蔣美艷,李延莉,楊立勇,周熙榮,張俊英,王偉榮,孫超才
(上海市農業科學院作物育種栽培研究所,上海 201403)
高含油量優質油菜新品種‘農科08’的選育
蔣美艷,李延莉,楊立勇,周熙榮,張俊英,王偉榮*,孫超才*
(上海市農業科學院作物育種栽培研究所,上海 201403)
‘農科08’是上海市農業科學院和上海農科種子種苗有限公司選育的優質、高含油率、多抗甘藍型雙低油菜常規新品種。該品種采用品種間雜交方法育成,以‘滬油15’為母本,‘揚鑒8號’為父本配置雜交組合,經過8代田間抗病性鑒定篩選,農藝性狀、產量和品質性狀選擇,培育成油菜新品種‘農科08’。區域試驗和生產試驗結果表明,‘農科08’種子最高含油率達49.66%,產量達2 916 kg/hm2,適合上海及周邊區域推廣播種。
甘藍型油菜;‘農科08’;含油率;選育
油菜是產油效率最高的油料作物之一,菜籽油是我國傳統的食用油,2009年菜籽油已占國產油料作物產油的57%以上。近幾年,我國各油料作物總面積、總產量的比例有所變化,其中油菜生產面積、產量所占比例逐年增長[1]。在我國近60年的油菜育種歷史上油菜品種油菜籽單位面積產量明顯提高,上海市農業科學院培育的‘滬油21’產量達2 823.45 kg/hm2[2]。但含油量的提高并不明顯,目前長江流域油菜生產上種植的品種含油量一般為41%左右,比世界第一大菜籽出口國,加拿大的菜籽含油量低4—6個百分點[3]。含油量每提高1個百分點,相當于油菜籽增產2.5—3.0個百分點[4]。因此,在目前產量大幅度提高的基礎上,提高油菜籽的含油量已成為油菜育種最主要目標。我國從20世紀80年代以來,在提高種子產量育種的基礎上,加強了含油量的育種工作。進入本世紀以來,經過油菜育種家的不懈努力,高含油量育種方面的研究進展較快。近年來,華中農業大學傅廷棟教授育成含油量達52%—54%的穩定材料;中國農科院王漢中研究員于2008年育成了含油量49.3%的‘中雙11號’,上海農科院孫超才研究員于2009年育成含油量49.16%的‘滬油19’[5]。
‘農科08’是上海市農業科學院和上海農科種子種苗有限公司,以高含油量為目標選育的甘藍型油菜常規新品種。該品種2011—2013年參加上海市區域試驗和上海市生產試驗,產量和品質均達到審定標準,于2014年通過上海市農作物品種審定委員會審定。
1.1 親本材料
‘農科08’的母本是上海市農業科學院作物育種栽培研究所采用雙交方法育成的高產、抗病甘藍型雙低油菜品種‘滬油15’[6],該品種分別于2000年和2003年通過上海市和國家油菜品種審定,產量2 551.5 kg/hm2,植株中等,一次有效分枝、單株角果數和每角粒數較多,產量構成三要素合理,千粒重4 g以上,雙低指標優于國家標準,抗倒性、抗菌核病性強。‘農科08’的父本為江蘇省里下河地區農科所配置育成的雙低品系‘揚鑒8號’,表現為產量潛力巨大,含油率高、大粒早熟、株型緊湊、植株矮、莖稈堅硬等優點。
1.2 選育方法
雜交低世代材料注重田間抗病性鑒定篩選和農藝性狀選擇,選單株套袋自交保純留種。中高世代在進行農藝性狀選擇和株系產量鑒定的同時,進行品質、千粒重和高含油率單株定向選擇。上海市區域試驗和生產試驗按照統一方案進行,小區面積為20 m2,3個重復,采用隨機區組排列,試驗田四周設保護行。成熟期調查病毒病和菌核病發病情況,收獲期各小區隨機挑選10個單株考查主要農藝性狀和經濟性狀,各小區整區收獲測產。
品質分析儀采用丹麥FOSS近紅外快速無損品質光譜分析儀,儀器分析軟件統一用該公司提供的油菜籽分析定標模型,以便于材料間的可比性,分析單株種子的芥酸、硫苷和含油率等10項性狀指標。
2.1 選育過程
2005年春季選擇‘滬油15’和‘揚鑒8號’為親本配置雜交組合。F1、F2在田間進行抗病性鑒定篩選,開展田間群體農藝性狀選擇,選出農藝性狀優良的單株。F3田間農藝性狀選擇,在實驗室單株定向篩選千粒重和含油率,品質性狀不作嚴格選擇。F4、F5選擇品質符合雙低標準的單株種植于株系圃,對株系進行產量鑒定。經農藝性狀和品質性狀定向選擇,選擇含油率45%—53%的株系,套袋留種。F6參加品系產量鑒定試驗,在隔離條件下繁種。2011年起參加上海市區域試驗和生產試驗,并在上海及周邊地區示范試種。2014年通過上海市農作物品種審定。
2.2 產量及產油量表現
2010—2011年度在上海市農科院品系產量鑒定試驗中,‘農科08’平均產量2 916 kg/hm2,較對照‘滬油21’增產6.5%,增產達顯著水平;在2011—2013年上海市油菜區域試驗中,平均產量2 605.88 kg/hm2,比對照‘滬油21’增產0.92%;平均產油量1 259.03 kg/hm2,比對照增加5.16%;生產試驗平均產量2 675.1 kg/hm2,比對照增產2.96%,平均產油量1 292.61 kg/hm2,比對照增加2.90%。‘農科08’豐產性和對照相當,產油量較高(表1)。

