高产优质紫苏新品种贵苏3号的选育及稳定性分析

2020-11-19魏忠芬李慧琳杨胜先于二汝

种子 2020年10期

魏忠芬，李慧琳，杨胜先，奉斌，于二汝，杨航

(贵州省农业科学院油料研究所，贵阳 550006)

紫苏(Perillafrutescens(L.) Britt.)为唇形科一年生草本植物，南方称为苏麻、引子等，在北方地区称为荏子、荏、苏子等，包括白苏和紫苏2个种。紫苏原产于中国，种植历史悠久，具有药用、油用、食用以及香料等多种用途[1,2]。在我国西南、华南、华北、华中及台湾地区均有大量栽培种和野生种分布，北方主要以油用为主，同时兼作药用，而南方主要以药用，并兼作香料和食用[3,4]。国外主要分布于日本、韩国以及印度、缅甸、印度尼西亚等东南亚和俄罗斯等国家[5]。20世纪末期，紫苏籽油中因含有丰富的α-亚麻酸，该脂肪酸具有调节人体免疫功能、提高智力以及预防高血压、冠心病、抗氧化延缓衰老等功效，因此近年来对紫苏的研究及紫苏相关产品的研发与应用，引起国内外学者的广泛关注[6-10]。贵州位于云贵高原东斜坡，地势垂直差异较大，立体气候特征显著，气候温暖湿润，生态类型多样，也孕育着丰富的紫苏资源。张太平等[11]于1997年对贵州黔南山区的紫苏资源进行了调查，并对已收集的113份苏子主要农艺性状、脂肪酸、蛋白以及氨基酸等进行了分析。近几年来，贵州省油料研究所加大了对紫苏资源的收集和研究工作。魏忠芬等[12,13]、陈东杰等[14]对贵州紫苏资源分布概况进行调查，对收集的贵州资源选取代表不同地理来源的53份紫苏资源的多个表型性状的遗传多样性进行了聚类分析。贵州地区紫苏栽培历史悠久，拥有大量地方栽培品种和野生资源。本研究以贵州丰富的紫苏种质资源为基础材料，开展紫苏新品种选育研究及优异材料的挖掘，对大力发展贵州优异特色产业、对农业提质增效具有积极意义。贵州各地生产的紫苏品种均是当地的地方品种或农家品种，农民自留种，退化严重，产量低、品质差。贵州省农业科学院油料研究所开展紫苏新品种选育及优异基因的挖掘与应用研究，成功选育出以贵苏3号为代表的一系列高产优质紫苏新品种(系)，为贵州大力发展山地特色高效农业以及紫苏产业应用研发提供品种和技术支撑。

表1 贵苏3号的丰产性和稳定性比较

1 材料与方法

1.1 试验材料

贵苏3号来源于贵州贞丰县珉峪镇的地方品种(资源代号为S 14001)。不同生态区联合鉴定试验品种(系)主要有贵州省油料研究所提供的贵苏1号、贵苏2号、贵苏3号、GS 15112、GS 15090、GS 15115、GS 15139、贵苏4号、贵苏5号、贵苏6号、贵苏7号以及黎平县贵州山地品质农业发展有限公司提供的黎苏1号、黎苏2号。

1.2 方法

在资源材料圃中选择优良单株，并应用系谱选育与优良株系鉴定系统选择相结合的方法成功选育出优质高产紫苏新品种贵苏3号。在贵州的贵阳、兴义、遵义、安顺、黔西、水城、贵定不同生态区域开展紫苏新品种的联合鉴定试验，试验要求小区面积20 m2，随机区组设计，3次重复。对各紫苏参试品种的产量、丰产性、稳产性、抗逆性及主要农艺性状进行鉴定分析，利用Microsoft Execl 2007软件和DPS 14.50软件，对紫苏不同生态区域联合鉴定试验的各紫苏品种产量进行联合方差分析以及丰产性效应值和稳定性参数估算。

