關(guān)周博 董育紅 李少欽 田建華
(陜西省雜交油菜研究中心,楊凌 712100)
栽培油菜分為甘藍(lán)型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜,白菜型油菜和芥菜型油菜是我國(guó)傳統(tǒng)種植的油菜品種,盡管甘藍(lán)型油菜在我國(guó)種植的歷史不長(zhǎng),但因雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣等特點(diǎn),其品種選育更新快、推廣速度快、種植面積大[1]。當(dāng)前我國(guó)種植的甘藍(lán)型油菜占到我國(guó)油菜種植的90%以上,促進(jìn)了我國(guó)油菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,油菜已成為我國(guó)第一大油料作物,年種植面積達(dá)750萬(wàn)hm2,產(chǎn)油量占到所有油料作物的50%以上,在保障國(guó)家食用油供給安全和維護(hù)人民生命健康等方面具有重大意義[2-5]。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、人民生活水平的提高,食用油的需求量持續(xù)加大,而我國(guó)自產(chǎn)植物油在總需求中占比小,年進(jìn)口量大,油料短缺日益加劇[6-7]。擴(kuò)大油料種植,提升油料產(chǎn)能工程,也被寫(xiě)入國(guó)家2022 年中央一號(hào)文件之中,并且明確了擴(kuò)展油菜種植已成為油料發(fā)展的核心之舉。按耕作制度,油菜作為秋播作物是冬季可種植的唯一油料作物,有利于充分挖掘670萬(wàn)hm2以上冬閑田油菜生產(chǎn)潛力,且不與其他油料作物爭(zhēng)地,種植面積擴(kuò)展?jié)摿薮骩8-9]。
農(nóng)以種為先,擴(kuò)展油菜種植首先要有強(qiáng)優(yōu)勢(shì)、高產(chǎn)、高油、宜機(jī)械化、廣適性強(qiáng)的油菜品種,同時(shí)配套相應(yīng)栽培技術(shù)是大力發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)的前提。因此對(duì)市場(chǎng)亟需型品種的選育和高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的配套研究,是大幅度提升油菜單產(chǎn)和生產(chǎn)效益的關(guān)鍵。陜西省雜交油菜研究中心為適應(yīng)油菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),滿足市場(chǎng)對(duì)品種的需求,綜合運(yùn)用多種育種方法[10-13],以選育優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、適應(yīng)性廣、生產(chǎn)效益高、宜機(jī)械化收獲的油菜品種為育種目標(biāo),按照“高油+高產(chǎn)+高抗+優(yōu)質(zhì)+宜機(jī)械化+化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育+雜種優(yōu)勢(shì)”的育種技術(shù)路線選育出秦優(yōu)858。于2020 年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào):GPD 油菜(2020)610287;適宜在江蘇和安徽兩省淮河以北、河南、陜西關(guān)中、山西運(yùn)城、甘肅隴南秋播種植。秦優(yōu)858 具有高產(chǎn)、高油、高抗、廣適、適合機(jī)收等特點(diǎn),現(xiàn)就秦優(yōu)858 的選育過(guò)程、品種特征特性及機(jī)收栽培技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行闡述,旨在為擴(kuò)油增效、品種的推廣應(yīng)用提供依據(jù),同時(shí)也為油菜育種同行提供油菜品種選育的方法借鑒。
