早熟 抗病 高产油用向日葵新品种冀葵1号选育研究

王凯辉，赵存鹏，刘素恩，耿军义，郭宝生，李 丹，李军英，王兆晓*

（1.河北省农林科学院棉花研究所，农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室，国家棉花改良中心河北分中心，河北 石家庄 050051；2.河北省农林科学院农业信息与经济研究所，河北 石家庄 050051）

向日葵起源于北美，按照籽实的经济用途可分为食用向日葵和油用向日葵两大类[1]。油用向日葵（简称“油葵”）自20世纪60年代开始在世界各地发展迅速，目前栽培面积最大的国家是俄罗斯，其次是乌克兰、阿根廷、中国、西班牙、法国、印度等[2]。葵花籽油是欧洲国家重要的食用油品种之一，近年来全球葵花籽油产量稳定在1 000万～1 200万t，仅次于大豆油，居世界第2位[3]。

20世纪60年代，我国从（前） 苏联引进油葵品种；1974年我国从法国引进向日葵细胞质雄性不育系，开始三系配套技术研究；1980年我国第一批向日葵三系杂交种通过审定，包括白葵杂1号、辽葵杂1号、内葵杂1号、沈葵杂1号等，从此我国开始拥有自育向日葵品种[4～8]。油葵是我国四大油料作物之一，具有生育期短、适应性广、耐盐抗旱、产量高、出油率高、经济效益好等特点，已成为增加农民收入的主要经济作物[9～12]。葵花籽油的主要成分是油酸和亚油酸，属于不饱和脂肪酸，可以促进人体细胞的再生和成长，保护皮肤健康，减少胆固醇在血液中淤积，对促进人体新陈代谢、调节血压、降低胆固醇具有重要作用，是一种高级营养油。油葵花色鲜艳、花期时间长，观赏性好，在旅游地区可作为观赏作物种植。因此，大力发展油葵种植对于解决我国植物油紧缺和地下水超采问题，以及发展休闲观光业和开发利用滨海地区盐碱地[13]具有重大意义。

河北省从20世纪80年代开始引入油葵，之后一段时间一直发展缓慢[14]；2010年以后，河北省油葵种植面积开始快速增长，且呈逐年增多趋势，其中，2012年为 2.67万 hm2，2017年增加到 7.33万 hm2。油葵作为食用油的重要来源，多数农户有不等面积的种植，目前向日葵油已成为农民主要的食用油品种，现在各地种植面积不断扩大[15]。冀葵1号是河北省农林科学院棉花研究所培育的早熟、抗病、高产、优质油葵三系杂交新品种，适宜在河北省春播或夏播种植，2018年6月通过全国非主要农作物品种登记〔登记编号：GPD向日葵（2018） 130704〕[16]。

1 材料与方法

1.1 亲本材料

1.1.1 母本 母本为不育系2013-2001A。其是2009年以河北省农林科学院棉花研究所单秆核质互作型雄性不育系2009-2001A做母本，以油葵自交系2009-1001B做保持系进行杂交，经过连续多代回交转育，于2013年选育成的不育率100%、无分枝型、综合性状优良的新不育系。该不育系表现矮秆（平均株高86.3 cm），茎秆粗壮（平均茎粗2.62 cm），抗倒伏，抗病性强（抗盘腐型和根腐型菌核病，抗黄萎病、黑斑病和褐斑病）。

1.1.2 父本 父本为恢复系2013-3001R。其是2009年以河北省农林科学院棉花研究所遗传稳定分枝型恢复系2009-3001R与2009-3002R杂交，经连续多代系统选育，于2013年获得的全部分枝型、花期长、花粉量大、适应性强、遗传稳定的恢复系。该恢复系表现分枝多，花期时间长（能够满足不育系花期内的花粉量需求），籽粒密实，籽仁率高（可达80.1%），平均株高165.6 cm，茎粗2.21 cm。

1.2 选育方法

按照细胞质雄性不育“三系法”培育模式，以不育系2013-2001A做母本、恢复系2013-3001R做父本进行杂交培育出杂交组合2013-2001A×2013-3001R，经多点比较试验和鉴定，选育成早熟、抗病、适应性广、稳产高产油用向日葵杂交种冀葵1号。该品种具体选育过程为：

2013年冬，在海南省三亚市南滨农场河北省农林科学院棉花研究所南繁基地配制杂交组合16个，其中包括 （2013-2001A×2013-3001R） F1。

2014年在河北省农林科学院棉花研究所试验基地进行F1春播比较试验，优选出抗病、高产且籽实产量较对照品种新葵杂5号高10%以上的组合6个。其中，编号为2013-4001的组合（2013-2001A×2013-3001R组合）表现早熟，抗黄萎病、黑斑病、褐斑病和菌核病，稳产、高产，籽实产量为4 376.7 kg/hm2，较对照品种新葵杂5号增产15.6%。将2013-2001A×2013-3001R组合定名为冀葵1号。

