A。2011年起用不育系与自育的恢复系YC4、Q10C、Q8C、Q923等配制系列杂交组合进行配合力预测配。发现Z18A与恢复系YC4的杂交组合优势明显。2012年花期用Z18A与一系列恢复系配制系列杂交组合进行预试鉴定。

2.1.2 恢复系YC4选育过程 2001—2003年对“三系”杂交种秦优9号（试验代号9802）连续开放授粉（从形态学性状估计，2003年可能与附近种植的江苏常规品种宁油14有自然串粉杂交），2004年初步得到抗冻、早熟群体N14AF，花期剥开花蕾去雄 后用扬油4号选系给其授粉杂交;此后从

N14AF×YY4后代选可育株，自交淘汰育性分离的杂合株系，多代自交后育性稳定，2009年起进行恢复力、配合力测定，2011年性状稳定。

2.2 亲本特性

不育系Z18A：甘蓝型，半冬性。苗期半直立，叶色深绿，有蜡粉，叶柄短，顶叶很圆大，侧裂片2～3对，叶缘齿状缺刻较明显。春发快，薹茎叶片大。初花前有死蕾，开花后花瓣较平展，橙色，花药白色，雌蕊较长。角果较扁，长度中等，籽粒灰黑色圆大。一次分枝数7个，株高约1.6 m。全株角果数约270个，每角20～23粒，千粒质量4.0 g左右。茎秆坚韧，抗倒性强，抗冻性较强。不育株率100%，不育度95%以上。

恢复系YC4：甘蓝型，半冬性。苗期半直立，叶片长椭圆形，叶缘较圆，侧裂片2对，幼苗期叶色浅绿，冬季转深绿，叶片厚大。春发快，花色鲜黄，角果直生较长，花期短而角果膨大很快，籽粒黑色圆滑。株高1.7～1.8 m，有效分枝部位较高，一次有效分枝8～9个，全株有效角果数约210个，每角籽粒约24粒，千粒质量3.8 g。

2.3 西油3号品种特征特性

西油3号（CH18）为半冬性、甘蓝型油菜细胞质雄性不育“三系”杂交种。子叶比一般品种大，幼苗半直立，叶色从前期中等绿转为深绿，略被蜡粉，叶脉白色，叶片圆大，裂片2～3对，叶缘锯齿状明显。春发快，花色黄，花期较短而花序长，角果膨大速度快于一般品种，角果近直生、粗长，籽粒黑色圆大。平均生育期235.9 d，比对照秦优7号早熟0.9 d。株高176.69 cm，分枝部位74.70 cm，单株有效角果数262.37个，每角粒数23.18粒，千粒质量4.06 g。成株形态如图3所示。

农业农村部油料及制品质量监督检验测试中心（中国农业科学院油料作物研究所）对品种的芥酸含量、硫苷含量、含油量进行测试。2014年区域试验的西油3号（CH18）种子芥酸含量为0.1%，硫苷含量为23.25 μmol/g（饼粕），含油量为42.90%。2015年种子芥酸含量为0，硫苷含量为 24.33 μmol/g（饼粕），含油量为43.74%。2年平均芥酸含量为0.05%，硫苷含量为23.79 μmol/g（饼粕），含油量为43.32%。

2.4 產量表现

西油3号（CH18）参加2013—2014、2014—2015年2个生产周期的国家冬油菜新品种区域试验（黄淮区）以及2015—2016年生产试验。2014年平均产量为3 167.85 kg/hm2，比对照秦优7号增产 6.1%，达极显著水平，居试验第1位。9个试验点（2点因故报废）中8个点增产，1个点减产。2015年平均产量为3 830.70 kg/hm2，比对照秦优7号增产8.3%，居试验第2位。11个试验点中9个点增产，2个点减产。综合2年试验结果可知，平均产量为 3 499.20 kg/hm2，比对照增产7.3%，产油量增加11.21%。20个试验点中17个点增产，3个点减产。2015—2016年参加生产试验（黄淮区），产量为3 481.95 kg/hm2，比对照秦优7号增产11.4%（表1）。居试验第1位，6个试验点全部增产，各个点次增产幅度为6.6%～21.1%（表2）。

