郝冬梅,邱财生,王世发,龙松华,凤桐,郭媛,王慧,王玉富*
(1.中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;2.吉林省农业科学院经济植物研究所,吉林公主岭136105)
亚麻新品种中亚麻5号的选育
郝冬梅1,邱财生1,王世发2,龙松华1,凤桐2,郭媛1,王慧1,王玉富1*
(1.中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;2.吉林省农业科学院经济植物研究所,吉林公主岭136105)
为选育高产优质适应性广的亚麻新品种,解决我国大部分地区(包括吉林)亚麻纤维产量低、易倒伏等问题,2003年以俄罗斯引进的抗倒伏、高纤品种为母本,以法国引进的高产品种Diane为父本杂交,组合号200325。经过多代混合选择与系谱选择选育出新品系0325-30-8-1,经过鉴定后参加吉林省2012~2015年区域试验和生产试验(区域试验编号为华星010),该品系平均原茎产量6355.5 kg/hm2,比对照品种吉亚2号增产8.35%;全麻产量1687.55 kg/hm2,比对照增产18.9%;长麻产量1048.75 kg/hm2,比对照增产21.25%;种子产量471.95 kg/hm2,比对照增产18.35%;全麻率31.1%;长麻率19.35%。该品种于2016年3月通过吉林省农作物品种审定委员会登记推广,登记品种名为中亚麻5号(登记号为吉登亚麻2016002),其主要特点是纤维产量高,抗逆性强。
亚麻;育种;品种;中亚麻5号
亚麻(Linum usitatissimumL.)是我国重要的纤维及油料作物。我国栽培的亚麻主要是油用和纤维用两种类型。纤维类型亚麻以收获纤维为主,其纤维具有强力高、色泽柔和、吸湿性好、透气性强、抗静电及防腐抑菌等特点,经过试验发现亚麻纤维对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌均具有抑菌性[1]。油用型亚麻以收获种子为主,其种子含丰富的脂肪、蛋白质、膳食纤维、木酚素等。在适宜的条件下,可以同时提取获得亚麻胶9.67%,亚麻籽油39.46%,木酚素11.03%(纯度为28%),蛋白质15.27%(其中含有5%左右木酚素)。亚麻籽经过提取多种功能成分剩余的残渣主要为不溶性膳食纤维和部分蛋白质,得率约为22.18%[2]。其脂肪组成中α-亚麻酸含量最高。ω-3多不饱和脂肪酸主要包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA),其对人类心血管疾病、中枢神经系统疾病、精神健康疾病、炎症反应和免疫功能等具有改善作用[3]。纤维亚麻种子与油用亚麻种子含有同样的营养物质,只是油用亚麻种子脂肪含量略高,但其蛋白质含量低。两种类型脂肪成份中的α-亚麻酸也无差异,但是纤维亚麻种子的环亚麻肽高于油用亚麻的[4]。植物环肽具有抗肿瘤、安眠、免疫调节、子宫收缩等活性,目前已经分离出14种环亚麻肽,环亚麻肽B、D、F可以使人体肺上皮癌细胞系的细胞死亡,环肽B具有最好的免疫抑制活性[5]。无论是亚麻纤维还是亚麻籽,对人体健康都有诸多益处。因此,亚麻是一种极具综合开发价值的多用途作物。
目前我国乃至世界上亚麻育种仍以杂交育种为主[6-8],诱变育种[9-10]、系统选育[11]、远缘杂交[12]、杂种优势利用[13]、花药培养[14]等也被用于育种实践。对亚麻转基因育种技术[15]等也开展了一系列研究,Preisner[16]通过转基因技术获得了低木质素材料,但是仅有加拿大登记了转基因品种CDC Triffid(证书号:4338)[17],我国还没有转基因品种登记推广。目前亚麻品种存在出麻率低,抗倒伏能力差的缺陷。为此,我们从21世纪开始就以优质、高纤、抗逆、适应性广为育种目标,开展育种工作。在国家攻关计划“麻类资源高效利用与产业化课题的亚麻新品种的选育高效利用与产业化专题(2001~2005)”,国家支撑计划“麻与蚕桑资源高效开发利用技术研究与装备开发课题的亚麻专用品种选育与利用研究子专题(2006~2008)”,国家支撑计划项目“高产、优质、多抗麻类空间环境诱变育种关键技术研究与示范子课题(2008~2010)”,科技部国际科技合作与交流专项“麻类优异基因资源收集评价与创新利用合作研究子课题(2011~2013)”,国家麻类产业体系“亚麻栽培(2011~2015)”等项目经费的大力支持下开展了亚麻新品种选育及其配套栽培技术研究。历经13年选育出了中亚麻5号亚麻新品种,并于2016年在吉林省农作物品种审定委员会登记。
