高亚麻酸萝卜胞质杂交油菜新品种油研 712的选育

陈俊锟， 曾章丽， 高志宏， 余顺波,2， 戴祥来， 陈大伦*

(1.贵州省农业科学院 油菜研究所， 贵州 贵阳 550018； 2.贵州油研纯香生态粮油科技有限公司， 贵州 思南 565109)

0 引言

【研究意义】亚麻酸摄入不足是心脑血管疾病等慢性病发病率上升的主要原因之一，我国居民膳食中亚麻酸摄入严重不足，已成为当前我国居民的“营养短板”，而通过改善食用油的脂肪酸构成来补充亚麻酸是一条可行途径[1]。菜籽油是我国居民的主要食用油源，其脂肪酸组成比较平衡，特别是饱和脂肪酸含量低，油酸含量较高，还含有一定量的亚油酸和亚麻酸，维生素E和植物甾醇含量也较丰富，有利于人体健康，是食用植物油中的优质油品[2-5]。近年来，“脱皮低温冷榨”“真空或充氮包装”技术的应用[6]，解决了菜籽油中亚麻酸因氧化等造成酸败变质的问题，为保护菜籽油的亚麻酸成分提供了技术基础。在此基础上，筛选高亚麻酸的油菜品种，为生产高亚麻酸菜籽油提供优质原料，能更好满足广大人民群众对优质健康(保健功能)食用油的需求，对提高国民健康水平具有重要意义。【前人研究进展】2016年李殿荣等[1-2]提出高亚麻酸育种的概念，并提出将亚麻酸提高到15%以上的目标[2]，将会使我国居民摄入亚油酸/亚麻酸的比例从目前的20︰1的不良比例，趋向世界卫生组织(WHO)提出的4︰1的正常范围[7-8]，更接近2︰1到1︰1，即(n-6)/(n-3)脂肪酸的人体健康目标比例[9]。【研究切入点】我国油菜种植中占主导地位的甘蓝型油菜起源于欧洲，属外来种，在我国没有野生种和近缘种，遗传背景狭窄，遗传多样性不高。同时，随着油菜育种水平的提高，大量品种的淘汰与筛选导致近亲繁殖现象明显，种质资源日趋同质化，致使可供高亚麻酸油菜育种选择的种质较少[5]，需开展进一步的选育研究。【拟解决的关键问题】通过萝卜胞质不育杂种优势利用途径，将不同遗传背景的高亚麻酸材料分别育成萝卜胞质不育系及恢复系，以此进一步选育出高亚麻酸且生产性能较好的杂交油菜品种，为生产高亚麻酸食用油提供优质原料，更好满足广大人民群众对优质健康(保健功能)食用油的需求。

1 亲本材料与选育过程

1.1 亲本材料

1.1.1 高亚麻酸亲本 对贵州省农业科学院油菜研究所3 500余份油菜种质资源采用近红外光谱分析技术(NIR)[10]及化学分析法[11]分析筛选到埃甘5771R和白甘5602R高亚油酸亚麻酸品种资源。其中，埃甘5771R的亚油酸、亚麻酸含量分别为25.7%、15.9%，白甘5602R的亚油酸、亚麻酸含量分别为26.5%、15.7%。埃甘5771R在低温时有心叶缺绿，生长势及丰产性差，不宜直接应用；白甘5602表现为叶色浅、营养生长强、易倒伏，丰产性差，也不宜直接应用。

1.1.2 萝卜胞质不育系材料 萝卜胞质不育系的优点是育性稳定、转育速度快，能快速育成与保持系一致的不育系。利用2005年贵州大学农学院林树春老师赠送心叶不缺绿类型萝卜胞质白菜不育系，将油菜油研10号的父本942与该萝卜胞质不育系连续回交育成萝卜胞质不育类型的甘蓝型油菜不育系11A。

1.1.3 萝卜胞质不育恢复系材料 利用云油杂12号[12](为萝卜细胞质不育系杂交油菜种)后代可育株作母本与作者自育的常规油菜优良品系11R杂交，并连续2次回交、自交，于2014年育成全恢的萝卜胞质油菜恢复系11R。

1.2 选育过程

1.2.1 萝卜胞质雄性不育系5771A选育 2014年春在贵州省农业科学院油菜研究所思南县塘头基地，利用萝卜胞质类型油菜不育系11A与高亚麻酸的埃甘5771R杂交并连续回交，于2017年育成高亚麻酸的萝卜胞质不育系5771A。选育系谱见图1。

