春油菜區Pol CMS 油菜雜交制種技術

范連益 汪丁兵 惠榮奎 張明洋

（1 湖南省作物研究所，長沙 410125；2 湖南省古丈縣農業農村局，古丈 416399；3 湖南康源裕隆農業科技有限公司，長沙 410125）

油菜的雜種優勢強，雜交種增產效果顯著（10%～30%），種子繁殖系數高，生產成本相對較低，是我國繼雜交水稻之后雜種優勢利用發展最快的大宗作物。據朱吉風等[1]統計，2001-2017 年審定的244 個油菜品種中，常規品種僅為40 個，雜交種占比83.6%；何平等[2]報道，2017-2020 年我國登記的油菜品種1074 個，其中常規品種143 個，雜交種占比86.7%。可見雜種優勢利用是當前我國油菜品種選育與應用的主體方向，雜交油菜的推廣應用，促進了我國油菜單產的提升、面積的擴大和總產的迅速增加，產生了巨大的經濟、社會效益。

我國的雜交油菜研究一直處于國際先進水平[3]，雜種優勢利用途徑較多，有利用細胞質雄性不育、細胞核雄性不育、溫光敏雄性不育、自交不親和、化學殺雄等諸多方法。育種成效最為顯著的是細胞質雄性不育，其中，由華中農業大學發現（1972 年）、湖南省作物研究所（1976 年）實現三系配套的油菜波里馬細胞質雄性不育（PolCMS）被國際上公認為“第一個有實用價值的油菜CMS 類型”。目前我國三系油菜雜交種中仍有60%以上是Pol CMS 雜種。湖南省作物研究所利用Pol CMS 系統選育了灃油系列品種30 余個，其中灃油737 在全國14 個省（市）大規模推廣應用，表現豐產穩產且適機性良好，自2014 年起至今，近十年來一直為全國單一品種年推廣面積最大的品種（全國農技推廣中心統計），豐油730 等品種也多次入圍全國油菜品種年度推廣面積前十之列。

波里馬細胞質雄性不育（Pol CMS）系統對我國油菜雜種優勢利用起到了無可替代的作用，但該系統應用中也存在著一個不容忽視的問題，其在雜交制種過程中，不育系在花芽分化階段受低溫影響產生微量花粉，自交結實造成雜交種子純度下降。雜交制種過程中因不育系溫敏或非恢復系花粉污染形成的不育株，不僅影響雜交種子質量，同時也限制了油菜品種雜種優勢的發揮與高產的獲得。李冬肖等[4]研究表明，雜交種純度每下降1%，雜交油菜的產量下降0.2%～0.4%。曾章麗等[5]研究發現，種子純度每降低1%，油菜產量下降0.5%左右，當種子純度為90%時，減產幅度在5%以上。在水稻、玉米等作物雜交種純度對產量的影響程度研究上也發現，雜交種純度與產量二者存在顯著的線性關系[6-7]。針對Pol CMS 三系雜交油菜制種中存在的這一問題，湖南省作物研究所進行了大量的雜交制種技術研究，采取“南繁北制”技術，將雜交制種基地移至青海、甘肅等春油菜產區，成功破解了Pol CMS 不育系低溫微粉影響雜交種子純度這一產業制約瓶頸，將F1雜種純度質量提升到了90%～95%以上，遠優于國家油菜雜交種種子純度質量標準，為品種產量優勢的發揮奠定了基礎。現將Pol CMS 系統品種在春油菜產區雜交制種技術要點總結如下以供參考。

1 制種基地選擇與隔離條件

1.1 基地選擇制種區應地勢開闊，地形平坦，交通便利，方便管理。制種地塊應做到規整，集中連片，排灌方便，肥力中上。嚴禁選擇重茬田或倒茬年限不夠的田塊用于制種，制種田應至少2～3 年內未種植過油菜或其他十字花科作物。

在甘肅民樂和青海海東、貴德等地，當年供種適宜制種區域海拔2000～2200m。當海拔升高至2400m 以上時，油菜收獲期將延遲至9 月上旬，會影響當年對南方地區供種；海拔3000m 以上地區，甘藍型油菜難以正常成熟；海拔低于2000m 以下時，花期高溫與空氣干燥等因素影響油菜授粉受精，部分不育系甚至出現閉蕾等現象，導致制種產量下降；海拔低于1900m 時，對制種產量影響更大。因此，雜交制種基地的選擇除考慮海拔高度外，還需結合考慮當地的氣候條件、油菜花期溫度、空氣濕度等，以達到高質、高產、高效。

