甜菜单胚雄性不育杂交种NT39106 的选育及应用

付增娟 白 晨 张 辉 鄂圆圆 张自强 李晓东 赵尚敏 王 良 郑文哲 张必周 张惠忠

（内蒙古自治区农牧业科学院特色作物研究所/内蒙古自治区甜菜品种遗传改良与种质创制重点实验室 内蒙古呼和浩特 010031）

甜菜是世界上最重要的两大糖料作物之一，提高品种产量和含糖率是甜菜产业发展的基础，选育性状优良、抗病、适宜机械化作业的单胚雄性不育杂交新品种已成为甜菜育种发展的主导趋势。 利用核质互作型雄性不育系与授粉系间进行杂交能够获得最大程度的杂种优势以提高甜菜的产量和品质，单胚种子特性能满足种子丸粒化加工需求，利于机械化作业的实施，减少劳动用工，同时也是推广甜菜纸筒育苗、精量播种、节水灌溉、机械化管理等配套综合栽培设施的基础，从而使甜菜综合经济效益得以提升[1-5]。

内蒙古自治区作为我国甜菜糖料的主产区，增长潜力较大， 本区特有的自然条件非常适宜甜菜种植，具有明显的区位优势，为我国甜菜生产提供了广阔的发展空间[6-8]。 内蒙古自治区农牧业科学院甜菜育种课题组针对目前本区甜菜生产中单位面积产量和含糖率有待提高、病害严重、自育国产单胚雄性不育杂交品种应用少等问题[9-11]，选育并审定了甜菜单胚雄性不育杂交种NT39106。该品种经过多年多点田间鉴定试验， 通过了内蒙古自治区甜菜品种2 年区域试验和1 年生产试验， 同时通过内蒙古自治区抗丛根病性鉴定试验，表现出优良的产量水平、品质水平和抗丛根病特性。 2016 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定并命名为NT39106 （审定编号：蒙审甜2016008 号），并于2019 年通过了国家甜菜品种登记［登记编号：GPD 甜菜（2019）150013］。

1 选育目标

内蒙古自治区农牧业科学院甜菜育种课题组，针对目前甜菜生产中存在的甜菜含糖率偏低、 病害严重等问题，开展单胚、抗病、适宜机械化作业新品种选育研究，目标是选育出丰产、优质、抗（耐）丛根病、单胚雄性不育杂交甜菜品种，以满足甜菜生产的需要。

2 选育过程

2.1 亲本选育

在亲本材料的选育过程中， 采取常规遗传育种与分子育种相结合的方法进行种质资源的改良与创新，按育种目标进入选育程序筛选鉴定而成。 母本材料选用本院选育的丰产抗丛根病单胚雄性不育系N9849[12]，在丛根病病圃经单株成对套袋选育而成，植株形态表现一致，单胚率和不育率均在95%以上，经济性状较好。 父本选用本院高生产力二倍体授粉系材料R-Z1×HBB-1， 在丛根病病圃经多代轮回强化选育而成， 具有一定的抗丛根病性和较理想的经济性状。

2.2 组合配制及制种方式

由于对亲本材料的选育目标明确、措施得力，经配合力测定结果分析确定优势杂交组合， 并对组合配制的方式进行了设计和试验，对父本、母本的栽植比例进行了1∶4、1∶5、1∶6 等不同形式的杂交组合配制，通过组合比较鉴定试验，结果表明，父本、母本采用1∶5 比例制种方式配制的杂交组合， 其授粉情况、抗（耐）丛根病性和杂交优势表现最优。

3 品种特征特性

NT39106 苗期及叶丛繁茂期植株生长旺盛，该品种植株地上部叶片形状为犁铧形，叶色为绿色，叶面平滑，叶柄长度34～37 cm，功能叶片寿命长，植株的株型为直立型，株高为68.5～72.4 cm。 植株地下部块根形状为楔形，根肉白色，根沟较浅。 该品种的产量和品质性状水平较高， 对土壤肥力及环境条件要求不高，适应性较广，具有抗丛根病特性。

