肇庆市油菜引种比较研究

魏超 王美容

摘要  ［目的］为了推进肇庆市的油菜种植，选取8个甘蓝型油菜品系进行引种试验。［方法］设置2个不同播期，采用随机区组设计，分别考察了各品系的长势、虫害情况、生育期以及终花期株型相关农艺性状，同时比较了第2播期的水淹条件对不同品系各项性状的抑制作用。［结果］ F品系花期最早，只需要53 d时间，但容易倒伏，而G品系的株高最高约188 cm，E品系的开展度最大接近80 cm，极易倒伏。水淹条件缩短了各品系的开花期，显著抑制了各品系的株高和开展度。相比之下，D品系耐淹能力最强，株高和开展度分别减少39和5 cm，冠层高度反而增加13 cm。［结论］综合考虑肇庆市多功能油菜产业对早熟且耐水淹油菜品系的需求，下一步仍需要对引种材料进行杂交改良。

关键词  油菜；引种；耐淹；早熟；肇庆市

中图分类号  S634.3   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2023）05-0021-05

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.006

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comparative Experiment and Analysis of Introduced Varieties of Brassica napus in Zhaoqing City

WEI Chao，WANG Mei-rong

（College of Life Science，Zhaoqing University，Zhaoqing，Guangdong 526061）

Abstract  ［Objective］To boost the motivation of Brassica napus planting in Zhaoqing City， 8 varieties were selected for introduction experiment.［Method］A complete randomized block design was used with two different sowing times.We investigated the growth potential，pest conditions，growth period and some agronomic traits related to plant architecture of each line in the final flowering time.Meanwhile，we compared the side effects of waterlogging condition to each trait among all lines.［Result］F bloomed earliest at 53 d after sowing but was easy to lodging，the highest line was variety G with about 188 cm，and variety E had widest canopy but was quiet easy to lodging.The flowering periods，plant heights and canopy widths of all lines were reduced under the case of waterlogging，especially the heights and widths.By comparing to other varieties，variety D was highest tolerant to waterlogging，whose plant height and width had reduced 39 and 5 cm，respectively，and its canopy height added 13 cm instead.［Conclusion］After taking overall consideration of the demand for varieties with early-maturing and high tolerance to waterlogging of multifunctional industry in Zhaoqing City，it’s necessary to proceed breed improvement by hybridizing among these introduced lines next step.

Key words  Oilseed rape （Brassica napus L.）;Introduction;Waterlogging tolerance;Precocity;Zhaoqing City

甘藍型油菜（Brassica napus L.），十字花科油料作物，是约7 500年前通过甘蓝和白菜2个二倍体基本种的远缘杂交以及进化而形成的一个异源四倍体物种［1］，目前已经通过重测序获得其泛基因组［2］。近几年来，为了提高甘蓝型油菜的种植面积，提出发展油菜的油用、菜用和饲用等多功能利用［3］，将油菜产业化是今后的一个发展趋势［4］。

引种是在一个地区推广较少种植的某种作物或植物前，进行的适合性试验，判断该地区的地理气候是否适合引入品种的生长［5］。引种是驯化野生植物的前提，引入的品种是进行杂交改良作物的材料。甘蓝型油菜是长日照作物，具有3个生态型，其中冬性油菜需要严格的低温春化条件，而春性油菜不适宜零下低温，因此油菜引种试验十分必要，目前已经有较多油菜引种的研究报告［6-7］，对新品种的示范推广具有重要意义，但肇庆市目前仍少有油菜品种引种。

油菜的开花期以及花期长短受多方面因素调控［8］。目前有不少研究发现多个调控开花期的基因或位点［9-10］，还发现了调控开花期的小RNA［11］。

不同油菜播种期除了影响开花期外，还会影响油菜的生长和产量［12］。油菜花期的长短可以通过化学、物理方法以及选育新品种来调控，而逆境也可能会影响花期的长短，有研究发现水淹对秋华柳的开花物候有影响［13］。此外，水淹胁迫可能通过抑制植物根系的呼吸作用［14］、氮素养分利用［15］和叶片同化代谢［16］等来影响植物的生长势和部分农艺性状［17］。研究人员根据生育期水淹来筛选评估油菜品系［18］，发现了水淹与油菜氮素利用效率有关［19］，同时还发现了调控油菜耐水淹的一些基因位点［20］。