1.1 母本YD38A 的選育以中國(guó)農(nóng)科院油料所引進(jìn)的雙低材料中雙4 號(hào)為基礎(chǔ)材料,中雙4 號(hào)具有品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高、抗菌核病、抗倒、廣適、熟期適中的優(yōu)良遺傳特性[14]。2000-2004 年在陜西省大荔縣育種基地油菜開(kāi)花期對(duì)中雙4 號(hào)進(jìn)行套袋自交,收獲種子進(jìn)行室內(nèi)品質(zhì)分析;以田間綜合抗性和室內(nèi)高油相結(jié)合選育高油優(yōu)良株系,再對(duì)選育的株系進(jìn)行秋播種植,在自交分離群體中繼續(xù)對(duì)優(yōu)良單株套袋自交,再以室內(nèi)品質(zhì)分析結(jié)果與田間綜合表現(xiàn)相結(jié)合,定向選擇高油、多抗、綜合性狀優(yōu)良的株系。從2005 年起,對(duì)中雙4 號(hào)的選系分別在陜西省大荔縣育種基地(冬油菜區(qū))和甘肅省張掖市育種基地(春油菜區(qū))穿梭種植,冬油菜區(qū)以田間抗寒性、抗病性、抗倒性、豐產(chǎn)性為主要選育目標(biāo),春油菜區(qū)以早熟性和高油特性為主要選育目標(biāo);其中春油菜育種基地收獲的種子秋播種植在冬油菜育種基地,在同年12 月初將大荔縣育種基地種植的優(yōu)良株系移栽至玻璃溫室進(jìn)行育種加代,采取加溫補(bǔ)光設(shè)施加速油菜生長(zhǎng),盡早收獲,為第2 年春油菜區(qū)播種做好準(zhǔn)備,具體優(yōu)異親本選育方法和流程如圖1 所示。

圖1 生態(tài)穿梭育種技術(shù)選育優(yōu)異親本
經(jīng)過(guò)多年不同生態(tài)區(qū)域穿梭選擇和目標(biāo)性狀定向選擇,于2011 年育成抗寒性好、高油雙低、抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好的優(yōu)良品系P667。油菜品系P667的性狀特征具體表現(xiàn)為:越冬率99%,抗寒性好;品質(zhì)雙低,芥酸含量0,硫苷含量16.23μmol/g.餅;含油量高達(dá)47.23%;中抗菌核病,抗倒性較強(qiáng),單株有效角果數(shù)223.6 個(gè),角粒數(shù)26.56 粒,千粒重4.23g。
2011 年利用化學(xué)殺雄劑誘導(dǎo)P667 雄性不育,于2011 年育成化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育系YD38A。經(jīng)過(guò)油菜育種專家的現(xiàn)場(chǎng)鑒定,一致認(rèn)為該不育系不育性徹底,性狀穩(wěn)定,應(yīng)用潛力大。
1.2 父本ZY1 的選育選用陜西省雜交油菜研究中心利用聚合育種創(chuàng)制的油菜資源G412,該資源具有抗倒性強(qiáng)、抗寒性好、豐產(chǎn)性好的特性,但其在陜西關(guān)中地區(qū)表現(xiàn)晚熟。
從2010 年春季起,將G412 種植在甘肅張掖育種基地,利用春播生態(tài)環(huán)境讓其熟期發(fā)生分離,對(duì)部分早熟植株進(jìn)行連續(xù)套袋自交;秋季收獲后,結(jié)合品質(zhì)分析,以早熟、抗倒、抗病、優(yōu)質(zhì)、高油為選育目標(biāo)進(jìn)行定向選擇,篩選出綜合性狀好的株系。對(duì)在甘肅張掖育種基地選擇的優(yōu)良單株于同年秋播種植在陜西省大荔縣育種基地,以選育出越冬性好、早熟、多抗、遺傳穩(wěn)定的株系;在同年12 月初將大荔縣育種基地種植的優(yōu)良株系移栽至玻璃溫室進(jìn)行育種加代工作,采用加溫補(bǔ)光設(shè)施加速油菜生長(zhǎng),盡早收獲,為第2 年春油菜區(qū)播種做好準(zhǔn)備;同時(shí)在第2 年春季和夏收,對(duì)大荔縣育種基地所種植的多個(gè)株系進(jìn)行觀察,選擇春季返青、早抽薹快,苗期整齊;成熟期中早、抗病抗倒、角多、品質(zhì)優(yōu)良、含油量高、豐產(chǎn)性好的株系。經(jīng)過(guò)多年不同生態(tài)區(qū)域穿梭選擇和目標(biāo)性狀定向選擇,于2012 年育成早熟、高油、多抗、遺傳穩(wěn)定的品系ZY1。
