贵州地区芥菜型油菜的品系筛选

张玉玲,张超,梁峰豪,唐容,杨斌,雷绍林,肖华贵,王璐璐

（贵州省油料研究所，贵州 贵阳 550006）

芥菜型油菜是我国广泛种植的三种油菜类型（芥菜型油菜、白菜型油菜、甘蓝型油菜）之一，具有抗旱、抗倒、耐瘠、耐寒、抗裂角等优点［1-2］，且遗传变异丰富［3］，适合在高寒以及高海拔的油菜种植地区栽种，在贵州山地常年种植面积稳定在6.64万hm2左右，是贵州重要的油料和多功能作物之一。但长期以来，贵州种植的芥菜型油菜以农家种为主，缺乏系统的鉴定和选育，产量偏低，品质较差。

油菜的产量和品质性状受自身遗传因素和外部环境条件的影响［4］。油菜的产量性状由多个农艺性状组成，是各性状相互作用的结果［5］，其中单株角果数、每角粒数及千粒重等要素对产量构成起关键性作用［6］。油菜的品质性状也易受环境因素的影响［7］。油菜籽主要用于榨油，含油量的高低是油菜品种选育的重要指标，油菜种子的含油量和蛋白质含量呈显著的负相关关系［8］。蛋白质含量关系到油菜籽压榨后饼粕的质量，需种植含油量和蛋白质含量相协调的品种才能保障油菜种植效益。贵州气候复杂多变，立体气候特征明显［9］。兴义、贵阳、湄潭试验点均属于冬油菜适宜种植气候区，但其海拔高度、降水量和土壤肥力存在差异。兴义海拔较高（1 300 m），干旱少雨、土地贫瘠；贵阳海拔适中（1 100 m），降水适量，土壤肥力适中；湄潭海拔较低（756 m），降水充沛，土壤肥沃。在兴义、贵阳、湄潭进行芥菜型油菜品系筛选和鉴定，能够反映贵州不同生态区域油菜的生产状况，可为提高贵州省油菜的产量提供依据。为此，将17份经优选的贵州地方芥菜型油菜种质品系分别在兴义、贵阳、湄潭3个不同生态类型的地区种植，对其农艺性状和品质性状进行鉴定和评价，以期筛选出产量高、品质优，适宜在贵州相应区域种植的芥菜型油菜优良品系，为贵州油菜的产能提升提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

油菜品系HY01～HY17，均为贵州地方芥菜型油菜资源连续自交6代后的优选品系（表1），由贵州省油料研究所提供。

表1 油菜品系来源及粒色特征

1.2 试验设计

试验地点在兴义市敬南镇、贵阳市花溪区金竹镇、遵义市湄潭县永兴镇，试验地平坦且肥力均匀。每个品系按行长2.0 m、行距40 cm、每行8窝点播种植，每个品系种植5行，3叶1心期每窝定苗2株；2次重复，随机区组排列。按40 kg/667m2复合肥+1 kg/667m2硼砂作底肥整地时一次性施入，10 kg/667m2尿素定苗后追肥。

1.3 农艺性状调查

兴义试验点于2020年10月20日播种，贵阳试验点于2020年10月15日播种，湄潭试验点于2020年10月10日播种。小区中75%角果转黄时记载成熟期，计算生育期。成熟期，每个品系取5株整齐一致单株，采用考种尺测量株高、分枝高度，计算一次有效分枝数、二次有效分枝数，每株均匀取上、中、下部位角果10个脱粒后计算每角粒数，单株脱粒并充分晒干后称量单株产量。各品系按小区收获，脱粒晒干后称量小区产量并折算为667 m2的产量，各品系2小区收获籽粒混合后均分为3份，考察千粒重，并采用FOSS NIR System近红外分析仪（美国）测量种子品质性状。

1.4 数据统计与分析

利用Excel整理数据，采用SPSS 22.0进行统计分析，采用GraphPad Prism v5.0制图。

2 结果与分析

2.1 各试验材料在不同区域的的农艺性状

从表2可知，17份芥菜型油菜品系在不同区域的株高、有效分枝高、一次分枝数、二次分枝数、全株角果数、每角粒数、单株产量、千粒重及生育期变化。

表2 17份芥菜型油菜品系在不同试验点的农艺性状

兴义试验点：株高为163.67～197.33 cm，平均为180.10 cm，HY05最矮，HY17最高；有效分枝高为45.00～94.00 cm，平均为70.73 cm，HY14最低，HY16最高；一次分枝数为6.0～12.3个，平均为9.8个，HY03最多，HY12最少；二次分枝数为10.3～42.3个，平均为26.8个，HY04最多，HY06最少；全株角果数为474.0～852.0个，平均为651.7个，HY07最多，HY06最少；每角粒数为8.3～14.3粒，平均为12.1粒，HY6最多，HY03最少；单株产量为5.94～14.36 g，平均为9.24 g，HY04最高，HY09最低；千粒重为1.55～2.03 g，平均为1.72 g，HY02最重，HY10最轻；生育期为183～194 d，平均为189 d。

