蔣 俊,李浩杰,張錦芳,鄭本川,崔 成,柴 靚,蔣梁材
(四川省農業科學院作物研究所,成都 610066)
我國油菜生產機械化率較低,2015年我國油菜機械化率為播種6.41%、收獲14.37%,2018年全國油菜耕種收綜合機械化生產率53.6%[1],對比加拿大油菜生產機械化率100%,中國油菜生產機械化率明顯低于加拿大。一方面是適宜機械化生產的品種少;另一方面是缺乏適宜不同生態區的機械化生產裝備。
2018年以來四川油菜總產位居全國第1,油菜產業高質量發展對保障食用植物油安全具有重大戰略意義。2018年全省油菜機械化生產水平分別為機耕79.21%、機播24.57%、機收32.40%。四川省油菜生產成本偏高,導致比較效益較低,傳統生產或將因勞動力缺乏導致油菜播種面積和產量不穩定,影響食用油供給安全。隨著"天府菜油"市場占有率提升,其優質原料尤其是優質濃香型菜籽供需缺口將越來越大。因此,在高產優質前提下,選育宜機收的油菜新品種,研制配套高效栽培技術,對實現四川省油菜高效生產,提升種植效益和穩定播種面積具有重要意義。雜種優勢利用是當前油菜育種提高產量最有成效的手段[2-3]。雄性不育(male sterility,MS)是油菜雜種優勢利用的主要途徑[4]。但大面積生產上存在雜交種子純度難保證、制種產量不高等難題。四川省農業科學院作物研究所通過遠緣雜交、輻射誘變選育出新細胞質雄性不育材料NEA及其恢復材料[5-6],利用復合雜交、回交等技術歷時20余年轉育出甘藍型油菜JA新胞質不育系及JR新胞質不育恢復系[7]。通過以“聚合雜交+分子標記輔助選擇+宜機收性評價”等為核心的育種技術新體系[8-9],組配并選育出優質、高產、宜機收等多目標性狀聚合的雜交油菜新品種。
雙低新不育系JA10:是四川省農業科學院作物研究所2001年以川油系列新細胞質雄性不育系NEA為母本,用自育雙低保持系JB10連續多代回交轉育而成。JB10是從本課題雙低資源CY118經優中選優,連續系選而成的雙低保持系。選育系譜圖見圖1。

圖1 不育系JA10選育系譜圖
雙低新恢復系JR189:是四川省農業科學院作物研究所利用自育的含NEA恢復基因基礎材料NR09與自育雙低品系A18雜交,結合品質測定、分子檢測及測交檢測等方法在雜交或自交后代中定向選育,并經連續3代回交,再自交7代培育而成的雙低細胞質雄性不育恢復系。選育系譜圖見圖2。

圖2 恢復系JR189選育系譜圖
2015年以雙低新不育系JA10為母本,雙低新不育恢復系JR189為父本配制雙低測交組合。2016~2017年連續2年參加四川省農業科學院作物研究所機收油菜新組合比較試驗,2017~2018年通過四川省機收油菜新品種試驗第1年試驗,2018~2019年通過四川省機收油菜新品種試驗第2年試驗(圖3)。

圖3 川油72選育系譜圖
2019年經中國農業科學院油料作物研究所對川油72等油菜新組合進行抗裂角位點分子標記鑒定。采用KASP方法將qSRI-A6引物分別連接HEX和FAM熒光接頭,通過熒光定量PCR檢測受檢樣本的qSRIA6位點,對其進行基因型分型。利用抗裂類型引物R2PF4(700bp)與非抗裂類型引物R1PR5(870bp),采用多重PCR方法,檢測受檢樣本的qSRIA9-1位點。
經鑒定,川油72同時具有qSRIA6和qSRIA9-1共2個純合抗裂角基因型位點。

表1 樣品基因型
2017~2018年度參加四川省機收油菜新品種小區試驗,平均產量2803.20kg/hm2,較對照德油6號增產10.47%,2018~2019年度參加四川省機收油菜新品種小區試驗,平均產量2768.85kg/hm2,較對照德油6號增產9.56%。2年區試平均產量2786.10kg/hm2,較對照德油6號增產10.02%(表2)。

