甜菜遗传单胚杂交种高产高效制种技术研究*

宋 瑛，王荣华*，王维成，刘 珣

（石河子农业科学研究院甜菜研究所，新疆 石河子 832000）

甜菜遗传单胚杂交种高产高效制种技术研究*

宋 瑛，王荣华*，王维成，刘 珣

（石河子农业科学研究院甜菜研究所，新疆 石河子 832000）

针对甜菜单胚种在繁育过程中存在产量低、发芽率不高等问题，开展轮作（重茬、迎茬）对比、父母本配比、株行密度、按比例施肥和微肥及微量元素等多项试验，对甜菜遗传单胚杂交种高产高效制种技术进行研究。

甜菜；遗传单胚杂交种；单产；制种技术

甜菜单胚种应用是我国甜菜生产发展的方向，单胚种在繁育过程中往往存在产量低、发芽率不高等问题，根据国内外生产实践，繁殖区的选择是决定繁育的成败关键。根据历年区域采种试验，重点选择在比较适宜的甘肃河西走廊进行较大面积的繁殖试验；在新疆石河子、武威、哈尔滨、酒泉、张掖、山东高密等地进行甜菜遗传单胚杂交种采种栽培技术试验。试验在2013年的密度、整枝、父母本配比、灌水、施肥等示范论证基础上，于2014年开展轮作（重茬、迎茬）对比、父母本配比、株行密度、按比例施肥和微肥及微量元素等多项试验，对甜菜遗传单胚杂交种高产高效制种技术进行研究。

1 轮作（重茬、迎茬）对比试验

1.1 重茬对比试验

种植方式：2012年甜菜-红小豆；2013年甜菜-红小豆；2014年甜莱-红小豆。试验于2012年在山东高密制种户王某的甜菜采种田开展，制种面积133.4m2，并于2014年连续种植，以大田相同面积作对照。田间管理措施同采种大田，观察甜菜种株长势及发育动态，调查田间甜菜发病指数，测定种子发芽率和产量。

试验结果表明，甜菜根腐病发病率较对照提高19.6%，侧枝种球结实部位下移5.7cm，无效分枝增加13.9%，种子空秕率达49.6%，千粒重、发芽率分别较对照下降4.6%和12.8%，种子单产较对照减产47.8kg/667m2，降幅达26.9%。

1.2 迎茬对比试验

种植方式：2011年甜菜-红小豆；2012年冬小麦-秋白菜；2013年甜菜-玉米；2014年冬小麦-秋玉米；2015年甜菜-红小豆。2011年在山东高密农户王某的种植田开展，制种面积133.4m2，于2014年间隔1年再种，用同样的大田种植面积作对照，品种为甜单304，观察甜菜种株长势及抗病性，测定种子产量。

试验结果表明，甜菜褐斑病、白粉病、黄花毒病等发病率分别较对照 （轮作地）高10.2%、8.7%、12.4%，倒伏率37.7%。7月8日收种，平均单产种子较对照（单产152.5kg/667m2）降低12.3%，千粒重下降0.6g，空秕率增加22.6%，根腐病发病率高6.7%。

2 父母本配比试验

根据3年的配比试验，F1杂交种父母本配比较不育系配比小，采用1∶3或1∶4比例，可增加杂交种产量，田间配置采用2∶6或者2∶8间隔栽植较为适宜。甜菜发芽率测定结果表明，距离授粉系、保持系越近，发芽率越高，越远发芽率越低，不育系制种行比以小于6行为宜。行数超过6行以后，发芽率明显降低。

表1 不同制种行比模式下甜菜种子质量和产量

2014年选择7个农户，分别按多胚授粉系与不育系行比为4∶12、2∶7栽植母根，每行30株，进行种子质量鉴定。母根栽植以后，于出苗后，追施磷酸二铵、尿素各1次。种子收获后测定种子产量、发芽率。结果见表1，行比为4∶12、2∶7的7个农户，种子产量和发芽率存在一定差异，但差异不太明显，种子产量均达到150kg/667m2以上。

3 株行密度试验

在往年试验的基础上，选择几种栽植的株行距模式，通过试验进一步验证栽植密度对甜菜单粒采种产量的影响，筛选出适宜的栽植密度。试验采用先铺后栽，覆70cm宽的膜，每副膜栽植1行，父母本比例1∶3，田间管理同当地大田，共设置4个处理。其中，处理1：株行距50cm×40cm、栽植密度3333株/667m2；处理2：株行距50cm×50cm、栽植密度2666株/667m2；处理3：株行距60cm×50cm、栽植密度2222株/667m2；处理4：株行距60cm×60cm、栽植密度1852株/667m2。

从表2可以看出，从栽植密度来看，株行距为60cm×50cm、栽植密度2222株/667m2的种植模式产量最高，达到269.5kg/667m2，位居第1；株行距50cm×50cm的种植模式单产为251.4kg/667m2，位居第2。从方差分析结果来看，株行距为60cm× 50cm，栽植密度2222株/667m2的种植模式与株行距为50cm×40cm，栽植密度3333株/667m2的种植模式及株行距为60cm×60cm，栽植密度1852株/667m2的种植模式差异显著。从千粒重和发芽率结果来看，栽植过密会影响种子的千粒重和发芽率，但各处理之间差异不显著。

4 按比例施肥对甜菜单粒采种产量的影响

表2 不同栽植密度甜菜种子产量及质量

表3 不同施肥处理 kg/667m2

选择几种不同配比的施肥量，设置8个不同处理（见表3），通过试验验证施肥量对甜菜单粒采种产量的影响，筛选出适宜的施肥量。氮肥选用尿素,磷肥选用过磷酸钙（含磷12%）,钾肥选用硫酸钾（含钾52%）。其中,氮肥总量的75%做基肥，其余的25%做追肥。其它田间管理措施同当地大田。