2015～2017年在石家庄、邢台、邯郸和沧州等地进行多点鉴定试验，冀葵1号年度平均单产依次为4 265.9、4 106.8和4 222.5 kg/hm2，3 a均表现早熟、抗病、适应性广、稳产高产。

2 选育结果

2.1 特征特性

冀葵1号为早熟品种，生育期（出苗至成熟）平均96 d。其苗期生长势强，叶片深绿色；平均株高132.5 cm，植株健壮，整齐度好；平均叶片数28.7片；平均茎粗2.57 cm，茎秆粗壮，抗倒伏；平均花盘直径19.7 cm，花盘平展，花盘倾斜度5级；籽实黑色，窄卵型，单盘粒重74.35 g，百粒重6.84 g，籽仁率78.8%，容重467.7 g/L；籽实蛋白质含量18.86%，含油率47.35%。该品种综合抗性好，抗病、抗旱、耐瘠薄、较耐盐碱。

2.2 稳产高产性

2015～2017年在河北省农林科学院棉花研究所小安舍试验站、石家庄行唐、邢台南宫、邯郸曲周和沧州河间等地，以新葵杂5号做对照品种，对冀葵1号进行了品种的丰产性比较试验。结果显示，冀葵1号在连续3 a不同区域的丰产性试验中均表现稳产高产。其中，2015年平均单产为4 265.9 kg/hm2，较对照（3 833.8 kg/hm2）增产11.27%；2016年平均单产为4 106.8 kg/hm2，较对照（3 694.5 kg/hm2）增产11.16%；2017年平均单产为4 222.5 kg/hm2，较对照（3 758.6 kg/hm2）增产12.34%。

2.3 抗病性

2015～2017年在河北省不同区域进行品种丰产性比较试验时，对冀葵1号进行了病害发生情况调查。结果显示，冀葵1号连续3 a在不同区域均表现抗病性强，对菌核病、黄萎病、黑斑病和褐斑病具有较强的抗性。其中，2015年盘腐型菌核病1级（病情指数7.56），表现为高抗；根腐型菌核病0级，表现为免疫；黄萎病1级（病情指数8.56），表现为高抗；黑斑病1级（病情指数6.23），表现为高抗；褐斑病1级（病情指数3.85），表现为高抗。2016年盘腐型菌核病2级（病情指数26.75），表现为中抗；根腐型菌核病2级（发病株率6.21%），表现为中抗；黄萎病2级（病情指数28.95），表现为中抗；黑斑病1级（病情指数10.86），表现为高抗；褐斑病1级（病情指数12.25），表现为高抗。2017年盘腐型菌核病1级（病情指数3.38），表现为高抗；根腐型菌核病1级（发病株率1.35%），表现为高抗；黄萎病1级（病情指数5.63），表现为高抗；黑斑病1级（病情指数6.26），表现为高抗；褐斑病1级（病情指数3.15），表现为高抗。

2.4 品质表现

2017年12月经河北省农林科学院粮油作物研究所品质检测中心检测，冀葵1号籽实蛋白质含量和含油率均高于对照品种新葵杂5号。其中，蛋白质含量为18.86%，较对照（16.44%） 高2.42个百分点；含油率为47.35%，较对照（44.80%）高2.55个百分点。

3 结论与讨论

油用向日葵细胞质雄性不育“三系法”能够将亲本材料的优异性状转育到杂交种中。母本不育系2013-2001A的矮秆、茎秆粗壮、抗倒伏、抗病性强性状，父本恢复系2013-3001R的籽粒密实、籽仁率高性状，都明显在其杂交种冀葵1号上得到体现：矮秆（株高132.5 cm），茎秆粗壮（茎粗2.57 cm），籽仁率高（78.8%），含油率高（47.35%），抗病性强。在油用向日葵育种过程中，可以采用杂交、回交、测交等方法培育目标性状突出、综合性状优良的雄性不育系、保持系、恢复系，依据优势互补原则，利用亲本材料（不育系和恢复系）的优良性状组配杂交组合，选育优势杂交种。

2015～2017年连续3 a在河北省不同区域进行试验示范，冀葵1号3 a平均单产为4 198.4 kg/hm2，表现丰产、稳产；抗盘腐型和根腐型菌核病以及黄萎病，高抗黑斑病和褐斑病，表现出较强的抗病性；籽仁率高达78.8%，籽实蛋白质含量18.86%、含油率47.35%，具有优异的经济性状；平均茎粗2.57 cm，茎秆粗壮，抗倒伏能力强，具有优良的农艺性状。

近几年河北省油用向日葵发展迅速，加上向日葵观赏性较强，一些旅游景区和休闲采摘园也开始了广泛种植。种植油葵不仅能实现油赏两用，还能提高农业附加值和种植效益，进一步推动河北省生态宜居的美丽乡村建设。冀葵1号丰产、稳产、抗病、含油率高、抗倒伏，2018年被河北省列为农业推广主导品种[17]，在提供适宜种植品种的同时，也促进了河北省油葵产业的良性发展。