高產抗病芝麻新品種冀航芝4號的選育及適應性分析

徐桂真，徐婧，關中波，林國智，郭元章*

（1.河北省農林科學院糧油作物研究所，河北石家莊050035；2.河北旅游職業學院，河北承德051130）

高產抗病芝麻新品種冀航芝4號的選育及適應性分析

徐桂真1，徐婧1，關中波1，林國智2，郭元章1*

（1.河北省農林科學院糧油作物研究所，河北石家莊050035；2.河北旅游職業學院，河北承德051130）

為了改良現有芝麻品種的豐產性和抗病性，以早熟、優質白芝麻品種冀芝1號純合體為親本，利用航天誘變育種技術，采用系統選育方法進行芝麻新品種選育，最終選育出高產、抗病芝麻新品種冀航芝4號。該品種籽粒粗脂肪含量為54.25%、蛋白質含量為22.83%，均達到優質標準；莖點枯病和枯萎病的發病率均低于對照品種冀黑芝2號，抗病性較高；2013～2014年參加全國（北方片）芝麻區域試驗，平均產量為1 256.40 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產9.55%；2015年參加全國（北方片）芝麻品種生產試驗，9個試點全部增產，平均產量為1 285.20 kg/hm2，較對照冀航芝1號增產13.20%。該品種穩產性好、適應性強，2015年12月通過全國芝麻品種鑒定委員會鑒定（編號：國品鑒芝麻2016003號）。

芝麻；冀航芝4號；品種選育；適應性

芝麻（Sesamun indicunL.，2n=26）是我國重要的優質油料作物[1，2]，也是河北省重要的經濟作物。芝麻種子不僅含有豐富的油分和蛋白質，而且還富含不飽和脂肪酸、芝麻素、芝麻林素以及維生素E等抗氧化物質，具有很高的營養價值和醫療保健作用[3，4]。隨著人民生活水平的提高和保健意識的增強，芝麻已經成為人們膳食結構中不可缺少的一部分，其需求量逐年增加[5]。但是，現有的芝麻品種產量低且不穩定、抗病性差，種植面積逐年下降，總產量僅占需求量的50%[6，7]。因此，對現有芝麻品種進行改良，培育高產、抗病芝麻新品種，對促進河北省乃至全國芝麻生產具有重要意義。

河北省農林科學院糧油作物研究所利用冀芝1號純合體做親本，利用航天誘變育種技術，結合多年地面系統選擇，對冀芝1號進行了豐產性和抗病性等改良，歷經12 a，選育出高產穩產、抗病性強、適應性廣的芝麻新品種冀航芝4號，于2015年12月通過了全國芝麻品種鑒定委員會鑒定。詳細介紹了冀航芝4號的選育過程、產量結果以及品種特點，并對該品種的豐產性及適應性進行綜合分析，以期為芝麻育種及推廣應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 親本材料

河北省農林科學院糧油作物研究所以高產、穩產和抗病為育種目標，利用航天誘變育種技術，選擇早熟、高產、高油白芝麻冀芝1號純合體種子搭載我國發射的第18顆返回式衛星，在太空停留18 d后返回地面，作為親本材料。

1.2 選育過程

2003年11月3日，由河北省農林科學院糧油作物研究所提供的冀芝1號純合體種子搭載我國發射的第18顆返回式衛星進入太空，在太空運行18 d后返回地面。

2004年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站點播種植空間誘變的當代種子（SP1），全部種植不間苗，生育期間對存活的170個單株進行了觀察、記載、考種，成熟后全部單株收獲，形成單株Hjz1-98。

2005年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站田間種植空間誘變第2代種子（SP2），選擇單稈型、葉腋三花、花冠淡紫色、籽粒白色、抗病抗逆性強的優良變異單株Hjz1-98-5。

2006年在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站種植空間誘變第3代種子（SP3），觀察該株系的一致性、抗病性和豐產性。淘汰劣株后混收，形成Hjz1-98-5品系。

