高产多抗优质红麻新品种“中红麻16号”的选育

2016-05-10 07:12陈安国唐慧娟李建军黄思齐李德芳中国农业科学院麻类研究所长沙410205
中国麻业科学 2016年1期
关键词:红麻选育新品种

陈安国,唐慧娟,李建军,黄思齐,李德芳(中国农业科学院麻类研究所,长沙410205)



高产多抗优质红麻新品种“中红麻16号”的选育

陈安国,唐慧娟,李建军,黄思齐,李德芳*
(中国农业科学院麻类研究所,长沙410205)

摘要:中红麻16号(原名“YA1”)系利用优良红麻材料( KB2×KB11 )×( EV41×72-4)回交选育而成的一个集高产、抗病、抗倒、皮骨比高、优质、适应性广于一体的纺织、多用途的红麻新品种,茎红色,圆滑光泽,掌状深裂叶,茎杆直立较硬上下粗细较均匀,苞叶5片,花萼7片,花冠黄白色,晚熟型品种。株高419.59 cm,茎粗1.91 cm,纤维鲜皮厚度1.39 mm,笨麻率20.83%,干皮出麻率62.94%。在2009-2010年全国红麻区域试验中,其纤维产量4277.85 kg/hm2,比对照福红951增产20.31%,居第二位,在常规品种中居首位。在2010年生产试验中纤维产量3722.93 kg/hm2,较对照(福红951) 3298.78 kg/hm2增产12.86%。人工接菌炭疽病鉴定,15天后病情指数为35.40,45天后病情指数为33.2,属于中抗类型,纤维支数301公支,强力323牛顿。

关键词:红麻;新品种;高产;选育

红麻( Hibscus cannabinus L)具有生长速度快、纤维产量高,适应性广,耐旱、耐涝、耐盐碱、易栽培等特点,在我国各地均能种植,红麻吸收CO2的能力是一般森林的4-5倍,是“碳汇”极强的农作物,而红麻是重要纺织原料,还可制作优质的纸浆(可与针叶林)、生物质能源、活性碳、麻赛尔纤维,墙布、土工布、麻地膜、地毯、饲料、建材纤维板、塑料填充料等,在现代“低碳”社会,红麻作为一种新型的环保作物,近年来越来越得到国内外的高度重视。为适应纺织和多用途行业的需要,选育韧皮纤维和干茎产量增产显著,抗倒性强,适应性广,纤维品质好、韧皮含量高、不早花的多用途红麻新品种意义重大。经多年努力,中国农业科学院麻类研究所育成了纤维和干茎产量高、韧皮含量高、纤维品质好、抗倒性和抗病性强的纺织、多用途红麻新品种中红麻16号。

1 选育方法和经过

根据育种目标和要求,中红麻16号(原名“YA1”)是采用复合杂交法和多地轮回连续混合选择和单株选择育种法相结合的育种技术体系,最终确定稳定优良品系而成。系利用优良红麻种质( KB2×KB11)×( EV41×72-4)选育而成的一个集高产、抗病、抗倒、皮骨比高、优质、适应性广于一体的纺织、造纸兼用的红麻新品种,不早花、红茎、裂叶型晚熟品种。2000年配制杂交组合,2000年冬在海南加代,2001年在广东湛江种F1并选择了100个表现优良的单株,2002年在沅江实验站试验基地春播F2进行测产,对表现优良株系中67个单株进行短光处理取得种子,冬季在海南三亚加代,其后将67个株系分播与接炭疽病菌鉴定,淘汰劣的株系,将表现优良的株系混合收种,冬季再在海南三亚加代,夏季混合选择F5代,从第F6开始,按形态特征相似优良单株系分收、分播、测产和广东、广西、长沙、三亚多地连续选择,直到F9代,于2007年选择到表现优良株系编号为“YA1”,2007-2008年进行品系比较试验,2009-2010年全国红麻新品种区域试验,同时进行了生产试验,表现突出。

