吳亞濱 李 芬 金 迪 赫可偉 艾堂順 郭懷剛 雷 然 李秀杰
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長垣分院 河南長垣453400)
油菜是一種重要的十字花科植物, 為我國重要的油料作物之一,是食用植物油、能源、青儲飼料和工業(yè)原料的重要來源[1]。 近年來,隨著休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展, 油菜又成為一種重要的觀光型植物。 由于油菜種植簡單,花期較長,規(guī)?;N植時觀賞價值高, 國內(nèi)已經(jīng)形成了一些著名的油菜觀賞區(qū)域,比如江西婺源[2]、青海湖地區(qū)[3]、四川崇州[4]等,有力地促進了當(dāng)?shù)匦蓍e農(nóng)業(yè)及旅游業(yè)的發(fā)展。
然而,目前觀光型油菜花色基本都為黃色,單一的花色容易造成游客審美疲勞, 影響觀光型油菜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 所以創(chuàng)制新的花色油菜品系尤為重要。 目前,油菜花色種質(zhì)資源創(chuàng)制常用的方法有自然突變[5]、人工誘變[6-7]、細(xì)胞融合[8]、遠(yuǎn)緣雜交[9]、轉(zhuǎn)基因技術(shù)[10]等。 但由于這些方法周期較長或者技術(shù)性較強,難以快速滿足需求。 通過引進彩色油菜品系(或品種),從中選育適宜當(dāng)?shù)匦枨蟮牟噬筒似废祦頋M足當(dāng)?shù)氐姆N植需求成為一種簡單快速的選育途徑??焖龠x育新的花色油菜品種對助力以油菜為載體的觀光業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
2017 年秋, 引進淺紫花油菜不育系品種,10 月2 日種植于河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長垣分院試驗田,約4 畝,畝種植密度為 30 000 株左右;2018 年春,從始花期開始進行田間可育單株的選擇 (幾乎都是不育單株,不育性十分徹底),共找到21 株淺紫花可育單株(S0),并對其進行編號、套袋自交產(chǎn)生S1 種子,同時從田間隨機選擇一些不育單株作母本,以21 株可育單株及田間種植的其他普通黃花油菜品種為父本分別進行雜交,用于雜交后代育性分析。
2018 年10 月初,把收獲的自交及雜交種子種植于試驗田。2019 年開花后對自交及雜交后代的育性、花色、植株整齊度等性狀進行田間調(diào)查,發(fā)現(xiàn)編號為1 的S1 代植株全可育,且花色較為一致,并且其對應(yīng)的S0 與不育株雜交后代全不育且不育性十分徹底(附表); 同樣普通黃花品種與不育株雜交的后代也均雄性不育且不育性十分徹底, 推斷不育類型為蘿卜質(zhì)雄性不育。 由此推斷編號為1 的株系育性基因型為N(rr)。從S1 株系中選擇單株自交產(chǎn)生S2,同時與不育株雜交。
附表 S0 與不育株雜交后代的育性及其對應(yīng)S1 株系田間表現(xiàn)
2019 年 5 月底收獲 S2 種子,6 月上旬于溫室種植春化后的S2 種子及不育株雜交種子。 2019 年10 月收獲S3 種子及不育株種子,然后種植春化后的S3 及不育系種子, 產(chǎn)生S4 種子及新的不育系種子。2020 年3 月,收獲S4 種子及不育系種子,然后種植春化后的S4 種子及不育系種子, 產(chǎn)生S5 及新的不育系種子。
