食用向日葵杂交种兴沃9号选育报告

2024-12-03 00:00贾秀苹冯海卯旭辉张雷雷武永陶闫筱苗王文君王兴珍柳延涛
甘肃农业科技 2024年11期

摘要:通过向日葵种质资源筛选及优良新品种选育,加强对盐碱地利用,保证粮油供给安全具有重要的现实意义。以选育高产、优质、抗逆的向日葵品种为目标,用细胞质雄性不育系XW009A为母本、XW009B为保持系,XW09-1R为恢复系,选育出三系杂交种兴沃9号。2015 — 2016年参加多点区域试验,2 a平均折合产量为4 850.94 kg/hm2,较对照品种LD5009增产21.64%。2016 — 2017年参加多点生产试验,2 a 8点(次)平均折合产量4 519.54 kg/hm2,较对照品种LD5009 增产10.50%。该品种生育期122 d,株高223 cm;结实率87.80%,出仁率46.90%;籽粒排列紧密。籽粒蛋白质含量122.0 g/kg,粗脂肪含量285.41 g/kg,含油率30%。适宜在甘肃省酒泉市、武威市、白银市和内蒙古巴彦淖尔市及其他类似生态区种植。

关键词:向日葵;选育;杂交种;兴沃9号

中图分类号:S565.5 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2024)11-1015-04

doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2024.11.007

Breeding Report on the Hybrid Sunflower Variety Xingwo 9

JIA Xiuping 1, FENG Hai 2, MAO Xuhui 1, ZHANG Leilei 3, WU Yongtao 4, YAN Xiaomiao 5,

WANG Wenjun 2, WANG Xingzhen 1, LIU Yantao 6

(1. Institute of Crop Research, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070 China; 2. Gansu Jiuyang Agricultural

Development Co., Ltd., Jiuquan Gansu 73500, China; 3. Yongjing County Agricultural Technology Promotion Centre, Yongjing

Gansu 731600, China; 4. Xicha Township Agricultural Technical Service Centre, Lanzhou New District,

Lanzhou Gansu 730207, China; 5. Gansu Provincial Seed Station, Lanzhou Gansu 730020, China;

6. Xinjiang Academy of Agricultural Reclamation Sciences, Shihezi Xinjiang 832000, China)

Abstract: The screening of sunflower germplasm resources and the breeding of superior new varieties are of significant practical importance for enhancing the utilization of saline-alkali land and ensuring the safety of grain and oil supply. Aiming to breed high-yield, high-quality, and stress-resistant sunflower varieties, the three-system hybrid variety Xingwo 9 was developed using the cytoplasmic male sterile line XW009A as the female parent, XW009B as keep system, and XW09-1R as the recovery system. From 2015 to 2016, it participated in multi-point regional experiment, which showed an average yield of 4 850.94 kg/ha in 2a, an increase of 21.64% compared to that of the control variety LD5009. From 2016 to 2017, it participated in production experiment, achieving an average yield of 4 519.54 kg/ha from 8 sites (points) in 2a, which was 10.50% higher than that of the control variety LD5009. This variety has a growth period of 122 days and an average plant height of 223 cm. The seed setting rate is 87.80%, and the kernel yield rate is 46.90%, with seeds arranged closely. The protein content of the seeds is 122.0 g/kg, the ether extract content is 285.41 g/kg, and the oil content is 30%. It is suitable for planting in Jiuquan City, Wuwei City, Baiyin City from Gansu Province, Bayannur City from Inner Mongolia, and other similar ecological regions.