肇庆市的气候温热，可以利用冬闲田进行油菜种植，但是目前鲜见优良的油菜品种进行大面积示范推广。鉴于此，该试验引种8个甘蓝型油菜品系，分析引种的可行性，分2个播期，利用随机区组设计在大田进行种植示范，统计开花期时间来确定引入品系的适宜生长周期，分析水淹和正常条件下各品系的表型和农艺性状指标，从而筛选和确定引入肇庆的合适品系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

引进8个甘蓝型油菜品种（系），其中17蔡育1、17蔡育2、17图书馆棚40和华油杂158均来自湖北武汉华中农业大学油菜工程中心；云油杂15号和云油双2号（常规种）来自云南省农业科学院；贵州二月花和D2041来自贵州省农业科学院（表1）。

1.2 试验方法    8个品系分2个播期按照随机区组设计种植于肇庆市高要区白土镇，播种日期分别为2019年10月23日和11月24日。每个小区面积约10 m2，每个播期每个品系3次重复。

对前茬水稻田进行翻耕、旋耕的同时，施复合肥750 kg/hm2和尿素225 kg/hm2，然后进行开沟起垄，行距25 cm，株距约15 cm。播种后喷施土壤封闭剂1次，3 d后浇水，3叶期喷施高效氯氰菊酯类和“跳甲净”等农药进行1次跳甲防治。随后，视土壤墒情和杂草生长情况，不定期进行人工喷水和除草。对于2019年10月23日播期的小区在出苗后约7 d 时喷施1次防虫农药，在11月24日前不进行化学杀虫，观察并记录虫害情况。

1.3 降雨量统计与分析

利用网站（https：//rp5.ru/）数据，对油菜整个生长期内的降雨量进行统计分析，以确定适宜的播期和耐淹的油菜品系。

1.4 虫害统计分析

2019年11月24日，统计第一播期的每个小区中随机3个点共100株油菜的虫害情况，若发现1株累计有超过1片真叶被虫子吃完，则记为虫害单株。统计每个品系3个小区的平均虫害单株数，进行比较分析。

1.5 花期以及表型数据采集

按照植株的生长情况，记录每个品系每个小区的苗期、初花期、盛花期和终花期，各时期时间的确定应按照油菜花期的定义。采集10株终花期植株的高度、一次有效分枝数、冠层的开展度和高度，剔除差异值后进行分析。其中一次有效分枝的统计标准为长度大于3 cm的分枝。

1.6 数据处理与相关性分析

采用Microsoft Excel和SPSS软件进行记录、剔除异常数据以及方差和相关性分析，采用Graphpad Prism 5作图。

2 结果与分析

2.1 肇庆高要地区油菜生长期间降雨量分析

肇庆地区属于亚热带季风气候，雨水充足，有明显的降雨季。根据2018—2020年天气数据显示，雨水多集中于春夏两季，冬季雨水偏少。根据数据查询，2019年10月—2020年4月雨水主要集中于2—4月（图1），尤其是2月中旬以后。降雨量的分布不太平衡使得油菜的生长期间可能干旱或内涝。基于该数据，第2播期的油菜花期正好处于涝害期，可以筛选耐涝的油菜品种，便于后续引种推广。

2.2 第1播期苗期虫害分析

播种于2019年10月23号的油菜品系，苗期只进行1次杀虫，在11月24日进行虫害程度调查，得到不同小区的虫害株数（图2）。结果显示，A品系的抗虫性最好，小区100株中平均只有10个单株被害虫严重为害，而C品系的抗虫性最差，100株中被高为害的植株平均有26.7株；G和H品系虫害较为严重，其他品系虫害株数较少，抗虫性能中等。

2.3 不同油菜品种花期比较

油菜的生长周期视天气因素有一定的变动，对于半冬性和春性油菜品系不需要严格的低温春化即可开花。在引种过程中，油菜的花期是需要考虑的关键因素之一，选择适宜时间抽薹开花有利于缓解前后茬作物的生长矛盾，而选择花期时间较长的品种则有利于油菜的观赏和多功能利用。该试验中油菜在肇庆分期播种的生长周期见表2。