2007～2008年參加河北省農林科學院糧油作物研究所芝麻新品系鑒定試驗，Hjz1-98-5株系生長整齊、豐產性好、抗病性強、無分離現象，平均產量為1 151.70 kg/hm2，較對照冀芝1號增產24.76%。

2009～2010年參加河北省農林科學院糧油作物研究所新品系產量比較試驗，Hjz1-98-5平均產量為1 414.80 kg/hm2，較對照冀芝1號增產39.09%。

2011～2012年參加河北省多點鑒定試驗，Hjz1-98-5平均產量為1 106.4 kg/hm2，較對照冀芝1號增產22.30%。

2013～2015年參加全國（北方片）芝麻區域試驗和生產試驗，Hjz1-98-5表現出高產、穩產、優質、抗病抗逆、適應范圍廣等優勢。

2015年12月通過全國芝麻品種鑒定委員會鑒定（國品鑒芝麻2016003號），定名為冀航芝4號。

1.3 適應性和變異性分析

適應度是反映各品種超過平均產量的環境數占試驗總環境數的比例，反映了品種的廣適性[16，17]。變異系數指品種在各環境上均值間的標準差占該品種總均值的百分比，反映了品種靜態穩定性[18]。根據2013～2014年2 a全國（北方片）芝麻品種區域試驗17個試點的產量數據統計，對冀航芝4號的適應性與變異性進行分析。

2 結果與分析

2.1 特征特性

冀航芝4號屬單稈型、葉腋三花、蒴果四棱型品種。其生育期101.5 d，株高141.2 cm，始蒴部位36.2 cm；空梢尖6.1 cm，果軸長98.3 cm，單株蒴數92.9個，每蒴粒數69.1粒，千粒重2.887 g；莖稈粗壯綠色，茸毛量中等，葉片中等淺綠色，花為淡紫色，生長勢強；成熟時莖稈為黃綠色，種皮白色；適宜春播和夏播。

2.2 籽粒產量

2.2.1 品系試驗2007～2010年河北省農林科學院糧油作物研究所芝麻新品系鑒定試驗，冀航芝4號產量為1 149.56～1 153.84 kg/hm2，較對照冀芝1號增產22.12%～27.53%；2 a平均產量為1 151.70 kg/hm2，較對照增產24.76%。

2009～2010年河北省農林科學院糧油作物研究所新品系產量比較試驗，冀航芝4號產量為1 392.65～1 436.95 kg/hm2，較對照冀芝1號增產37.24%～41.05%；2 a平均產量為1 414.80kg/hm2，較對照增產39.09%。

2011～2012年在邢臺威縣、衡水景縣、滄州青縣、廊坊文安縣進行多點異地鑒定試驗，冀航芝4號平均產量分別為1 252.50、1 104.00、1 072.50和1 143.00 kg/hm2，較對照冀芝1號分別增產30.5%、21.8%、18.4%和26.8%；2 a多點平均產量為1 106.4 kg/hm2，較對照冀芝1號增產22.30%。表現出高產、穩產、適應性廣的特點。

2.1.2 區域試驗2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區域試驗，冀航芝4號產量表現均較好，其中，2013年9個試點中有6個試點增產（增產點次率66.67%），平均產量為1 292.10 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產9.32%，產量居參試品種第1位；2014年8個試點中有7個試點增產（增產點次率87.50%），平均產量為1 220.55 kg/hm2，較對照冀黑芝2號增產9.77%，產量居參試品種第2位。

2.1.3 生產試驗2015年全國（北方片）芝麻品種生產試驗，冀航芝4號9個試點全部增產，平均產量為1 285.20 kg/hm2，較對照冀航芝1號增產13.20%，居參試品種第1位。

2.2 籽粒品質

冀航芝4號籽粒品質優良。2013～2014年全國芝麻品種區域試驗，該品種2 a平均含油量為54.25%，蛋白質含量為22.83%，均達到優質標準。

2.3 抗病性

冀航芝4號抗病性較強。在全國芝麻品種區域試驗中，對冀航芝4號的莖點枯病和枯萎病進行了自然鑒定，結果（表1）顯示，其莖點枯病和枯萎病的發病率均＜CK；莖點枯病的病情指數略＞CK，而枯萎病的病情指數明顯＜CK。

