王文浩 劉文俊 何麗芬 閆玉星 王彥尊 鄭洪元
(山西農業大學經濟作物研究所,太原 030031)
向日葵是我國主要油料作物之一,常年播種面積在100 萬hm2左右[1-2],僅次于大豆、油菜籽和花生,主要分布于我國的東北、華北和西北地區,且相對集中于干旱半干旱地區以及鹽堿地[3-4]。近年來,由于我國向日葵生產種植相對集中,致使重茬種植現象普遍,造成病蟲草害蔓延加劇[5],對向日葵產量和品質造成較大影響[6]。因此,以綜合抗性好、高產優質為育種目標,山西農業大學(山西省農業科學院)經濟作物研究所以恢復系R2013HN-2 為父本、不育系2010HN-13-4A 為母本雜交選育而成食用型向日葵新品種經葵1408,該品種高產、抗病、商品性好,2021 年8 月通過國家非主要農作物品種登記,登記編號:GPD 向日葵(2021)140009。
1.1 不育系2010HN-13-4A2010 年以美葵188雜交種中分離出的不育株為母本,用自育穩定的自交系HN-13-4 作父本進行測交,經南繁育性鑒定F1不育率達到90%以上,選擇株型一致,花期相遇、長勢強、花盤大且籽粒性狀好的不育株與HN-13-4回交,2011-2013 年根據后代性狀表現連續進行回交定向選擇,2014 年種植株系群體1000 株進行鑒定,選擇農藝性狀一致,生長整齊、表現穩定,不育率為100%的材料作為回交母本,命名為2010HN-13-4A,回交父本命名為2010HN-13-4B。
1.2 恢復系R2013HN-22007 年對內蒙古收集到的部分資源進行鑒定時,發現HN-2 分離出了幾株長勢強、花粉量大的分枝型食葵資源,將其進行自交、單株收獲。2008-2012 年通過自交、鑒定、篩選,在保持原有優勢性狀的基礎上又增加了對抗病性、結實率的選擇,并利用南繁加代提純。在進行鑒定選擇的同時與已有的多個不育系進行測交,于2012年對測交F1進行育性鑒定,恢復率達100%,且性狀穩定一致,該恢復系命名為R2013HN-2。
1.3 選育過程2014 年以恢復系R2013HN-2 為父本與包括2010HN-13-4A 在內的7 個不育系為母本組配雜交組合,2015 年以株高適中、籽粒商品性好、產量高為選育目標進行了田間組合鑒定,其中組合1408(2010HN-13-4A×R2013HN-2)綜合表現突出,整齊度高、株型理想、結實率高、商品性好。2016 年進行品比試驗,2018-2019 年進行了區域試驗和生產試驗,該雜交組合綜合表現穩定,抗逆性強,產量高且商品性好,命名為經葵1408,2021 年8月通過了國家農業農村部非主要農作物品種登記。
2.1 植物學特性經葵1408 平均生育期106d,株高150~170cm,葉片數27~32 片,舌狀花卵圓形、黃色,管狀花橙黃色,花粉黃色。花盤直徑33.4cm 左右,傾斜度4 級。粒形為長錐形,籽粒灰底白邊少量白條紋,平均粒長2.1cm,粒寬0.8cm。
2.2 品質性狀2019 年12 月經農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心檢測,籽實蛋白質含量為18.6%、籽仁蛋白質含量為29.3%。
2.3 抗性特征2017 年8 月經內蒙古農業大學農學院分子植物病理實驗室檢測,經葵1408 中感黑莖病和黃萎病,中抗黑斑病和菌核病,對寄生性雜草列當(G 小種)呈中抗水平。
3.1 區域試驗2018-2019 年在山西省中北部的大同、朔州、忻州、呂梁的石樓和汾陽5 個點進行了區域試驗,2018 年經葵1408 每667m2平均產量217.0kg,較對照LD5009 增產7.1%,增產顯著;2019年平均產量224.2kg,較對照LD5009 增產8.7%,增產顯著。
3.2 生產試驗2018 年在山西省朔州市進行生產試驗,播種日期為6 月14 日,采用覆膜滴灌栽培措施,實測密度為2137 株/667m2。2018 年9 月30 日,組織山西省農業科學院、山西農業大學有關專家進行了田間實地測產,采用3 點取樣法,每點隨機收獲10 個花盤稱鮮重。經葵1408 每667m2平均產量為237.15kg。
4.1 選地整地選地切忌重茬和迎茬,輪作周期一般在5 年以上,列當危害嚴重地區需至少7 年以上。地勢低易積水地塊不宜種植。為獲得高產盡量選擇中上等肥力的耕地種植。前茬作物避免為甜菜、煙草及深根系作物,適宜與小麥、玉米、高粱等禾谷類作物輪作倒茬。向日葵根系發達,深翻整地有利于根系快速生長,增加向日葵苗期的抗旱能力,還可減少地下害蟲為害。
4.2 適期播種山西省中北部春播地區5 月下旬至6 月上旬土壤溫度連續5d 穩定在10℃以上時即可播種,但適度晚播可有效降低病蟲害,增加結實率。播種深度一般為3~5cm,應足墑播種。根據土壤、地力等條件種植密度在1600~2200 穴/667m2,每穴2 粒種子。
4.3 田間管理2~3 對真葉時定苗,拔除雜苗、弱苗、病苗,保留壯苗,若有病蟲害發生可適當推遲。整個生育期一般中耕2 次,3 對真葉期結合定苗進行首次中耕,封壟前結合田間除草和培土進行第2次中耕。苗期控制澆水,進行蹲苗;現蕾期結合灌水追施氮肥和鉀肥。
4.4 病蟲草害防治以加強監測和預防為主,播種前應注意地下害蟲的防治。銹病可通過短期輪作、收獲后及時清除病株以及藥劑防治。菌核病可通過種子處理、及時收獲以及藥劑進行防治。在初花期到成熟期重點監測列當草害的發生,一般在列當出土盛期進行人工鏟除或連根拔除3~5 次,并進行集中深埋或燒毀。
4.5 收獲儲藏花期放蜂或人工輔助授粉可顯著提高產量。適時收獲,當向日葵主莖變黃,花盤背面呈黃色、舌狀花干枯脫落,籽粒堅硬并呈現固有色澤時即可收獲。要根據天氣情況選擇晴天及時收獲并攤曬,建議插盤晾曬,可提高品質。一般晴朗天氣攤曬3~5d 即可篩選、貯藏。籽粒安全貯藏的含水量為10%~12%。