郭元章,徐 婧,關中波,林國智,徐桂真*(.河北省農林科學院糧油作物研究所,河北石家莊050035;.河北旅游職業學院,河北承德0530)
芝麻新品種冀芝5號的選育及其配套栽培技術
郭元章1,徐婧1,關中波1,林國智2,徐桂真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)
冀芝5號是河北省農林科學院糧油作物研究所以早熟、高產、高油的白芝麻品種冀芝1號為母本,以耐漬、抗病、種皮黃色的種質資源日本金芝麻為父本,組配雜交組合,經系統選擇育成的芝麻新品種。2012耀2013年參加全國(北方片)芝麻品種區域試驗,2a增產點次率為75.0%,平均產量為1147.35kg/hm2,較對照品種冀芝1號增產8.28%;2014年參加全國(北方片)芝麻品種生產試驗,8個試點全部增產,平均產量為1154.40kg/hm2,較對照品種冀黑芝2號增產13.46%。籽粒粗脂肪平均含量為54.53%,蛋白質含量為22.53%。該品種具有高產、優質、抗病、適應性廣等特點。并依據該品種的生育規律,組裝了配套的高產保優栽培技術。
芝麻;冀芝5號;品種選育;栽培技術
芝麻(Sesamun indicun L.,2n=26)是我國珍貴的油料作物之一[1,2],也是河北省的特色優勢作物,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,芝麻及其制品的需求量逐年上升,近年來的需求量為120萬t/a左右。然而,我國芝麻種植面積卻連續下滑,生產出的芝麻原料遠遠不能滿足市場需求,主要原因是芝麻產量低且不穩、耐漬抗病性差,種植效益低于其他作物,嚴重影響了農民種植芝麻的積極性。因此,培育高產、抗病芝麻新品種是恢復和發展芝麻生產亟待解決的問題。河北省農林科學院糧油作物研究所自20世紀60年代開展芝麻遺傳和育種研究以來,通過有性雜交、航天誘變、離子注入等手段,先后育成了黑、白芝麻新品種9個,這些品種的單產水平大幅度提高,推廣應用于生產后實現了芝麻品種的2次更新[5]。但是,現有芝麻品種仍然存在抗病抗逆性差等問題[6]。作者利用相對遠緣的芝麻種質資源進行有性雜交[7],改良現有芝麻品種的抗病抗逆性,提高產量和品質,選育出高產、抗病抗逆、適應性廣的芝麻新品種冀芝5號。詳細介紹了該品種的選育過程、產量結果、品種特點,以及組裝配套的高產保優栽培技術措施,旨為更好地發揮該品種的增產潛力,提高芝麻產量和品質,實現農民增產增收、企業增效,促進河北省芝麻產業的發展。
1.1親本材料
母本為純合冀芝1號。其主要優點是單稈、三花、生育期較短,成熟時莖蒴黃色,含油量高。
父本為引進的芝麻種質資源日本金芝麻。其主要優點是抗病、抗逆性強,豐產性好,籽粒黃色,成熟時莖蒴黃綠色。
1.2選育方法
1.2.1選育思路以早熟、高油、高產、適應性廣的白芝麻品種冀芝1號為母本,以抗病、抗逆、適應性好的黃色芝麻品種日本金芝麻為父本,組配雜交組合。經過系統選擇,選育出高產、抗病、適應性廣的白芝麻新品系冀200401-3-1-6(定名“冀芝5號”)。采用間比排列法,進行豐產性和抗病性等鑒定;采用隨機區組法,進行產量比較試驗和區域試驗;采用多點異地鑒定法,進行豐產性、穩產性、適應性鑒定;采用大區對比法,進行生產試驗與示范。
1.2.1.1豐產性。選擇單稈型、葉腋三花、株型緊湊、葉片上沖、結蒴多、節間短、籽粒大、光溫反應不敏感的株系。
1.2.1.2早熟性。選擇現蕾開花早、生育進程快、生育期短的株系。
1.2.1.3籽粒品質。目測籽粒的外觀品質,選擇籽粒飽滿、整齊、粒大色白的株系;儀器檢測其內在品質,對產量高、綜合性狀好的穩定株系進行粗脂肪和蛋白質含量測定,選擇高含油量或高蛋白的株系。
