油菜种质资源生育期及产量性状分析鉴定*

杨广环 赵彩霞 王晋雄 唐琳

（西藏自治区农牧科学院农业研究所，西藏 拉萨 850032）

油菜是世界四大油料作物(大豆、花生、向日葵、油菜)之一，也是我国最重要的油料作物。油菜品种分为三大类型，即甘蓝型油菜（B.napus L.,AACC,2n=38）；白菜型油菜（Brassica rapa L.,AA 2n=20）；芥菜型油菜（B.juncea Coss.,AABB,2n=36）。我国油菜常年播种面积700 万hm2以上，年产油520 万t，占国产植物油总产量的47%，是第一大国产食用植物油来源[1]。此外，菜籽饼粕约占我国植物饼粕消费量25%[2]。我国油菜栽培利用历史十分悠久，但产量低，品质差，通过有效利用国内外优异油菜资源，不断培育高产抗病优质新品种，单产水平由原来的487.5 kg/hm2提高到了目前的1995.2 kg/hm2，品质由“双高”（高芥酸和高硫苷）改良为“双低”（低芥酸和低硫苷），营养价值显著提升[3]。优异种质的发掘利用对保障我国高品质食用油供给发挥了关键性作用。扩大油菜种质资源亲本的选育范围、丰富种质资源选择的多样性是成功选育油菜新品种的重要基础[4-5]。因此，油菜种质资源是品种改良和产业发展不可缺少的物质基础，开展油菜种质资源收集、保存、鉴定、研究创新和利用具有十分重要的意义。

西藏地区地处高原，农业生产水平相对落后，受到现代农业新品种的冲击较少，因此在藏区很多地方依然能够保存有较多的地方品种以及处于的原始生长状态的野生油菜品种。不仅如此，其高强度的紫外线辐射和当地特殊生态气候环境也给分布在该地区的物种带来极丰富变异，增加其多样性[6]。本文由油料所提供的1071 份芥菜型、白菜型和甘蓝型油菜资源种植于西藏自治区农牧科学院（海拔3650m）农业研究所试验地，从中筛选出具有代表性的资源各30 份进行生育期和产量性状的鉴定，为后期本单位油菜的新品种杂交选育和品种品质改良等提供材料。

1 材料有方法

1.1 试验材料

1071 份油料所资源（白菜型油菜444 份、芥菜型油菜492 份、甘蓝型油菜135 份），全部由中国油料所国家油菜种质资源库提供。最后各选取30 份代表性的芥菜型、白菜型、甘蓝型资源用于生育期和产量性状的具体分析。

1.2 试验方法

选择土地平整、肥力均一的田块试验。顺序种植，1 行区，设置3 次重复。播种前据田地走向、田间排水设置保护行、保护厢，厢宽2.0m，厢沟宽30cm。开沟条播，行距30cm。适期播种，播种前施N、P、K 复合肥50kg/666.7m2，补充适量B 肥。出苗后，3 叶期间苗、定苗。观察长势，注意肥料补充、防治病虫害及商情管理。

参试品种全生育期灌水三次，4 月2 日播种，4 月27 号灌水，5 月8 日中耕除草，5 月10 日定苗。5 月25日灌水，5 月31 日追肥、6 月8 日灌水，并进行松土培根。蕾苔期追施尿素5 kg/666.7m2，使用农药氯氰菊酯防治欧洲粉蝶幼虫两次，在花期至后期使用农药为吡虫啉防治蚜虫及小菜蛾两次。

1.3 测量指标

记载生育时期，播种期、初花期、盛花期、终花期、成熟期，计算每份材料的生育期天数；成熟后每小区取5 株，测量单株角果数、每果粒数、千粒重和单株产量。

1.4 数据分析

依据盖钧镒的方法[7]，采用Exce1 5.0 和SPSS 10.0软件进行数量性状的统计分析和聚类分析[8]；多样性指数的计算采用Shannon-Weaver 信息指数，即H'=-ΣPilnPi，Pi 为某性状第i 个代码值出现的概率[9]。

2 结果与分析

2.1 1071份资源性状性状分析

2.1.1 生育期性状分析。统计分析3种油菜资源的生育期性状，结果表明（表1），不同材料之间生育期存在很大差异。变异系数较小的为甘蓝型油菜，样本数135份，变异范围146～164d，均值157d，标准差5.64，变异系数3.59%；变异系数最大的为芥菜型油菜，样本数492 份，变异范围129～156d，均值137.2d，标准差9.63，变异系数7.02%；白菜型油菜的变异系数介于两者之间，样本数444 份，变异范围120～148d，均值129d，标准差6.55，变异系数5.08%.