油菜品系ZY1 的性狀特征具體表現(xiàn)為:越冬率100%,抗寒性強(qiáng);品質(zhì)雙低,芥酸含量0.1%,硫苷含量21.41μmol/ g.餅;含油量高達(dá)49.41%;抗菌核病、株型緊湊、抗倒性強(qiáng),單株有效角果數(shù)258.4 個(gè),角粒數(shù)28.3 粒,千粒重4.02g。
1.3 品種選育2013 年春季在陜西省大荔縣育種基地利用化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育系YD38A 作母本、ZY1作父本配制雜交組合YD38A×ZY1。2013 年秋季播種時(shí),雜交組合YD38A×ZY1 參加陜西省雜交油菜研究中心油菜新品種預(yù)備試驗(yàn),田間綜合性狀優(yōu)良,產(chǎn)量、含油量等考核指標(biāo)在同組品種比較中優(yōu)勢(shì)突出;2014-2016 年度參加國(guó)家黃淮區(qū)冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)(代號(hào)鴻優(yōu)858),2 年度試驗(yàn)完成后,鴻優(yōu)858 田間抗性、產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)突出,于2020 年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào):GPD 油菜(2020)610287,并定名為秦優(yōu)858。
2.1 農(nóng)藝性狀秦優(yōu)858 為甘藍(lán)型油菜化學(xué)誘導(dǎo)雄性不育兩系雜交種;冬性、抗寒性強(qiáng);半直立、子葉腎臟形;心葉微紫色,葉色為中等綠色;葉緣鈍鋸齒,有裂片;開(kāi)花中早,花瓣側(cè)疊顯示中等黃色;角果微紫、上挺;在密度為37.5 萬(wàn)株/hm2時(shí),株高165cm,有效分枝部位高53cm,一次有效分枝8 個(gè),單株有效角果281 個(gè),角粒數(shù)24 粒,千粒重4.05g,籽粒黑褐色;全生育期234d,較對(duì)照秦優(yōu)7 號(hào)早熟1~2d。
2.2 品質(zhì)性狀秦優(yōu)858 在2 年黃淮區(qū)冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)中菜籽含油量高,且品質(zhì)均達(dá)國(guó)家雙低油菜標(biāo)準(zhǔn)。2014-2015 年度芥酸含量未檢出,硫苷含量25.59μmol/ g.餅,含油量45.88%;2015-2016年度芥酸含量未檢出,硫苷含量22.92μmol/ g.餅,含油量49.62%。2 年平均芥酸含量為0(未檢出),硫苷含量24.26μmol/ g.餅,含油量47.75%。
2.3 適宜區(qū)域綜合2 年黃淮區(qū)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果,試驗(yàn)點(diǎn)涉及地區(qū)跨越6 個(gè)省份,適宜種植區(qū)域?yàn)榻K和安徽兩省淮河以北地區(qū)、河南、陜西關(guān)中、山西運(yùn)城、甘肅隴南,適宜秋播種植。