1.2 隔離條件制種區周邊具備空間隔離或自然隔離條件。空間隔離距離1500m 以上，隔離區內可種植小麥等非十字花科作物，也可種植制種父本。

2 整地與播種

2.1 田塊耕整根據制種區灌溉條件（冬水、春水）及油菜播種方式（頂凌播種、覆膜栽培），在土壤封凍前或土壤解凍后及時耕整，使土壤達到深、細、碎、平、凈，墑情適宜、上虛下實的待播狀態，以利蓄水保墑。

2.2 規范播種

2.2.1 播期春播制種播種期確定的主要考量因素是出苗期溫度（凍害）及土壤墑情（灌溉條件）。據研究，在墑情適宜的條件下，油菜種子萌發最低溫度約3～4℃，播種至出苗天數（Y）與出苗期日均溫（X）的關系為Y=74.1/（X-1.4）[8]。春油菜產區地域環境較復雜，海拔高度、氣候條件不一，應綜合當地氣溫、土壤墑情、灌溉條件、歷年倒春寒發生情況等決定播種期。相對于種子萌動階段和真葉期，油菜子葉期對低溫的耐受性相對較差，因此，應結合天氣預報與當地歷年倒春寒發生規律，將子葉展開期與當地晚霜頻發期、低溫寒潮期盡量錯開，避免菜苗受凍。

播種稍晚雖然降低了油菜苗期凍害的風險，但會影響油菜種子收獲時期（前期葉片相差1 片，后期花期相差5d 左右），且油菜花莢期易受高溫影響，結實差，產量下降嚴重。因此，決定制種播種期需平衡考慮前期低溫對菜苗的凍害與后期高溫對結實影響兩大因素。為保障當年供種需求，在適宜播種期內應盡早播種，以利菜苗生長發育，提高制種產量。播期過晚有可能遭遇秋季早霜危害，影響油菜成熟度，需采取一定的技術措施促其發育與成熟，如慎用氮肥，避免油菜貪青晚熟；花角期噴施0.2%的磷酸二氫鉀溶液，促進籽粒灌漿成熟；父本終花后及時割除，增加母本通風透光量等。

青海頂凌播種區一般2 月中下旬至3 月上旬播種，此時土壤夜凍晝消，土表解凍深度3～4cm。甘肅民樂等覆膜播種區一般4 月上中旬播種。同一制種區內播期盡量保持相近，以確保區域內的油菜生長發育相對一致，方便后期田間管理及除雜、收獲等工作。

2.2.2 播種非覆膜制種區采用7 行小麥播種機經調節后播種油菜，每幅播種1 行父本、3 行母本，行比2∶6，等行距播種，行距30cm；覆膜制種區采用小粒穴播機膜上播種，父母本行比2∶4 或2∶6，等行距或寬窄行播種，寬窄行方式下，父母本間行距40cm，母本間及父本間行距20～25cm。為降低自生苗與雜草對制種的影響，推薦覆膜栽培；播種深度2～3cm；播種行向宜與油菜花期當地主要風向垂直；播種機行走時播行要直，下籽均勻；田頭播種到位，不橫竄，不轉圈，嚴防父母本混雜。參照當地油菜播種密度，防止密度過大引起倒伏，根據預設密度調節播種機播種量，以播量調控密度。一般每667m2用種量為父本100g、母本200g，留苗2 萬株左右，其中父本0.5 萬～0.6 萬株，母本1.5 萬～2.0 萬株，肥力高、灌溉方便的田塊稍稀，肥力差、灌溉困難的田塊可稍密。在父本行頭播種少量蠶豆、玉米、麻子等高稈作物作為標記，以利后期母本化殺控粉時不串行、不錯行，以及除雜、割父本時能準確識別父本行。

3 肥水管理

3.1 水分管理土壤墑情是影響春油菜產區播種出苗以及菜苗生長發育的主要因素之一。一般來說，冬水田由于冬前泡水充足，春季翻耕后直接播種，土壤墑情及出苗效果均較好，不會因春季無水灌溉或等水灌溉而耽誤最佳播種出苗時期，但冬水田由于受整地不平以及冬季大風、干燥等因素影響，常導致局地土壤墑情不勻，從而影響出苗的整齊度。青海的頂凌播種區一般采用灌冬水的方式。

冬泡但墑情不足的田塊和春水田在播種后灌溉及時且水分充足，有利于一播全苗且出苗整齊一致，但存在著灌溉后地溫下降，延遲出苗期，或播種后因無水或等水灌溉而影響出苗等問題。油菜現蕾抽薹期、花莢期等需水關鍵期需及時灌溉。目前，甘肅民樂等地已由政府投資修建了水肥一體化灌溉設施，對該地區農作物需水及節水工作起到了極大的支撐保障作用。