表2 四川省機收油菜新品種小區試驗產量結果
2017~2018年度參加四川省機收油菜新品種大區試驗,平均產量2779.95kg/hm2,較對照德油6號增產9.43%。機收損失率7.13%,比對照德油6號低2.11%,機收含雜率4.68%,較對照德油6號低1.53%。2018~2019年度參加四川省機收油菜新品種大區試驗,平均產量2811.75kg/hm2,較對照德油6號增產12.68%。機收損失率6.41%,較對照德油6號低5.07%,機收含雜率4.94%,較對照德油6號低0.11%。2年大區試驗平均產量2795.85kg/hm2,較對照德油6號增產11.06%。機收損失率6.77%,較對照德油6號低3.59%,機收含雜率4.81%,較對照德油6號低0.82%(表3,表4)。

表3 四川省機收油菜新品種大區試驗產量結果

表4 四川省機收油菜新品種大區試驗宜機收性狀表現
川油72適宜在四川省冬油菜產區秋播種植。全生育期189.8d,苗期半直立,葉片中等較大,葉頂端近橢圓形,葉色中等綠色,葉柄中到長,葉緣缺刻弱,植株蠟粉少,苗期長勢強。花瓣中等黃色、長度中等、寬度寬,側疊狀。籽粒黑褐色。株高190.8cm,有效分枝高75.8cm,單株有效角果375.1個,每角19.8粒,千粒重3.66g,單株產量27.70g。芥酸含量0.675%,硫苷含量23.35μmol/g,含油量45.13%。中抗菌核病,抗病毒病,抗倒性強、抗裂莢性強、不串枝(表5~表7)。

表5 川油72品質性狀

表6 川油72農藝性狀

表7 川油72抗病性
選用通過國家非主要農作物品種登記的優質、高產、抗病、抗倒、抗裂角、株型緊湊,適宜機械化收獲且適應于四川省境內種植的甘藍型油菜新品種,如:川油72。
種子清選、種子包衣或藥劑拌種防病害等,提高播種質量。
油菜播種前10d進行滅茬處理,并噴施滅生性除草劑。稻油輪作區,在水稻收獲后及時開溝排漬降低土壤含水量,如遇陰雨天氣可適當延遲播種期。
根據油菜生長需肥量、種植地農藝要求及土壤肥力等合理計算施肥量。四川省油菜主產區,中等肥力土壤油菜基肥施用油菜專用復合肥40kg/667m2左右(總養分≥45%),后期根據苗情追施尿素10~13kg。
根據不同田(地)塊選用適合的播種機械。選擇具有一次性完成旋耕、滅茬、開溝、播種、施肥、覆土等工序的聯合直播機,或油菜精量播種機直播或無人機撒播,少免耕播種,用種量200~300g/667m2。
播種后及時采用機械噴霧除草劑封閉鋤草。
適期間苗補苗,確保基本苗密度2萬株左右。播前機械開溝排水,苗后根據墑情及時排灌。病蟲草害機械化綜合防控。
全田油菜2/3以上角果呈黃色,全株70%~80%角果呈黃綠至淡黃,主序角果轉黃,種皮轉為紅褐色時進行機械割倒攤曬,攤曬5d左右,待油菜籽成熟度達到95%以上時,采用油菜撿拾機進行撿拾脫粒。撿拾最佳時間段是晴天早、晚或陰天,避開中午高溫時間段。秸稈粉碎還田,種子合理貯藏。
稻油輪作區水稻收獲后及時開溝排濕,以免影響播種時期;適時割曬,適時撿拾,以防油菜籽霉爛;收獲時機車行駛速度不能過快,以減少對油菜籽撞擊次數。
用質不育雙低三系法制種,在嚴格隔離的條件下生產雜交種,消除其他十字花科植物及制種區隔年生油菜和野生油菜的影響。因不育系具有遺傳上穩定徹底的雄性不育性,雜交種子的純度能夠得到嚴格保證,但為了保證制種產量,在四川盆地內秋季育苗移栽仍需適期播種。父本可與母本同期播種,父母本(恢復系與不育系)行比為1∶2~1∶4,父本可施花苔肥,以保證父本有足夠長的花期。收獲時做到父母本無機械混雜。同樣在嚴格隔離的條件下用雙低保持系給不育系授粉繁殖雙低不育系。雙低恢復系與雙低保持系均在嚴格隔離條件下自交繁殖[10]。