从表4可以看出，施用N：15kg/667m2、P2O5：10 kg/667m2、K2O：5kg/667m2的处理 6，单产达到282.2kg/667m2，位居第1；施用N：10kg/667m2、P2O5：15kg/667m2、K2O：5kg/667m2的处理 7，单产达275.6kg/667m2，位居第2；施用N：10kg/667m2、P2O5：10kg/667m2、K2O：10kg/667m2的处理5，单产达267.8kg/667m2，位居第3。施肥处理和不施肥处理差异显著，说明合理施肥对甜菜单粒采种产量有很大影响。从表4还可以看出，甜菜种子千粒重为9.8～11.3g，发芽率83.5%～87.5%，合理施肥可增加甜菜单粒采种种子的千粒重、提高种子发芽率。

表4 不同施肥量处理甜菜种子产量

5 微肥及微量元素试验

5.1 微肥试验

选用微肥处理甜菜种株，各处理面积均为667m2，其中：处理1（CK）不喷施任何微肥；处理2喷施磷酸二氢钾30g/667m2+硫酸锌30g/667m2+硼砂30g/667m2，兑水30kg；处理3喷施DA-6（胺鲜酯）10mg/L；处理4喷施芸苔素内酯0.02mg/L；处理5喷施LSE-1螯合微肥60g/667m2，兑水30kg；处理6喷施EDTA锌钠盐80g/667m2，兑水30kg；处理7喷施乙烯利200mg/L；处理8喷施多效唑200mg/L。

表5 不同微肥处理下甜菜种子产量

从试验结果可以看出（表5），用乙烯利200mg/L处理后甜菜单产为415.2kg/667m2，位居第1；用EDTA锌钠盐处理后甜菜单产为387.8kg/667m2，位居第2；用多效唑200mg/L处理后甜菜单产为386.7 kg/667m2，位居第3；用DA-6（胺鲜酯）10mg/L处理后甜菜单产为367.8kg/667m2，位居第4。从甜菜单产结果来看，喷施一定量的微肥能够显著提高制种产量，用乙烯利200mg/L处理后甜菜单产最高与其他处理差异显著；从甜菜种子千粒重和发芽率结果来看，喷施一定量的微肥对甜菜种子千粒重和发芽率也有一定的影响，但各处理之间差异不显著。

5.2 喷施钼元素对种子产量及质量的影响

试验共设5个处理，分别为浓度为0.5%、21.0%、1.5%、2.0%的肥液，以清水为对照，于抽苔、现蕾、初花期喷洒3次，间隔7d。田间设计采用随机排列，重复3次。

从试验结果可以看出（表6），钼元素喷施浓度越大，其对种子产量的影响越明显，甜菜单产较对照提高8.6kg/667m2，但其它指标均不理想，如种球位密集度加大、种球变小、花萼变大、发芽率降低。经测试，喷施钼元素1.0%～1.2%的浓度对种子各项指标有一定效果。

5.3 喷施钛元素对种子产量的影响

试验共设6个处理，田间设计采用随机排列，重复3次。分别为10%、30%、50%、70%、90%不同浓度的钛肥液，以清水为对照，喷施3次，间隔10d，在甜菜植株打苔后侧枝生高28cm、现蕾、初花期时进行。喷施以整株湿润叶面挂水珠为宜。测定种株发育动态变化，考种计产。

试验结果表明，喷施钛溶液的种株表现均优于对照，其中，甜菜种株株高增加7～13cm，分枝增加1～4个，抗倒伏率6%～11%，种球饱满度好，籽粒成实度上移1.0～2.7cm，枝梢种球空秕率下降，净纯度提高0.3%～0.7%，剖仁率提高0.7%～3.2%，发芽率提高1.9%～7.7%，平均种子产量较对照（产量184.6kg/667m2）增加2.1～6.2kg/667m2。但在30%～70%钛溶液范围内增效明显；90%处理的各项发育指标均不理想。（钼、钛均为1年试验获得数据，2015年继续验证。）

表6 喷施不同浓度钼元素甜菜种子产量及质量

6 小结

（1）重迎茬对比试验表明，重、迎茬种植采种株，导致甜菜采种株病害发生严重，主要是褐斑病、白粉病、黄化毒病及根腐病；同时，甜菜种子千粒重、发芽率和产量均大幅度下降。（2）父母本配比试验表明，甜菜单胚杂交制种时，可根据当地环境气候条件，选择父母本配比为1∶3或1∶4，可增加杂交种产量；田间大量配置采用2∶6、2∶8或4∶12、2∶7较为适宜。（3）株行密度试验表明：栽植密度对甜菜单粒采种产量影响很大，应选用株行距为60cm×50cm，栽植密度2222株/667m2的种植模式。（4）按比例施肥对甜菜单粒采种产量的影响表明，合理施肥对甜菜单粒种种子的制种产量、千粒重和发芽率均有一定影响[1]，但对采种产量的影响最大，宜选择“施用N：15 kg/667m2、P2O5：10kg/667m2、K2O：5kg/667m2”的施肥处理。（5）从微肥及微量元素试验看：在甜菜制种时，适量喷施乙烯利200mg/L，可提高甜菜制种产量；适量喷施钛和钼溶液，可增强甜菜种球饱满度，提高甜菜种子产量。

[1]张守朴.提高杂交甜菜制种产量和质量关键技术[J].种子科技，2008（2）：56-57.

2016—02—25

科技支疆计划，项目编号：2014AB005。

*通讯作者：王荣华（1978-），女，副研究员，主要从事甜菜育种方面的研究。E-mail：wrhyyl@sina.com。