1.2.1.4抗病抗逆性。在自然或人為創造的旱、澇、病等脅迫條件下,選擇盛花期葉色綠、根系發達,遇旱萎蔫輕,降雨或澆水后恢復生長快,成熟時單株蒴果多、成熟度好,葉片無或少病斑的株系。
1.2.2選育經過
1.2.2.1親本選擇。廣泛引進、搜集芝麻種質資源,并進行鑒定、評價和篩選,確定以早熟、高油、高產白芝麻品種冀芝1號做母本,以抗病、抗逆、生育期偏長的黃芝麻資源日本金芝麻做父本。
1.2.2.2配置雜交組合。2002耀2003年將冀芝1號和日本金芝麻隔離種植,進行純化。2004年將基因純合的冀芝1號與日本金芝麻相鄰種植,進入開花期后選擇生長勢強、無病植株進行掛牌定株,采用定株、定花、涂抹法進行雜交授粉,成熟后收獲雜交蒴果(編號:200401)。
1.2.2.3后代選擇。2005年種植F1世代,成熟時選擇雜種優勢強的健壯植株摘蒴混收。
2006年種植F2世代,在生育中后期,選擇單稈、三花型、白種皮的單株掛牌,進行初選;在終花期進行灌水,以鑒定其耐漬抗病性;成熟時,對初選單株進行復合篩選,淘汰病株、晚熟的單株,收獲抗病、綜合農藝性狀好的單株,分收、分脫、分存。選育出單稈型、葉腋三花、花冠淡紫色、抗病抗逆性強的優良單株(編號:200401-3)。
2007年種植F3世代,生育期間按照F2世代的選擇標準和程序選擇具目標性狀的單株,形成200401-3-1株系,獲得種子50 g。
2008年種植F4世代,仍然按照F2世代的選擇標準和程序在株行中選擇優異單株,形成系譜號為200401-3-1-6的株系,獲得種子80 g。
2009年種植株行圃,田間觀察發現,200401-3-1-6株系出苗整齊、生長勢強,植株單稈型、葉腋三花、蒴果四棱、無分離現象;成熟時莖稈黃綠色,熟性一致,單株結蒴多、始蒴部位低,抗病耐漬性強。收獲時淘汰劣株,混收,形成200401-3-1-6品系。
2010年在河北省農林科學院糧油作物研究所試驗站參加芝麻新品系鑒定試驗,200401-3-1-6品系生長整齊,植株單稈型、葉腋三花、蒴果四棱、無分離現象,產量1 122.45 kg/hm2,較對照品種冀芝1號增產75.35%。
2011年在河北省農林科學院糧油作物研究所試驗站參加芝麻新品系產量比較試驗,2004-3-1-6品系生長整齊、始蒴部位低、抗病耐漬性強、單株結蒴多、熟性一致,產量1 134.60 kg/hm2,較對照品種冀芝1號增產48.20%,達到了預期目標,給名“冀200401”。
2010耀2011年在石家莊、衡水、滄州、文安、邢臺等地參加芝麻新品系異地鑒定、生產示范等試驗,鑒定其豐產性、抗病抗逆性、適應性等。結果顯示,該品系在各試點均表現高產、穩產、抗病抗逆、適應性廣,達到了預期目標。
2012耀2014年參加全國(北方片)芝麻區域試驗和生產試驗,冀200401表現高產、穩產、優質、抗病抗逆、適應范圍廣。
2015年1月通過全國芝麻品種鑒定委員會鑒定,命名為冀芝5號。
2.1特征特性
冀芝5號屬單稈型、葉腋三花、蒴果四棱型品種。全國(北方片)芝麻品種區域試驗結果(表1)顯示,該品種生育期101.4 d,較對照品種冀芝1號略長,適宜春播和夏播;莖稈綠色,茸毛中等,葉片大小中等,花淡紫色,生長勢強于冀芝1號;成熟時莖稈黃綠色,種皮白色;株高147.1cm,始蒴部位36.5 cm,空梢尖5.8 cm,果軸長105.6 cm,單株蒴數104.3個,每蒴粒數65.1粒,千粒重2.897g。可以看出,冀芝5號除每蒴粒數外,其他性狀均優于對照品種冀芝1號。