注：F为可育株，S为不育株。下同。

1.2.2 萝卜胞质雄性不育恢复系5602R选育 2013年春在贵州省农业科学院油菜研究所思南县塘头基地，利用萝卜胞质恢复系11R(细胞质为萝卜胞质不育)作母本与高亚麻酸的白甘5602R杂交，并连续选择可育株与白甘5602R回交，再经过两代自交，选择无不育株分离的优良株系即为萝卜胞质不育恢复系，于2017年育成萝卜胞质油菜恢复系5602R。选育系谱见图2。

图2 高亚麻酸萝卜胞质恢复系5602R的选育系谱

1.2.3 萝卜胞质交杂油菜品种油研712选育 2017年在贵州威宁油菜夏繁基地，以高亚麻酸的萝卜胞质不育系5771A为母本、恢复系5602R为父本，配制成高亚麻酸的萝卜胞质杂交油菜新组合。于2017秋在塘头基地参加组合观察试验，表现优良；经2018—2019年品种鉴定试验，认为其品质优、产量高，暂定名为油研712(选育系谱见图3)，供贵州油研纯香生态粮油科技有限公司作为产业化订单品种。

图3 油研712的选育系谱

2 亲本和杂交种的产量表现及特征特性

2.1 亲本

2.1.1 不育系5771A 5771A为全不育系，在2018年品比试验(地点为思南塘头基地、3次重复、小区面积7.5 m2)中，平均产量为158.6 kg/667m2，株高为187.4 cm，一次有效分枝数5.5个，单株有效角果数为198.5个，每角粒数为20.8粒，千粒重4.3 g，单株产量为17.2 g。套袋自交的品质及脂肪酸组成为硫甙21.6 μmol/g·饼、芥酸0.5%、饱和脂肪酸7.1%、油酸50.9%、亚油酸25.7%、亚麻酸15.8%。脂肪酸组成与埃甘5771R相近，保持了高亚麻酸特性。

2.1.2 恢复系5602R 5602R为全可育系，与萝卜胞质不育系测配为全恢复系，恢复性良好，在2018年品比试验(地点为思南基地、3次重复、小区面积7.5 m2)，平均产量为161.6 kg/667m2，株高为177.9 cm，一次有效分枝数5.3个，单株有效角果数为181.3个，每角粒数为18.7粒，千粒重3.8 g，单株产量为15.5 g。套袋自交的品质及脂肪酸组成为硫甙38.3 μmol/g·饼、芥酸0.1%、饱和脂肪酸7.3%、油酸51.4%、亚油酸25.9%、亚麻酸15.3%。

2.2 杂交种油研712

油研712在2018—2019年的新组合鉴定试验中(试验地点为思南、遵义、开阳、安顺)，平均产量为194.14 kg/667m2。经贵州省农业科学院油菜研究所应用近红外仪对该组合商品籽混合样进行品质分析检测，其芥酸、硫甙、含油量、籽粒蛋白质的平均含量分别为0.9%、36.7 μmol/g、43.9%、23.8%。该组合在本年度试验的平均生育期为211.7 d，平均株高为185.7 cm，一次有效分枝数5.9个，单株有效角果数为238.5个，每角粒数为19.8粒，千粒重4.2 g，单株产量为20.2 g。品比试验套袋样品的品质及脂肪酸组成为硫甙37.5 μmol/g·饼、芥酸0.3%、饱和脂肪酸6.8%、油酸51.3%、亚油酸25.4%、亚麻酸16.2%。

3 结语

通过对贵州省农业科学院油菜研究所3 500余份现有油菜种质资源的品质分析，筛选获得2份不同来源的高亚麻酸品种资源，为选育高亚麻酸油菜品种提供了一定的材料基础。依托萝卜胞质不育类型杂种优势利用途径快速育成相应的不育系及恢复系，并成功配制高亚麻酸的杂交油菜品种，为开发保健功能食用油打下了坚实的品种基础。萝卜胞质杂种优势利用途径的优点在于选育不育系非常容易，几乎所有的常规品种(系)都是其保持系，在本研究的不育系选育过程中，能快速将埃甘5771的高亚麻酸性状转育到不育系中；而恢复系的快速转育方法，则可用萝卜胞质恢复材料为母本与任何品种(系)杂交并连续选择可育株与目标亲本回交、最后自交，选择没有不育株分离的优良株系均为萝卜胞质恢复系，同样实现快速将白甘5602R的高亚麻酸性状转育到恢复系中。育成的萝卜胞质不育系、恢复系及杂交种，其油酸、亚油酸、亚麻酸均稳定在50%、25%、15%左右，脂肪酸组成符合《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版)》的脂肪酸组成比例；同时杂交种油研712的丰产性较好，可进一步开展种植和加工试验，推进其在高亚麻酸菜籽油生产中的应用。