贵阳试验点：株高为182.32～221.67 cm，平均为200.71 cm，HY12最矮，HY02最高；有效分枝高为83.00～123.33 cm，平均为104.29 cm，HY12最低，HY02最高；一次分枝数为6.3～9.7个，平均为7.7个，HY07最多，HY05和HY12最少，均为6.3个；二次分枝数为6.0～26.0个，平均为17.6个，HY03最多，HY06最少；全株角果数为319.0～661.0个，平均为556.9个，HY01最多，HY06最少；每角粒数为8.7～13.0粒，平均11.1粒，HY08最多，HY03最少；单株产量为4.57～9.78 g，平均为7.76 g，HY03最高，HY06最低；千粒重为1.59～2.28 g，平均为1.92 g，HY02最重，HY15最轻；生育期为190～197 d，平均为194 d。

湄潭试验点：株高为198.33～231.67 cm，平均为215.47 cm，HY12最矮，HY15最高；有效分枝高为102.00～139.00 cm，平均为118.22 cm，HY12最矮，HY02最高；一次分枝数为5.7～9.0个，平均为7.7个，HY07最多，HY12最少；二次分枝数为6.7～26.3个，平均为17.5个，HY03最多，HY06最少；全株角果数为362.7～680.3个，平均为547.6个，HY03最多，HY06最少；每角粒数为8.7～13.3粒，平均为11.6粒，HY06最多，HY03最少；单株产量为5.04～10.70 g，平均为7.89 g，HY16最高，HY06最低；千粒重为1.61～2.30 g，平均为1.95 g，HY03最重，HY15最轻。生育期为194～202 d，平均为199 d。

综合来看，兴义、贵阳、湄潭3个不同区域环境下17份芥菜型油菜的株高、分枝高度依次增高，生育期依次延长；一次有效分枝数、二次有效分枝数、全株总角果数、单株产量则是兴义显著多于贵阳和湄潭；兴义试验点千粒重显著低于贵阳和湄潭；每角粒数在3个不同区域环境中的变化不明显（图1）。可见，环境对不同农艺性状造成了不同程度的影响。另外，贵阳和湄潭环境下各农艺性状间差异较小，说明这两个区域的环境条件比较接近，而与兴义差异较大。

图1 17份芥菜型油菜品系各农艺性状在3个试验点的整体变化

续表2-1

续表2-2

2.2 各试验材料在不同区域的产量

从表3可知17份芥菜型油菜品系在不同区域的产量变化。在兴义试验点，HY02、HY04、HY05、HY08、HY11、HY16、HY17的小区产量显著高于平均值，其中HY04的小区产量最高，为136.11 kg/667m2，HY05其次，为123.28 kg/667m2。在贵阳试验点，HY02、HY07、HY08、HY09、HY11、HY16的小区产量显著高于平均值，其中HY16的产量最高，为121.61 kg/667m2，HY02其次，为111.78 kg/667m2。在湄潭试验点，HY02、HY05、HY07、HY08、HY11、HY16的产量显著高于平均值，其中HY11的产量最高，为126.55 kg/667m2。综上所述，不同品系在不同区域环境条件下的产量表现有所不同，HY04和HY17在兴义地区的小区产量相对于贵阳和湄潭地区的小区产量较高，适合在兴义及其类似区域种植，而HY02、HY08、HY11和HY16在3个试验点的小区产量均显著高于平均值，适应性较好，适合在3个试验点及其类似区域种植。