2 试验结果

2.1纤维产量

2.1.1品系比较试验

田间试验设计采用随机区组排列,重复三次。2007-2008年选用福红991( CK)。小区厢宽2.4 m(含厢沟),行距35 cm,小区面积13.4 m2。试验在中国农业科学院麻类研究所沅江试验站进行。试验结果表明(表1),YA1的平均纤维产量最高达383.24 kg/667 m2,比CK增产30.53%,增产幅度达极显著水平。

表1 红麻品系纤维产量比较( kg/667 m2)Tab.1  Fiber yields of different strains( kg/667 m2)

2.1.2区域试验

2009-2010年全国红麻区域试验在7个主产省(区)设7个试验点、三重复和二年试验;8个参试品种即7个参试新品种和对照福红951,纤维产量测试结果表明,7个参试新品种的平均产量均较对照品种福红951增产,增产幅度在5.33%~25.32%(表2)之间,中红麻16号的增产幅度20.31%居所有品种第二位、常规品种首位。

表2 各参试品种的纤维产量结果( kg/hm2)Tab.2  Fiber yields of different strains( national regional trial,kg/hm2)

各品种、地点以及品种×地点间的纤维产量主效应值列于表3。从表中各参试品种的主效应值以LSD法作多重比较可知:中红麻16号的主效应值高达0.391 kg/13.34 m2,比对照增产达极显著水平,且比福红9921、红优4号、福红航5号的增产均达极显著水平。

表3 中红麻16号的丰产性及差异显著性Tab.3  The productivity and significance of difference of China Kenaf 16

2.1.3生产试验

各参试品种在各承试点的平均纤维产量和所有点次的平均纤维产量结果列于表4。在所有参试品种中,有7个参试品种比对照增产,增产幅度在5.37%-23.65%之间,其中中红麻16号的平均纤维产量达3722.93 kg/hm2,比对照增产12.86%,居常规品种之首。

表4 2010年中红麻16号生产试验各试点纤维产量表( kg/hm2)Tab.4  Fibre yields of China Kenaf 16 in research sites in 2010( kg/hm2)

2.2干茎产量

干茎产量是造纸用红麻的重要指标,2008-2009年对几个造纸用品种与对照进行了干茎产量的比较。在湖南沅江4月下旬至5月上旬播种,重复三次,小区面积13.4 m2,10月上旬收获,其干茎产量列于表5,试验结果看出: YA1的平均干茎产量为1487.02 kg/666.7 m2,比对照福红951的1311.49 kg/666.7 m2增产13.39%。

表5 红麻品种(组合)用干茎产量比较( kg /666.7 m2)Tab.5  Comparison of Dry stem yields between kenaf hybrids and CK( kg/666.7 m2)

表6 各参试品种在各承试点的株高( cm)Tab.6  The height of tested varieties( cm)

2.3产量性状比较

五大产量构成因素的株高、茎粗、皮厚、干皮精洗率、笨麻率等由3年所有点次的平均结果计算而得并分述于表6至表10。

2.3.1株高

从表6得知中红麻16号平均株高为419.59 cm,比对照福红951平均株高411.67 cm高出7.92 cm,增幅1.92%。

2.3.2茎粗

从表7得知中红麻16号平均茎粗为1.91 cm,比对照福红951平均茎粗1.90 cm高出0.01 cm。

表7 各参试品种在各承试点的茎粗( cm)Tab.7  The stem diameter of tested varieties( cm)

表8 各参试品种在各承试点的鲜皮皮厚( mm)Tab.8  The fresh hark thickness of tested varieties( mm)

2.3.3皮厚

从表8得知中红麻16号平均皮厚为1.39 mm,比对照福红951平均皮厚1.30 cm高出0.09 mm,增厚6.9%。

2.3.4笨麻率

从表9得知中红麻16号平均笨麻率为20.83%,比对照福红951平均笨麻率23.29%降低2.46个百分点。

表9 各参试品种在各承试点的笨麻率( %)Tab.9  The small plant rate of tested varieties( %)