该试验确定了各品系的开花期后，统计了各品系播种至初花期的天数初花期至盛花期的天数，以及盛花期至终花期的天数。其中，播种至初花期的时间十分重要，决定了油菜薹可采摘时期和发展油菜薹的可行性，也决定了是否缓解前茬水稻收获的压力，是肇庆市利用冬闲田的重要时间要素之一；而初花期至终花期的时间是油菜适宜观赏的时间，花期的长短与花蜜的采集和观赏相关。

由表2可知，F品系的生长周期最短，均在101 d内到达终花期，A、E品系次之，其他品系在110 d以上；A和F品系

播种-初花时间较短，C品系10月23日播种的花期较长，超过40 d；此外，表2中数据还反映出第1播期与第2播期各品系的生长周期的差异，其中C品系的2个播期之间相差较大，差值在23 d，F和G品系2个播期的生长天数相差10 d以上。

2.4 不同油菜品系的表型观察分析    油菜品系的生长表型观察分析。不同品种的生长状况有一定的差异，在苗期的差异主要表现在叶片的大小和颜色上。A品系此时刚到初花期，叶片大且浓绿，生长最茂密，H品系次之；F品系叶片小，生长稀疏。在开花期，各品系生长情况，尤其是抗倒伏性有较大差别。H品系的花朵大，而G品系的花朵小。图3拍摄于2020年2月10日，此時的降雨量较大、田间积水较多，图3显示A、C、E和F品系已有角果形成，已经到了终花期；其余品系为盛花期。另外，A、E和F品系的植株已经倒下，表明植株抗倒伏能力弱。C品系虽有倒下的趋势，但并未完全倒伏，抗倒伏能力较弱。B、D、G和H品系未有倒下去的迹象，说明植株抗倒伏能力强。

图4反映了第2播期2020年2月20日各品系的生长情况，该阶段田间积水严重，各品系的生长出现一定的抑制。图4显示11月24日播种条件下，2月20日A、C、E和F品系均已经到达盛花期，但是株型矮小。E品系整体受水淹影响较大，叶片泛红严重，个别植株因烂根而死（图4中未展示），B、C、D和G品系的耐受水淹程度较强，A、E和F品系的耐受能力较差，出现红叶或死亡植株较多。

2.5 终花期油菜品系的农艺性状比较

2.5.1    第1播期。为更加直观地表现各品系农艺性状间的差异，统计了终花期各小区的植株高度、一次有效分枝数以及冠层的开展度和高度。由表3可知，第1播期各品系株高一般为165.00～180.00 cm，但F品系株高远低于165.00 cm，是其中最矮的品系，而E和G品系则高于180.00 cm，属于较高的品系。试验品系的冠层高度可以划分为3个等级：A、C和E品系属于冠层高度较高的，在90.00～100.00 cm，G和H品系为一般高度，在80.00～90.00 cm，剩余B、D和F品系冠层高度矮，在70.00～80.00 cm。

试验品系开展度集中在50.00～60.00 cm，而B和F品系开展度小于50.00 cm，开展度最小的B品系为42.54 cm；E品系的开展度与其他品系有显著差异，接近8000 cm。8个品系的一次有效分枝数均集中在7.00～8.00个，F品系低于7.00个，是分枝数最少的品系；而C品系的远多于8.00个，为分枝数最多的品系，且与其他品系间有显著差异。

2.5.2    第2播期。表4反映了第2播期各品系在农艺性状之间的差异，由于受到逆境的影响，部分农艺性状发生了一定的改变。此时，F品系依然最矮，但B品系株高最高；E品系的冠层高度最大，F品系则为最小；开展度最大的是E品系，最小的是F品系；一次有效分枝数最多的是H品系，最少的是F品系。

2.6 不同农艺性状相关性分析    为了明确各考察性状之间的相关性，该试验分别针对第1和2播期的农艺性状进行了相关性分析。结果显示，在第1播期水淹程度很低的情况下，冠层高度与开展度之间有显著相关，相关系数为0.750；而在第2播期水淹程度较高的条件下，各组数据之间均表现极显著相关，相关性系数最大的为0.630，表明开展度与冠层高度之间极显著相关。