3.2 施肥一般土壤每667m2施純氮10～12kg、五氧化二磷5～6kg、氧化鉀4～6kg。可直接使用油菜專用復合肥、氮素含量相對較高的含硫三元復合肥或氮、磷、鉀單質化肥按一定配比混合肥。西北春油菜產區土壤中硼含量較高，基肥可不施硼肥，但干旱可能導致油菜對硼吸收不良而影響產量，因此推薦在油菜薹花期每667m2噴施0.1%～0.2%的硼砂水溶液40～50kg。全部肥料可作基肥一次性施入，也可將磷鉀肥作為基肥一次性施入，氮肥70%作基肥，30%作蕾薹肥施用；底肥每667m2施腐熟有機肥或土雜肥1500～2000kg，與化肥拌勻后在土壤耕整前施于土面，隨土壤耕整翻入土中；蕾薹肥結合降雨或灌溉施尿素7kg 左右。

4 病蟲草害防治

4.1 蟲害防治春油菜產區油菜蟲害以三甲（跳甲、莖象甲、露尾甲）、油菜角野螟（茴香薄翅野螟）、蚜蟲、菜青蟲等鱗翅目昆蟲的幼蟲為主，防治方法如下。

4.1.1 播前土壤處理播種前每667m2用5%辛硫磷顆粒劑、5%毒·辛顆粒劑或3%毒死蜱顆粒劑2～3kg 兌細沙土30kg，配成毒土后撒于土表，結合播前整地耙耱混入土中。

4.1.2 藥劑拌種油菜種子用噻蟲嗪（銳勝）濕拌種劑拌種，晾干后播種。

4.1.3 藥劑防治跳甲 可選用辛硫磷、溴氰菊酯或菊馬等噴霧防治，噴霧時注意從田塊周邊到內部噴灑，避免成蟲逃逸。莖象甲 在成蟲產卵前（油菜抽薹前），選用銳勝可溶性粉劑、樂斯本乳油、康寬、敵敵畏乳劑、銳勁特懸浮劑等農藥噴霧防治。也可在莖象甲成蟲出土時（油菜抽薹前）灌水，使大量成蟲被泥漿或水淹致死。露尾甲 花蕾期發現有露尾甲為害時，用敵敵畏乳油、氯氰菊酯、樂斯本等噴霧防治。油菜角野螟 播種前結合土壤耙耱和地下害蟲防治，殺滅土壤中的越冬蟲繭。在成蟲羽化期，可在田邊草叢根處投放殺蟲顆粒劑或噴霧高濃度的農藥毒殺成蟲，降低危害。在油菜盛花期至角果形成初期（幼齡幼蟲期），用噻蟲嗪可濕性粉劑或康寬（氯蟲苯甲酰胺）懸浮劑等，于晴天傍晚對油菜田和田間周圍的雜草進行噴霧防治。其他蟲害 蚜蟲、菜青蟲、小菜蛾、夜蛾等可在發現后用菊酯類、有機磷類、阿維菌素等藥劑進行防治。小菜蛾的防治注意交替用藥，以防產生抗藥性。

4.2 病害防治春油菜產區因氣候干燥，病害相對較輕，主要病害有菌核病、病毒病、白銹病等。菌核病的防治可選用咪鮮胺、氟唑菌酰羥胺等藥劑于油菜盛花初期進行防治。田間發現白銹病產生的“龍頭”，需及時剪除并帶出田外銷毀。

4.3 草害防控春油菜區制種田以闊葉雜草為主，苗后除草易導致油菜藥害，故以封閉除草為主。覆膜栽培區土壤耕整完成后，用氟樂靈或仲丁靈封閉，施藥后結合覆膜淺旋混土，覆膜后5d 以上播種；非覆膜栽培區土壤耕整完成后，每667m2用48%的氟樂靈乳油100～150mL 兌水40kg 土表噴霧，并立即淺旋2～5cm 混土，施藥后間隔5d 左右再播種。注意嚴格按照藥劑使用說明要求施用除草劑，不得隨意加大用藥量，施藥后注意間隔時間，以防藥害。

4.4 三噴一防薹花期結合病蟲害防治，每667m2噴施0.2%的硼砂+0.2%的磷酸二氫鉀+2%的尿素及防病治蟲藥混合液40～50kg，可增角、增粒、增粒重。

5 加強父本培管

在制種操作中，父本密度可略稀于母本。在苗期加強對父本的肥水管理，促其旺長、多分枝、長花期、足花粉量，以利提高制種產量。杜絕為了片面追求產量而隨意加大行比或認為父本最終要割除，差一點、少一點無所謂的錯誤做法與觀點，以確保制種產量與質量處于最佳平衡狀態，實現效益的最大化。

