河北耐寒甘蓝型冬油菜种质资源筛选鉴定

付雅丽，梁丽鹏，王海山，宋聚红，高振贤，张亚宏，高桂珍，周广英，雷建明，田东良*

（1.石家庄市农林科学研究院，河北 石家庄 050041；2.天水市农业科学研究所，甘肃 天水 741001；3.中国农业科学院油料作物研究所，湖北 武汉 430062）

油菜是我国四大油料作物之一，面积和产量均居世界首位。长江流域是我国油菜的主产区，随着全球气候变暖、新品种的育成推广和油菜栽培技术的进步，冬油菜适应种植区域逐渐北移[1～4]。冬油菜北移对我国北方地区农业生产布局调整、生态环境改善和国民经济发展都具有重大的战略意义[5，6]。

我国冬油菜的主要栽培类型有甘蓝型和白菜型2种，其中，白菜型冬油菜耐寒性和耐旱性较强，在北方地区应用面积较大，但产量、抗倒性和机械化适宜度等方面与甘蓝型油菜相比存在较大差异。近年甘蓝型油菜的种子产量和含油量以及植株抗病性均得到显著提高[7]，在油、菜、花、蜜、饲、肥等方面充分体现了经济价值，有着广泛用途，其中最重要的经济价值——菜子油更是占中国自产植物油的41%以上[8]。近年来气候变化特点和油菜花海带动旅游产业发展对我国油菜生产区域产生了一定影响[5，9]。高桂珍等[9]将来源于国内外不同区域的48份甘蓝型油菜，在传统的小麦—玉米一年两熟制为主的石家庄地区进行试种。袁英良等[10]筛选出2个适合在半农半牧吉林省西部地区中性土壤、盐碱地、风沙地种植的饲用油菜。前人研究表明不同品种引种过程中农艺性状和产量存在显著差异，非传统油菜种植地区引种甘蓝型油菜品种除了需要根据当地气候特点考虑是选用冬性、半冬性还是选用春性油菜外，还需要根据土壤质地、耕作制度、目的及用途筛选出高产优质油菜品种进行推广应用。将甘蓝型冬油菜从主产区引种到小麦—玉米一年两熟制为主的河北时，考虑到地域气候环境的变化，首先需要对油菜品种的耐寒性进行筛选鉴定，同时还要对其重要农艺性状进行评价，以选育出适合河北省生态环境和栽培模式的种质资源，为后期培育耐寒、高产、抗病、抗倒等综合性状优良的甘蓝型冬油菜品种提供优质资源和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验油菜种质资源共9份，其中引进耐寒甘蓝型油菜种质资源8份，以当地主栽白菜型油菜品种天油1358为对照（表1）。

表1 试验油菜种质资源的类型及其供种单位Table 1 Types of experimental rape germplasms and their suppliers

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计2021～2022在石家庄市农林科学研究院鹿泉区试验站进行越冬型甘蓝油菜种质资源的鉴定筛选试验。设9个油菜品种处理，小区面积4.8 m2，随机区组排列，3次重复。油菜均于9月18日条播，行距40 cm，6行/区，行长2 m。

油菜播种后确保水分充足，保证出苗整齐。3～4叶期间苗，株距10 cm；5～6片叶期（幼苗生长旺盛期）控水，促进根系生长。适时叶面喷施防虫药剂，防止菜青虫等害虫采食叶片。冬前昼消夜冻时浇1次冻水，利于油菜安全越冬。其他管理措施同大田常规。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 生育期。油菜播种后，田间记录油菜出苗期、五叶期、枯叶期、返青期、抽薹期、初花期、盛花期、成熟期的时间。

1.2.2.2 越冬率。油菜出现明显返青时，采用随机取样法每小区选择30～50株，调查成活株数，计算越冬率（春后成活株数/冬前调查总株数）×100%。

1.2.2.3 子粒产量。各油菜种质资源正常成熟后，及时收获。每小区均选择4行收获，脱粒晾干后称重测产，折算产量（理论产量×85%）。

2 结果与分析

2.1 参试甘蓝型冬油菜种质资源的生育期

越冬前，9个参试材料的生育进程差异不大，均在播种后30～32 d进入五叶期；从枯叶期开始，不同资源类型的油菜生育期出现差异，整体上看甘蓝型油菜的各主要生育期均晚于白菜型油菜（表2）。

表2 参试油菜种质资源的生育期 （月-日）Table 2 Growth period of rape germplasms tested

8个甘蓝型油菜种质资源中，除天油2255冬季全部冻死、春季无返青苗外，其他材料均于3月20日返青，但不同材料返青后的生育进程略有差异。天油14号生长发育最快，抽薹、开花和成熟均为最早，6月5日成熟；Elena生长发育较快，成熟期较早，6月8日成熟；Baltia、Edita、Rapso和Mickey各生育期虽有所差异，但均在6月12日成熟；Santana成熟最晚，6月14日成熟。

