向 陽(yáng) 杜才富 程尚明 梁龍兵
(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油菜研究所, 貴陽(yáng) 550008; 2.貴州禾睦福種子有限公司, 貴陽(yáng) 550008)
甘藍(lán)型油菜(BrassicauapusL.)在我國(guó)的種植面積和總產(chǎn)量均居世界1/3左右,是我國(guó)具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的重要油料作物[1-2]。收獲指數(shù)(HI)反映了作物群體光合同化物轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的能力,即生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效率,是評(píng)價(jià)作物品種和栽培成效的重要指標(biāo)。品種改良的主要目標(biāo)之一是提高其收獲指數(shù)[3],收獲指數(shù)有較高的遺傳力,同時(shí)也受環(huán)境條件的制約,不同作物品種收獲指數(shù)不同[4-5]。收獲指數(shù)的高低僅表明生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)運(yùn)到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品器官中的比例,并不表明經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的高低 。在總體生物量一定的條件下,提高收獲指數(shù)是增產(chǎn)的重要途徑。研究表明,作物收獲指數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)很大 ,收獲指數(shù)是產(chǎn)量、生物量等多方面綜合因素作用的結(jié)果[6-9]。油菜是冬季作物中營(yíng)養(yǎng)體生長(zhǎng)的作物之一,在長(zhǎng)江流域油菜主產(chǎn)區(qū),油菜成熟期由于后期高溫,中下部角果結(jié)實(shí)率低,籽粒不飽滿,造成長(zhǎng)江流域油菜收獲指數(shù)低。本試驗(yàn)研究了14份甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、生物產(chǎn)量及收獲指數(shù),同時(shí)考察其不同材料的千粒重及品質(zhì)指標(biāo),為選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)型油菜新品系及油菜的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)材料為14份穩(wěn)定雙低甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 1、顯R 2、顯R 3、YD 4345 R、YD 02 RC、YD 4295 R、YD 4347 R、YD 4350、YD 636 R、YD 4272 R、YD 3170 R,由貴州省油菜研究所提供。
試驗(yàn)于2014—2015年在貴州省油菜研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行,在土壤肥力相當(dāng)、栽培管理水平一致的條件下,將14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系分別育苗移栽,每個(gè)品系各移栽10行,每行12株。成熟期從14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系中隨機(jī)選取5株,分單株脫粒收獲。
將所選取的14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系分單株收獲并脫粒,考察其成熟期不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、收獲系數(shù)和千粒重之間的差異,同時(shí)將選取的不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的5株種子充分混合后隨機(jī)選取10 g種子采用傅立葉近紅外掃描儀(FOss NIR Systems)測(cè)定油菜籽中的芥酸、硫甙、油分、蛋白質(zhì)和油酸含量。
由圖1可知,14份不同甘藍(lán)型恢復(fù)系單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量變幅在23.68~79.60 g之間,平均單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為52.94 g。試驗(yàn)共篩選出單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量大于60 g的恢復(fù)系材料共5份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R和YD 4347 R,其中YD 18 RC單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高,達(dá)79.60 g,YD 57 R單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量位居第2,其產(chǎn)量為79.18 g,YD 4345 R單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量位居第3,其產(chǎn)量為74.64 g,YD 636 R單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最低,產(chǎn)量為23.68 g。
