□莫鑒國 余 勤 李萬渠 彭云強(qiáng)
油菜是我國最主要的油料作物,菜籽油是我國人民的主要食用油,約占國產(chǎn)食用植物油的40%。目前,我國年消費(fèi)食用植物油約2300 萬t,但自產(chǎn)不到1000 萬t(其中菜籽油約450 萬t),自給率約占40%多,自給安全水平低。我國油菜育種經(jīng)歷了系統(tǒng)選育、常規(guī)育種、品質(zhì)育種、雜種優(yōu)勢利用以及目前的“品質(zhì)+ 雜優(yōu)”等階段,品種潛力得到了顯著提高。通過良種良法配套,使得我國油菜單產(chǎn)從1949年的32.5 kg/畝提高到2008年的120 kg/畝左右,新育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交油菜品種單產(chǎn)達(dá)到了200 kg/畝以上。在我國油菜育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得顯著成就的同時(shí),仍面臨著一些挑戰(zhàn)和困難,本文僅就其中的若干問題談一些看法,供同行參考。
強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),以“雜優(yōu)+ 雙低”選育雙低雜交種是一段時(shí)期以來我國油菜育種和推廣的主要方向。但筆者認(rèn)為硫苷含量并非越低越好,理由是:
1.低硫苷帶來抗性降低 有研究表明,在田間自然發(fā)生和人工接種條件下,高硫苷品系的病情指數(shù)均極顯著小于低硫苷品系。高硫苷是自然選擇長期進(jìn)化的結(jié)果,人為超幅降低硫苷含量會(huì)帶來抗性的降低和物種的退化。
2.低硫苷帶來油菜環(huán)境脅迫增大,鳥、鼠、蟲害加重 據(jù)研究,田鼠、野兔、鹿及鴿子等對(duì)油菜幼苗的啃食或啄食程度與油菜葉片中的硫苷含量呈負(fù)相關(guān),硫苷還可作殺蟲劑、殺菌劑或抗微生物制劑;早期培育的某些低硫苷品種因植株硫苷水平降低,潛在的自身保護(hù)功能下降,對(duì)病、蟲、畜的抗逆力減弱。
3.低硫苷帶來油菜的菜用保健作用弱化 據(jù)研究,經(jīng)常食用十字花科蔬菜會(huì)降低癌癥的發(fā)病率,比如腸癌。其主要機(jī)理在于十字花科蔬菜硫苷的降解產(chǎn)物可以作為致癌物的阻斷劑。特別值得注意的是,蘿卜硫素是硫苷(4- 甲基硫氧丁基硫苷)的降解產(chǎn)物,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)烈的Phase Ⅱ酶誘導(dǎo)劑,它能使致癌基因失去作用。還有的研究表明,硫苷能提升腸道免疫功能,有望用于防治腸道感染和慢性腸炎。顯然,降低硫苷含量會(huì)帶來油菜的菜用保健作用的弱化。
從目前情況看,要使我國油菜籽大量出口并不現(xiàn)實(shí),因而沒有必要去盲目追趕“國際標(biāo)準(zhǔn)”。而兼顧餅粕飼用和品種抗性,40μmol/g 硫苷含量是現(xiàn)階段較為適宜的選擇。理論上講,選育營養(yǎng)器官含量高、種子含量低的品種也應(yīng)該是一種可供選擇的技術(shù)方向。為了提高雙低油菜的生態(tài)適應(yīng)性,不宜一味降低而應(yīng)維持油菜植株體內(nèi)適當(dāng)?shù)牧蜍账?,以保持其種性和生態(tài)協(xié)調(diào)性。
目前,我國油菜生產(chǎn)上對(duì)早熟品種的需求非常迫切:
1.是冬閑稻田擴(kuò)種油菜的需要 如前所述,我國食用植物油生產(chǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求,導(dǎo)致我國食用植物油高達(dá)約60%的對(duì)外依存度。而我國南方有2500 萬畝的稻田面積,其中相當(dāng)一部分可以種植油菜。我國油菜主產(chǎn)區(qū)全年輪作,但每年仍有大量的冬閑稻田被閑置,主要原因之一是茬口銜接不合理,沒有合適的早熟油菜品種。