2014-2015 年度國(guó)家黃淮區(qū)冬油菜品種區(qū)域試驗(yàn)每667m2平均產(chǎn)量256.36kg,居第1 位,11 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中10 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),比對(duì)照秦優(yōu)7 號(hào)增產(chǎn)8.7%,達(dá)極顯著水平;2015-2016 年度續(xù)試,平均產(chǎn)量246.85kg,居第2 位,11 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中9 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),比對(duì)照秦優(yōu)7 號(hào)增產(chǎn)7.9%,達(dá)極顯著水平。綜合2 年試驗(yàn)結(jié)果,秦優(yōu)858 每667m2平均產(chǎn)量251.61kg,22 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中19 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),比對(duì)照秦優(yōu)7 號(hào)增產(chǎn)8.3%,達(dá)極顯著水平。
4.1 適期播種黃淮地區(qū)油菜直播適宜播種期為9月中下旬。適宜播種期內(nèi)種植越早越易獲得高產(chǎn),在茬口許可的情況下要盡可能早播,培育壯苗,有利于提高產(chǎn)量水平。黃淮地區(qū)地形地貌復(fù)雜,坡地溝壑地塊多。若地塊平整可采取機(jī)械直播,確定最佳播種量后,按照行距、穴距,以精量播種技術(shù)為核心,集旋耕、滅茬、施肥、播種、覆土等多項(xiàng)技術(shù)為一體,開(kāi)展油菜聯(lián)合直播,省時(shí)省力省工,提高種植效率。若地塊小、坡地等地形,機(jī)械直播難以實(shí)施,可采取人工點(diǎn)播或采用微型手推式播種機(jī)種植。
4.2 合理密植在前茬作物收獲后,按照黃淮區(qū)不同省份不同地域當(dāng)?shù)貧夂蚣安シN時(shí)期早晚合理密植。一般情況下大田最佳種植密度為37.5 萬(wàn)株/hm2;若前茬為肥地作物或地塊水肥充足,密度應(yīng)適當(dāng)降低;若種植較晚,需適當(dāng)增大播量提高密度,以密補(bǔ)遲、以密促早;若地塊瘠薄或坡地、旱地則適當(dāng)增加密度,以密保水、以密增肥、以密增產(chǎn)。總之,具體播量密度視播期早晚、地力水平作適當(dāng)調(diào)節(jié),構(gòu)建合理豐產(chǎn)群體。
4.3 合理施肥施肥可采用一次施肥方式或多次施肥方式。一次施肥可選擇使用緩釋肥和傳統(tǒng)氮、磷、鉀肥,施肥可結(jié)合整地、播種進(jìn)行;施肥量根據(jù)土壤肥力確定,一般稻田種植油菜施油菜專用緩釋肥700kg/hm2,旱地油菜施油菜專用緩釋肥500kg/hm2。多次施肥方式分為施基肥和追肥,氮肥按基肥和追肥6∶4 進(jìn)行分配,磷、鉀全部用作基肥,每hm2純氮總量200kg、P2O580kg、K2O 70kg。增施硼肥,每hm2用量15kg,硼肥可結(jié)合基肥使用。根據(jù)苗期長(zhǎng)勢(shì)合理追肥,原則為控旺促弱,培育壯苗,防旺長(zhǎng)后形成高腳苗,導(dǎo)致凍害加重。
4.4 病蟲(chóng)草害防治病害主要防治對(duì)象是油菜菌核病,可采用多菌靈、咪鮮胺等農(nóng)藥進(jìn)行防治。蟲(chóng)害防治根據(jù)種植區(qū)域蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律,合理選用農(nóng)藥品種及用量。黃淮區(qū)油菜種植多為玉米和油菜輪作,旱地較多,地下害蟲(chóng)蠐螬發(fā)生率高,播種前可選用藥劑處理土壤防治地下害蟲(chóng),確保一播全苗;播種后在出苗前撒施毒餌防治蟋蟀等害蟲(chóng),確保幼苗安全;早春返青期可用噻蟲(chóng)嗪等農(nóng)藥防治莖象甲和跳甲;蚜蟲(chóng)可用吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑進(jìn)行防治;菜青蟲(chóng)可用高效氯氟氰菊酯乳油兌水噴霧防治。草害防治可在油菜直播后24h 內(nèi),用50%乙草胺·異嗯草松乳油或50%乙草胺乳油兌水全田表土噴霧,封閉除草。