4 产量表现

4.1 院内组合比较鉴定试验

在内蒙古农牧业科学院院内试验地种植， 根据2010 年和2011 年院内组合比较鉴定试验结果，NT39106 具有优良的产量和品质水平。 块根产量比对照甜研309 提高38.13%以上， 含糖率比对照提高0.29 个百分点以上，产糖量比对照提高42.44%以上，丛根病病级比对照低0.5～1.0 级（表1）。

表1 杂交组合NT39106 比较试验产量、含糖率和抗病性结果

4.2 区域试验

2012 年NT39106 在4 点次第1 年内蒙古区域试验中， 经过田间实际测产和检糖， 平均块根产量70 680 kg/hm2，比对照甜研309 增产28.70%；平均含糖率15.37%，比对照增加0.23 个百分点，含糖率在不同试验点次变化较小。

2013 年NT39106 在6 点次第2 年内蒙古区域试验中， 经过田间实际测产和检糖， 平均块根产量62 355 kg/hm2，比对照甜研309 增产8.08%，适应性、稳定性较好；平均含糖率16.22%，比对照增加0.36 个百分点，含糖率在不同试验点次变化不大。

2 年区域试验平均块根产量66 518 kg/hm2，与对照相比增加18.14%；2 年平均含糖率15.80%，与对照相比增加0.30 个百分点；2 年平均产糖量10 510 kg/hm2，与对照相比增加20.43%（表2）。

表2 NT39106 参加内蒙古自治区区域试验结果

4.3 生产试验

2014 年NT39106 在内蒙古自治区生产试验中，经过田间实际测产和检糖， 该品种在巴彦淖尔市五原县、包头市土右旗、呼和浩特市赛罕区、乌兰察布市察右前旗、赤峰市林西县、赤峰市松山区等6 个试验点平均块根产量73 579 kg/hm2， 与对照比较增产23.54%，6 点次全部增产，适应性好、稳定性强。 平均含糖率16.99%，与对照比较提高0.53 个百分点（表3）。

表3 NT39106 参加内蒙古自治区普通组生产试验结果

同年，NT39106 在呼和浩特市赛罕区三级丛根病圃中，平均块根产量61 049 kg/hm2，与对照比较增产20.88%；含糖率14.55%，与对照含糖率（13.94%）相比，增加0.61 个百分点。 丛根病病情指数仅为0.138，具有抗丛根病特性（表4）。

表4 NT39106 参加内蒙古自治区抗病组生产试验结果

2014 年11 月由内蒙古农牧业科学院对NT39106 与对照（甜研309）块根中的钾含量、钠含量、α-氮等品质性状进行分析，结果表明，在普通地上2 个品种的品质性状皆较好（表5）。

4.4 试验示范

该品种审定登记后，以NT39106 为核心，配套纸筒育苗、机械移栽、合理密植、平衡施肥、绿色防控、机械收获等高效生产技术，相继在内蒙古赤峰市、乌兰察布市、呼和浩特市、包头市、巴彦淖尔市等地开展了试验示范工作，成效显著。

2016-2018 年，在内蒙古自治区中东部甜菜产区进行试验示范， 选取乌兰察布丰镇市和赤峰市林西县2 个试验点， 在内蒙古佰惠生新农业科技股份有限公司林西分公司、 博天糖业有限公司甜菜糖料原料区试验种植， 示范面积28 hm2， 该品种表现出较好的含糖率和抗病性特点。 其中在丰镇市示范区NT39106 产量65 280～66 510 kg/hm2，含糖率16.02%～16.94%，产糖量10 655～11 058 kg/hm2，比当地主推对照品种提高7.29%～19.05%（表6）。

表6 丰镇市NT39106 试验示范结果

2019-2021 年，在内蒙古自治区西部甜菜产区进行试验示范，选取包头市固阳县、呼和浩特武川县、巴彦淖尔市乌拉特前旗3 个试验点， 在内蒙古敕勒川糖业有限公司、 内蒙古中滩糖业有限公司甜菜糖料原料区试验种植，示范面积24 hm2。 固阳县和武川县气候特性属冷凉高糖区，NT39106 在该区含糖率为16.40%～17.38%； 乌拉特前旗属于河套灌溉丰产区，NT39106 块根产量为82 500 kg/hm2（表7）。 该品种在各地种植均表现出优质、丰产、抗病等特点。