3 讨论与展望

3.1 油菜花期长短受水淹的影响较大

油菜花期的长短受到水淹的抑制作用明显。该试验中油菜的第2播期的花期正好位于雨季，田间积水严重。研究表明，水分过多可能抑制油菜根系的发育和氮素的利用效率［19］，从而抑制油菜的花期。该试验结果显示，引入的品系花期均受到水淹胁迫，尤其是花期均表现明显的缩短，但总生育期较第1播期缩短没有花期缩短明显，这是因为第2播期的播种至初花期的时间内尚未有内涝，所以苗期和抽薹前期与第1播期没有明显的改变。

该试验引入的8个品系中，C品系的花期长短受水淹抑制最明显，D品系受到的抑制最小。C品系的初花期至终花期的时间比第1播期减少了19 d，G品系减少了16 d，B、H品系减少了15 d，A、F品系减少了11 d，E品系影响较小，只减少2 d，而D品系相反，开花期还延长了1 d。综合以上数据，该试验得出水淹条件对引种品系的花期长短均具有一定的抑制。

3.2 水淹对植株的生长有抑制作用

水淹抑制了各品系的生长以及部分农艺性状，耐受能力最强的品系是D品系。研究表明，水淹对燕麦和油菜的产量和氮素利用效率有明显抑制［15，19］，而且影响叶片的同化代谢作用［16］。在第1播期较正常的生长情况下，G品系最高，E品系冠层高度和开展度最大，C品系的分枝数最多；相比之下，在第2播期条件下，各品系的株高分别减少54、45、56、39、56、63、60和60 cm，冠层高度分别有-15、4、-18、13、-5、-3、-8和-11 cm的改变量，开展度分别减少5、4、2、5、18、9、13和9 cm，而分枝数的改变量较小，基本在1～2个，只有C品系发生了极显著改变。综合以上数据得出，水淹条件抑制了株高和开展度，而对分枝数的改变和抑制作用较小。

株型构成要素的相关性改变是各品系适应水淹的结果。该研究显示，水淹条件下各品系的株高发生极显著改变，而冠层高度和开展度也随之发生改变，正常条件下，冠层高度和开展度之间呈显著性相关，但在逆境条件下所有的性状之间极显著相关，推测可能是逆境导致了株型各项指标间的协同改变。

3.3 引种品系的选择

引种的一个重要意义就是根据当地的种植要求来选择合适的推广品种（系），或者对引种材料进行杂交育种改良。由于肇庆市春季雨水较多而且伴有低温，在保证适期播种的前提下，建议选择生育期短、花期长且抗倒伏的油菜品种，而且考虑到下茬作物的种植，在肇庆市不建议收获油菜籽进行榨油，因此不考虑品种机械化收割对株型要求。

根据不同的引种目标和种植目的，适宜在肇庆市推广的品系选择会有不同。①水淹条件下，植株抗倒伏性程度是衡量各品系耐受能力的指标之一，也是筛选引种材料的重要评估指标［18］。植株抗倒伏性与株高、冠层高度和开展度等株型要素有一定的相关性，与根系的强弱有关。因此，选择和选育具有理想株型的品种，可以增加产量和抗性［21］。该试验结果显示，E品系的植株冠层高和株高均较高、极易倒伏，A和F品系次之。如果单从这方面考虑，A、E和F 3个品种难以大面积示范推广。②如果以观赏和绿肥为主、采蜜为辅的种植目的，需要选择花期较长、花瓣大且耐水淹的油菜品系，此时引入D和H品系比较合适，虽然生育期较长，但是作观赏和绿肥没有问题，而E和F品系虽然花期较长，但是极易倒伏而且受水淹影响较大，所以很難大面积引种。③若以采摘菜薹为主要目的，则需要重点考虑播种至抽薹的时间长短以及一次有效分枝数的数量，其中油菜的分枝数与开花期一样也受多基因位点的调控［22］，而且油菜的分枝能力可能与第二茬菜薹的产量息息相关［23］。此时，应选择A、E、F和C品系引种比较合适。

综上所述，为了实施多功能油菜产业的战略目标，需要综合考虑各品系的优缺点，然后进行杂交选育优良的杂交种。如可以将D和H 2个花期较长且抗倒伏耐淹的品系与C品系进行杂交后选择分枝多的后代，继续与A、E或F进行杂交，然后选择早熟、抗逆性且综合性状良好的自交系后代，最终以此为主要亲本通过三系配套培育成肇庆市的主推品系和特色油菜薹品系。

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