表1 在全國芝麻品種區域試驗中冀芝5號的主要性狀表現Table1 Major traits of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.2品質性狀
冀芝5號品質優良。2012耀2013年全國(北方片)芝麻品種區域試驗,該品種2 a平均含油量為54.53%,蛋白質含量為22.53%,均高于對照品種冀芝1號(表2)。

表2 在全國芝麻品種區域試驗中冀芝5號的含油量和蛋白質含量(%)Table2 The oil content and protein content of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.3抗病性
冀芝5號抗病性較強。全國(北方片)芝麻品種區域試驗,該品種莖點枯病發病率為55.75%,病情指數為11.85,其中,莖點枯病發病率略高于對照,但病情指數明顯較低;枯萎病發病率為16.25%,病情指數為15.17,其中,枯萎病發病率遠遠低于對照,病情指數與對照相當。表明冀芝5號的抗病性強于冀芝1號。

表3 在全國芝麻品種區域試驗中冀芝5號的抗病性表現Table3 Disease resistance performance of Jizhi No.5 in national sesame variety regional trial
2.4產量結果
冀芝5號產量高。2012年全國(北方片)芝麻品種區域試驗,該品種平均產量為1 102.2 kg/hm2,居參試品種第1位,較對照冀芝1號增產11.23%,差異達極顯著水平,豐產性好;7個試點中有6個試點較對照增產,增產點率85.71%,適應性好。2013年全國(北方片)芝麻品種區域試驗,該品種平均產量為1 191.9 kg/hm2,居參試品種第3位,較對照冀芝1號增產5.70%,差異不顯著,豐產性較好;9個試點中有6個試點較對照增產,增產點率66.67%,適應性好。2a區域試驗,冀芝5號平均產量為1147.05 kg/hm2,較對照冀芝1號增產8.28%;16個點次試驗中有12點增產,增產點率75.00%。
冀芝5號穩產性、適應性好。2014年全國(北方片)芝麻品種生產試驗,該品種8個試點全部增產,平均產量為1 199.4 kg/hm2,居參試品種第1位,較對照冀黑芝2號增產13.46%。
3.1播種期管理
3.1.1地塊選擇選擇地勢高燥、肥力中上等、排灌條件良好、不重茬的壤土或砂壤土地塊[8,9]。
3.1.2播前種子準備芝麻播種前進行選種和曬種。用風車或簸箕清選種子,除去秕籽、小籽和雜質。
在播種前1耀2 d,將種子放在陽光下,均勻暴曬。但要注意,不能在水泥地面或金屬器具內曬種,以免高溫燙傷種子。
3.1.3適期播種冀芝5號屬中熟品種,適宜在河北、山西、河南北部等芝麻產區春播和夏播。春芝麻的適宜播期為5月中旬;夏芝麻的適宜播期為5月下旬耀6月中旬,最晚不遲于6月20日播種,在適播期內播種越早越好。
3.1.4播種深度和密度冀芝5號的適宜播種深度為3.0 cm左右,墑情不足時可以適當深播。春播適宜種植密度為15萬株/hm2左右;夏播適宜種植密度為18萬株/hm2左右[10,11]。
3.1.5施足基肥基肥施用結合春耕或播前整地進行,以農家有機肥為主、配施化肥,一般施腐熟有機肥1500耀2000kg/hm2、氮磷鉀復合肥25耀40 kg/hm2[12]。
3.2苗期管理
3.2.1查苗補苗春播芝麻播種后5耀6 d,夏播芝麻播種后3耀4 d,如不能及時出苗或出苗不全,應立即查找原因,并進行補苗。
3.2.2間苗、定苗芝麻出苗后3耀5 d,長出第1對真葉時進行第1次間苗,間距2 cm左右;2耀3對真葉時進行第2次間苗,間距6耀7 cm;3耀4對真葉時定苗。