2.3.5干皮精洗率

从表10得知中红麻16号平均干皮精洗率为62.94%,比对照福红951平均干皮精洗率59.65%高出3.29%。

2.4纤维品质

中红麻16号等与对照品种纤维品质的测定数据来源于农业部麻类产品质检中心按国家标准检测,全国区试综合3年测试分析数据取其平均值,其结果列于表11。

2.4.1纤维支数

中红麻16号的平均纤维支数为301公支,超过对照福红951的纤维支数298公支,高出3公支。

2.4.2纤维强力

中红麻16号的平均纤维强力为323 N,对照福红951的纤维强力为324 N,其强力相差不大。

表10 各参试品种在各承试点的干皮精洗率( %)Tab.10  The retting rate to dry bast of tested varieties( %)

表11 各参试品种纤维支数及强力结果Tab.11  The fiber fineness and strength of tested varieties

2.5抗炭疽病性

红麻炭疽病是严重影响红麻纤维产量的主要病害之一,采用人工接种炭疽病菌的方法进行鉴定,综合2年的测试结果将各参试品种的抗炭疽病性鉴定结果列于表12,从表中可知,中红麻16 号15天后病指为35.40,45天后病指为33.20,为中抗炭疽病。

表12 参试品种的人工接种炭疽病病指调查结果Tab.12  Index of resistance to anthracnose of tested varieties

中红麻16号(常规种) :红茎裂叶,叶片相对窄小,出苗整齐较快,苗期长势良好,中后期生长旺盛,抗倒性强。在广西南宁种植,现蕾、开花稍迟于对照,全生育期197天左右,属于晚熟品种;产量位居所有参试品种第二位,但在常规品种中居首位,平均纤维产量每公顷4277.85 kg,比对照增产20.31%,差异达到了极显著水平,该品种的经济性状明显高于对照,纤维强力居参试品种之首,纤维细度和抗病性也能优于对照,比较适应于类似福建漳州点、江西宜春点、河南信阳点、湖南沅江点的土壤气候条件下种植。

3 特征特性

3.1植物学特征

中红麻16号系,茎红色,圆滑光泽,掌状深裂叶,最多为7裂叶。株型紧凑,茎杆直立较硬上下粗细较均匀。苞叶5片,花萼7片,花冠黄白色。

3.2生物学特性

3.2.1生育期

中红麻16号在长江流域及以北麻区栽培,9月中旬现蕾,10月中旬开花,表现为晚熟,在长江流域自然光条件下不能收到成熟种子,在广西南宁种植全生育期197天左右,属于晚熟品种,在海南三亚等低纬度地区种植,一般8-10节位开花,生殖生长大幅度提前,为光敏型品种。

3.2.2抗倒性

中红麻16号根系发达茎杆直立坚实,抗风性强,在密植、高肥水和遇大风雨条件下,抗倒伏或受灾后恢复能力明显较7804、青皮3号、74-3、红引135和福红951要强,其抗倒特性对实现高产、稳产和机械化收获起重要保证作用。

3.2.3适应性

品种对地点固定因素的适应性采用品种×地点的互作方差和变异系数来评定,对气候随机因素的适应性用品种×年份的互作方差和变异系数评定,据对参加区试品种适应性参数统计结果表明,各品种与地点和年份互作方差及其变异系数都很小,说明各品种的适应性(稳定性)都较好,中红麻16号品种主效值高达0.391 kg/13.34 m2,每年在各试点普遍较其它品种表现增产,比较适应于类似福建漳州点、江西宜春点、河南信阳点、湖南沅江点的土壤气候条件下种植,如果配合较高肥、水的田间管理,比其它品种增产潜力更大,丰产性更好。