4.5 越冬管理黃淮地區(qū)油菜冬季越冬管理以化學(xué)調(diào)控為主。直播油菜冬前營(yíng)養(yǎng)體小,根系淺不發(fā)達(dá),遇寒潮則易引起凍害,要及時(shí)做好化控防凍措施。化學(xué)調(diào)控是直播油菜防凍、抗倒伏、創(chuàng)高產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)手段。常用15%多效唑可濕性粉劑兌水噴霧,看苗情長(zhǎng)勢(shì)施用,能促使油菜越冬期根系生長(zhǎng),使根增粗、根系發(fā)達(dá),同時(shí)矮化植株,使綠葉數(shù)增多增厚,增強(qiáng)防凍抗寒能力,有利于壯苗越冬,便于以后機(jī)收。
4.6 油菜收獲由于油菜植株高大、分枝多,上下植株角果成熟度不一致,分枝相互交叉,是機(jī)收油菜的難點(diǎn)。油菜成熟期機(jī)械收獲可分為一次性聯(lián)合收獲和分段收獲。黃淮地區(qū)油菜成熟期往往干熱同季,油菜收獲采取機(jī)械化一次性聯(lián)合收獲為主。一次性聯(lián)合收獲時(shí),收獲標(biāo)準(zhǔn)為全田油菜98%以上角果外觀顏色全部變黃色或褐色,完熟度基本一致時(shí)進(jìn)行一次性割除、脫粒和清選作業(yè),該方式收獲過(guò)程簡(jiǎn)捷、高效,對(duì)田塊與規(guī)模適應(yīng)性強(qiáng)。
采取分段收獲時(shí),收獲標(biāo)準(zhǔn)為全田油菜80%角果呈淡黃色時(shí)收獲,采用割曬機(jī)將油菜割倒晾曬,晾干后再用撿拾脫粒機(jī)進(jìn)行撿拾、脫粒及清選。
5.1 制種隔離區(qū)制種田周圍空間隔離距離應(yīng)在1500m 以上,隔離區(qū)內(nèi)不得種植其他品種油菜和白菜、芥菜等十字花科作物,如有種植,必須在開(kāi)花前清除干凈;隔離區(qū)內(nèi)可種植父本,但父本的種子質(zhì)量應(yīng)與制種田相同,且與制種田采取同樣的去雜管理措施。
5.2 播種9 月中下旬為直播高產(chǎn)的適宜期。每667m2用種量為200g。母本行間距30cm,父本行間距30cm,父本與母本之間間距40cm,父母本的行比為2∶6。
5.3 去雜除劣根據(jù)父母本苗期葉形、葉色等特征進(jìn)行田間去雜。去除田間雜株、異型株、自生苗、弱苗等植株。
5.4 化學(xué)誘導(dǎo)母本雄性不育化殺劑噴施時(shí)期:在花粉鏡檢中,噴藥的最佳時(shí)期是花粉母細(xì)胞發(fā)育的單核期;在油菜型態(tài)發(fā)育中,最佳噴藥時(shí)期是蕾薹期,在實(shí)際操作中以蕾薹期型態(tài)為主。具體噴施化殺劑的標(biāo)準(zhǔn)為:第1 次噴施化殺劑在母本薹高約15cm左右或主花序現(xiàn)蕾后最大花蕾約1mm左右時(shí),第1 次施藥后根據(jù)母本發(fā)育情況再過(guò)7d 左右進(jìn)行第2 次化殺劑噴施。
母本雄性不育判斷:對(duì)母本噴施化殺劑后,經(jīng)過(guò)生理變化后,母本呈現(xiàn)出雄蕊萎縮退化,無(wú)花粉產(chǎn)生或有少量花粉但呈現(xiàn)花粉敗育,花瓣與未噴施前相比大小相同或略有變小。
5.5 調(diào)節(jié)父母本花期根據(jù)父母本的花期早晚進(jìn)行主莖打薹或采取化學(xué)促控的方式調(diào)解父母本花期,原則上縮短母本花期,相對(duì)延長(zhǎng)父本花期,最大限度保障父母本花期相遇時(shí)間,確保花期的藥效和父本花粉量的充足供應(yīng)。
5.6 割除父本在父本終花后統(tǒng)一砍除父本,以增強(qiáng)田間通風(fēng)透光和減少父本對(duì)水肥營(yíng)養(yǎng)的消耗,增加千粒重,提高制種產(chǎn)量和質(zhì)量,砍除的父本要帶出田外處理。
5.7 收獲采取人工割曬收獲或機(jī)械割曬收獲時(shí),在母本角果80%左右黃熟時(shí)進(jìn)行收獲,收獲后晾干及時(shí)進(jìn)行脫粒。采取一次性機(jī)械收獲時(shí),在母本角果完熟時(shí)進(jìn)行收獲。