3.2.3中耕除草和培土在幼苗長出第1對真葉時,結合間苗進行第1次中耕,掌握宜淺不宜深;3對真葉時進行第2次中耕,深度5耀6 cm為宜;在5對真葉時進行第3次中耕,深度可以達到8耀10 cm。結合最后1次中耕進行培土封根,以利排水和灌水。
3.2.4病蟲害防治苗期主要病蟲害有枯萎病、病毒病、立枯病、小地老虎、蚜蟲等。可用2.5%適樂時進行藥劑拌種、辛硫磷進行土壤處理,也可用50%多菌靈或甲基托布津等藥劑噴霧防治病害;發現病株,立即拔除、燒毀或深埋;用棉仁餅加適量水發酵至有香味后,拌辛硫磷制成毒餌,于傍晚撒施在芝麻地表面防治地下害蟲。還可以用50%多菌靈800倍液垣48%樂斯本乳油2 000倍液進行防治[13耀16]。
3.2.5澆水施肥芝麻出苗至現蕾,如遇旱應及時澆水。在基肥用量不足的地塊,要進行苗期追肥,可追施尿素45耀75 kg/hm2[17]。
3.3中后期管理
3.3.1抗旱排澇芝麻開花結蒴期耗水量大,遇旱要及時灌水,確保芝麻正常開花結實。雨后一定要及時清溝理墑,嚴防受漬。若遇到暴雨天氣,雨停后要及時排水,確保雨后田間無積水[18]。
3.3.2及時追肥地力差、基肥用量不足、芝麻苗長勢弱時,應適當追施速效氮肥,可結合中耕、澆水或降雨追施尿素75耀150 kg/hm2。在初花期噴施葉面肥,可用0.2%耀0.3%磷酸二氫鉀垣0.2%硼砂混合溶液750 kg/hm2,均勻噴灑葉片的正反面,每5耀7 d噴1次,連噴2耀3次[12]。
3.3.3病蟲害防治如有莖點枯病、枯萎病發生,可用50%多菌靈可濕性粉劑或70%甲基托布津可濕性粉劑600耀800倍液灌根,每10 d灌1次,連灌2耀3次[13,14]。如有蟲害發生,應及時進行防治,可用10%吡蟲琳可濕性粉劑、5%高滲丁硫克百威乳油、1.8%阿維菌素乳油等噴霧防治蚜蟲和棉鈴蟲,用48%毒死蜱乳油、20%氰戊菊酯乳油、50%辛硫磷乳油等噴霧防治芝麻天蛾[15,16]。
3.3.4適時打頂冀芝5號春播時在初花后25耀30 d(7月底前后)打頂,夏播時在初花后15耀20 d(8月上旬)打頂。打頂的方法是掐去芝麻頂端嫩梢生長點1耀2 cm[19耀21]。
3.3.5適時收獲當莖稈、葉片及蒴果的顏色由青綠變為黃綠,中下部葉片開始脫落,基部1耀2個蒴果開裂時,及時收獲晾曬。
[1]張秀榮,馮祥運,肖唐華.鄂豫皖芝麻種質資源品質狀況分析[J].作物品質資源,1993,(1):26-27.
[2]劉紅艷,趙應忠.我國芝麻生產、育種現狀及展望[J].安徽農業科學,2005,33(12):2475-2476.
[3]李玉榮,程增書,徐桂真,王延兵援河北省芝麻研究及育種設想[J].河北農業科學,2003,(S1):103-106.
[4]李玉榮,程增書,徐桂真.黑芝麻新品種冀9014的選育[C]//中國作物學會油料作物專業委員會.迎接21世紀的中國油料科技.北京:中國農業科學技術出版社,2002:454-456.
[5]徐桂真,張京慧,和劍涵.恢復和發展河北省芝麻生產的對策[J].河北農業科學,2010,14(6):109-110,154.
[6]王瑾,徐桂真,李玉榮,程增書,陳四龍.提高芝麻產量的思考[J].河北農業科學,2009,13(4):11-12,15.
[7]張海洋.芝麻遺傳育種研究的現狀與思考[C]//王漢中.中國作物學會油料作物專業委員會第七次會員代表大會暨學術年會綜述與摘要集.北京:科學技術出版社,2013:29-36.
[8]汪強,時敏,王本超,管叔琪,徐桂珍,曹文昕.芝麻增效栽培[M].合肥:安徽科學技術出版社,2005:1-12.