2.2 参试甘蓝型冬油菜种质资源的越冬率

8个甘蓝型油菜种质资源的越冬率为0～93.7%，均＜CK，且不同材料的越冬率差异较大（表3）。天油2255冬季全部冻死，在石家庄露地条件下不能越冬，不适宜种植。天油14号和Elena的越冬率均＞90%；其次是Baltia，越冬率为74.7%；Edita和Santana的越冬率也较高，达到65%左右。

表3 参试油菜种质资源的越冬率Table 3 Overwintering rate of rapegermplasms tested（%）

2.3 参试甘蓝型冬油菜种质资源的子粒产量

7个正常返青甘蓝型油菜种质资源的子粒产量为1 638.0～3 541.5 kg/hm2，其中Elena、Santana、Mickey和天油14号的子粒产量＞CK，增产率分别为25.0%、16.9%、14.4%和5.6%（表4）。仅从产量指标看，认为Elena、Santana、Mickey和天油14号适宜在石家庄地区种植，其中Elena最好。

表4 参试油菜种质资源的子粒产量Table 4 Grain yield of rape germplasms tested

3 结论与讨论

种植早熟油菜品种有利于缓解茬口紧张问题，提高农民的经济效益[11]。本研究中，对8个引进甘蓝型冬油菜种质资源的主要生育期进行比较，结果显示，不同材料越冬前的生育进程差异不大，均于播种后30～32 d进入幼苗快速生长期；但返青后的主要生育期存在较大差异，其中天油14号和Elena各生育期均较早，更符合河北省二季作区耕作特点，是选育早熟甘蓝型油菜的优势资源。根据国家冬油菜品种区域试验结果对我国三熟制早熟油菜品种的产量构成特点进行分析发现，早熟油菜的有效分枝数与产量呈正相关，且影响最大[12]。钟丽[13]研究发现，千粒重和有效分枝数是广西生态区油菜产量构成的关键性状。我们在本研究中发现，Elena和天油14号同属早熟品种，且具有相似的越冬率，但Elena的子粒产量明显高于天油14号。今后继续对二者的产量构成进行试验，从种植密度或肥料等方面加以调控，为更好地应用这2个种质资源奠定基础。

越冬率是评价品种利用价值的重要因子[1]，高越冬率是北方地区对冬油菜的基本要求[14]。品种的抗寒性是保证冬油菜安全越冬和获得高产稳产的先决条件[15]，在田间试验中越冬率70%是衡量安全越冬的临界值[16]。品种抗寒性鉴定是选择强抗寒品种的基础。本研究条件下，8个引进甘蓝型油菜种质资源的抗寒性差异较大，越冬率超过70%的材料有3个，分别是天油14、Elena和Baltia，越冬率分别为93.7%、91.9%和74.7%，三者均可以作为北方甘蓝型油菜品种选育的抗寒亲本资源；Edita和Santana的越冬率达到65%左右，可以作为抗寒贮备资源进一步驯化选择。天油2255冬季全部冻死，在河北省石家庄地区自然条件下不能越冬，不适宜种植。根据生长和开花习性，将甘蓝型油菜分为春性、冬性和半冬性3种生态型[17]，其中春性油菜因营养体发育较快，绿叶面积高于半冬性[18]，因此不利于越冬。这就提示我们，在引种过程中要明确品种的冬春性，以提高筛选效率。

高产是生产的必然需求，也是育种者的永恒追求。没有一定的产量水平，品种推广就没有意义。7个正常返青甘蓝型冬油菜种质资源的子粒产量存在较大差异，其中Elena、Santana、Mickey和天油14号的子粒产量＞CK，增产率分别为25.0%、16.9%、14.4%和5.6%。但从越冬率和子粒产量2个方面看，越冬率与子粒产量并不完全呈正相关，越冬率最高（93.7%）的天油14号仅较CK增产5.6%，而越冬率只有44.5%的Mickey较CK增产幅度达到14.4%，这可能与材料的分枝习性和结荚特性有关。Mickey越冬率较低，可能使得其单株生长空间变大，单产较高，最终呈现群体产量较高的现象。合理的种植密度、施肥和灌溉，有助于充分发挥品种的生产潜力，提高产量。前人研究表明，不同地区、不同品种获得高产的播种密度相差悬殊，如，湖南浏阳地区播种沣油737与河南原阳地区播种丰油10号达到最高产量时的播种密度相差18万株/hm2[19，20]。在肥料方面，增施氮肥至180 kg/hm2可以延长油菜花期，还可显著增加油菜的分枝数和单株角果数，提高子粒产量[19，21]。我国北方地区干旱缺水，种植油菜时采用微喷和覆膜方式可有效提高水分利用效率和产量[22～24]。

本研究条件下，以当地主栽白菜型油菜品种天油1358为CK，对8个引进甘蓝型冬油菜种质资源的主要生育期、越冬率和子粒产量进行了比较，结果显示，Elena成熟期较早、抗寒性好，具有较高的产量潜力，是北方耐寒、早熟、高产甘蓝型冬油菜品种选育的优质资源；天油14号成熟期早、抗寒性好，是耐寒、早熟甘蓝型冬油菜品种选育的优质资源；Santana在抗寒性和产量潜力方面也具有较好优势；Mickey在越冬率较低的情况下获得了较高产量，可以在分枝习性和结荚特性上加以利用。