2 选育过程

于2014年春播开始在原始地方品种选择优良单株，应用优良单株鉴定筛选优良株系，中选的优良株系比较试验及扩繁，经过贵阳春播、海南加代连续7个世代定向选择(2014年春至2017年春)获得的优良紫苏常规品系材料，于2017年春定名为贵苏3号，参加贵州省紫苏新品种联合鉴定试验(选育系谱见图1)。

图1 贵苏3号选育过程

3 贵苏3号产量及稳定性表现

贵苏3号在2017年度的贵州省紫苏联合鉴定试验中的最高产量达到154.74 kg·(667 m2)-1，平均产量为135.21 kg·(667 m2)-1，比同组试验所有参试品种产量均值(ck)增产29.25%，增产达极显著水平，产量位居第1位；2018年贵州省紫苏新品种联合鉴定试验中，贵苏3号平均产量107.82 kg·(667 m2)-1，比对照增产15.07%，增产达极显著水平，产量位居本试验第1位。贵苏3号在2017—2018年2个年度的贵州省紫苏新品种联合鉴定试验中(共10个试验点)，所有试验点均增产，增产点次100%，平均产量121.52 kg·(667 m2)-1，比对照增产22.55%(表1)。

表2 贵苏3号主要品质性状表现单位：%

表3 贵苏3号的主要农艺性状表现

利用唐启义DPS 14.50软件对2017—2018年贵州省不同生态区域试验各参试品种丰产性效应值和稳定性参数进行分析，结果(表1)表明，2017年、2018年所有参试品种的丰产性效应值变化幅度分别在-0.811 9～0.893 6和-0.811 9～0.417 5之间，稳定性方差变化幅度分别为0.006 0～0.199 0、0.012 0～0.171 0。品种的丰产性效应值越大代表其丰产性越好；反之，稳定性方差值越小代表品种稳定性越好。贵苏3号在2年不同生态区域试验中的丰产性效应值分别为0.893 6、0.417 5，均较其他参试品种的丰产性效应值大；而稳定性方差分别为0.048 0、0.053 0，相比较其它参试品种，其稳定性方差值较小。因此，在所有参试品种中贵苏3号为丰产性最好的品种，稳定性方差较小，其稳定性也较好。

4 贵苏3号生育期及品质性状

将联合鉴定试验中的贵阳、安顺、兴义、遵义、水城等5个试验点收获的紫苏籽混合样送农业部油料及制品质量检验测试中心进行品质分析检测，结果见表2。贵苏3号2年测试平均值分别为：a-亚麻酸含量为64.20%，油酸含量为12.30%，亚油酸含量为11.45%，含油量为41.45%，蛋白质含量为24.70%，硬脂酸为2.72%，棕榈酸为7.28%。

5 贵苏3号的主要特征特性

由表3可知，贵苏3号平均全生育期为154.15 d，比该组试验所有参试品种的平均生育期(ck)晚熟9.2 d，平均株高173.78 cm，平均有效分枝数13.29个，单株总穗数74.97个，每穗粒数114.79粒，千粒重2.32 g，平均单株重17.92 g。主要植物学特征表现为植株生长旺盛、生长势强、分枝特性好、单株总穗数多、综合性状优良；叶片为绿色、白色小花、籽粒为褐色。贵苏3号适宜在贵州省黔中、黔南、黔西南、黔北、黔西北、安顺及六盘水等地区种植，4月5日前后播种，10月15日前收获。

6 主要栽培技术要点

6.1 播种

直播一般采用点播或撒播方式，播种量为0.3～0.5 kg·(667 m2)-1。点播也称为穴播，播种时施用西洋复合肥10～15 kg·(667 m2)-1，行距50 cm，穴距35～40 cm，播种后用细泥盖种，厚度约1 cm，用50%的辛硫磷乳油(按药水比=1∶500的比例兑匀)对穴喷施，可防治地老虎、蟋蟀等地下害虫以及鼠害、鸟害等，及时匀苗、定苗，每穴留苗1～2株，定苗后的田间密度为6 000～7 000株·(667 m2)-1。撒播，即在土地翻犁前将1 000 kg·(667 m2)-1有机肥或农家肥、10～15 kg·(667 m2)-1复合肥均匀撒施在土壤表面，小型旋耕机耕犁、翻耕、平整、细碎土地，将250～300 g·(667 m2)-1紫苏种子与细泥或草木灰混合拌匀进行播种，撒播留苗密度为10 000～11 000株·(667 m2)-1。播种后用细泥或培养基质土盖种，厚度约1 cm，同时用50%的辛硫磷乳油(按药水比=1∶500的比例兑匀)喷施土壤表面，防治地下害虫及鼠害、鸟害。