6 花期調節

需要調節父母本花期的組合，按播差期父母本分期播種。本著“寧可父等母，不可母等父”的原則，以父本較母本早開花1～2d 為最佳。為保障母本花期與父本花期完全重疊，還可將2 行父本分2 期播種，2 期間隔5～7d。對于冬泡田等土壤墑情較好的田塊，父母本錯期播種效果明顯，但對于土壤較干旱，需等播種完畢后統一灌水的田塊（即所謂的“干播濕出”），土壤墑情則成為制約種子出苗的主要因素，錯期播種效果并不理想，需在后期配合實施其他花期調控措施。

密切關注父母本生長發育情況，如存在花期不遇，可在始花前通過打頂方式進行調節。打頂深度視花期相差天數決定，花期相差時間越長，打頂越深，以留下來的側枝上的花蕾大小與另一親本相近為宜。為確保父本花期能良好地覆蓋母本花期，即便父母本花期前期相遇良好，也可對父本進行隔株/隔行打頂，以延長父本整體花期。其他花期調節措施還有對發育較早親本偏施氮肥、根邊深松，以延緩其發育進程，以及采用激素類藥劑進行調節等。南方冬油菜品種在春播區制種，兩親本因對外界環境的適應性表現不同，發育進程與其在南方生長可能存在差異，需經1～2 年的試種后再確定大面積制種技術方案。

7 除雜去劣

除雜去劣是貫穿油菜制種全程的技術措施，也是確保油菜種子質量的關鍵技術環節。在油菜苗期，可結合除草、間苗，將不具備制種親本典型特征特性的雜株、畸形株、病劣株去除。始花至初花階段，組織人力逐行逐株檢查，拔除父母本行中的異型株、自生苗，母本行中的可育株等。角果期根據制種母本角果的典型特征，將異型角果植株清除。在制種田始花前，組織人力對隔離區、制種區內所有除制種親本外的其他十字花科植物全部清理干凈，包括小麥等其他作物田塊內自生的油菜，田間地頭、排水溝邊等區域生長的其他十字花科植物。重茬田塊或倒茬時間不夠的田塊自生苗較多，需在制種親本開花前將自生苗全部清理干凈或將全田油菜粉碎旋耕還田作綠肥。

8 輔助授粉

大面積制種可通過放蜂輔助授粉增加制種產量，但需注意控制蜜蜂數量[9]。據馮俊等[10]報道，長勢中等的田塊，0.33～0.40hm2田配置1 箱強盛蜂群（1 個巢箱，1 個繼箱，15 框足蜂）。安放地點應兼顧隔離需求，置于制種區中央位置，距制種區外圍500m 以上，防止蜜蜂遠距離飛行，采集其他十字花科植物花粉而引起串粉。放蜂一般在隔離環境清理干凈、田間除雜達標、油菜初花后盛花前進行。如開花初期母本存在微粉，需待母本無微粉后再放蜂，轉入的蜂群需關箱凈身5d 左右，讓蜜蜂身上攜帶的非父本花粉喪失活力，蜂群于父本終花前2～3d 及時轉出。隔離帶內不得放置蜂群，隔離區外大田油菜放蜂，需放置在距隔離區遠端邊緣500m 以外。采用無人機輔助授粉能大幅提高授粉效率，無人機飛行高度控制在高于植株0.5m左右。

9 父本割除

在父本終花前1～2d 及時割除父本并移出制種地，以防收獲時父本種子混雜到雜交種內而降低種子質量，同時也有利于母本行的通風透光，降低母本后期病害的發生率，提高制種產量和種子的商品性。也可于油菜種子成熟后分別收獲父母本上的種子，父本種子用于榨油，母本所結種子為雜交種子。

10 適時收獲

種子收獲可采取人工收獲與機械聯合收獲兩種方式。人工收獲 母本75%～80%左右角果變黃時割曬，割倒的油菜有序擺放于田間，經5～7d 后熟與干燥，角果能輕易碾開時脫粒。脫粒在彩條布或油布上進行，禁止在土場上直接進行，以防灰沙影響種子質量。父本與母本同期收割的，由兩批人員分別進行，嚴防混雜。父本割倒后運出田外，拉回場上或統一堆放于非制種田內晾曬，脫粒后作為商品菜籽用于榨油。機械聯合收獲 當角果基本變黃，主枝下部角果枯黃時，使用油菜聯合收割機（或小麥收割機改裝）進行收割。機收時注意調節清選風速與風量，因春油菜產區氣候干燥，油菜收獲期籽粒含水量較低，風速過大易導致種子因碰撞而破損，加大損失率。

11 晾曬與貯存

脫粒后的種子務必及時晾曬至種子含水量9%以下，晾曬時應在水泥地上先墊上彩條布，或厚曬勤翻，防止中午陽光灼傷種子，影響種子發芽率。曬干的種子經精選后封包存貯。注意種子袋內、外標簽的完整性與正確性。晾曬貯存過程中，嚴防與其他品種種子混雜。