高产双低核不育杂交油菜新品种黔油31号的选育

唐 容,代文东,张 超,王少铭,黄泽素*

(1.贵州省油料研究所,贵州 贵阳 550006;2.贵州油菜研究所,贵州 贵阳 550081)

0 引言

【研究意义】油菜是世界上最重要的油料作物之一,中国的油菜种植面积和总产量均居世界第1位,常年播种面积达673.3万hm2,油菜籽产量1 500万t以上,其油产量占我国植物油总量的50%以上[1-2],全国植物油消费中 40%由菜籽油提供[3]。油菜除作为最主要的食用油和牲畜饲料以外,还可用于农旅结合观花、蜜源、生物柴油及肥用等其他用途[4-5]。但随着我国经济快速发展、人口持续增长和城镇化进程稳步推进,居民食用植物油消费量渐趋增长,畜牧养殖对蛋白饲料的需求也不断增加,油菜籽产需缺口持续扩大。2021年,我国食用植物油进口超过1 000万t,对外依存度接近70%。因此,保障老百姓“油瓶子”安全,事关社会稳定和人民生命健康[6]。保障我国食用油供给安全的关键在油菜。油菜饼粕是饲用蛋白重要来源,油菜中的油酸与亚油酸均属人体必需脂肪酸,易消化吸收,可降低血液中胆固醇含量,软化血管壁,阻止血栓形成,对防止心脏及多种心血管疾病有显著作用。双低油菜中的油酸含量达 60%,因而被称为健康的食用油[7]。油菜主要利用冬闲田生产,不与粮食作物争地,可以促进粮油兼丰,长期研究表明,冬季种植油菜后可提高后茬水稻单产10%左右。油菜还具有改良土壤、美化环境、为工业和畜牧业提供优质原料的作用,是促进一二三产业融合发展的优势作物,具有很大的市场应用前景。因此,选育适宜不同区域种植的优良油菜品种,对丰富油菜品种和保证我国食用油安全具有重要的意义。【前人研究进展】随着国家对油菜育种工作日益重视,国内一些油菜育种科研单位一直持续开展甘蓝型杂交油菜新品种选育工作,并推出新的优良品种应用于生产,但因育种工作所需年限较长,因此,通过登记的适宜于长江上游区及类似生态区种植的杂交油菜新品种并不多。2017年四川省内江市农业科学院选育的杂交油菜新品种内油835通过长江上游区域试验[8],2018年南充市农业科学院选育的南油646通过农业农村部登记[9]。【研究切入点】目前,全国油菜平均单产138.5 kg/667m2,我国油菜主产区长江流域的菜籽含油量长期徘徊在40%左右[9-10]。因此,生产上急需推广应用高产高油优质多抗杂交油菜品种。【拟解决的关键问题】为满足长江上游复杂生态条件对双低油菜品种的需求,贵州省油料研究所利用油菜杂种优势,育成黔油31号,该品种在2014—2016年国家冬油菜品种区域试验(长江上游区)中平均产量186.26 kg/667m2,平均产油量82.60 kg/667m2,平均含油量44.33%,具有双低优质、高产、含油量高等优异品质。2019年6月通过国家非主要农作物品种登记,适宜在贵州省、四川省、重庆市、云南省、陕西勉县等长江上游冬油菜主产区或相似区域秋季种植,已在贵州地区大面积推广种植。

1 品种选育过程

1.1 亲本选育

1.1.1 母本黔油6AB 1998年从四川引进蜀杂6号(四川大学选育)进行秋播种植观察,鉴定其农艺性状和抗性性状,结合品质分析进行套袋自交,F2代出现核不育株,注重农艺性状、熟期和抗性选择,结合近红外光谱分析仪品质分析选择优良植株进行兄妹交保持;杂交组合继续出现不育株,继续进行兄妹交保持;经连续多代兄妹交保持后获得稳定核不育两用系,其双低性状稳定,兄妹交保持后代中不育株与可育株比例为1︰1,定名为黔油6AB(选育过程见图1)。黔油6AB株高189.00 cm左右,一次有效分枝10个左右;单株有效角386.54个左右;角粒数18粒左右;千粒重3.82 g左右;全生育期206 d左右,籽粒黑褐黄色,芥酸含量0.2%,硫甙含量28.67 μmol/g,含油量43.77%。

图1 黔油6AB选育过程Fig.1 The breeding process of Qianyou 6 AB

1.1.2 父本11-4490 2008年从国家冬油菜品种区域试验(长江下游区)引进种子P4099(武汉中油种业选育的常规种),通过观察农艺性状和抗性性状,选择大量性状单株套袋自交,并用福斯近红外分析仪进行含油量、芥酸、硫甙含量等品质分析,连续5代自交选择,获得具有优良性状的双低恢复系11-4099(选育过程见图2)。11-4099品系属半冬性偏春性,幼苗直立,苗期长势较强,生长整齐一致,株型较紧凑,综合性状好。株高192.00 cm左右,一次有效分枝8个左右;单株有效角363.00个左右;角粒数22粒左右;千粒重3.5 g左右;全生育期208 d左右,籽粒褐色,芥酸含量未检出,硫甙含量18.67 μmol/g,含油量44.84%。

