河北耐寒甘藍型冬油菜種質資源篩選鑒定

付雅麗，梁麗鵬，王海山，宋聚紅，高振賢，張亞宏，高桂珍，周廣英，雷建明，田東良*

（1.石家莊市農林科學研究院，河北 石家莊 050041；2.天水市農業科學研究所，甘肅 天水 741001；3.中國農業科學院油料作物研究所，湖北 武漢 430062）

油菜是我國四大油料作物之一，面積和產量均居世界首位。長江流域是我國油菜的主產區，隨著全球氣候變暖、新品種的育成推廣和油菜栽培技術的進步，冬油菜適應種植區域逐漸北移[1～4]。冬油菜北移對我國北方地區農業生產布局調整、生態環境改善和國民經濟發展都具有重大的戰略意義[5，6]。

我國冬油菜的主要栽培類型有甘藍型和白菜型2種，其中，白菜型冬油菜耐寒性和耐旱性較強，在北方地區應用面積較大，但產量、抗倒性和機械化適宜度等方面與甘藍型油菜相比存在較大差異。近年甘藍型油菜的種子產量和含油量以及植株抗病性均得到顯著提高[7]，在油、菜、花、蜜、飼、肥等方面充分體現了經濟價值，有著廣泛用途，其中最重要的經濟價值——菜子油更是占中國自產植物油的41%以上[8]。近年來氣候變化特點和油菜花海帶動旅游產業發展對我國油菜生產區域產生了一定影響[5，9]。高桂珍等[9]將來源于國內外不同區域的48份甘藍型油菜，在傳統的小麥—玉米一年兩熟制為主的石家莊地區進行試種。袁英良等[10]篩選出2個適合在半農半牧吉林省西部地區中性土壤、鹽堿地、風沙地種植的飼用油菜。前人研究表明不同品種引種過程中農藝性狀和產量存在顯著差異，非傳統油菜種植地區引種甘藍型油菜品種除了需要根據當地氣候特點考慮是選用冬性、半冬性還是選用春性油菜外，還需要根據土壤質地、耕作制度、目的及用途篩選出高產優質油菜品種進行推廣應用。將甘藍型冬油菜從主產區引種到小麥—玉米一年兩熟制為主的河北時，考慮到地域氣候環境的變化，首先需要對油菜品種的耐寒性進行篩選鑒定，同時還要對其重要農藝性狀進行評價，以選育出適合河北省生態環境和栽培模式的種質資源，為后期培育耐寒、高產、抗病、抗倒等綜合性狀優良的甘藍型冬油菜品種提供優質資源和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗油菜種質資源共9份，其中引進耐寒甘藍型油菜種質資源8份，以當地主栽白菜型油菜品種天油1358為對照（表1）。

表1 試驗油菜種質資源的類型及其供種單位Table 1 Types of experimental rape germplasms and their suppliers

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計2021～2022在石家莊市農林科學研究院鹿泉區試驗站進行越冬型甘藍油菜種質資源的鑒定篩選試驗。設9個油菜品種處理，小區面積4.8 m2，隨機區組排列，3次重復。油菜均于9月18日條播，行距40 cm，6行/區，行長2 m。

油菜播種后確保水分充足，保證出苗整齊。3～4葉期間苗，株距10 cm；5～6片葉期（幼苗生長旺盛期）控水，促進根系生長。適時葉面噴施防蟲藥劑，防止菜青蟲等害蟲采食葉片。冬前晝消夜凍時澆1次凍水，利于油菜安全越冬。其他管理措施同大田常規。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 生育期。油菜播種后，田間記錄油菜出苗期、五葉期、枯葉期、返青期、抽薹期、初花期、盛花期、成熟期的時間。

1.2.2.2 越冬率。油菜出現明顯返青時，采用隨機取樣法每小區選擇30～50株，調查成活株數，計算越冬率（春后成活株數/冬前調查總株數）×100%。

1.2.2.3 子粒產量。各油菜種質資源正常成熟后，及時收獲。每小區均選擇4行收獲，脫粒晾干后稱重測產，折算產量（理論產量×85%）。

2 結果與分析

2.1 參試甘藍型冬油菜種質資源的生育期

越冬前，9個參試材料的生育進程差異不大，均在播種后30～32 d進入五葉期；從枯葉期開始，不同資源類型的油菜生育期出現差異，整體上看甘藍型油菜的各主要生育期均晚于白菜型油菜（表2）。

表2 參試油菜種質資源的生育期 （月-日）Table 2 Growth period of rape germplasms tested

8個甘藍型油菜種質資源中，除天油2255冬季全部凍死、春季無返青苗外，其他材料均于3月20日返青，但不同材料返青后的生育進程略有差異。天油14號生長發育最快，抽薹、開花和成熟均為最早，6月5日成熟；Elena生長發育較快，成熟期較早，6月8日成熟；Baltia、Edita、Rapso和Mickey各生育期雖有所差異，但均在6月12日成熟；Santana成熟最晚，6月14日成熟。

