早熟 抗病 高產油用向日葵新品種冀葵1號選育研究

王凱輝，趙存鵬，劉素恩，耿軍義，郭寶生，李 丹，李軍英，王兆曉*

（1.河北省農林科學院棉花研究所，農業部黃淮海半干旱區棉花生物學與遺傳育種重點實驗室，國家棉花改良中心河北分中心，河北 石家莊 050051；2.河北省農林科學院農業信息與經濟研究所，河北 石家莊 050051）

向日葵起源于北美，按照籽實的經濟用途可分為食用向日葵和油用向日葵兩大類[1]。油用向日葵（簡稱“油葵”）自20世紀60年代開始在世界各地發展迅速，目前栽培面積最大的國家是俄羅斯，其次是烏克蘭、阿根廷、中國、西班牙、法國、印度等[2]。葵花籽油是歐洲國家重要的食用油品種之一，近年來全球葵花籽油產量穩定在1 000萬～1 200萬t，僅次于大豆油，居世界第2位[3]。

20世紀60年代，我國從（前） 蘇聯引進油葵品種；1974年我國從法國引進向日葵細胞質雄性不育系，開始三系配套技術研究；1980年我國第一批向日葵三系雜交種通過審定，包括白葵雜1號、遼葵雜1號、內葵雜1號、沈葵雜1號等，從此我國開始擁有自育向日葵品種[4～8]。油葵是我國四大油料作物之一，具有生育期短、適應性廣、耐鹽抗旱、產量高、出油率高、經濟效益好等特點，已成為增加農民收入的主要經濟作物[9～12]。葵花籽油的主要成分是油酸和亞油酸，屬于不飽和脂肪酸，可以促進人體細胞的再生和成長，保護皮膚健康，減少膽固醇在血液中淤積，對促進人體新陳代謝、調節血壓、降低膽固醇具有重要作用，是一種高級營養油。油葵花色鮮艷、花期時間長，觀賞性好，在旅游地區可作為觀賞作物種植。因此，大力發展油葵種植對于解決我國植物油緊缺和地下水超采問題，以及發展休閑觀光業和開發利用濱海地區鹽堿地[13]具有重大意義。

河北省從20世紀80年代開始引入油葵，之后一段時間一直發展緩慢[14]；2010年以后，河北省油葵種植面積開始快速增長，且呈逐年增多趨勢，其中，2012年為 2.67萬 hm2，2017年增加到 7.33萬 hm2。油葵作為食用油的重要來源，多數農戶有不等面積的種植，目前向日葵油已成為農民主要的食用油品種，現在各地種植面積不斷擴大[15]。冀葵1號是河北省農林科學院棉花研究所培育的早熟、抗病、高產、優質油葵三系雜交新品種，適宜在河北省春播或夏播種植，2018年6月通過全國非主要農作物品種登記〔登記編號：GPD向日葵（2018） 130704〕[16]。

1 材料與方法

1.1 親本材料

1.1.1 母本 母本為不育系2013-2001A。其是2009年以河北省農林科學院棉花研究所單稈核質互作型雄性不育系2009-2001A做母本，以油葵自交系2009-1001B做保持系進行雜交，經過連續多代回交轉育，于2013年選育成的不育率100%、無分枝型、綜合性狀優良的新不育系。該不育系表現矮稈（平均株高86.3 cm），莖稈粗壯（平均莖粗2.62 cm），抗倒伏，抗病性強（抗盤腐型和根腐型菌核病，抗黃萎病、黑斑病和褐斑病）。

1.1.2 父本 父本為恢復系2013-3001R。其是2009年以河北省農林科學院棉花研究所遺傳穩定分枝型恢復系2009-3001R與2009-3002R雜交，經連續多代系統選育，于2013年獲得的全部分枝型、花期長、花粉量大、適應性強、遺傳穩定的恢復系。該恢復系表現分枝多，花期時間長（能夠滿足不育系花期內的花粉量需求），籽粒密實，籽仁率高（可達80.1%），平均株高165.6 cm，莖粗2.21 cm。

1.2 選育方法

按照細胞質雄性不育“三系法”培育模式，以不育系2013-2001A做母本、恢復系2013-3001R做父本進行雜交培育出雜交組合2013-2001A×2013-3001R，經多點比較試驗和鑒定，選育成早熟、抗病、適應性廣、穩產高產油用向日葵雜交種冀葵1號。該品種具體選育過程為：

2013年冬，在海南省三亞市南濱農場河北省農林科學院棉花研究所南繁基地配制雜交組合16個，其中包括 （2013-2001A×2013-3001R） F1。

2014年在河北省農林科學院棉花研究所試驗基地進行F1春播比較試驗，優選出抗病、高產且籽實產量較對照品種新葵雜5號高10%以上的組合6個。其中，編號為2013-4001的組合（2013-2001A×2013-3001R組合）表現早熟，抗黃萎病、黑斑病、褐斑病和菌核病，穩產、高產，籽實產量為4 376.7 kg/hm2，較對照品種新葵雜5號增產15.6%。將2013-2001A×2013-3001R組合定名為冀葵1號。