表1 1071份油菜资源生育期指数

芥菜型油菜LA107 出苗后叶色为紫色，可作为观赏性材料；白菜型油菜LB411、LB412、LB417 冬性强，未抽薹；甘蓝型油菜LC306、307未结实。

2.1.2 1071 份资源产量性状的分析。表2 显示，1071份资源产量性状的数据分析结果。单株角果数性状分析，单株角果数均值表现为芥菜型＞甘蓝型＞白菜型，芥菜型资源单株角果数均值307.26 个，变异范围77.8～483.6 个，变异系数44.81%，标准差137.69；甘蓝型资源单株角果数均值262.79 个，变异范围95.6～348.2 个，变异系数42.22%，标准差110.94；白菜型资源性状值表现均小，单株角果数均值170.42 个，变异范围58.6～240.1个，变异系数24.11%，标准差41.09。

表2 1071份油菜资源产量性状指数

每果粒数性状分析，每果粒数均值表现为甘蓝型＞芥菜型＞白菜型，变异系数表现为白菜型＞芥菜型＞甘蓝型。甘蓝型资源每果粒数22.70 个，变异范围10.0～32.4个，变异系数24.28%，标准差5.51；芥菜型资源每果粒数21.24 个，变异范围4.2～34.6 个，变异系数24.60%，标准差5.23；白菜型资源每果粒数15.84个，变异范围10.0～30.2 个，变异系数26.13%，标准差4.14。

千粒重性状分析，千粒重均值表现为白菜型＞甘蓝型＞芥菜型，变异系数表现为芥菜型＞甘蓝型＞白菜型。白菜型资源千粒重均值4.61g，变异范围3.72～5.50g，变异系数10.18%，标准差0.47；甘蓝型资源千粒重均值4.48g，变异范围3.55～5.55g，变异系数10.30%，标准差0.46；芥菜型资源千粒重均值4.13g，变异范围3.30～4.70g，变异系数11.25%，标准差0.47。

单株产量性状分析，单株产量均值表现为甘蓝型＞白菜型＞芥菜型，变异系数表现为甘蓝型＞芥菜型＞白菜型。甘蓝型单株产量均值20.97g，变异范围6.3～28.9g，变异系数40.19%，标准差8.43；白菜型单株产量均值19.41g，变异范围12.6～25.5g，变异系数12.76%，标准差2.48；芥菜型单株产量均值12.19g，变异范围6.6～19.8g，变异系数23.78%，标准差2.90。

2.2 两样本不同表型性状多样性指数比较

根据田间长势、熟期等性状筛选出30 份代表资源，用于后期杂交试验的亲本材料。通过生育期和农艺性状等数值性状的统计结果对白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜的30 份代表资源与总体1071份种质进行了比较，两样本显示结果基本一致（表3），这表明30 份选择的资源具有较好的代表性。以下主要分析30 份种质的统计结果。

表3 两样本表型性状多样性指数比较

2.3 30份代表资源性状分析

2.3.1 生育期性状分析。30份代表资源的花期记载，从表4 可以看出，芥菜型油菜和白菜型油菜比甘蓝型油菜初花期早，但甘蓝型油菜的花期天数大于芥菜型油菜和白菜型油菜花期天数。芥菜型油菜初花期5月27日至6月20日，终花期7月2日至7月30日，花期天数变幅35～40d；白菜型油菜初花期5 月17 日至6 月20日，终花期7 月2 日至7 月30 日，花期天数变幅34～40d；甘蓝型油菜初花期6 月11 日至6 月27 日，终花期7月25日至8月5日，花期天数变幅38～46d。花期记载发现，甘蓝型油菜资源LC112 花期观察花色为白色，另外部分甘蓝型油菜资源花期较长，可以为后期景观油菜发展提供材料。