[9]李玉榮,程增書,徐桂真,張京慧.芝麻高產栽培技術問答[M].北京:中國盲文出版社,1999:47.
[10]徐桂真,和劍涵,李玉榮,程增書,陳四龍.冀航芝1號芝麻新品種的選育及配套栽培技術[J].安徽農業科學,2010,38(29):16180-16181,16187.
[11]關中波,王生辰,和劍涵,徐桂真.芝麻新品種冀航芝2號的選育及栽培技術[J].河北農業科學,2011,15(12):41-43,46.
[12]李貴寶,張子武,張桂蘭,郭忠義,楊公琰.芝麻配方施肥及其應用的研究[J].耕作與栽培,1991,(2):48-50.
[13]楊永東,薛香云,靳秀蘭,楊修身,靳利民,張秀英,杜保池.芝麻葉斑病的發生及防治研究[J].河南農業科學,1994,(6):18-20.
[14]吳桂香,李運良,劉世揚,王建華,白青牛.芝麻莖點枯病的發生規律及綜合防治技術[J].河南農業科學,1996,(8):17-18.
[15]饒月亮,樂美旺,顏廷獻,顏小文,孫建,周紅英.黑芝麻新品種贛芝9號的選育及其配套栽培技術研究[J].江西農業學報,2011,23(6):28-29,36.
[16]胡金和,樂美旺,徐寶慶,饒月亮,胡文秀,顏小文,喻鳳琴,周紅英.黑芝麻新品種贛芝9號試種表現及其配套栽培技術[J].現代農業科技,2011,(12):83,91.
[17]趙莉,汪強,徐桂珍,吳延華,尹恩,陳培.江淮地區芝麻種植現狀·低產原因及高產栽培技術[J].安徽農業科學,2010,38(23):12397-12399.
[18]張秀榮,李培武,程勇,馮祥運,付玲.航芝1號芝麻新品種的選育及配套栽培技術[J].中國油料作物學報,2003,25(3):34-37.
[19]張定選,王自云,徐春雨.夏芝麻打頂技術的研究[J].河南農業科學,1990,(7):12-13.
[20]張定選,衛文星,秦金栓,明順麗,路鳳銀,彭宏超.麥田套播芝麻的栽培技術及增產效果分析[J].中國油料,1997,19(2):15-18.
[21]張定選,衛文星,路鳳銀.芝麻4個播期7個生育時期打頂的研究[J].中國油料作物學報,1999,(1):44-47.
Breeding and Matching Cultivation Techniques of New Sesame Variety Jizhi No.5
GUO Yuan-zhang1,XU Jing1,GUAN Zhong-bo1,LIN Guo-zhi2,XU Gui-zhen1*
(1.Institute of Cereal and Oil Crops,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050035,China;2.Hebei Tourism Vocational College,Chengde 051130,China)
Jizhi No.5 was a new sesame variety bred by Institute of Cereal and Oil Crops,Hebei Acade原my of Agriculture and Forestry Sciences.Taken early maturity,high yield,high oil white sesame variety Jizhi No.1 for female parent,waterlogging tolerance,disease resistance,yellow seed germplasm resources Japan gold sesame for male parent to carry out sexual hybridization,after the selection and breeding of the system.In the national regional tests from 2012 to 2013,two years yield increased in 75%of the ex原perimental spots,the average yield was 1 147.35 kg/hm2which increased by 8.28%than Jizhi No.1.In the national production test in 2014,the yield increased in 100%of the experimental spots,the average yield was 1 154.40 kg/hm2,which was 13.46%higher than Jiheizhi No.2.The average content of crude fat and crude protein was 54.53%and 22.53%.The cultivar possessed the characteristics of high and sta原ble yield,resistance to wilt diseases,good quality and extensive adaptability.According to the regularity of the variety,the cultivation techniques were assembled.
Sesame;Jizhi No.5;Variety breeding;Cultivation techniques
S565.303
A
1008-1631(2016)02-0070-04
2015-07-14
現代芝麻產業技術體系建設專項(CARS-15-2-01)
郭元章(1971-),男,河北饒陽人,助理研究員,主要從事農業技術推廣與良種繁育工作。
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技術研究。Tell:0311-87670676;E-mail:xuguizhen68@163.com。