大粒、高產、抗倒伏油菜雜交種西油3號的選育及特征特性

于澄宇 董軍剛 董振生

摘要：西油3號是以細胞質不育系Z18A與恢復系YC4配制的半冬性“雙低”“三系”雜交甘藍型油菜組合。2014、2015年參加國家冬油菜新品種區域試驗（黃淮區），2年平均產量為3 499.20 kg/hm2，比對照品種秦優7號增產7.3%，產油量增加12.12%;穩產性好，20個試驗點中17個點增產。2016年生產試驗產量為3 481.95 kg/hm2，比對照秦優7號增產11.4%，居試驗第1位。其20點次的平均生育期235.9 d，比對照早熟約1 d。芥酸含量為0.1%，硫苷含量為23.79 μmol/g（餅粕），含油量為43.32%。在育種過程中突出了抗倒伏、灌漿快、早熟等目標，使得該品種具有春發快、花序長、角果粗長、籽粒大、花期集中、灌漿速度快、抗倒伏、早熟等優良特性，適于黃淮冬油菜區及近似氣候條件區域種植。

關鍵詞：油菜;雜交種;西油3號;區域試驗;產量;產油量;選育過程;特征特性;籽粒大小;灌漿速度;抗病性

中圖分類號： S634.303? 文獻標志碼： A? 文章編號：1002-1302（2020）06-0050-04

甘藍型油菜（Brassica napus L.）作為我國發展速度最快的油料作物之一，種植面積和消費量在我國油料作物中排第1位[1]。據統計，菜籽油在國產油料作物產油中占57%以上[2]。我國油料類作物產量還遠遠不能滿足國家需要，每年從加拿大、澳大利亞等國大量進口菜籽，在今后的幾年時間里，油菜籽的短缺還將會繼續加大。為了獲得高產，中國油菜在品質育種（主要是低芥酸、低硫苷，簡稱“雙低”）的同時采用了“雜種優勢利用+優質”的策略[3]。我國是白菜型油菜和芥菜型油菜的起源地，有著豐富且多樣的種質資源類型[4-5]，蘊含寶貴的抗寒、抗旱、抗病、早熟等資源。深入開發利用我國油菜現有資源中所蓄藏的有利基因，選育和推廣高產、廣適的油菜品種，對于提升我國油菜的產量、緩解面積下滑的不利局面、保障我國國民食用油的供給具有重大意義。筆者所在課題組選育的半冬性“雙低”“三系”雜交油菜品種西油3號，聚合了國內冬油菜品種的某些有利性狀，具有抗倒伏、早熟、大粒、高產等優良特性，適于黃淮冬油菜區及近似氣候條件區域種植，2018年4月23日通過國家農業農村部登記，登記號碼為GDP油菜（2018）610128。

1 材料與方法

1.1 材料

中雙2號保持的陜2A細胞質雄性不育系中2A，浙江省農業科學院選育的油菜常規品種浙油18[6]，江蘇里下河地區農業科學研究所選育的常規品種揚油4號[7]，咸陽市農業科學研究院選育的雜交種秦優9號[8]。西油3號原試驗代號CH18，后更名西油3號。其父母本雜交組合為Z18A×YC4，母本Z18A為細胞質不育系，父本YC4為恢復系。

1.2 方法

1.2.1 親本選育方法 主要采用常規雜交、測交、回交等育種手段。母本不育系Z18A的選育采用了多世代連續回交替換細胞核或細胞質的方式。不育系的保持系Z18B是用浙油18分離的單株分選，連續自交繁殖，逐年進行品質、抗性測定。以選擇抗凍、含油量較高、對不育株保持能力強3個主要育種目標為指標進行選擇選育而來。恢復系YC4是采用雜交育種方法，從組合N14AF×YY4后代中選可育株，多代自交以淘汰雜合基因型，經恢復力、配合力測定選育而成。

1.2.2 品種試驗 雜交組合Z18A×YC4試驗代號為CH18，2013年進行了西北農林科技大學內部的組合產量預試，產量排第1位。然后選送參加了2輪國家冬油菜新品種黃淮區區域試驗（陜西楊凌、河南信陽、陜西大荔、安徽宿州、陜西寶雞、江蘇淮安、陜西富平、甘肅隴南成縣、河南鄭州、山西運城、河南駐馬店遂平等共20點次），2016年參加生產試驗（江蘇淮安淮陰、江蘇鹽城、河南南陽唐河、河南鄭州、陜西富平、陜西寶雞6個點）。本研究主要數據來源于國家農技推廣中心匯總的《國家冬油菜新品種區域試驗匯總報告》。

