朱宗河,鄭文寅,余 燕,周可金
(安徽農業大學農學院,合肥 230036)
油菜是我國第一大油料作物,菜籽油約占我國自產食用植物油的40%,對于保障我國食用植物油供給安全具有重要意義[1]。長江流域是中國最大的油菜產區,油菜籽產量占全國總產量的90%以上[2]。2005年以來,長江上游地區油菜播種面積和產量在全國總播種面積和總產量中所占比例逐年上升,而長江下游地區油菜播種面積和產量所占比例卻逐年下降[3-11]。選育和推廣適宜長江上游種植的油菜品種,越來越受到長江下游各油菜育種單位和油菜種子經營企業的重視。
長江下游的安徽省、江蘇省、浙江省和上海市比長江上游的云南省、貴州省、四川省和重慶市海拔低、緯度高、平原多、土壤肥沃、耕作水平高,是我國農業高產區,也是我國油菜單產水平最高的地區之一。本研究擬對2008—2017年長江上游國家區試中長江下游參試組合(品系)的產量、含油量及適應性表現進行分析,旨在為在長江下游生態條件下選育適宜長江上游推廣的油菜品種提供科學依據。
材料來源于全國農業技術推廣中心和中國農業科學院油料作物研究所編輯的國家冬油菜新品種區域試驗匯總報告,選取2008—2017年長江下游的江蘇省、安徽省、浙江省和上海市在長江上游所有參試組合(品系)的相應數據作為統計依據。
所有組合(品系)及相應對照品種的統計指標(產量、抗性、品質、生育期)均以每個組合(品系)當年的數據為統計單位。對照數據為各組合(品系)當年所在組相應對照品種的表現。
2008—2017年,長江下游共有14家育種單位選育的22個油菜組合(品系)參加了長江上游國家區域試驗,安徽省和江蘇省分別有14個和6個組合(品系),浙江省和上海市各有1個組合(品系)。22個油菜組合(品系)中只有 5個組合(品系)進入第2年區試,其中‘天禾油10號’是唯一通過審定的品種(表1)。同一時期,通過國家審定的適宜長江下游種植的66個油菜品種中有33個來自長江下游,占50%,說明長江下游各油菜育種單位雖具有較高的育種水平,但選育的油菜組合(品系)在長江上游區試中總體表現不佳。

表1 2008—2017年長江下游選育油菜組合(品系)在長江上游區試中的表現

(續表1)

表2 長江下游參試油菜組合(品系)在長江上游區試各試點中的產量表現
長江下游22個參試組合(品系)平均產量比對照減產2%;全部317個試點(次)中增產點(次)137個,占43.2%(表2),其中四川省、重慶市和陜西省統計的108個、52個和29個試點(次)中增產的點(次)分別占46.3%、46.2%和48.3%,云南省和貴州省增產點(次)為43.2%和40.6%,表明長江下游選育的油菜組合(品系)在四川省、重慶市和陜西省的表現略好于在云南省和貴州省的表現。這可能與四川省、重慶市和陜西省的緯度與長江下游相當,海拔雖然比長江下游高,但比云南省、貴州省低得多有關(表3)。在四川省的試點中,雙流區的增產點(次)比例最高,達到61.5%,而在綿陽市和內江市的增產點(次)比例較低,分別只有35.7%和23.5%;貴州省的遵義市、貴陽市和云南省的羅平縣試點增產點(次)所占比例較低,占30.8%—33.3%。

表3 長江上、下游各試點地理氣候參數
在長江上游種植時,同一組合(品系)的角粒數、千粒重、產量顯著低于在長江下游種植,而株高顯著高于在長江下游種植(表4)。相關分析表明,22個參試組合(品系)在長江上游國家區域試驗中,產量與千粒重(r=0.499**)和單株產量(r=0.472*)呈顯著正相關(表5),表明在長江下游生態條件下選育適宜長江上游種植的品種應注重提高千粒重和單株產量。