2.5 抗病性

中国农业科学院油料作物研究所对西油3号（CH18）的菌核病、病毒病抗性进行鉴定，结果显示，2015年菌核病田间发病率为7.09%，病情指数为5.13，病圃鉴定为低感。2年病毒病发病率均为0，抗病毒病。2年综合结果显示，西油3号在黄淮区区试中病毒病发病率为0，抗病毒病（R）。菌核病田间发病率为9.81%，病情指数为7.14，病圃诱发鉴定结果为低感（LS），在同年黄淮区参试品种中抗病性较好（表1）。

2.6 品种主要优点、缺陷、风险及防范措施

西油3号主要优点为丰产性好，含油量中等，品质达“双低”标准，抗倒性较强，抗病性较好;熟期较早、冬季不早薹、茎秆较坚硬抗倒、可适当密植。缺点是株型高大，高水肥田可能会倾斜或倒伏，应降低种植密度、或适当晚播、或减少氮肥用量。在冬季干旱寒冷的地区种植可能产生冻害，应采取冬灌、培土雍根措施保苗越冬。

2.7 适宜种植区域及栽培技术

西油3号适宜黄淮冬油菜区（江苏和安徽两省淮河以北、河南、陕西关中、山西运城、甘肃陇南）及相似气候条件区域，秋季播种。栽培技术要点：（1）适时播种。黄淮区9月中下旬直播或9月上旬育苗。（2）栽培密度。黄淮区定植密度为15.0万～37.5万株/hm2。（3）合理施肥，施足底肥，重施磷肥。施尿素112.5～150 kg/hm2、磷酸二铵225～300 kg/hm2。或者“20%-15%-5%”三元复合肥375 kg/hm2左右。稻田种植应施用硼肥，底施硼砂15～22.5 kg/hm2，或薹期喷施浓度为0.2%的硼砂溶液。（4）防虫防病。播种时撒施丁硫克百威、地虫克等防治地老虎，出苗后用防治跳甲、蟋蟀等，苗期防治菜青虫，返青抽薹期防治茎象甲，灌浆期防治蚜虫。在黄淮南片种植注意花期防治菌核病。（5）其他事项。与当地管理习惯一致，在特别干旱寒冷的地区可采取灌水或培土雍根措施。

3 讨论与结论

以秦油2号为代表的北方强优势油菜杂交种自20世纪80年代起20年间在国内冬油菜主产区特别是长江下游及黄淮区发挥了很大的主导作用[9]。这些品种具有“五大三粗”株型特点，即叶片大、叶盘大、根团大、架子大、分枝角度大、叶柄粗、茎秆粗、分枝粗。该株型优点是产量潜力高，然而这种“高、大、上”即植株高、架子大、结角层及重心偏上的株型缺点也比较明显，高水肥条件下容易倒伏，收获指数较低而不适合高密度栽培。笔者在西油系列品种育种过程中注重考察不同株型亲本材料的根、茎、叶、花、角、籽各个形态参数的变化，从中发现决定株型调整、提高群体经济产量的关键参数指标，用于筛选适宜的株型育种材料。笔者针对黄淮及长江下游区育种经验，壮硕稳产之余力求突出秆硬抗倒。品种以苗期叶片肥大厚实，冬不早薹、春不早花;花期集中灌浆快、不同部位角果大小匀称、膨大成形快、成籽率高、籽粒圆大;成株茎秆粗短、根系发达为基本要求，还要考虑后期茎秆及角果成熟脱水快以实现早熟这一目标。为了实现这一目标，西油3号父母本选育从选材之初就考虑了抗倒伏、早熟、丰产等要求。母本选育突出了抗倒伏，选用了浙江选育的浙油18[6]为原始材料，该品种具有根系发达、茎秆粗壮、木质化程度高、抗倒伏的优点，抗病性也较好，而且在高、低氮肥水平下氮肥利用效率均较高[10]。橙色花瓣的Z18B基本继承了浙油18的这些优点，而且角果比较密集。不育系Z18A花瓣平展、雌蕊发达、结实性良好，因而制种产量很高，一般田块容易达到 1 500 kg/hm2 以上。父本YC4继承了秦优9号和扬油4号抗冻而又早熟、扬油4号角果均匀、灌浆成角快的优点。但是西油3号仍然有很大的改造空间，下一步育种目标可以围绕这些亲本进行改良，在保证抗倒伏的基础上进一步降低株高、提早花期更加适应机械化收获。为了保证丰产性，在降低株高及生物量的基础上，相应地保证分枝数或角果数较多、角果更密集、提高角果成角率，以获得更高的收获指数[11]。

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