2.是機(jī)械化水稻種植的需要 油—稻栽培模式中水稻機(jī)械化插秧對(duì)油菜熟期的要求較高。中晚熟油菜品種騰田遲,易導(dǎo)致水稻大秧、老秧,影響機(jī)械化栽插;早熟油菜品種的推廣則可以緩解這種矛盾,促進(jìn)機(jī)械化水稻種植(插秧)。
3.是緩解雙季稻區(qū)茬口矛盾的需要
南方雙季稻區(qū)稻- 稻- 油三熟栽培制度下,油菜生育期較長與雙季稻產(chǎn)生季節(jié)存在矛盾,采用早熟油菜品種是解決這一問題的有效途徑。此外,為提高全年種植效益,與經(jīng)濟(jì)作物輪作和提高復(fù)種指數(shù)也迫切需要早熟油菜品種。
以前普遍認(rèn)為早熟性和豐產(chǎn)性之間存在著矛盾,但實(shí)踐證明,在某些生態(tài)區(qū)域,早熟品種產(chǎn)量潛力并不比中晚熟品種低。當(dāng)然,早熟品種生育進(jìn)程快,現(xiàn)蕾、抽薹、開花較早,開花期易遇上低溫陰雨天氣,如能選育開花相對(duì)較遲且籽粒成熟早的品種,并配以栽培良法,解決好抗寒性和早熟性的矛盾是可能的。
1.致病機(jī)理比較復(fù)雜 菌核病是世界范圍內(nèi)油菜生產(chǎn)的一種重要病害。在中國,油菜菌核病居油菜三大病害之首,以長江流域最嚴(yán)重,輕病年減產(chǎn)10%~20%,重病年減產(chǎn)50%左右。菌核病抗病育種難度極大,首先是菌核病致病機(jī)理比較復(fù)雜,特別是致病因子中酶的作用,迄今的研究僅發(fā)現(xiàn)抗感材料中一些生化物質(zhì)如酶活性存在一些差異,但這些差異是現(xiàn)象還是本質(zhì),仍然不清楚。
2.未發(fā)現(xiàn)免疫品種 油菜對(duì)菌核病的抗性屬于微效多基因控制的數(shù)量性狀,通過導(dǎo)入單個(gè)或者少數(shù)幾個(gè)基因很難賦予油菜足夠的抗性?,F(xiàn)有油菜種質(zhì)資源極其近緣野生種中,至今均未發(fā)現(xiàn)對(duì)菌核病免疫的抗原,因而難以獲得免疫或真正的高抗品種。
3.品種發(fā)病輕主要為避病現(xiàn)象 目前生產(chǎn)上某些年份、某些區(qū)域、某些品種表現(xiàn)出的發(fā)病較輕實(shí)為避病現(xiàn)象。即油菜開花期如能避開子囊盤形成期,發(fā)病就輕;而且油菜開花期與子囊發(fā)生期間相吻合的時(shí)間長短對(duì)成熟期間病害的影響存在顯著的回歸關(guān)系。
在藥劑研制、防治方法取得突破的條件下,筆者認(rèn)為應(yīng)適當(dāng)放寬菌核病抗性的品種審定標(biāo)準(zhǔn)。
目前,從提高油菜產(chǎn)業(yè)競爭力著眼,無論是品種還是技術(shù)千方百計(jì)增加效益是當(dāng)務(wù)之急。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件的變化,油菜的用途正悄然發(fā)生改變。從生物學(xué)特性來看,油菜除生產(chǎn)食用油脂而外,還有蛋白生產(chǎn)功能、工業(yè)原料生產(chǎn)功能、美化功能、間套栽培功能、菜飼肥兼用功能可以進(jìn)一步挖掘,而這些功能的發(fā)揮對(duì)油菜增效具有重要作用。
此外,油菜秸稈粉碎后可作為良好的食用菌和花卉苗木培養(yǎng)基質(zhì),也可與畜禽糞便混合發(fā)酵生產(chǎn)沼氣作再生能源;油菜花衍生產(chǎn)品如花粉、花蜜、蜂王漿是人體優(yōu)良的天然保健品,具有極大的開發(fā)利用價(jià)值。