新型红麻综合杂交品种红综3号的选育

郭晓彦，史鹏飞，张琳，潘兹亮*，张丽霞，乔利，聂良鹏，杨光，吕玉虎，凌敬伟

（1.信阳市农业科学院，河南 信阳464000；2.信阳农林学院，河南 信阳464000）

红麻又称“洋麻”，是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物［1]。红麻是豫南种植的主要经济作物之一，目前栽培面积占全国红麻面积的50%以上，其中以信阳地区面积最大［2]。红麻对气候和环境适应性强，在轻盐碱地和干湿地上均可生长，具有生长速度快（红麻单位面积生物产量是森林的3～4倍，CO2同化能力是森林的4～5倍）、抗逆性强、适应性广等生物特性。在现代“低碳”社会，红麻作为一种新型环保作物，近年来越来越受到国内外的高度重视［3]。我国红麻品种改良经历了引种试种、系统选育和杂交育种三个发展阶段，育成了一批高产优质抗病红麻新品种，并在生产上大面积推广应用，使我国红麻单产居国际领先水平［4-8]。因红麻以收获韧皮纤维或茎秆为栽培目的，杂种优势率高达35%～40%，红麻杂种优势利用长期以来是国内外红麻育种的主攻目标，但前人尚未选育出有利用价值的红麻细胞质雄性不育系用于杂交种子生产。

2004年，广西大学周瑞阳等选育出了世界上第一个红麻细胞质雄性不育系（桂科鉴字〔2004〕第152号）；2007年，又选育出了福2A等7个红麻细胞质雄性不育系（桂科鉴字〔2007〕第177号），并组配出了世界上第一个红麻三系杂交种“红优1号”（国品鉴麻2007003）。2008年选育出了“红优2号”和“红优3号”，2014年选育出了“红优4号”（国品鉴麻2014007）。但红麻三系杂交种一般只种植F1代，农民需要每年购买杂交种子。

综合杂交种是由多个自交系隔离授粉所形成的遗传平衡群体，遗传基础广泛，可多世代利用，农民不需要每年购买杂交种子，但配制综合杂交种需要一定的年限，一般应用于玉米等异花授粉作物［9-11]，且不能利用雄性不育系配制综合杂交种，因其后代会分离出雄性不育株，从而降低以收获种子为生产目的的作物产量。

红麻是虫媒授粉的常异花授粉作物，迄今为止，尚未见关于选育红麻综合杂交种的报道。红麻综合杂交种的选育，既利用了红麻雄性不育系的异花授粉特点以实现基因的交流、重组和遗传平衡，同时又利用了红麻不以收获种子为生产目的的特点，分离出雄性不育株不但不会导致产量降低，反而有利于纤维产量的提高。红综系列品种就是根据广西大学周瑞阳等发明专利中公开的方法选育而成的［12]。

红综3号是由信阳市农业科学院采用3个细胞质雄性不育系K03A、F3A和P3A与2个恢复系福红992、R1构建的遗传平衡群体，并从中选择综75进行培育，于2012年育成的新型红麻综合杂交种。该品种2015年通过河南省种子管理站组织的专家鉴定并定名，是河南省第一个可多年留种利用且具有自主知识产权的红麻综合杂交种。

1 亲本来源和选育过程

1.1 亲本来源

K03A/K03B:广西大学周瑞阳等选育的细胞质雄性不育系及其保持系，2004年通过鉴定（见:桂科鉴字〔2004〕第152号，发明专利ZL200510019454.4）。

福红992:福建农林大学选育，2007年7月通过全国麻类品种鉴定委员会鉴定，品种鉴定编号为国品鉴麻2007005。

R1:以中国农业科学院麻类研究所选育的中杂红318为基础群体，由发明人经6代系统选育而成，表现为红茎。

F3A/F3B:又名福红3号A/福红3号B，广西大学周瑞阳等选育的细胞质雄性不育系及其保持系，2007年通过鉴定（见:桂科鉴字〔2007〕第177号，发明专利ZL 200510019454.4实施例4）。

