向 陽 杜才富 程尚明 梁龍兵
(1.貴州省農業科學院油菜研究所, 貴陽 550008; 2.貴州禾睦福種子有限公司, 貴陽 550008)
甘藍型油菜(BrassicauapusL.)在我國的種植面積和總產量均居世界1/3左右,是我國具有傳統優勢的重要油料作物[1-2]。收獲指數(HI)反映了作物群體光合同化物轉化為經濟產品的能力,即生物產量轉化為經濟產量的效率,是評價作物品種和栽培成效的重要指標。品種改良的主要目標之一是提高其收獲指數[3],收獲指數有較高的遺傳力,同時也受環境條件的制約,不同作物品種收獲指數不同[4-5]。收獲指數的高低僅表明生物產量轉運到經濟產品器官中的比例,并不表明經濟產量的高低 。在總體生物量一定的條件下,提高收獲指數是增產的重要途徑。研究表明,作物收獲指數對經濟產量的貢獻很大 ,收獲指數是產量、生物量等多方面綜合因素作用的結果[6-9]。油菜是冬季作物中營養體生長的作物之一,在長江流域油菜主產區,油菜成熟期由于后期高溫,中下部角果結實率低,籽粒不飽滿,造成長江流域油菜收獲指數低。本試驗研究了14份甘藍型油菜恢復系的經濟產量、生物產量及收獲指數,同時考察其不同材料的千粒重及品質指標,為選育高產優質甘藍型油菜新品系及油菜的高產栽培提供理論依據。
試驗材料為14份穩定雙低甘藍型油菜恢復系YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 1、顯R 2、顯R 3、YD 4345 R、YD 02 RC、YD 4295 R、YD 4347 R、YD 4350、YD 636 R、YD 4272 R、YD 3170 R,由貴州省油菜研究所提供。
試驗于2014—2015年在貴州省油菜研究所試驗基地進行,在土壤肥力相當、栽培管理水平一致的條件下,將14份不同甘藍型油菜恢復系分別育苗移栽,每個品系各移栽10行,每行12株。成熟期從14份不同甘藍型油菜恢復系中隨機選取5株,分單株脫粒收獲。
將所選取的14份不同甘藍型油菜恢復系分單株收獲并脫粒,考察其成熟期不同甘藍型油菜恢復系的經濟產量、生物產量、收獲系數和千粒重之間的差異,同時將選取的不同甘藍型油菜恢復系的5株種子充分混合后隨機選取10 g種子采用傅立葉近紅外掃描儀(FOss NIR Systems)測定油菜籽中的芥酸、硫甙、油分、蛋白質和油酸含量。
由圖1可知,14份不同甘藍型恢復系單株經濟產量變幅在23.68~79.60 g之間,平均單株經濟產量為52.94 g。試驗共篩選出單株經濟產量大于60 g的恢復系材料共5份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R和YD 4347 R,其中YD 18 RC單株經濟產量最高,達79.60 g,YD 57 R單株經濟產量位居第2,其產量為79.18 g,YD 4345 R單株經濟產量位居第3,其產量為74.64 g,YD 636 R單株經濟產量最低,產量為23.68 g。

圖1 不同恢復系單株經濟產量差異性比較
由圖2可知,14份不同甘藍型油菜恢復系單株生物產量變幅在104.96~318.16 g之間,平均單株生物產量為209.69 g。試驗共篩選出單株生物產量大于250.00 g的恢復系共5份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R,其中YD 4345 R單株生物產量最高,達318.16 g,YD 57 R單株生物產量位居第2,其產量為293.55 g,YD 18 RC單株生物產量位居第3,其產量為285.29 g,YD 3170 R單株生物產量最低,產量為104.96 g。

圖2 不同恢復系單株生物產量差異性比較
由圖3可知,恢復系YD 57 R、YD 18 RC、顯R 2、YD 4345 R、YD 4347 R和YD 4350 R生物產量相對較高,而對應的經濟產量也相對較高,而顯R、YD 02 RC、YD 636 R和YD 3170 R生物產量相對較低,對應的經濟產量也相對較低。單株生物產量越高,其單株經濟產量也就越高,進一步說明,油菜經濟產量與生物產量存在一定正相關性。

圖3 不同恢復系經濟產量與生物產量關系
由圖4可知,14份不同恢復系收獲指數變幅在0.22~0.29之間,平均收獲指數為0.25,試驗共篩選出收獲系數大于0.27的恢復系共6份,分別為YD 57 R、YD 18 RC、顯R、顯R 2、顯R 3和YD 3170 R。其中顯R 2收獲指數位居第1,為0.29,YD 18 RC收獲指數位居第2,為0.28,YD 57 R收獲指數位居第3,為0.27。

圖4 不同恢復系收獲系數
由圖5可知,14份不同恢復系千粒重變幅在2.86~5.29 g之間,平均收獲指數為4.26 g,試驗共篩選出千粒重大于4 g的恢復系共4份。其中,顯R千粒重最高,達5.29 g,顯R 2次之,達5.05 g,而D 02 RC最低,為2.86 g。

圖5 不同恢復系的千粒重差異
將所選取的不同材料分單株脫粒,采用傅立葉近紅外掃描儀測定不同恢復系油菜籽的芥酸、硫甙、油分、蛋白質和油酸含量。由表1可知,除了YD 3170 R外,其余13份均為優質雙低甘藍型油菜恢復系,其含油量變幅在34.67%~49.32%之間,其中顯R 1油分含量最高,達49.32%,YD 4345 R油分含量最低,含油量為34.67%。
表1 不同恢復系品質指標

材料名稱芥酸/%硫甙/(μmol·g-1)油分/%蛋白質/%油酸/%YD57R0.6622.1542.4930.0568.90YD18RC0.8324.7743.4327.7164.62顯R0.7039.8649.3023.4669.73顯R10.4443.4349.3222.2866.43顯R20.3437.9143.8328.5267.14顯R30.6230.4640.7531.4459.45YD4345R0.9424.9634.6727.6865.73YD02RC0.3520.8445.9724.2764.65YD4295R0.2032.0748.9321.1663.41YD4347R0.3523.0545.4227.6363.33YD43500.5226.9845.1626.6561.28YD636R0.9430.6444.0723.9260.80YD4272R0.8723.9647.1526.4970.55YD3170R31.7380.9941.3226.2729.03
通過對14份穩定的甘藍型油菜恢復系單株經濟產量、生物產量、收獲指數及品質指標進行比較分析,篩選出3份骨干恢復系材料YD 57 R、YD 18 RC和顯R 2。14份不同甘藍型油菜恢復系的平均收獲系數為0.25,這與張福春等[8]統計分析的油菜收獲系數0.251相吻合。
在已有生物量的基礎上提高收獲指數,在高收獲指數的前提下增加生物產量是提高油菜產量的最有效措施。在油菜育種中不能片面地追求“源、流、庫”的某一方面,只有三者在較高水平上取得協調發展才能提高品種的收獲指數,以達到提高油菜產量的目的。