6.2 穴盘育苗

采用穴盘集中育苗的优点主要是能确保紫苏及时出苗，便于幼苗期水肥及除草等田间管理，达到苗齐、培养壮苗的目的；紫苏育苗一般选择53.5 cm×27.5 cm、上口径3.8 cm、下口径2.2 cm、高4 cm、72孔的穴盘，在穴盘孔内装上购买的营养基质土。穴盘摆放地要求平整、土粒细碎，可用机械或人工按穴盘规格作简单开厢，并要求水源条件好、灌溉方便且离移栽大田较近。在平整土面铺上一层无纺布或塑料膜后将装满基质土的穴盘整齐摆放在无纺布或塑料膜上。播种要求：每孔播种2～3粒，播种后用细泥、细灰或育苗基质土盖种，厚度约1 cm，在厢面插上一定高度的支撑架，盖上遮阳网后及时浇水保证出苗。幼苗管理：出苗后根据种子出苗情况及时匀苗，出苗5～7 d及上胚轴伸长至3 cm左右、2片子叶全部展开后定苗，每孔留苗1株。移栽前5～7 d揭掉遮阳网，进行露天炼苗。移栽：一般幼苗2～3片真叶时即可带土移栽到大田中，移栽尽量选择在雨后阴天进行，移栽密度为6 000～7 000株·(667 m2)-1，移栽时施用N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1的西洋复合肥15～20 kg·(667 m2)-1。

6.3 幼苗期管理

针对撒播或穴播的紫苏，由于紫苏种子生理特性导致种子吸水、萌发较其它作物慢，出苗时间长，一般需要约15 d；幼苗期生长缓慢，植株较小，春夏季节雨水充沛、气候温暖导致田间杂草生长过快，抑制紫苏幼苗生长，应及时除去田间杂草。4～5片真叶时，如密度过大，则可匀苗，间去弱苗、劣苗、杂苗，有利于培育壮苗。出苗不齐的田块，应及时补苗，保证密度。5～7片真叶时定苗，每穴留苗1～2株，密度一般控制在6 000～7 000株·(667 m2)-1。紫苏幼苗时，如遇天气干旱土壤缺水，应及时灌溉浇水，确保幼苗正常生长。

6.4 田间管理

紫苏属于典型的耐瘠薄作物，整个生长季节需肥量少，特别是氮肥需求量较少，对氮肥施用应慎重，氮肥施用过多将导致生长势过旺、生育期延长、植株倒伏以及品质、结实率降低。在中等肥力土壤、施足底肥基础上，在拔节现蕾期视苗情长势补施少量复合肥或氮肥。紫苏的田间管理主要针对幼苗期田间杂草生长快速加强中耕除草等管理工作[15]。

6.5 病虫鸟害的防治

紫苏在贵州生产上的常见病害有锈病、白粉病、菌核病、根腐病、青枯病、叶斑病等。紫苏常见虫害有红蜘蛛、蚜虫、银纹夜蛾、紫苏野螟、地老虎、菜青虫、蟋蟀等，主要危害种子、根、茎、叶、小穗和籽粒。紫苏抗性较强，如病虫害较轻，未达到危害程度，可不采用药物或药剂防治措施。如遇雨水过多，田间湿度大，病虫害较重，可采用生物防治、物理防治以及通过打掉病叶、拔除病株、开沟排水、轮作倒茬等农业综合防治措施进行防治，以保证紫苏产品的质量安全。紫苏叶片、茎、花序及种子散发特殊的芳香气味，可吸引虫、鸟、鼠等动物，特别是在紫苏生长后期鸟害更为严重，因此在开花期至成熟期通过搭防鸟网、放置语音智能驱鸟器、假鹰、假人等方法进行防治[15]。