表1 ‘農科08’在上海市區域試驗和生產試驗中的產量、含油率及產油量Table 1 Seed and oil yields and oil percentage of‘Nongke 08’in Shanghai regional and production tests
2.3 品質性狀及抗性表現
在上海市區域試驗和生產試驗中,經取樣測定,‘農科08’的芥酸和硫苷含量均低于國家油菜雙低標準。含油率為46.94%—49.66%,由于該品種的含油率高,在產量與對照相當的情況下,大大提高了種植效益(表2)。‘農科08’各試點病毒病零星發生,菌核病發病指數較低。‘農科08’的生長整齊度好,生長勢強,莖桿堅硬,抗倒性較強,抗凍性較強(表3)。
2.4 生育期和經濟性狀
‘農科08’的全生育期比對照略短,花期較長,屬早中熟品種。農藝性狀與對照相比,株高上升,單株有效角果數增加。有效分枝數、每角粒數和千粒重略低于對照(表4)。

表2 ‘農科08’在區域試驗和生產試驗中的品質表現Table 2 Seed quality of‘Nongke 08’in regional and production tests

表3 ‘農科08’在區域試驗和生產試驗中的抗性表現Table 3 Adverse resistance of‘Nongke 08’in regional and production tests

表4 ‘農科08’在區域試驗和生產試驗中的生育期和農藝性狀Table 4 G row th period and agronom ic traits of‘Nongke 08’in regional and production tests
‘農科08’是以‘滬油15’為母本,‘揚鑒8號’為父本育成的優質、高含油率半冬性油菜新品種,在上海市區域試驗和生產試驗中表現突出。該品種株高和分枝部位均較高,主花序較短,一次有效分枝數較多,二次有效分枝數少,單株有效角果數、粒數較多,含油率較高。生長整齊度好,生長勢強,抗性強,適合長江下游區域推廣種植,具有廣闊的應用前景。
油菜種子含油率是一個非常復雜的多基因控制的數量性狀,主要受母體基因型控制,并存在基因型與環境的互作,加性和非加性基因效應同時對含油率的遺傳起重要作用[7-8]。在高含油量選擇壓下,經過多年種植后,大部分含油率高的植株,其后代的含油率都有提高的趨勢。沒有選擇壓,后代含油率隨年份的不同略有起伏。因此通過單株篩選,有可能找到高含油率的植株,且高含油率這一性狀的遺傳力很強,通過定向連續選擇,有可能不斷提高種子的含油率。本研究采用常規育種方法,將雜交育種和連續單株選擇育種方法相結合,選育獲得含油率接近50%的甘藍型油菜優質新品種‘農科08’。說明采用常規育種技術,能夠育成滿足一般生產需求的優良油菜品種,在生產上可以起到一定的豐產增收作用。盡管當前實用品種含油率只有40%左右,但通過育種家的努力,含油率的潛能一定會被開發出來。
[1]王漢中,殷艷.我國油料產業形勢分析與發展對策建議[J].中國油料作物學報,2014,36(3):414-421.
[2]蔣美艷,王偉榮,李延莉,等.高含油率甘藍型雙低油菜新品種‘滬油21’的選育[J].上海農業學報,2012,28(4):48-50.
[3]王漢中.我國油菜產業發展的歷史回顧與展望[J].中國油料作物學報,2010,32(2):300-302.
[4]李云昌,胡瓊,楊德圣,等.選育高含油量雙低油菜品總的理論與實踐[J].中國油料作物學報,206,28(1):92-96.
[5]王偉榮,楊立勇,李延莉,等.高含油量油菜新品種‘滬油19’的選育和高產栽培技術研究[J].上海農業學報,2011,27(3):39-42.
[6]孫超才,趙華,方光華,等.甘藍型雙低油菜品種‘滬油15’的選育[J].中國油料作物學報,2002,24(3):65-67.
[7]WANG X F,LIU G H,YANG Q,et al.Genetic analysis on oil content in rapeseed(Brɑssicɑnɑpus L.)[J].Euphytica,2010,173:17-24.
[8]ZHAO JY,BECKER H C,ZHANG D Q,et al.Conditional QTL mapping of oil content in rapeseed with respect to protein content and traits related to plant development and grain yield[J].Theor Appl Genet,2006,113(1):33-38.
(責任編輯:程智強)
Breeding of a new superior high-oil-content rape variety‘Nongke 08’
‘Nongke 08’is a new diseases-resistant and high-oil-content rape variety with double low content in rapeseed,bred by this institute and Shanghai Nongke Seeds and Seedlings Company Limited through crossing the female parent‘Huyou 15’with themale parent‘Yangjian 8’and 8-generation selection in terms of disease resistance,agronomic character,yield and quality trait.The regional test and production test showed that‘Nongke 08’could yield 2 916 kg/hm2in seeds and be up to49.66%in oilpercentage and suitable for planting and popularizing in Shanghaiand its surrounding areas.
Brɑssicɑnɑpus L.;‘Nongke 08’;Oil percentage;Selective breeding
S565.4
A
1000-3924(2017)01-176-03
2016-01-27
上海市科委基礎研究領域項目(13JC1404900);上海市農委青年人才成長計劃[滬農青字(2016)第1-4號];閔行區科技項目(2016MH273)
蔣美艷(1982—),女,碩士,助理研究員,從事油菜遺傳育種研究。Tel:021-52235472;E-mail:meiyanj423@163.com
*通信作者,E-mail:sunchaocai8068@163.com;wangwr71@sina.com
JIANGMei-yan,LIYan-li,YANG Li-yong,ZHOU Xi-rong,ZHANG Jun-ying,WANGWei-rong*,SUN Chao-cai*
(Crop Breedingɑnd Cultivɑtion Reseɑrch Institute,Shɑnghɑi Acɑdemy of Agriculturɑl Sciences,Shɑnghɑi201403,Chinɑ)