2020 年10 月把S5 及不育系種子種植于試驗田,進行農(nóng)藝性狀及抗寒性分析。 通過田間性狀調(diào)查發(fā)現(xiàn),大田編號為399 的S5 株系表現(xiàn)最為整齊一致并且其對應(yīng)的編號為29 的不育株系也十分整齊一致,且399 和29 株系整體性狀比較接近。 遂把編號399 的株系命名為PW-1B,把編號29 的不育株系命名為PW-1A。
PW-1B 的選育流程見圖1。
圖1 PW-1B 的選育流程
花瓣大小適中,偏圓,長9.9 mm、寬 9.3 mm,花瓣從開放到枯萎一般需要3~4 d,花半開或剛開放時顏色稍偏粉(淺紫),開放后1~2 d 花色趨白;盛花期田間花色整體表現(xiàn)為偏白色(圖2)。
圖2 PW-1B 花色田間表現(xiàn)
PW-1B 屬甘藍(lán)型半冬性油菜,苗期生長較慢,入冬前葉片呈匍匐狀;花粉白色,花期28 d,全生育期234 d;莖葉深綠色,葉厚有蠟粉,葉片有缺刻,琴狀裂葉,底部葉片4~5 對裂葉,頂裂近圓形,葉緣鋸齒狀;株高150.6 cm, 有效分枝數(shù)17.2 個, 有效一次分枝數(shù)9.2 個, 主花序長43.0 cm, 每株平均有效角果數(shù)398.2 個, 角果長 9.2 cm, 果身長 7.5 cm, 角粒數(shù)22 粒,籽粒黑褐色,直徑 2.1 mm,千粒重 5.9 g。 2021 年田間測產(chǎn),畝產(chǎn)籽粒177.9 kg。
抗寒性是油菜的重要性狀, 尤其在我國較北部地區(qū)更為重要。2020-2021 年冬,PW-1B 與河南主推油菜品種豐油10 號、引進的橘紅花油菜品種及紅花油菜品種進行抗寒性比較, 通過田間隨機區(qū)組試驗設(shè)計(3 次重復(fù),行長 6 m,2 行,密度 30 000 株/畝)對PW-1B 進行田間抗寒性分析發(fā)現(xiàn), 與河南省主推品種豐油10 相比, 不同調(diào)查時期PW-1B 的薹莖凍害率較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于引進的橘紅花和紅花油菜品種,表現(xiàn)出了較強的抗寒性(圖3);越冬后,通過田間植株死亡率調(diào)查發(fā)現(xiàn),PW-1B 的植株死亡率低,甚至低于當(dāng)?shù)刂魍破贩N豐油10 號, 表現(xiàn)出了較強的抗寒性,能安全越冬(圖4)。
圖3 不同時期薹莖凍害率
圖4 越冬后植株死亡率
育苗移栽地區(qū)播種期為9 月上中旬, 苗齡35~40 d 移栽較為適宜, 每畝移栽20 000 株左右; 直播地區(qū),適宜播期為9 月下旬至10 月上旬(在豫北地區(qū)最適宜的播期為 10 月 1 日至 10 月 10 日),10 月20 日以后不建議播種,每畝播量0.25~0.30 kg,一般每畝留苗30 000~35 000 株。
科學(xué)施肥應(yīng)重施底肥,早追苗肥,增施磷、鉀、硼肥。 磷鉀肥全部底施,氮肥以總肥量的60%作底肥,20%作苗肥, 20%作蕾薹肥。 該品系對硼肥敏感,缺硼影響開花和結(jié)實,應(yīng)注意底肥施足硼肥,每畝施硼砂0.5~1.0 kg,根據(jù)情況在蕾薹期葉面噴施1~2 次硼肥; 開花期注意防止干旱以延長花期及提高花色的鮮艷度; 盛花期注意防治蚜蟲, 結(jié)角期注意防治油菜潛葉蠅。 若收獲籽粒, 建議適當(dāng)晚收以提高產(chǎn)量和品質(zhì)。
粉白花油菜品系PW-1B 是以引進的淺紫花油菜品種為基礎(chǔ)群體, 經(jīng)過系譜法結(jié)合溫室加代培養(yǎng)選育而成,該品系花期較長,抗寒性強,綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好,適宜密植,既可作一般油菜種植,亦可作觀賞種植。