P3A/P3B:又名粤丰1号A/粤丰1号B，广西大学周瑞阳等选育的细胞质雄性不育系及其保持系，2007年通过鉴定（见:桂科鉴字〔2007〕第177号，发明专利ZL 200510019454.4实施例3）。

1.2 选育过程

（1）2009年，以红麻细胞质雄性不育系K03A为母本，以K03B为父本繁殖细胞质雄性不育系K03A；以红麻细胞质雄性不育系K03A为母本，以恢复系福红992和R1为父本分别组配出红麻杂交种K03A/福红992和K03A/R1。又以K03A为母本，分别以K03A/福红992和K03A/R1为父本，建立了2个各世代不育株与可育株之比为1∶1的永久分离群体:永久分离群体1（K03A//K03A/福红992）和永久分离群体2（K03A//K03A/R1）。

（2）同年用同样的方法，以红麻细胞质雄性不育系F3A为母本，以F3B为父本繁殖细胞质雄性不育系F3A，以福红992和R1为父本，建立了2个各世代不育株与可育株之比为1∶1的永久分离群体:永久分离群体3（F3A//F3A/福红992）和永久分离群体4（F3A//F3A/R1）。

（3）同年用同样的方法，以红麻细胞质雄性不育系P3A为母本，以P3B为父本繁殖P3A，以福红992和R1为父本，建立了2个各世代不育株与可育株之比为1∶1的永久分离群体:永久分离群体 5（P3A//P3A/福红 992）和永久分离群体 6（P3A//P3A/R1）。

（4）2010年，从上述6个永久分离群体中各取200 g种子等量混合种植于隔离区内自由授粉，按照红茎和绿茎选择雄性不育单株各120个，得到2个基础群体，其后代会永久出现不育株与可育株1∶1分离。

（5）2011年，上述2个基础群体中单株的种子种成株系（株行），鉴定各株系的茎色和叶型性状是否分离，每个基础群体中没有分离的株系合并成一个系统群，分别种植于隔离区内，经过2代自由授粉和去杂去劣，初步选育出了20个符合育种目标的遗传平衡群体。

（6）2012年，将上述20个符合育种目标的遗传平衡群体进行比较试验，鉴定其产量、品质与抗性水平，从中选育出有较高产量水平的综75（即后来命名的红综3号）。

（7）2013～2015年在河南信阳市农业科学院进行连续2年的区域试验和1年生产试验。2015年通过河南省种子管理站组织的专家鉴定，品种名称为红综3号，登记编号为豫品鉴2015002，其选育系谱图如下:

图1 红麻综合杂交品种红综3号的选育系谱Fig.1 Breed pedigree of kenaf comprehensive hybrid Hongzong No.3

2 株系和品系比较试验

2.1 株系比较

2011年采用间比法进行株系比较试验，77个组合（株系）（编号为1～77），以福红992为对照，每5个组合设1个对照，参考王宝山等［13]的方法，使用相邻两个对照的平均值为参照与该2个对照之间的株系进行产量差异比较，试验未设置重复。结果表明:参试的77个组合中，有49个组合的干皮产量均高于相邻两个对照的平均值，其中增产10%以上的组合有20个，分别是组合8、10、16、21、28、29、36、41、50、52、64、69、70、71、72、73、74、75、76和 77。其中组合 75干皮产量最高，达到7480 kg/hm2，比对照福红992增产31.7%，增产显著。

表1 2011年株系比较试验结果Table1 Lines comparison test results in 2011

续表1

2.2 品系比较

2012年采用间比法进行品系比较试验，20个组合（品系），以福红992为对照，每4个组合设1个对照，试验未设置重复，参考王宝山等［13]的方法，使用相邻两个对照的平均值为参照与该2个对照之间的株系进行产量差异比较。结果表明:综75干皮产量最高，达到7102.2 kg/hm2，比对照福红992增产16.4%，增产显著。