2 結果與分析

2.1 親本選育經過

2.1.1 不育系Z18A及其保持系Z18B的選育 如圖1所示，2006年對引進的品種浙油18進行觀察，該品種長勢旺盛、莖稈粗壯抗倒伏。從中發現1株橙色花瓣植株，自交留種后代性狀穩定不分離。同時用這一植株給細胞質不育系中2A授粉雜交，測試對其育性保持能力。2007年花期發現該橙色花株系（代號Z18B）群體穩定，性狀一致，自交不分離，但筆者仍然選單株自交測試籽粒品質，并在此后每個世代進行分析和定向選擇，試圖提高含油量并降低硫苷含量。Z18B與中2A雜交F1花色為一般常見的亮黃色，說明Z18B的橙色花為隱性性狀。另外F1代育性為完全不育，且敗育很徹底，遂繼續用Z18B給雜交F1的不育株進行回交授粉。2008年不育系回交群體單株均不育，但花色按亮黃色、橙色單株分離。選擇在橙色花不育株上繼續回交授粉。2009年回交群體全不育且全為橙色花瓣。經過2007—2012年6次回交不育株得到BC6種子，對育成穩定的不育系定名為Z18A。2011年起用不育系與自育的恢復系YC4、Q10C、Q8C、Q923等配制系列雜交組合進行配合力預測配。發現Z18A與恢復系YC4的雜交組合優勢明顯。2012年花期用Z18A與一系列恢復系配制系列雜交組合進行預試鑒定。

2.1.2 恢復系YC4選育過程 2001—2003年對“三系”雜交種秦優9號（試驗代號9802）連續開放授粉（從形態學性狀估計，2003年可能與附近種植的江蘇常規品種寧油14有自然串粉雜交），2004年初步得到抗凍、早熟群體N14AF，花期剝開花蕾去雄 后用揚油4號選系給其授粉雜交;此后從

N14AF×YY4后代選可育株，自交淘汰育性分離的雜合株系，多代自交后育性穩定，2009年起進行恢復力、配合力測定，2011年性狀穩定。

2.2 親本特性

不育系Z18A：甘藍型，半冬性。苗期半直立，葉色深綠，有蠟粉，葉柄短，頂葉很圓大，側裂片2～3對，葉緣齒狀缺刻較明顯。春發快，薹莖葉片大。初花前有死蕾，開花后花瓣較平展，橙色，花藥白色，雌蕊較長。角果較扁，長度中等，籽粒灰黑色圓大。一次分枝數7個，株高約1.6 m。全株角果數約270個，每角20～23粒，千粒質量4.0 g左右。莖稈堅韌，抗倒性強，抗凍性較強。不育株率100%，不育度95%以上。

恢復系YC4：甘藍型，半冬性。苗期半直立，葉片長橢圓形，葉緣較圓，側裂片2對，幼苗期葉色淺綠，冬季轉深綠，葉片厚大。春發快，花色鮮黃，角果直生較長，花期短而角果膨大很快，籽粒黑色圓滑。株高1.7～1.8 m，有效分枝部位較高，一次有效分枝8～9個，全株有效角果數約210個，每角籽粒約24粒，千粒質量3.8 g。

2.3 西油3號品種特征特性

西油3號（CH18）為半冬性、甘藍型油菜細胞質雄性不育“三系”雜交種。子葉比一般品種大，幼苗半直立，葉色從前期中等綠轉為深綠，略被蠟粉，葉脈白色，葉片圓大，裂片2～3對，葉緣鋸齒狀明顯。春發快，花色黃，花期較短而花序長，角果膨大速度快于一般品種，角果近直生、粗長，籽粒黑色圓大。平均生育期235.9 d，比對照秦優7號早熟0.9 d。株高176.69 cm，分枝部位74.70 cm，單株有效角果數262.37個，每角粒數23.18粒，千粒質量4.06 g。成株形態如圖3所示。

農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心（中國農業科學院油料作物研究所）對品種的芥酸含量、硫苷含量、含油量進行測試。2014年區域試驗的西油3號（CH18）種子芥酸含量為0.1%，硫苷含量為23.25 μmol/g（餅粕），含油量為42.90%。2015年種子芥酸含量為0，硫苷含量為 24.33 μmol/g（餅粕），含油量為43.74%。2年平均芥酸含量為0.05%，硫苷含量為23.79 μmol/g（餅粕），含油量為43.32%。

2.4 產量表現

西油3號（CH18）參加2013—2014、2014—2015年2個生產周期的國家冬油菜新品種區域試驗（黃淮區）以及2015—2016年生產試驗。2014年平均產量為3 167.85 kg/hm2，比對照秦優7號增產 6.1%，達極顯著水平，居試驗第1位。9個試驗點（2點因故報廢）中8個點增產，1個點減產。2015年平均產量為3 830.70 kg/hm2，比對照秦優7號增產8.3%，居試驗第2位。11個試驗點中9個點增產，2個點減產。綜合2年試驗結果可知，平均產量為 3 499.20 kg/hm2，比對照增產7.3%，產油量增加11.21%。20個試驗點中17個點增產，3個點減產。2015—2016年參加生產試驗（黃淮區），產量為3 481.95 kg/hm2，比對照秦優7號增產11.4%（表1）。居試驗第1位，6個試驗點全部增產，各個點次增產幅度為6.6%～21.1%（表2）。