2.2 參試甘藍型冬油菜種質資源的越冬率

8個甘藍型油菜種質資源的越冬率為0～93.7%，均＜CK，且不同材料的越冬率差異較大（表3）。天油2255冬季全部凍死，在石家莊露地條件下不能越冬，不適宜種植。天油14號和Elena的越冬率均＞90%；其次是Baltia，越冬率為74.7%；Edita和Santana的越冬率也較高，達到65%左右。

表3 參試油菜種質資源的越冬率Table 3 Overwintering rate of rapegermplasms tested（%）

2.3 參試甘藍型冬油菜種質資源的子粒產量

7個正常返青甘藍型油菜種質資源的子粒產量為1 638.0～3 541.5 kg/hm2，其中Elena、Santana、Mickey和天油14號的子粒產量＞CK，增產率分別為25.0%、16.9%、14.4%和5.6%（表4）。僅從產量指標看，認為Elena、Santana、Mickey和天油14號適宜在石家莊地區種植，其中Elena最好。

表4 參試油菜種質資源的子粒產量Table 4 Grain yield of rape germplasms tested

3 結論與討論

種植早熟油菜品種有利于緩解茬口緊張問題，提高農民的經濟效益[11]。本研究中，對8個引進甘藍型冬油菜種質資源的主要生育期進行比較，結果顯示，不同材料越冬前的生育進程差異不大，均于播種后30～32 d進入幼苗快速生長期；但返青后的主要生育期存在較大差異，其中天油14號和Elena各生育期均較早，更符合河北省二季作區耕作特點，是選育早熟甘藍型油菜的優勢資源。根據國家冬油菜品種區域試驗結果對我國三熟制早熟油菜品種的產量構成特點進行分析發現，早熟油菜的有效分枝數與產量呈正相關，且影響最大[12]。鐘麗[13]研究發現，千粒重和有效分枝數是廣西生態區油菜產量構成的關鍵性狀。我們在本研究中發現，Elena和天油14號同屬早熟品種，且具有相似的越冬率，但Elena的子粒產量明顯高于天油14號。今后繼續對二者的產量構成進行試驗，從種植密度或肥料等方面加以調控，為更好地應用這2個種質資源奠定基礎。

越冬率是評價品種利用價值的重要因子[1]，高越冬率是北方地區對冬油菜的基本要求[14]。品種的抗寒性是保證冬油菜安全越冬和獲得高產穩產的先決條件[15]，在田間試驗中越冬率70%是衡量安全越冬的臨界值[16]。品種抗寒性鑒定是選擇強抗寒品種的基礎。本研究條件下，8個引進甘藍型油菜種質資源的抗寒性差異較大，越冬率超過70%的材料有3個，分別是天油14、Elena和Baltia，越冬率分別為93.7%、91.9%和74.7%，三者均可以作為北方甘藍型油菜品種選育的抗寒親本資源；Edita和Santana的越冬率達到65%左右，可以作為抗寒貯備資源進一步馴化選擇。天油2255冬季全部凍死，在河北省石家莊地區自然條件下不能越冬，不適宜種植。根據生長和開花習性，將甘藍型油菜分為春性、冬性和半冬性3種生態型[17]，其中春性油菜因營養體發育較快，綠葉面積高于半冬性[18]，因此不利于越冬。這就提示我們，在引種過程中要明確品種的冬春性，以提高篩選效率。

高產是生產的必然需求，也是育種者的永恒追求。沒有一定的產量水平，品種推廣就沒有意義。7個正常返青甘藍型冬油菜種質資源的子粒產量存在較大差異，其中Elena、Santana、Mickey和天油14號的子粒產量＞CK，增產率分別為25.0%、16.9%、14.4%和5.6%。但從越冬率和子粒產量2個方面看，越冬率與子粒產量并不完全呈正相關，越冬率最高（93.7%）的天油14號僅較CK增產5.6%，而越冬率只有44.5%的Mickey較CK增產幅度達到14.4%，這可能與材料的分枝習性和結莢特性有關。Mickey越冬率較低，可能使得其單株生長空間變大，單產較高，最終呈現群體產量較高的現象。合理的種植密度、施肥和灌溉，有助于充分發揮品種的生產潛力，提高產量。前人研究表明，不同地區、不同品種獲得高產的播種密度相差懸殊，如，湖南瀏陽地區播種灃油737與河南原陽地區播種豐油10號達到最高產量時的播種密度相差18萬株/hm2[19，20]。在肥料方面，增施氮肥至180 kg/hm2可以延長油菜花期，還可顯著增加油菜的分枝數和單株角果數，提高子粒產量[19，21]。我國北方地區干旱缺水，種植油菜時采用微噴和覆膜方式可有效提高水分利用效率和產量[22～24]。

本研究條件下，以當地主栽白菜型油菜品種天油1358為CK，對8個引進甘藍型冬油菜種質資源的主要生育期、越冬率和子粒產量進行了比較，結果顯示，Elena成熟期較早、抗寒性好，具有較高的產量潛力，是北方耐寒、早熟、高產甘藍型冬油菜品種選育的優質資源；天油14號成熟期早、抗寒性好，是耐寒、早熟甘藍型冬油菜品種選育的優質資源；Santana在抗寒性和產量潛力方面也具有較好優勢；Mickey在越冬率較低的情況下獲得了較高產量，可以在分枝習性和結莢特性上加以利用。