2015～2017年在石家莊、邢臺、邯鄲和滄州等地進行多點鑒定試驗，冀葵1號年度平均單產依次為4 265.9、4 106.8和4 222.5 kg/hm2，3 a均表現早熟、抗病、適應性廣、穩產高產。

2 選育結果

2.1 特征特性

冀葵1號為早熟品種，生育期（出苗至成熟）平均96 d。其苗期生長勢強，葉片深綠色；平均株高132.5 cm，植株健壯，整齊度好；平均葉片數28.7片；平均莖粗2.57 cm，莖稈粗壯，抗倒伏；平均花盤直徑19.7 cm，花盤平展，花盤傾斜度5級；籽實黑色，窄卵型，單盤粒重74.35 g，百粒重6.84 g，籽仁率78.8%，容重467.7 g/L；籽實蛋白質含量18.86%，含油率47.35%。該品種綜合抗性好，抗病、抗旱、耐瘠薄、較耐鹽堿。

2.2 穩產高產性

2015～2017年在河北省農林科學院棉花研究所小安舍試驗站、石家莊行唐、邢臺南宮、邯鄲曲周和滄州河間等地，以新葵雜5號做對照品種，對冀葵1號進行了品種的豐產性比較試驗。結果顯示，冀葵1號在連續3 a不同區域的豐產性試驗中均表現穩產高產。其中，2015年平均單產為4 265.9 kg/hm2，較對照（3 833.8 kg/hm2）增產11.27%；2016年平均單產為4 106.8 kg/hm2，較對照（3 694.5 kg/hm2）增產11.16%；2017年平均單產為4 222.5 kg/hm2，較對照（3 758.6 kg/hm2）增產12.34%。

2.3 抗病性

2015～2017年在河北省不同區域進行品種豐產性比較試驗時，對冀葵1號進行了病害發生情況調查。結果顯示，冀葵1號連續3 a在不同區域均表現抗病性強，對菌核病、黃萎病、黑斑病和褐斑病具有較強的抗性。其中，2015年盤腐型菌核病1級（病情指數7.56），表現為高抗；根腐型菌核病0級，表現為免疫；黃萎病1級（病情指數8.56），表現為高抗；黑斑病1級（病情指數6.23），表現為高抗；褐斑病1級（病情指數3.85），表現為高抗。2016年盤腐型菌核病2級（病情指數26.75），表現為中抗；根腐型菌核病2級（發病株率6.21%），表現為中抗；黃萎病2級（病情指數28.95），表現為中抗；黑斑病1級（病情指數10.86），表現為高抗；褐斑病1級（病情指數12.25），表現為高抗。2017年盤腐型菌核病1級（病情指數3.38），表現為高抗；根腐型菌核病1級（發病株率1.35%），表現為高抗；黃萎病1級（病情指數5.63），表現為高抗；黑斑病1級（病情指數6.26），表現為高抗；褐斑病1級（病情指數3.15），表現為高抗。

2.4 品質表現

2017年12月經河北省農林科學院糧油作物研究所品質檢測中心檢測，冀葵1號籽實蛋白質含量和含油率均高于對照品種新葵雜5號。其中，蛋白質含量為18.86%，較對照（16.44%） 高2.42個百分點；含油率為47.35%，較對照（44.80%）高2.55個百分點。

3 結論與討論

油用向日葵細胞質雄性不育“三系法”能夠將親本材料的優異性狀轉育到雜交種中。母本不育系2013-2001A的矮稈、莖稈粗壯、抗倒伏、抗病性強性狀，父本恢復系2013-3001R的籽粒密實、籽仁率高性狀，都明顯在其雜交種冀葵1號上得到體現：矮稈（株高132.5 cm），莖稈粗壯（莖粗2.57 cm），籽仁率高（78.8%），含油率高（47.35%），抗病性強。在油用向日葵育種過程中，可以采用雜交、回交、測交等方法培育目標性狀突出、綜合性狀優良的雄性不育系、保持系、恢復系，依據優勢互補原則，利用親本材料（不育系和恢復系）的優良性狀組配雜交組合，選育優勢雜交種。

2015～2017年連續3 a在河北省不同區域進行試驗示范，冀葵1號3 a平均單產為4 198.4 kg/hm2，表現豐產、穩產；抗盤腐型和根腐型菌核病以及黃萎病，高抗黑斑病和褐斑病，表現出較強的抗病性；籽仁率高達78.8%，籽實蛋白質含量18.86%、含油率47.35%，具有優異的經濟性狀；平均莖粗2.57 cm，莖稈粗壯，抗倒伏能力強，具有優良的農藝性狀。

近幾年河北省油用向日葵發展迅速，加上向日葵觀賞性較強，一些旅游景區和休閑采摘園也開始了廣泛種植。種植油葵不僅能實現油賞兩用，還能提高農業附加值和種植效益，進一步推動河北省生態宜居的美麗鄉村建設。冀葵1號豐產、穩產、抗病、含油率高、抗倒伏，2018年被河北省列為農業推廣主導品種[17]，在提供適宜種植品種的同時，也促進了河北省油葵產業的良性發展。