高含油量优质油菜新品种‘农科08’的选育

2017-03-30 04:20蒋美艳李延莉杨立勇周熙荣张俊英王伟荣孙超才
上海农业学报 2017年1期
关键词:含油率含油量农科

蒋美艳,李延莉,杨立勇,周熙荣,张俊英,王伟荣,孙超才

(上海市农业科学院作物育种栽培研究所,上海 201403)

高含油量优质油菜新品种‘农科08’的选育

蒋美艳,李延莉,杨立勇,周熙荣,张俊英,王伟荣*,孙超才*

(上海市农业科学院作物育种栽培研究所,上海 201403)

‘农科08’是上海市农业科学院和上海农科种子种苗有限公司选育的优质、高含油率、多抗甘蓝型双低油菜常规新品种。该品种采用品种间杂交方法育成,以‘沪油15’为母本,‘扬鉴8号’为父本配置杂交组合,经过8代田间抗病性鉴定筛选,农艺性状、产量和品质性状选择,培育成油菜新品种‘农科08’。区域试验和生产试验结果表明,‘农科08’种子最高含油率达49.66%,产量达2 916 kg/hm2,适合上海及周边区域推广播种。

甘蓝型油菜;‘农科08’;含油率;选育

油菜是产油效率最高的油料作物之一,菜籽油是我国传统的食用油,2009年菜籽油已占国产油料作物产油的57%以上。近几年,我国各油料作物总面积、总产量的比例有所变化,其中油菜生产面积、产量所占比例逐年增长[1]。在我国近60年的油菜育种历史上油菜品种油菜籽单位面积产量明显提高,上海市农业科学院培育的‘沪油21’产量达2 823.45 kg/hm2[2]。但含油量的提高并不明显,目前长江流域油菜生产上种植的品种含油量一般为41%左右,比世界第一大菜籽出口国,加拿大的菜籽含油量低4—6个百分点[3]。含油量每提高1个百分点,相当于油菜籽增产2.5—3.0个百分点[4]。因此,在目前产量大幅度提高的基础上,提高油菜籽的含油量已成为油菜育种最主要目标。我国从20世纪80年代以来,在提高种子产量育种的基础上,加强了含油量的育种工作。进入本世纪以来,经过油菜育种家的不懈努力,高含油量育种方面的研究进展较快。近年来,华中农业大学傅廷栋教授育成含油量达52%—54%的稳定材料;中国农科院王汉中研究员于2008年育成了含油量49.3%的‘中双11号’,上海农科院孙超才研究员于2009年育成含油量49.16%的‘沪油19’[5]。

‘农科08’是上海市农业科学院和上海农科种子种苗有限公司,以高含油量为目标选育的甘蓝型油菜常规新品种。该品种2011—2013年参加上海市区域试验和上海市生产试验,产量和品质均达到审定标准,于2014年通过上海市农作物品种审定委员会审定。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

‘农科08’的母本是上海市农业科学院作物育种栽培研究所采用双交方法育成的高产、抗病甘蓝型双低油菜品种‘沪油15’[6],该品种分别于2000年和2003年通过上海市和国家油菜品种审定,产量2 551.5 kg/hm2,植株中等,一次有效分枝、单株角果数和每角粒数较多,产量构成三要素合理,千粒重4 g以上,双低指标优于国家标准,抗倒性、抗菌核病性强。‘农科08’的父本为江苏省里下河地区农科所配置育成的双低品系‘扬鉴8号’,表现为产量潜力巨大,含油率高、大粒早熟、株型紧凑、植株矮、茎秆坚硬等优点。

1.2 选育方法

杂交低世代材料注重田间抗病性鉴定筛选和农艺性状选择,选单株套袋自交保纯留种。中高世代在进行农艺性状选择和株系产量鉴定的同时,进行品质、千粒重和高含油率单株定向选择。上海市区域试验和生产试验按照统一方案进行,小区面积为20 m2,3个重复,采用随机区组排列,试验田四周设保护行。成熟期调查病毒病和菌核病发病情况,收获期各小区随机挑选10个单株考查主要农艺性状和经济性状,各小区整区收获测产。

品质分析仪采用丹麦FOSS近红外快速无损品质光谱分析仪,仪器分析软件统一用该公司提供的油菜籽分析定标模型,以便于材料间的可比性,分析单株种子的芥酸、硫苷和含油率等10项性状指标。

2 结果与分析

2.1 选育过程

2005年春季选择‘沪油15’和‘扬鉴8号’为亲本配置杂交组合。F1、F2在田间进行抗病性鉴定筛选,开展田间群体农艺性状选择,选出农艺性状优良的单株。F3田间农艺性状选择,在实验室单株定向筛选千粒重和含油率,品质性状不作严格选择。F4、F5选择品质符合双低标准的单株种植于株系圃,对株系进行产量鉴定。经农艺性状和品质性状定向选择,选择含油率45%—53%的株系,套袋留种。F6参加品系产量鉴定试验,在隔离条件下繁种。2011年起参加上海市区域试验和生产试验,并在上海及周边地区示范试种。2014年通过上海市农作物品种审定。

2.2 产量及产油量表现

2010—2011年度在上海市农科院品系产量鉴定试验中,‘农科08’平均产量2 916 kg/hm2,较对照‘沪油21’增产6.5%,增产达显著水平;在2011—2013年上海市油菜区域试验中,平均产量2 605.88 kg/hm2,比对照‘沪油21’增产0.92%;平均产油量1 259.03 kg/hm2,比对照增加5.16%;生产试验平均产量2 675.1 kg/hm2,比对照增产2.96%,平均产油量1 292.61 kg/hm2,比对照增加2.90%。‘农科08’丰产性和对照相当,产油量较高(表1)。