表7 固阳县、武川县、乌拉特前旗等地NT39106 试验示范结果

5 栽培技术要点

选择土壤疏松、土层深厚、肥力中等以上、土壤中不含除草剂药害残留的地块， 前茬以玉米、 小麦、 油菜等作物为宜。 播种前结合整地，基施有机肥25 000～30 000 kg/hm2、氮（N）120～150 kg/hm2、 磷（P2O5）135～180 kg/hm2、 钾（K2O）75～120 kg/hm2， 或施用甜菜专用肥750～825 kg/hm2。 在春季连续5 d地表5 cm 深处土壤日平均温度在5℃以上即可播种， 内蒙古地区露地直播以4 月15～20 日播种为宜， 有寒潮或寒冷地区播种期可相应延迟。 播种密度以82 500～90 000 株/hm2为宜。 一般在露地直播或纸筒育苗移栽后进行1 次灌溉， 在叶丛快速生长期灌溉1 次，在块根及糖分增长期灌溉1～2 次，根据土壤墒情和降雨情况及时调整灌溉次数， 甜菜收获前20 d 不再灌水。 整个生育期要做好病虫草害的综合防控。 秋季当最低气温在1～3℃时要及时收获，防止冻害发生, 一般内蒙古大部分地区在9 月底至10 月上旬进行收获。 该品种适应性较强，适宜在内蒙古自治区甜菜种植区春播种植。

表5 NT39106 品质性状有关成分含量

6 讨论

种业是国家基础性、战略性的核心产业，种子是农业现代化发展的基础。 提高农业良种化水平，解决种子 “卡脖子” 问题，打好种业翻身仗是今后种业发展提出的目标要求。 目前，我国农作物种业总体是安全的，供种有保障、风险可管控，大多数作物品种能够自给或自给率较高， 但少数作物对国外品种依赖度较高。 我国甜菜95%以上的种子从国外进口，虽然甜菜制糖占比不高， 每年基本占总产糖量的13%左右，但种子主要依赖进口的现状需要引起关注。 要加强种质资源收集与创制，通过学术交流等途径，加快引进一批美国、德国、丹麦等国家的种质资源，同时构建甜菜表型和基因型核心种质数据库， 创制一批具有高产、高糖、抗病、抗逆、适宜机械化作业、养分高效利用等优异性状的甜菜新种质。 要强化育种技术创新， 以强化甜菜现代生物育种技术研发与应用为核心，开展甜菜高效育种核心技术解析，深化甜菜育种基础理论研究与前沿育种技术创新。 要选育突破性新品种，针对自育品种产量、质量及适合机械化作业表型性状差的问题， 通过现代分子育种技术与常规育种技术的有机结合，开展高产、高糖、抗病（抗褐斑病、丛根病，耐根腐病）、抗除草剂、适宜机械化作业（出苗整齐度高、块根整齐度高、根头小）和氮磷高效利用等特定目标的甜菜优良新品种选育[4，13-16]。

NT39106 为单胚型二倍体雄性不育杂交种，抗丛根病，对褐斑病和根腐病有一定抗性，产量和品质水平较高，遗传性状稳定。 NT39106 的选育增加了本区国产自育甜菜新品种的使用种类， 丰富了我国甜菜种质基因库。 NT39106 适应性较广，对土壤及环境条件要求不严，适宜在内蒙古自治区春播区推广种植，在中度丛根病地种植更能充分发挥其品种抗性及优势。 NT39106 的选育具有较高的社会、生态和经济效益。 单胚雄性不育杂交种利于机械化作业和精量播种、 纸筒育苗、 节水灌溉等综合栽培措施的配套实施。 选育推广甜菜抗病品种也是控制多种病害、减少施药、改进品质、保护环境的有效途径。