表3 17份芥菜型油菜品系在不同区域的产量 kg/667m2

2.3 各试验材料在不同区域的品质性状

从表4可知17份芥菜型油菜品系在不同区域的品种性状变化。在兴义试验点，含油量为37.49%～46.58%，HY09最高，HY12最低；蛋白质含量为23.54%～29.21%，HY12最 高，HY09最 低；芥 酸 含 量 为20.69%～42.79%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量为105.89～163.28 μmol/g，HY13最高，HY09最低；含油量+蛋白质含量为63.99%～71.67%，HY17最高，HY14最低。在贵阳试验点，含油量为40.31%～50.67%，HY09最高，HY12最低；蛋白质含量为20.27%～29.53%，HY04最高，HY09最低；芥酸含量为21.44%～43.60%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量为104.21～172.15 μmol/g，HY01最高，HY09最低；含油量+蛋白质含量为66.85%～72.56%，HY04最高，HY12最低。在湄潭试验点，含油量为39.79%～49.55%，HY09最高，HY12最低；蛋白质含量为22.09%～29.64%，HY04最高，HY09最低；芥酸含量为20.44%～43.35%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量为105.68～165.35 μmol/g，HY12最高，HY09最低；含油量+蛋白质含量为65.82%～72.06%，HY04最高，HY12最低。

表4 17份芥菜型油菜品系在不同区域的品质性状

整体上看，兴义环境条件下17个芥菜型油菜品系含油量和含油量+蛋白质含量低于贵阳、湄潭，而蛋白质含量、芥酸含量、硫代葡萄糖苷含量在3个试验地环境间差异不大（图2）。

图2 17份芥菜型油菜品系各品质性状在3个试验点的整体变化

3 讨论

芥菜型油菜在贵州有较大的种植面积，但贵州立体气候特征明显，筛选不同生态区域适合种植的高产优质芥菜型油菜品系，对提升贵州省油菜产能具有积极意义。甘蓝型油菜的产量主要由单株角果数、每角粒数及千粒重等3个要素决定［7］。在芥菜型油菜中，王璐璐等［10］研究发现产量不仅与全株有效角果数、每角粒数、千粒重呈显著正相关，与二次分枝数、主花序角果数、株高、一次有效分枝等性状也密切相关。研究筛选出的高产稳产品系HY02、HY08、HY11、HY16的产量组成相关性状全株有效角果数、每角粒数、千粒重、二次分枝数、一次有效分枝等至少有1个性状优于17份材料的平均值，说明生产中高产材料的筛选可以从产量组成相关性状上着手。

油菜的产量性状是典型的数量性状，容易受环境条件的影响［4］。研究中，17个品系在兴义种植的株高、分枝高、生育期、千粒重等性状均低于贵阳和湄潭，产量性状密切相关的单株角果数、一次分枝数、二次分枝数呈现贵阳、湄潭低于兴义的趋势，这可能主要是因为兴义地区冬春季节雨水较少、光照充足，而贵阳、湄潭区域冬春季节雨水多、光照少。因而在生产中，针对兴义区域应重点筛选株型适中、千粒重较大的品系，针对贵阳、湄潭等生态环境区域则应重点筛选株高适中、分枝和角果较多的品系。

油菜种子的含油量和蛋白质含量是光合产物积累的结果［9］，直接关系到油菜籽的经济效益。研究表明，油菜生长后期适宜的光照和温度有助于籽粒油脂合成，提高油脂品质［7］，但籽粒灌浆期的高温和干旱胁迫则会抑制籽粒光合产物的积累［8］。研究发现，兴义区域种植的17份芥菜型油菜品系的含油量和含油量+蛋白质含量低于贵阳、湄潭，这可能是因为兴义地区油菜籽粒灌浆期容易遭受干旱和高温胁迫。因此，在兴义区域，应注意筛选成熟期耐旱、耐高温的高含油量油菜品系。

4 结论

HY04和HY17在兴义试验点种植产量较高、品质较好，产量分别为136.11 kg/667m2、122.86 kg/667m2，含油量分别为42.24%、45.47%，HY04二次分枝数最多，单株产量最高。因此，HY04和HY17适合在兴义及其类似区域种植。HY02在3个试验点的产量分 别 为120.10 kg/667m2、111.78 kg/667m2、108.50 kg/667m2，含 油 量 分 别 为43.37%、47.48%、47.31%；HY16在兴义、贵阳、湄潭的产量分别为115.43 kg/667m2、121.61 kg/667m2、117.14 kg/667m2，含油量分 别为44.47%、46.16%、45.24%。HY02和HY16适应性强、产量较高、品质较好，可在兴义、贵阳、湄潭及其类似生态区域种植，尽管HY08、HY11适应性好、产量较高，但这两个品系品质稍差，不建议推广种植。