2.4 適應性

利用2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區域試驗的產量數據對冀航芝4號的適應性進行分析，結果（表2）顯示，2013年、2014年適應度分別為88.89%和75.00%，分別居當年參試品種（系）的第1位和第2位，說明該品種具有較強的廣泛適應性；變異系數分別為36.40%和25.72%，分別為當年參試品種最低和接近于最小值，說明該品種產量穩定性受環境變化影響較小；Shukla變異系數分別為10.80%和7.46%，說明該品種動態穩定性較好。

表1 全國芝麻品種區域試驗中冀航芝4號的抗病性表現Table1 Resistance performance of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial

表2 2013～2014年全國（北方片）芝麻品種區域試驗中冀航芝4號的產量表現Table2 Parameter of Jihangzhi No.4 in national sesame variety regional trial from 2013 to 2014

3 結論與討論

冀航芝4號在2 a計8點次的河北省異地鑒定試驗中增產點次率為100%，在2 a計17點次的全國（北方片）芝麻品種區域試驗中增產點次率達到76.47%，表明該品種是豐產性較為突出的品種。在2 a的全國（北方片）芝麻品種區域試驗中，其適應度為75.00%～88.89%，變異系數平均為31.06%，Shukla變異系數平均為9.13%，表明該品種適應性較廣，且產量受環境的影響較小，穩定性較好；籽粒平均含油量為54.25%，蛋白質含量為22.83%，均達到優質標準；莖點枯病和枯萎病的發病率均低于對照品種冀黑芝2號，屬于抗病品種。另外，該品種的綜合農藝性狀及抗逆能力均優于目前生產中的常規品種。

多年多點試驗結果顯示，冀航芝4號高產穩產、抗病、適應性廣，該品種大面積推廣后將對河北省芝麻產業的發展做出重要貢獻。

參考文獻：

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Breeding and Adaptation Analysis of New Sesame Variety Jihangzhi No.4 with High Yield and Disease Resistence

XU Gui-zhen1，XU Jing1，GUAN Zhong-bo1，LIN Guo-zhi2，GUO Yuan-zhang1*
（1.Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050035，China；2.Hebei Tourism Vocational College，Chengde 051130，China）

In order to improve the yield and disease resistance of existing sesame varieties，taken early maturity，high oil white sesame variety Jizhi No.1 as female parents，the use of space mutagenesis techniques，the ground systematic selection is used to breeding the sesame varieties.The results showed that the average yield of Jihangzhi No.4 was 1 256.40 kg/hm2in national regional tests from 2013 to 2014，which increased by 9.55%than Jiheizhi No.2.The yield increased in 100%of the experimental spots.The average yield was 1 285.20 kg/hm2，which was 13.20%higher than Jihangzhi No.1.The average content of crude fat and crude protein was 54.25%and 22.83%.The disease index of blight disease was 6.75，the disease index of stem rot disease was 3.75，resistance is stronger than the control variety Jiheizhi No.2.Using AMMI model to analyze the yield stability and adaptability of this variety in regional test has showed that Jihangzhi No.4 had stable yield and wide adaptability.It was approved by National Sesame Varieties Identification Committee in December 2015.

Sesame；Jihangzhi No.4；Variety breeding；Adaptability

S565.303

：A

：1008-1631（2016）06-0077-04

2016-04-18

國家現代芝麻產業技術體系建設項目（CARS-15-2-01）

徐桂真（1968-），女，河北威縣人，研究員，碩士，主要從事芝麻育種與栽培研究。Tell：0311-87670676；E-mail：xuguizhen68@163.com。

郭元章（1971-），男，河北饒陽人，副研究員，主要從事芝麻栽培與示范推廣。E-mail：jfgyz1@163.com。