Key words: Sunflower; Breeding; Hybrid variety; Xingwo 9

向日葵(Helianthus annuus L.)是一年生菊科向日葵属草本植物,起源于北美西南部[1 ],为世界四大油料作物之一,也是我国主要的粮油作物之一。据记载,1930年左右向日葵在我国黑龙江零星种植,建国以来,其种植面积不断扩大,主要分布在东北、华北、西北等地区。20世纪80年代以后,种植面积向西部迅速集中[2 ],从1978年的31.97万hm2增至2019年的100.00万hm2,使我国成为世界第五位向日葵种植大国[3 - 4 ]。目前,我国向日葵种植主要分布在甘肃、内蒙古、新疆、吉林、辽宁、黑龙江、山西、河北等地区[5 ]。其中甘肃是我国主要的向日葵产区之一,特别是近几年,向日葵种植面积逐年增加,年播种面积在10万hm2左右[6 ]。甘肃年降水量小,蒸发量大,绝大多数地区以干旱及半干旱为主[7 ],部分地区土壤盐碱化严重,其他作物生长困难,甚至不能生长,而向日葵具有耐盐碱、耐瘠薄、耐干旱等特性,被誉为抗盐碱先锋作物之美称,成为生物治理盐碱地及开发利用盐碱地的首选作物[8 ]。因此,加速向日葵抗盐碱种质资源筛选及优良新品种选育,对加强盐碱地利用,保证粮油供给安全具有重要的现实性意义[9 - 12 ]。基于以上目标,项目组加强向日葵优良亲本材料选育及杂交组合配置,选育出食用型向日葵优良杂交种兴沃9号,于2018年进行了非主要农作物品种登记[登记号GPD向日葵(2018)620345]。

1 品种来源及选育经过

1.1 不育系、保持系的选育

2005年春季在酒泉肃州区试验基地以引进国外的优良杂交种为原始材料,利用后代分离F2不育植株为母本,以自育稳定的保持系3560B为父本,采父本花粉为分离后代的不育株授粉,父本自交,成熟后单株收获,成对保存。2005年冬季在海南荔枝沟南繁基地将当年获得的杂交种和父本相邻种植,父母本在开花前选择优良植株套袋,开花时在母本行中选择不育株做母本,父本继续对母本回交,父本自交,成熟时获得测交种子和父本自交种子,单头脱粒,成对保存。2006 —2009年继续加代回交转育,直至性状稳定,共经历了4 a 8个世代(每年南北2代),选育出农艺性状表现优良,纯度及稳定性良好的不育系XW009A和保持系XW009B。

1.2 恢复系的选育

2009年在酒泉肃州区试验基地以引进国外食葵杂交种进行田间种植,选取抗病,盘大,株高适中,农艺性状表现优良的单株套袋自交。2009年冬季在海南荔枝沟南繁基地加代种植套袋自交的F2代,从中筛选出花粉量大,株型紧凑,抗病性强的单株继续套袋自交。2010年春季在酒泉肃州区试验基地继续套袋自交,同时与不育系进行测交,开展育性鉴定;冬季在海南荔枝沟南繁基地继续进行套袋自交,同时种植测交种,选择恢复率高、配合力强的株系。2011年继续进行南北2个世代种植,选育优良单株套袋自交。直到2012 年共历经8个世代的选育,育成了恢复率为100%、花粉量大、抗病性强的优良恢复系XW09-1R。

1.3 兴沃9号杂交种的选育

2013年春季在酒泉肃州区试验基地利用选育出的8个恢复系和21个不育系进行杂交组合配置试验,共计配置杂交组合168个。2013年冬季在海南荔枝沟南繁基地进行了杂交组合鉴定试验,通过田间观察发现组合XW009A×XW009-1R整齐度高,农艺性状表现良好、回复率为100%、抗病性强。2014年参加品比试验,2015 — 2016年参加多点区域试验,2016 — 2017年参加多点生产试验。

2 产量表现

2.1 品比试验

2014年春季在酒泉市肃州区试验基地进行品比试验,兴沃9号平均折合产量4 576.50 kg/hm2,较对照品种LD5009增产18.60%,居8个参试品种(系)第1位;同年冬季在海南荔枝沟南繁基地继续进行品比试验, 兴沃9号平均折合产量为 3 847.65 kg/hm2,较对照品种LD5009增产11.20%。居8个参试品种(系)第2位(表1)。

2.2 区域试验

2015 — 2016年春季连续在甘肃省酒泉市、嘉峪关市、武威市、白银市、金昌市以及内蒙古巴彦淖尔市进行多点区域试验(表2),兴沃9号2 a 12点(次)平均折合产量4 850.94 kg/hm2,较对照品种LD5009增产21.64%。其中2015年平均折合产量为4 676.38 kg/hm2,较对照品种LD5009增产19.54%,居7个参试品种(系)第2位;2016年平均折合产量为5 025.50 kg/hm2,较对照品种LD5009增产23.67%,居8个参试品种(系)第1位。在多点区域试验中均表现增产,表现出良好的丰产性。