该品种是中国农业科学院麻类研究所采用杂交方法育成。为了选育优质、高产、抗逆性强的亚麻新品种,使原茎产量和纤维产量双高产,为纤用亚麻种植业的发展提供新动力。针对我国大部分地区(包括吉林)亚麻纤维产量低及易倒伏等问题,2003年以俄罗斯引进的抗倒伏、高纤品种为母本,以法国引进的高产品种Diane为父本杂交,组合号200325。F1-3代采用混合选择法,F4-6代采用系谱法,以高纤、抗倒伏、高产为主要目标进行单株选择,2009年F6代决选,决选出优系0325-30-8-1。2009~2011年经所内鉴定,同时2010~2011年在吉林进行了区域试验的预备试验。2012~2015年在吉林进行了4年区域试验以及生产示范(区域试验编号:华星010),该品系表现出高产、高纤、优质的特性(具体选育系谱如下)。
2010~2011年在吉林省范家屯、乾安、龙井等地进行了多点预备试验,对照品种为吉亚2号。两年平均原茎产量7443.82 kg/hm2,比对照增产7.3%,长麻产量1265.92 kg/hm2,比对照增产21.04%,长麻率19.84%,比对照高2.79个百分点,平均种子产量739.15 kg/hm2,比对照增产33.0%,表现较优异。
2012~2015年在吉林省范家屯、乾安、前郭、龙井等地区参加全省亚麻品种区域试验,对照品种为吉亚2号。4年平均原茎产量6409.0 kg/hm2,比对照增产10.7%,长麻产量1015.5 kg/hm2,比对照增产22.2%,长麻率19.0%,比对照高1.4个百分点,全麻率30.6%,比对照吉亚2号提高1.7个百分点,平均种子产量462.3 kg/hm2,比对照增产26.8% (见表1)。结果表明该品种出麻率比较高,且产量相对高产稳定。4年试验中倒伏程度均为0级。
表1 2012~2015年吉林省品种区域试验各试点产量结果Tab.1 Yields of flax in productivity test at Jilin Province from 2012~2015
2012~2015年在吉林省范家屯、乾安、前郭、龙井等地区同时进行了全省亚麻品种生产试验,对照品种为吉亚 2号。4年平均原茎产量 6302.0 kg/hm2,比对照增产 6.0%;长麻产量1082.0 kg/hm2,比对照增产20.3%;长麻率19.7%,比对照高2.0个百分点;全麻率31.6%,比对照吉亚2号提高2.6个百分点;平均种子产量481.6 kg/hm2,比对照增产9.9% (见表2)。结果表明该品种纤维产量高,且产量相对高产稳定,可以推广应用。4年试验及专家现场鉴评均未发现倒伏现象,即倒伏程度均为0级。
表2 2012~2015年吉林省品种生产试验各试点产量结果Tab.2 Yields of flax in productivity test at Jilin Province from 2012~2015
种子褐色,表面光滑,千粒重4.49 g。
平均株高79.3 cm,工艺长度66.4 cm;叶片绿色,互生,披针形,上举;聚伞形花序,分枝数4~5个,蒴果数6~7个,花冠蓝色。
纤维号18#,纤维强度261 N。
无检疫性病害发生,抗倒伏能力强。
工艺成熟日数70~72 d。
区域试验和生产试验平均原茎产量6355.5 kg/hm2,比对照品种吉亚2号增产8.35%;全麻产量1687.55 kg/hm2,比对照增产18.9%;长麻产量1048.75 kg/hm2,比对照增产21.25%;种子产量471.95 kg/hm2,比对照增产18.35%;全麻率31.1%,比对照高2.15个百分点;长麻率19.35%,比对照高1.7个百分点。
吉林省种植一般在4月中下旬播种,选择地势平坦排水良好的田地,肥力喜中等偏上,不宜选择沙土地和排水不良的低洼地。
平作条播,播种行距为 15 cm,播种深度为 3 cm左右,保苗 2000株/m2,播种量为110~120 kg/hm2。
施磷酸二铵150~225 kg/hm2。根据土壤肥力情况适当施用,东部地区适当少施,西部地区可适当增加。
苗高5~10 cm时,进行化学药剂除草,用精禾草克1500~1800 mL/hm2和苯达松3000~3600 mL/hm2,工艺成熟期适时收获。
原种采用高倍繁殖法,原种繁殖中要拔除杂株,确保纯度,防止机械混杂等现象发生。
亚麻新品种中亚麻5号,原茎产量、出麻率、纤维产量及种子产量都比对照有较大的提高,具有较强的抗倒伏能力,符合吉林省亚麻种植业发展的需求,可以在吉林省亚麻产区推广应用,也可以在我国其它亚麻产区试种,种植该品种能够产生较好的经济效益,具有良好的应用前景。