表2 2012年品系比较试验结果Table 2 Strains comparison test results in 2012

3 区域试验及生产试验

3.1 区域试验

2013～2014年进行区域试验，共7个品种（福红992、红综1号、红综2号、红综3号、福航优1号、中红麻10号及对照品种福红952），设5个试验点（信阳、固始、息县、罗山、潢川），均采用随机区组试验设计，设3次重复，采用垄作栽培，小区面积13.3 m2，垄面宽0.8 m，垄沟宽0.5 m，垄长5 m，每小区种植2垄，每垄种植2行，行间距0.5 m。测产结果表明，红综3号2013年平均干皮产量8006.4 kg/hm2，比对照福红952增产17.5%，居第2位，差异达到显著水平（p＜0.05）；2014年红综3号平均干皮产量7811.3 kg/hm2，比对照福红952增产20.0%，居第1位，差异达到显著水平（p＜0.05）。从播种到收获约150 d左右，红综3号植株田间生长势好，群体整齐度高，株高420.3～473.7 cm，茎粗1.54～1.85 cm，皮厚1.34～1.47 mm。立枯病发病率5.3%～9.7%，病情指数为3.1；炭疽发病率2.1%～5.1%，病情指数为1.7～3.7；根结线虫病发病率2.6%～6.1%，病情指数为1.9～4.5，高抗立枯病、炭疽病和根结线虫病。

表3 2013～2014年河南省红综3号区域试验结果Table 3 Regional test results of Hongzong No.3 in Henan province in 2013～2014

3.2 生产试验

2015年参加生产试验，共7个品种（福红992、红综1号、红综2号、红综3号、福航优1号、中红麻10号及对照品种福红952），5个试验点（信阳、固始、息县、罗山、潢川），均采用随机区组试验设计，2次重复，采用垄作栽培，小区面积30 m2，垄面宽0.8 m，垄沟宽0.5 m，垄长5 m，每小区种植2垄，每垄种植2行，行间距0.5 m。测产结果表明，红综3号平均干皮产量8288.9 kg/hm2，比对照福红952增产26.1%，居第1位，差异达到显著水平（p＜0.05）。从播种到收获约150 d，植株田间生长势好，群体整齐度高，株高426.5 cm，茎粗1.83 cm，皮厚1.16 mm，单株鲜茎重445.3 g。红综3号平均单株干皮重44.9 g，平均单株纤维重27.3 g。该品种立枯病发病率6.7%，病情指数为2.1；炭疽发病率1.1%，病情指数为1.7；根结线虫病发病率7.7%，病情指数为6.9，高抗立枯病、炭疽病和根结线虫病。

表4 2015年河南省红综3号生产试验结果Table 4 Production test results of Hongzong No.3 in Henan province in 2015

4 品种特点

红综3号营养生长期茎微红，成熟期浅红，裂叶；花冠黄色，花喉红色；种子三角形，褐色。光周期敏感，晚熟型，全生育期200 d以上。该品种群体整齐，生长清秀，生长势强；杆硬、上下粗细均匀。株高420～473 cm、茎粗1.54～1.85 cm、皮厚1.16～1.47 mm，干皮出麻率60.5%。

5 纤维品质和抗性鉴定

纤维品质和抗性委托福建农林大学作物遗传育种研究所进行鉴定，结果表明，红麻综合杂交品种红综3号纤维支数252公支、纤维强力290 N，炭疽病发病株率1.8%、炭疽病烂头株率0.9%，高抗红麻炭疽病（0＜炭疽病发病率＜20.0为高抗［14]）。

6 栽培技术要点

6.1 播期

黄淮河麻区4月下旬至6月上旬播种。

6.2 播量及密度

春播播种量10.5 kg/hm2，定苗18～22.5万株/公顷；夏播播种量13.5 kg/hm2，定苗 22.5～27万株/公顷。

6.3 施肥及田间管理

施足基肥，轻施苗肥，早施、重施旺长肥，并增施磷、钾肥。播种后应适当灌水以利全苗。苗期雨水过多，应及时排水，苗高10 cm时，进行第一次中耕除草，做到田间草净土松；苗高60 cm时应进行一次清沟培土。台风来临前不宜灌水，以防畦湿土软，降低抗风防倒能力。

6.4 及时收获

工艺成熟期要及时收剥，一般在9月底至10月初及时收剥。

6.5 适宜地区

该品种适宜在淮河流域示范推广。