2.3 生产试验

2016 — 2017年在甘肃省酒泉市、金昌市、白银市及内蒙古巴彦淖尔市参加多点生产试验,兴沃9号2 a 8点(次)平均折合产量4 519.54 kg/hm2,较对照品种LD5009 增产10.50%,7点(次)增产,1点(次)减产,居6个参试品种(系)第2位(表3)。

3 特征特性

3.1 主要性状

兴沃9号从出苗至成熟 122 d。平均株高 233 cm,茎粗2.6 cm,叶片数32片,盘形平,花盘直径20.8 cm,花盘倾斜度4级,籽粒长2.03 cm、宽0.75 cm,百粒重13.5 g,结实率87.8%,单株粒重114.5 g,出仁率46.9%,籽实蛋白质含量122 g/kg,籽粒排列紧密。

3.2 品质

2017年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定,籽实含蛋白质122 g/kg、粗脂肪285.4 g/kg,含油率30%。

4 适种区域

适宜在甘肃省酒泉市、武威市、白银市和内蒙古巴彦淖尔市及生态区类似的区域生产种植。

5 栽培技术要点

5.1 合理轮作

向日葵属于抗盐碱,耐瘠薄,适应性广的作物,但要获得较高产量,需要选取中等以上肥力的地块。向日葵种植切忌重茬及迎茬种植,如果连作会导致菌核病、霜霉病以及寄生性草害列当等病虫草害的发生。霜霉病使向日葵植株生长受到抑制,甚至停止生长;盘腐性菌核病使向日葵籽粒腐烂,使植株缺乏营养直接死亡。因此,向日葵的轮作必须在3 a以上,前茬作物忌油菜、番茄、马铃薯等十字花科的作物,以禾本科作物为宜。

5.2 整地施肥

土壤积温达到≥10 ℃前7 d进行整地、施肥、覆膜等播前处理。尽量做到地面平整紧实,防止出现掉苗。结合整地施入有机肥45 000~52 500 kg/hm2、氮磷钾复合肥(N-P2O5-K2O为15-15-15)300 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2、尿素300 kg/hm2,然后耕翻,改善土壤结构,提高有机质含量。

5.3 种子处理

播种前用35%精甲霜灵种子处理乳剂按使用说明对种子进行包衣处理,以防病虫害。然后晾晒1~2 d,提高发芽势和发芽率,确保做到一播全苗。

5.4 播种

5.4.1 适宜播期 地温达10 ℃时即可发芽,幼苗具有较好的抗寒能力,但不同地区因气候差异播期有所不同。一般适宜在4月中下旬至5月1日之前播种最佳,夏播以6月上旬为宜。

5.4.2 播种密度 向日葵枝叶繁茂,根系发达,属于稀植作物。特别是食用向日葵,为了确保产量高、商品性好,以保苗30 000~37 500株/hm2为宜。

5.5 田间管理

5.5.1 查苗、间苗及定苗 出苗后及时调查出苗情况,缺苗及断苗及时补种,确保全苗。苗长出1对真叶时间苗、2对真叶时定苗。间苗及定苗尽量在傍晚及阴天为佳,主要是由于间苗或定苗时根系或多或少会受到影响,晚上或阴天容易自我修复,保证苗的健康生长。

5.5.2 追肥浇水 向日葵属于抗旱作物,苗期需水较少,需要蹲苗,做到苗肥为主,不需浇水,现蕾至开花期如降水较少,气候干旱,灌水1次,并根据需肥情况结合灌水施尿素150 kg/hm2。

5.5.3 中耕除草 第1次中耕除草与定苗一起完成,同时做好苗根部堆土,预防后期植株倒伏;第2次中耕在定苗后15 d进行,做到垄上压土,防治杂草破垄,同时再次清除垄间杂草,以免影响向日葵生长。

5.5.4 辅助授粉 为了提高结实率、增加产量、降低空壳率,在向日葵花期可采用蜜蜂或人工辅助授粉。蜜蜂传粉一般放15~30箱/hm2即可;人工授粉可在植株开花第3天进行,以后每隔2~3 d授粉1次,共授粉3次左右。

5.6 及时收获

向日葵的收获较其他作物严格,当向日葵花盘舌状花脱落、果皮坚硬、果皮颜色不易脱落,花盘背部、植株茎秆及部分叶片变黄时即可收获。

参考文献:

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