表4 30份代表资源的花期统计（月-日）

从图1 可以看出，3 种资源的平均生育期表现为甘蓝型＞芥菜型＞白菜型，这与花期表现相一致，由此可知，花期长的油菜资源全生育期普遍较长。

2.3.2 产量性状分析。从图2 可以看出，30 份代表资源的单株角果数、每果粒数、千粒重和单株产量与1071份资源的变异幅度基本一致。

单株角果数，芥菜型资源主要分布在300～400个，最少的111.4 个，最多的425.5 个；白菜型主要分布在100～250 个之间，最少的只有91.8 个，最多有240.5个；甘蓝型主要分布在200～350 个之间，最少的141个，最多421.5 个。每果粒数，芥菜型主要分布在18～27 个，白菜型主要分布在12～18 个，甘蓝型主要分布在21～30 个，芥菜型资源每果粒数出现较大的变幅，最多的有32.3个，最少只有10个；千粒重，芥菜型主要分布在4.0 个以下，白菜型分布在4.0～5.0 个，甘蓝型分布在4.0～4.5 之间；单株产量，芥菜型主要分布在9～15g 之间，最少6.6g，最大18.6g，白菜型18～24g 之间，分布比较集中，甘蓝型18～27g之间，分布范围大，单株之间差异较大，最少6.0g，最大28.8g。

2.3.3 聚类结果分析。运用SPSS 软件对3 种类型的油菜进行聚类分析（图3）。芥菜型油菜分为A、B、C和D 四大簇，簇A 又分为两个亚簇，共有15 份资源，簇B有4 份资源，簇C 有3 份资源，簇D 分为两个亚簇，有8 份资源。白菜型油菜分为A、B 和C 三大簇，A 簇分为两个亚簇，共有13 份资源，B 簇分为三个小亚簇，共有15 份资源，C 簇有2 份资源。甘蓝型油菜分为A、B 和C 三大簇，其中A 簇分为两个亚簇，共有14 份资源，B 簇分为两个亚簇，共有11 份资源，C 簇有5 份资源。由此可以看出，不同类型的油菜具有较大的差异性，同一类型的油菜，来自不同生态区域具有各自的特征特性。

3 结论与讨论

本研究应用中国油料所提供的1071份芥菜型、白菜型和甘蓝型油菜资源，揭示出不同生态区域的油菜种质蕴藏着不同的特异基因，3 种资源的生育期均值表现为甘蓝型＞芥菜型＞白菜型，单株角果数均值为芥菜型＞甘蓝型＞白菜型，每果粒数均值为甘蓝型＞芥菜型＞白菜型，千粒重均值为白菜型＞甘蓝型＞芥菜型，单株产量均值为甘蓝型＞白菜型＞芥菜型。选育优异资源进行种间或者种内杂交，可以缩短高产品种的生育期、增加油菜单株角果数、培育大粒新品种等，从而进一步提高产量。同时为优异种质的保护与利用提供了参考。

从生育期性状和产量性状数值的统计结果等方面对30 份代表资源与总体1071 份种质进行了比较，两样本显示的差异很小，结果基本一致，说明所选30 份种质代表性强，在此基础上分析所得到的结果更能反映所有种质的整体情况。30 份白菜型油菜资源5 个性状的平均多样性指数为1.925，芥菜型油菜资源的平均多样性指数为1.797，甘蓝型油菜资源的平均多样性指数为1.893，说明我国油菜资源具有丰富的性状变异，多样性指数白菜型＞甘蓝型＞芥菜型，这可能与白菜型油菜的起源和进化有关［10］。聚类分析结果表明，芥菜型油菜分4 大簇，白菜型油菜分为3 大簇，甘蓝型油菜分为3 大簇，显示了三类油菜的分布具有明显的生态地域性，表明油菜品种的相似性与其原产地的气候特征和生态等因子密切相关，这与前人利用生物技术对油菜多样性的研究结果有一定的相似性［11］。

性状差异是基因型与环境型相互作用的结果。本研究的数据只是一年间获得，无年度间重复，因此具有一定的局限性。尽管如此，本研究结果对发掘和利用优异种质资源中的优良基因用于指导油菜生产实践仍具有一定重要意义。