种间杂交选育亚麻新品种冀张亚1号

2018-03-15 01:03曲志华王玉祥乔海明张丽丽李爱荣李世芳马建富郭娜刘栋金颖璐
中国麻业科学 2018年1期
关键词:种间亚麻单株

曲志华,王玉祥,乔海明,张丽丽,李爱荣,李世芳,马建富,郭娜,刘栋,金颖璐

(张家口市农业科学院,河北张家口075000)

亚麻(Linum usitatissimumL.)是我国华北和西北地区主要的油料作物,多年生野生宿根型亚麻(Linum perenneL.),原产于中欧、东欧、近东和西伯利亚[1-2],据《河北植物志》记载,在我国河北省张家口地区也有分布。

种间杂交属于远缘杂交的一种,在蔬菜[3-4]、花卉[5-6]、棉花[7]、大豆[8]及林木育种[9-12]上已成功应用。亚麻种间杂交技术使得野生亚麻资源得以应用,一定程度上拓宽了育种杂交亲本的选择基础。亚麻野生种和栽培种的远缘杂交难度大,许多单位开展该项研究结果均表现为杂交不结实。米君等[13-15]通过对野生种的特征特性鉴定、细胞学鉴定,明确了杂交不亲和的原因,采取了重复授粉、花粉研磨、生长调节剂处理等方式进行杂交。由于杂交种子籽粒秕瘦、生活力弱,土培不出苗,难以成活,需经组培和温室培养进行繁殖。亚麻野生种与栽培种种间杂交技术获得的杂交后代,经过形态学鉴定、细胞学鉴定及分子鉴定,充分证明了其真实性、可靠性。通过开展种间杂交获得了两个特异资源群:早熟群(1067等)、抗旱群(1075等),这些高代材料经过多年多点全省(或全国)亚麻区域试验、抗旱性鉴定等试验筛选,冀张亚1号(1075)就是其中抗旱性突出的一个高代品系。

1 选育方法

亚麻种间杂交技术是米君团队首创的亚麻育种技术。米君[13-15]团队自2001年开始探索亚麻种间杂交技术的最有效方式并获得了成功。由于种间杂交种子粒秕瘦、生活力弱,2003年对收获的种间杂交种子进行组织培养和温室培养,对杂交种一代进行了形态学鉴定,并于2004年收获大量种间杂交子一代的种子用于选种圃。2003年经中国科学院植物所[14]对子一代组培苗花蕾进行细胞学鉴定,确定其为种间杂种,2009年张丽丽[16]应用SSR分子标记法进一步验证了种间杂交种的真实性。

2 选育过程

2003年,进行(坝亚7号×野生宿根亚麻)种间杂交试验。

2004年,子一代繁殖。亚麻种间杂交种籽粒秕瘦、生活力弱,土培不出苗和难以成活,通过采取杂交种的组培快繁和温室栽植技术,获得了一定数量的子一代种子。

2005年,种成选种圃。随选种圃排列,共16行,2个小区。

2006年,株行圃种植。通过对生育性状、稳定程度、抗病性等的比较,选出符合育种目标的株行进入下年鉴定圃。本年度入选生长整齐,农艺性状优异,抗病性强的株行79份,其中坝亚7号×野生宿根亚麻组合入选6行,提升株系鉴定。

2007年,株系圃种植,鉴定各株系的生育表现,抗性和产量。依据育种目标和入选原则,选择整体表现优异的材料,进行进一步鉴定试验,包括冀张亚1号等6份种间杂交材料提升品系鉴定。

2008~2010年品系鉴定圃种植,进行生育表现、抗病抗逆性和产量等性状的鉴定。冀张亚1号品系生育日数85~95 d,平均产量1185 kg/hm2,较对照坝亚6号、坝亚7号、陇亚8号分别增产11.72%、11.36%、34.57%(表1),3年分列第 11、10、6位,单株分枝数 3.7~4.7个,单株果数6.6~7.9个,果粒数6.7~7.4粒,单株生产力0.30~0.50 g,为油纤兼用早熟品系。