表1 ‘农科08’在上海市区域试验和生产试验中的产量、含油率及产油量Table 1 Seed and oil yields and oil percentage of‘Nongke 08’in Shanghai regional and production tests

2.3 品质性状及抗性表现

在上海市区域试验和生产试验中,经取样测定,‘农科08’的芥酸和硫苷含量均低于国家油菜双低标准。含油率为46.94%—49.66%,由于该品种的含油率高,在产量与对照相当的情况下,大大提高了种植效益(表2)。‘农科08’各试点病毒病零星发生,菌核病发病指数较低。‘农科08’的生长整齐度好,生长势强,茎杆坚硬,抗倒性较强,抗冻性较强(表3)。

2.4 生育期和经济性状

‘农科08’的全生育期比对照略短,花期较长,属早中熟品种。农艺性状与对照相比,株高上升,单株有效角果数增加。有效分枝数、每角粒数和千粒重略低于对照(表4)。

表2 ‘农科08’在区域试验和生产试验中的品质表现Table 2 Seed quality of‘Nongke 08’in regional and production tests

表3 ‘农科08’在区域试验和生产试验中的抗性表现Table 3 Adverse resistance of‘Nongke 08’in regional and production tests

表4 ‘农科08’在区域试验和生产试验中的生育期和农艺性状Table 4 G row th period and agronom ic traits of‘Nongke 08’in regional and production tests

3 结论与讨论

‘农科08’是以‘沪油15’为母本,‘扬鉴8号’为父本育成的优质、高含油率半冬性油菜新品种,在上海市区域试验和生产试验中表现突出。该品种株高和分枝部位均较高,主花序较短,一次有效分枝数较多,二次有效分枝数少,单株有效角果数、粒数较多,含油率较高。生长整齐度好,生长势强,抗性强,适合长江下游区域推广种植,具有广阔的应用前景。

油菜种子含油率是一个非常复杂的多基因控制的数量性状,主要受母体基因型控制,并存在基因型与环境的互作,加性和非加性基因效应同时对含油率的遗传起重要作用[7-8]。在高含油量选择压下,经过多年种植后,大部分含油率高的植株,其后代的含油率都有提高的趋势。没有选择压,后代含油率随年份的不同略有起伏。因此通过单株筛选,有可能找到高含油率的植株,且高含油率这一性状的遗传力很强,通过定向连续选择,有可能不断提高种子的含油率。本研究采用常规育种方法,将杂交育种和连续单株选择育种方法相结合,选育获得含油率接近50%的甘蓝型油菜优质新品种‘农科08’。说明采用常规育种技术,能够育成满足一般生产需求的优良油菜品种,在生产上可以起到一定的丰产增收作用。尽管当前实用品种含油率只有40%左右,但通过育种家的努力,含油率的潜能一定会被开发出来。

[1]王汉中,殷艳.我国油料产业形势分析与发展对策建议[J].中国油料作物学报,2014,36(3):414-421.

[2]蒋美艳,王伟荣,李延莉,等.高含油率甘蓝型双低油菜新品种‘沪油21’的选育[J].上海农业学报,2012,28(4):48-50.

[3]王汉中.我国油菜产业发展的历史回顾与展望[J].中国油料作物学报,2010,32(2):300-302.

[4]李云昌,胡琼,杨德圣,等.选育高含油量双低油菜品总的理论与实践[J].中国油料作物学报,206,28(1):92-96.

[5]王伟荣,杨立勇,李延莉,等.高含油量油菜新品种‘沪油19’的选育和高产栽培技术研究[J].上海农业学报,2011,27(3):39-42.

[6]孙超才,赵华,方光华,等.甘蓝型双低油菜品种‘沪油15’的选育[J].中国油料作物学报,2002,24(3):65-67.

[7]WANG X F,LIU G H,YANG Q,et al.Genetic analysis on oil content in rapeseed(Brɑssicɑnɑpus L.)[J].Euphytica,2010,173:17-24.

[8]ZHAO JY,BECKER H C,ZHANG D Q,et al.Conditional QTL mapping of oil content in rapeseed with respect to protein content and traits related to plant development and grain yield[J].Theor Appl Genet,2006,113(1):33-38.

(责任编辑:程智强)

Breeding of a new superior high-oil-content rape variety‘Nongke 08’

‘Nongke 08’is a new diseases-resistant and high-oil-content rape variety with double low content in rapeseed,bred by this institute and Shanghai Nongke Seeds and Seedlings Company Limited through crossing the female parent‘Huyou 15’with themale parent‘Yangjian 8’and 8-generation selection in terms of disease resistance,agronomic character,yield and quality trait.The regional test and production test showed that‘Nongke 08’could yield 2 916 kg/hm2in seeds and be up to49.66%in oilpercentage and suitable for planting and popularizing in Shanghaiand its surrounding areas.

Brɑssicɑnɑpus L.;‘Nongke 08’;Oil percentage;Selective breeding

S565.4

A

1000-3924(2017)01-176-03

2016-01-27

上海市科委基础研究领域项目(13JC1404900);上海市农委青年人才成长计划[沪农青字(2016)第1-4号];闵行区科技项目(2016MH273)

蒋美艳(1982—),女,硕士,助理研究员,从事油菜遗传育种研究。Tel:021-52235472;E-mail:meiyanj423@163.com

*通信作者,E-mail:sunchaocai8068@163.com;wangwr71@sina.com

JIANGMei-yan,LIYan-li,YANG Li-yong,ZHOU Xi-rong,ZHANG Jun-ying,WANGWei-rong*,SUN Chao-cai*

(Crop Breedingɑnd Cultivɑtion Reseɑrch Institute,Shɑnghɑi Acɑdemy of Agriculturɑl Sciences,Shɑnghɑi201403,Chinɑ)

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