2.5 抗病性

中國農業科學院油料作物研究所對西油3號（CH18）的菌核病、病毒病抗性進行鑒定，結果顯示，2015年菌核病田間發病率為7.09%，病情指數為5.13，病圃鑒定為低感。2年病毒病發病率均為0，抗病毒病。2年綜合結果顯示，西油3號在黃淮區區試中病毒病發病率為0，抗病毒病（R）。菌核病田間發病率為9.81%，病情指數為7.14，病圃誘發鑒定結果為低感（LS），在同年黃淮區參試品種中抗病性較好（表1）。

2.6 品種主要優點、缺陷、風險及防范措施

西油3號主要優點為豐產性好，含油量中等，品質達“雙低”標準，抗倒性較強，抗病性較好;熟期較早、冬季不早薹、莖稈較堅硬抗倒、可適當密植。缺點是株型高大，高水肥田可能會傾斜或倒伏，應降低種植密度、或適當晚播、或減少氮肥用量。在冬季干旱寒冷的地區種植可能產生凍害，應采取冬灌、培土雍根措施保苗越冬。

2.7 適宜種植區域及栽培技術

西油3號適宜黃淮冬油菜區（江蘇和安徽兩省淮河以北、河南、陜西關中、山西運城、甘肅隴南）及相似氣候條件區域，秋季播種。栽培技術要點：（1）適時播種。黃淮區9月中下旬直播或9月上旬育苗。（2）栽培密度。黃淮區定植密度為15.0萬～37.5萬株/hm2。（3）合理施肥，施足底肥，重施磷肥。施尿素112.5～150 kg/hm2、磷酸二銨225～300 kg/hm2。或者“20%-15%-5%”三元復合肥375 kg/hm2左右。稻田種植應施用硼肥，底施硼砂15～22.5 kg/hm2，或薹期噴施濃度為0.2%的硼砂溶液。（4）防蟲防病。播種時撒施丁硫克百威、地蟲克等防治地老虎，出苗后用防治跳甲、蟋蟀等，苗期防治菜青蟲，返青抽薹期防治莖象甲，灌漿期防治蚜蟲。在黃淮南片種植注意花期防治菌核病。（5）其他事項。與當地管理習慣一致，在特別干旱寒冷的地區可采取灌水或培土雍根措施。

3 討論與結論

以秦油2號為代表的北方強優勢油菜雜交種自20世紀80年代起20年間在國內冬油菜主產區特別是長江下游及黃淮區發揮了很大的主導作用[9]。這些品種具有“五大三粗”株型特點，即葉片大、葉盤大、根團大、架子大、分枝角度大、葉柄粗、莖稈粗、分枝粗。該株型優點是產量潛力高，然而這種“高、大、上”即植株高、架子大、結角層及重心偏上的株型缺點也比較明顯，高水肥條件下容易倒伏，收獲指數較低而不適合高密度栽培。筆者在西油系列品種育種過程中注重考察不同株型親本材料的根、莖、葉、花、角、籽各個形態參數的變化，從中發現決定株型調整、提高群體經濟產量的關鍵參數指標，用于篩選適宜的株型育種材料。筆者針對黃淮及長江下游區育種經驗，壯碩穩產之余力求突出稈硬抗倒。品種以苗期葉片肥大厚實，冬不早薹、春不早花;花期集中灌漿快、不同部位角果大小勻稱、膨大成形快、成籽率高、籽粒圓大;成株莖稈粗短、根系發達為基本要求，還要考慮后期莖稈及角果成熟脫水快以實現早熟這一目標。為了實現這一目標，西油3號父母本選育從選材之初就考慮了抗倒伏、早熟、豐產等要求。母本選育突出了抗倒伏，選用了浙江選育的浙油18[6]為原始材料，該品種具有根系發達、莖稈粗壯、木質化程度高、抗倒伏的優點，抗病性也較好，而且在高、低氮肥水平下氮肥利用效率均較高[10]。橙色花瓣的Z18B基本繼承了浙油18的這些優點，而且角果比較密集。不育系Z18A花瓣平展、雌蕊發達、結實性良好，因而制種產量很高，一般田塊容易達到 1 500 kg/hm2 以上。父本YC4繼承了秦優9號和揚油4號抗凍而又早熟、揚油4號角果均勻、灌漿成角快的優點。但是西油3號仍然有很大的改造空間，下一步育種目標可以圍繞這些親本進行改良，在保證抗倒伏的基礎上進一步降低株高、提早花期更加適應機械化收獲。為了保證豐產性，在降低株高及生物量的基礎上，相應地保證分枝數或角果數較多、角果更密集、提高角果成角率，以獲得更高的收獲指數[11]。

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