表1 2008~2010年品系鉴定试验产量Tab.1 The production table of oil flax varieties evaluation test in 2008~2010

2011~2012年品种比较试验,平均产量1356 kg/hm2,两年平均较对照坝亚7号、陇亚8号分别增产24.02%、1.70%(表2),两年分列第2、4位。该品种株高46.0~51.0 cm,单株分枝数2.8~3.7个,单株果数5.1~7.1个,单株生产力0.25~0.33 g,千粒重7.4~7.8 g,生育期88~106 d。

表2 2011~2012年品种比较试验产量Tab.2 The production table of oil flax varieties compare tests in 2011~2012

2013~2014年,参加河北省区域试验。该品种生育日数86~110 d,属中早熟类型品种。长势强,生长整齐一致,花色兰。平均株高59.1 cm,工艺长44.7 cm,主茎分枝数6.1个,单株果数23.0个,果粒数7.0粒,单株生产力0.6 g,千粒重7.0 g。从表3可以看出,2013年产量772.5~1777.5 kg/hm2,平均1162.5 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.15%、10.87%;2014年各试点产量994.5~2205.0 kg/hm2,平均1434.0 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.72%、16.14%。两年试验结果各试点产量772.5~2205.0 kg/hm2,平均1360.5 kg/hm2,比对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.60%、14.87%,两年均在5个参试品种中居第一位。

表3 2013~2014年河北省区域试验产量Tab.3 The production table of oil flax regional tests in 2013~2014

2015年,在张家口坝上5个试验点参加生产试验。冀张亚1号产量813~1816.5 kg/hm2,平均产量1329.9 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产17.96%、14.79%(表4),在5个参试品种中居第一位。

表4 2015年生产试验产量Tab.4 The production table of oil flax production test in 2015

3 品种特点

3.1 丰产

2013年产量772.5~1777.5 kg/hm2,平均1162.5 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.15%、10.87%;2014年各试点产量994.5~2205.0 kg/hm2,平均 1434.0 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.72%、16.14%。两年试验结果各试点产量772.5~2205.0 kg/hm2,平均1360.5 kg/hm2,比对照坝亚7号、陇亚10号分别增产9.60%、14.87%,两年均在5个参试品种中居第一位。生产试验中冀张亚1号产量813.0~1816.5 kg/hm2,平均产量1329.9 kg/hm2,较对照坝亚7号、陇亚10号分别增产17.96%、14.79%,在5个参试品种中居第一位。

3.2 抗旱

经2015年敦煌抗旱性鉴定(表5),冀张亚1号加权抗旱系数值1.2655,属于一级抗旱品种。

表5 2015年亚麻资源抗旱鉴定评价Tab.5 The drought resistance identification evaluation of oil flax varieties in 2015

3.3 含油率高

2016年内蒙古自治区农产品质量安全综合检测中心测定冀张亚1号含油率40.3%,较双对照高(坝亚7号38.8%,陇亚10号40.0%)。

3.4 广适

适宜冀西北高寒半干旱区、山西、内蒙、宁夏、甘肃的部分地区种植。

4 栽培技术要点

4.1 选地

选择旱地或水地土壤,应避开3年内亚麻、豆类和马铃薯茬口种植。

4.2 播种

根据近几年张家口坝上地区的气候变化情况,亚麻应提早播种,该品种属于中早熟品种,一般适宜5月初播种,行距20~25 cm。

4.3 播量

播量45~52.5 kg/hm2,行距20~25 cm。

4.4 施肥

播种时基肥施有机肥30000~37500 kg/hm2,现蕾前可结合降雨或中耕追尿素75~150 kg/hm2。

4.5 田间管理

及时中耕锄草,第一次在苗高5~7 cm中耕,第二次在苗高20 cm左右现蕾前。

4.6 适时收获

开花后30~40 d,有75%蒴果变褐,种子呈固有色泽即可收获。

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