图2 恢复系11-4490选育过程Fig.2 The breeding process of restorer 11-4490

1.2 组合配制

2011年利用黔油6A与引进改良的11-4490配制杂交组合,经比较鉴定,该组合杂种优势效应明显,具有较好的产量潜力。2012年申请参加2013—2015年贵州省油菜预备区域试验,代号黔杂2012-1,因表现突出,提升国家冬油菜品种区域试验(长江上游区),2019年6月通过国家非主要农作物品种登记,登记名为黔油31号(组合配制过程见图3)。

图3 黔油31号选育过程Fig.3 The breeding process of Qianyou 31

2 黔油31号的特征特性

2.1 生物学性状

黔油31号属半冬性甘蓝型核不育两系杂交油菜品种,种子颜色为黑褐黄色。子叶肾形,苗期叶片半直立,叶色中等绿色,叶片中长,裂片数量少,顶端叶片近椭圆形,叶缘缺刻程度弱,花瓣黄色,籽粒中大,花籽。苗期及抽薹期生长势强,叶色正常绿色,整齐一致性好,分枝多,株型较好,抗倒性强。

2.2 产量与产油量

从表1可看出黔油31号在贵州省油菜联合试验及全国油菜区域试验中的产量与产油量表现。

表1 黔油31号在贵州省油菜联合试验及国家区域试验中的产量及产油量Table 1 Yield and oil output of Qianyou 31 in Guizhou rape joint test and national regional test of winter rape

2.2.1 贵州省油菜联合试验 黔油31号在2013—2015年贵州省油菜联合试验中,共15个试验点,13个试验点增产,增产点次占比86.7%。平均产量166.88 kg/667m2,较对照(油研50)增产4.27%;产油量71.14 kg/667m2,较对照高5.02%。

2.2.2 全国油菜区域试验 黔油31号在2014—2016年国家冬油菜品种区域试验(长江上游区)中,22个点次中17个点增产,增产点次占比77.27%。平均产量186.26 kg/667m2,较对照(南油12)增产13.72%,增产达极显著水平。平均产油量82.60 kg/667m2,较对照增产27.71%。黔油31号具有突出的丰产性和稳产性。

2.3 主要农艺性状与品质性状

从表2可看出黔油31号在各级试验中的农艺与品质表现。

2.3.1 农艺性状 在2013—2015年贵州省油菜联合试验中,黔油31号平均全生育期为202.2 d,比对照早熟0.73 d;平均株高177.05 cm,有效分枝数5.59个,单株有效角果数184.85个,角粒数17.62粒,千粒重4.26 g,单株产量12.34 g。在2014—2016年国家冬油菜品种区域试验(长江上游区)中,黔油31号平均生育期205.9 d,比对照(南油12号)早熟0.2 d;株高193.00 cm,有效分枝数7.07个,单株有效角果数299.25个,角粒数18.78粒,千粒重4.10 g,平均单株产量19.50 g。黔油31号苗期生长势较强,成熟一致性好,分枝性较强。

2.3.2 品质性状 2013—2015年利用福斯近红外光谱仪对贵州省油菜联合试验种子进行品质分析表明,黔油31号菜籽芥酸含量为2.5%,菜饼硫甙含量为24.02 μmol/g,菜籽含油量42.57%。2014—2016年农业部油料检测中心对国家冬油菜品种区域试验种子进行品质检测显示,黔油31号菜籽芥酸含量0.2%,菜饼硫甙含量25.59 μmol/g,菜籽含油量44.33%。黔油31号品质达双低标准。

2.4 稳定性

黔油31号是隐性核不育两用系杂交油菜组合,从参加组合比较试验、贵州省区试及生产试验以来,该品种在不同年份间、不同区域间的株型、叶型、果型和分枝习性等主要特征特性稳定一致。自育成以来,稳定性好,无分离现象,在叶片、植株形态、角果外形、整齐度等方面,在年度间和不同区域间均表现稳定性好。

2.5 抗逆性

在国家冬油菜品种区域试验(长江上游区)中黔油31号低感菌核病,但其菌核病发病率和病情指数表现均优于对照南油12号;病毒病发病率和病情指数极低,抗性强。黔油31号抗倒性强,适合于机械化收获。

3 黔油31号主要栽培技术

3.1 适栽区域

黔油31号适宜在长江上游的贵州省、四川省、重庆市、陕西勉县、云南玉龙和寻甸等相似生态区秋季种植。全国油菜区域试验中,黔油31号10月上旬播种(直播),密度2.5万株/667m2条件下,平均全生育期为205.9 d。

3.2 栽培技术要点

3.2.1 适时播种 育苗移栽9月中下旬育苗,播种量0.2～0.25 kg/667m2。10月中旬直播、条播、点播或撒播均可,播种量0.3～0.4 kg/667m2。不存在茬口矛盾的地方可提早至9月下旬或10月上旬播种。

3.2.2 合理密植 直播种植密度在15 000～30 000株/667m2,育苗移栽密度在6 000～8 000株/667m2。

3.2.3 合理施肥 重施底肥,注重氮、磷、钾、硼肥平衡施用。复合肥(N≥46)40 kg/667m2、硼肥 1.0 kg/667m2作基肥沟施,苗期施尿素10 kg/667m2作追肥,在海拔较低的高温、高湿地区种植黔油31号,注意加强菌核病的防治。

3.2.4 适时摘菜薹 可在12月上中旬摘薹,油菜薹清脆甘甜,可进入市场销售,以增加种植户收入。摘薹后追施10 kg/667m2尿素,仍可获得高产。

3.2.5 及时收获 油菜90%角果成熟时及时收割,并及时脱粒和晒干,以减少田间损失。