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Breeding of New Flax(Linum usitatissimum L.)Variety China flax No.5
HAO Dongmei1,QIU Caisheng1,WANG Shifa2,LONG Songhua1,FENG Tong2,GUO Yuan1,WANG Hui1,WANG Yufu1*
(1.Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205,China;2.Institute of Economical Plants,Jilin Academy of Agricultural Science,Gongzhuling,Jilin 136105,China)
The combination 200325 was made up for breeding of new flax variety with the characteristics of high yield and good quality and adaptability,in order to resolve the problems of low fiber yield and easy lodging in 2003.Its female parent iswhich is Russian variety with the characteristics of high fiber content and resistance to lodging,and its male parent is Diane which is French variety with the characteristic of high yield.The progeny were selected by the methods of bulk-population selection and individual selection,then the new line 0325-30-8-1 was selected.After identification test,this new line joined the regional test and productivity test in Jilin province(the test code is Huaxing 010)from 2012 to 2015.The average stem yield is6355.5 kg/hm2,which is more than CK Jiya No.2 by 8.35%;and its total fiber yield is 1687.55 kg/hm2which is more than CK by 18.9%;long fiber yield is 1048.75 kg/hm2which is more than CK by 21.25%;seeds yield is 471.95 kg/hm2,it is more than CK by 18.35%;total fiber rate is31.1%and long fiber rate is19.35%.The variety was registered by Crop Variety Approval Committee of Jilin Province at March 2016,named as China flax No.5,and its registered number is Jinlin-Register-Flax 2016002.Its main feature is high fiber yield and strong resistanceto adversity.
flax(Linum usitatissimumL.);breeding;variety;China-flax No.5
S563.2
A
1671-3532(2017)06-0273-05
2017-09-15
科技创新工程“南方经济作物栽培与收获技术”(CAAS-ASTIP-2017-IBFC06)
郝冬梅(1964-),女,研究助理,从事麻类作物育种、栽培研究。E-mail:haodongmei@caas.cn
王玉富(1962-),男,研究员,从事经济作物栽培、育种研究。E-mail:wangyufu@caas.cn