4 优、缺点及注意事项

4.1优点

中红麻16号前、中期生长较快,后期生长稳且不早衰;茎杆硬挺,株型紧凑;耐涝抗倒、抗病,适于在高肥水平下种植。其突出特点是生长速度快、植株高大粗壮、皮厚,有效株数多、笨麻率低,表现为生物产量、干茎产量和纤维产量高;纤维品质好,韧皮含量高,适于纺织和造纸兼用;区域适应性广,在华南、长江流域和黄淮海麻区种植均能获得高产。

4.2注意事项

红麻主要是南种北植,而红麻属常异花作物,故在大面积繁殖新品种生产用种需隔离或一乡一品,中红麻16号茎杆是红色,种子颜色为灰黑色难与其它品种区别,否则在种子市场好时易混杂其它品种,以次充好、而又不易在播种期鉴别而造成重大经济事故。

5 栽培要点

5.1田地选择

该品种根系发达,入土较深,选择土层深厚,排灌良好的田地栽培,可获得高产。涝洼、轻盐碱、丘陵、梯田等地也能栽培,获得较高产量。红麻地不宜长期连作,应轮作,最好是水旱轮作。

5.2科学施肥

每亩可施尿素20~25公斤,磷肥30公斤,钾肥20公斤,磷、钾肥可做基肥一次施用,尿素分三次施,重施旺长肥。

5.3合理密植

定苗1.2万株~2.0万株/亩均可获得高产,在中低施肥水平条件下,春麻定苗1.6万株/亩,夏麻定苗1.8万株/亩。南方夏秋播繁种田定苗1.0万株/亩。

5.4适时播种收获

长江流域、黄淮河流域4月下旬~6月上中旬均可播种,9月下旬~10月上旬收获,但红麻是收取营养体,应据当地的耕作制度,尽量适当早播延长营养生长期,或适当推迟收获,让茎稍纤维发育成熟,纤维达到最大积累,保证其产量水平的发挥,获取高产提供条件。

The Breeding of Kenaf New Variety“China Kenaf 16”with High Yield Disease-resistance and Wide Adaptability

CHEN Anguo,TANG Huijuan,LI Jianjun,HUANG Siqi,LI Defang*
( Institute of Bast Fiber Crops,CAAS,Changsha 410205,China)

Abstract:China Kenaf 16( original name: YA1),a new variety of kenaf,which is backcross from progeny of“KB2×KB11”דEV41×72-4”,is a textile and multipurpose variety with high yield,disease-resistance,lodging resistances,high quality and wide adaptability.Meanwhile,it has the characters of decomposite leaf,stiff erect stem,five bracts,seven calyxes,red stem and mature late.The plant height is 419.59 cm,stem diameter is 1.91 cm,fresh bark is 1.39 mm,weak plant ratio is 20.83% and fiber percentage of dry bark is 62.94%.In national kenaf regional trial,the fiber yield of China Kenaf 16 was 4277.85 kg/hm2,and 20.31% higher than that of control“Fuhong 951”from 2009 to 2010.Fiber and stem yields ranked the second place among the all varieties,and highest among the conventional varieties.In kenaf production test,the fiber yield of China Kenaf 16 was 3722.93 kg/hm2,and 12.86% higher than that of control“Fuhong 951”in 2010.Its fiber strength and fineness were 323 N and 301,respectively.Disease index were 35.4( 15 days) and 33.2( 45 days),respectively.These results showed that it was middle resistance to the anthracnose disease.

Key words:kenaf;new variety;high yield;breeding

*通讯作者:李德芳( 1962-),男,博士/博士生导师,二级研究员,主要从事一年生麻育种。E-mail: chinakenaf@126.com。

作者简介:陈安国( 1964-),男,研究员,主要从事红麻遗传育种和杂种优势利用研究及新品种的示范与推广工作。E-mail: ibfccag@126.com。

基金项目:现代农业产业技术体系( CARS-19)

收稿日期:2015-03-25

文章编号:1671-3532( 2016) 01-0001-09

中图分类号:S563.5

文献标识码:A

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