表4 長江下游相同油菜組合(品系)在長江上、下游區試中的表現

表5 長江上游區試中長江下游參試油菜組合(品系)產量及農藝性狀相關分析
注:*、**分別表示顯著和極顯著相關
同一組合(品系)在長江上游種植時,其含油量顯著低于在長江下游種植的含油量,平均含油量低3個百分點(表4)。2008—2017年長江上游國家區試中長江下游參試組合(品系)含油量平均為41.3%,比長江上游對照‘油研10號’(含油量平均43.6%)、‘蓉油18’(含油量平均43.4%)分別低2.3個和2.1個百分點,但比對照‘南油12’(含油量平均39.6%)高1.7個百分點。22個參試組合(品系)中,含油量較高的分別為‘天禾油1201’‘天禾油13’和‘G142’,分別達到46.7%、46.3%和46.3%(表1),表明長江下游高含油組合(品系)選育具有較好的基礎。
2.3.1 生育期
2008—2011年長江下游參試組合(品系)的生育期平均為 224.9 d,與同期長江上游國家區試對照品種‘油研10號’平均生育期相當(表1);2012—2015年長江下游參試組合(品系)的生育期平均為 216.6d,比同期對照‘南油12’晚2.7d;2016—2017年長江下游參試組合(品系)的生育期平均為 209.8d,比同期對照‘蓉油18’晚2.1d。2008年以來,長江上游國家區試更換的對照品種平均生育期縮短了17.5 d,全部22個長江下游參試組合(品系)中有14個比相應對照遲熟,平均遲1.7 d,2011年之后12個參試組合(品系)的生育期全部比相應對照晚,平均比對照晚1.8 d。同一組合(品系),長江上游種植比長江下游種植生育期要縮短5—10d(表2),但來自長江下游的組合(品系)參加長江上游區試時,普遍表現比當地對照遲熟,這與劉寅雁等[12]研究一致。
2.3.2 抗性表現
22個長江下游參試組合(品系)除個別組合(品系)外,其菌核病發生率、菌核病病情指數均低于所在組對照,且與菌核病人工病圃鑒定結果一致(表1)。從表1可以看出,同一組合(品系)參加長江上游國家區試時,菌核病發生率、菌核病病情指數均低于該組合(品系)參加長江下游國家區試時的表現。長江下游參試組合(品系)抗寒性普遍好于對照,這可能與長江下游生態區冬季溫度低于長江上游,在低溫生態條件下選育的油菜組合(品系)具有更好的抗寒性有關。
甘藍型油菜屬于低溫長日照作物,長江下游緯度比長江上游高,根據低溫長日照作物引種規律可知,高緯度的長江下游油菜品種引種到低緯度的長江上游地區種植,由于該地冬季溫度高和春季的日照短,不能像本地品種那樣能充分滿足低溫和長日照的要求,表現為生育期延遲[長江下游參試組合(品系)熟期大多比所在組對照遲]、營養器官加大(株高變高),增加后期遇到高溫逼熟的機率,導致千粒重降低,最終影響產量。2008—2016年適宜長江上游種植的41個通過國審油菜品種中,有39個品種熟期比對照早,占95%,其中,2010年長江上游國審油菜品種‘天禾油10號’熟期比對照早約1d;此外,2007年通過長江上游審定的長江下游油菜品種‘寧雜11’熟期比對照‘油研10號’早3—4d。因此,在長江下游選育適合長江上游種植的油菜品種時,宜選擇早熟品種。
長江下游油菜育種單位選育適宜長江上游種植的油菜新品種,除選育早熟品種外,在育種后期階段應在長江上游典型生態區開展多年多點多品種的品種比較試驗,在推廣區域開展產量和適應性試驗,篩選與鑒定品種,可以克服參試和推廣的盲目性,提高育種效率,降低在長江上游地區推廣長江下游品種的風險。