圖1 不同恢復(fù)系單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量差異性比較
由圖2可知,14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株生物產(chǎn)量變幅在104.96~318.16 g之間,平均單株生物產(chǎn)量為209.69 g。試驗(yàn)共篩選出單株生物產(chǎn)量大于250.00 g的恢復(fù)系共5份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R,其中YD 4345 R單株生物產(chǎn)量最高,達(dá)318.16 g,YD 57 R單株生物產(chǎn)量位居第2,其產(chǎn)量為293.55 g,YD 18 RC單株生物產(chǎn)量位居第3,其產(chǎn)量為285.29 g,YD 3170 R單株生物產(chǎn)量最低,產(chǎn)量為104.96 g。
圖2 不同恢復(fù)系單株生物產(chǎn)量差異性比較
由圖3可知,恢復(fù)系YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R生物產(chǎn)量相對(duì)較高,而對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也相對(duì)較高,而顯R、YD 02 RC、YD 636 R和YD 3170 R生物產(chǎn)量相對(duì)較低,對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也相對(duì)較低。單株生物產(chǎn)量越高,其單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也就越高,進(jìn)一步說(shuō)明,油菜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與生物產(chǎn)量存在一定正相關(guān)性。
圖3 不同恢復(fù)系經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與生物產(chǎn)量關(guān)系
由圖4可知,14份不同恢復(fù)系收獲指數(shù)變幅在0.22~0.29之間,平均收獲指數(shù)為0.25,試驗(yàn)共篩選出收獲系數(shù)大于0.27的恢復(fù)系共6份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 2、顯R 3和YD 3170 R。其中顯R 2收獲指數(shù)位居第1,為0.29,YD 18 RC收獲指數(shù)位居第2,為0.28,YD 57 R收獲指數(shù)位居第3,為0.27。
圖4 不同恢復(fù)系收獲系數(shù)
由圖5可知,14份不同恢復(fù)系千粒重變幅在2.86~5.29 g之間,平均收獲指數(shù)為4.26 g,試驗(yàn)共篩選出千粒重大于4 g的恢復(fù)系共4份。其中,顯R千粒重最高,達(dá)5.29 g,顯R 2次之,達(dá)5.05 g,而D 02 RC最低,為2.86 g。
圖5 不同恢復(fù)系的千粒重差異
將所選取的不同材料分單株脫粒,采用傅立葉近紅外掃描儀測(cè)定不同恢復(fù)系油菜籽的芥酸、硫甙、油分、蛋白質(zhì)和油酸含量。由表1可知,除了YD 3170 R外,其余13份均為優(yōu)質(zhì)雙低甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系,其含油量變幅在34.67%~49.32%之間,其中顯R 1油分含量最高,達(dá)49.32%,YD 4345 R油分含量最低,含油量為34.67%。
表1 不同恢復(fù)系品質(zhì)指標(biāo)
材料名稱芥酸/%硫甙/(μmol·g-1)油分/%蛋白質(zhì)/%油酸/%YD57R0.6622.1542.4930.0568.90YD18RC0.8324.7743.4327.7164.62顯R0.7039.8649.3023.4669.73顯R10.4443.4349.3222.2866.43顯R20.3437.9143.8328.5267.14顯R30.6230.4640.7531.4459.45YD4345R0.9424.9634.6727.6865.73YD02RC0.3520.8445.9724.2764.65YD4295R0.2032.0748.9321.1663.41YD4347R0.3523.0545.4227.6363.33YD43500.5226.9845.1626.6561.28YD636R0.9430.6444.0723.9260.80YD4272R0.8723.9647.1526.4970.55YD3170R31.7380.9941.3226.2729.03
通過(guò)對(duì)14份穩(wěn)定的甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系單株經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、生物產(chǎn)量、收獲指數(shù)及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行比較分析,篩選出3份骨干恢復(fù)系材料YD 57 R、YD 18 RC和顯R 2。14份不同甘藍(lán)型油菜恢復(fù)系的平均收獲系數(shù)為0.25,這與張福春等[8]統(tǒng)計(jì)分析的油菜收獲系數(shù)0.251相吻合。
在已有生物量的基礎(chǔ)上提高收獲指數(shù),在高收獲指數(shù)的前提下增加生物產(chǎn)量是提高油菜產(chǎn)量的最有效措施。在油菜育種中不能片面地追求“源、流、庫(kù)”的某一方面,只有三者在較高水平上取得協(xié)調(diào)發(fā)展才能提高品種的收獲指數(shù),以達(dá)到提高油菜產(chǎn)量的目的。