油莎豆新品種長粒型中油莎3 號及圓粒型中油莎4 號的選育

曾 柳 史瑞峨 李振杰 付桂萍 盛祥參 史天午 鄒錫玲

（1 中國農業科學院油料作物研究所/農業農村部油料作物生物學與遺傳育種重點實驗室，湖北武漢430062；2 中源浩豐農業科技秦皇島有限公司，河北秦皇島066000）

2021 年度我國植物油消費量增長至4254.5 萬t，國產油料榨油量1224.8 萬t，自給率僅為29.0%[1]，遠低于食用油自給率警戒線50%。保障我國食用植物油的有效供給是關系到國家安全的重大問題。我國存量耕地多處于高強度利用狀態，利用邊際土地來種植油料作物補充國產優質油源成為緩解矛盾的一個重要方向。我國邊際土地主要集中在三北地區，荒漠化土地面積占全國荒漠化土地面積的55%以上，其特點是土壤障礙強烈（如土層淺薄、鹽分含量高、酸堿性強、風蝕水蝕嚴重、極度干旱等），治理難度大，但潛在的產能提升空間大[2]。2022 年中央一號文件明確提出“持續推動由主要治理鹽堿地適應作物向更多選育耐鹽堿植物適應鹽堿地轉變”。種植合適的抗逆油料作物，是利用邊際土地的必要條件。

油莎豆富含油脂，是榨取高端食用植物油的重要原料。良種油莎豆畝產干豆可達500kg，含油量20%～25%，畝產油量120kg 以上，是一種集糧、油、牧、飼于一體的新興綠色經濟作物，適應性廣，耐鹽堿、耐貧瘠、耐干旱、耐風沙，適合沙化、鹽堿等邊際土地種植，屬于新型油料原料、新型飼料原料、新型釀酒原料[3-4]。它不與主糧爭地、不與農民爭利，具有顯著的保障國家糧油戰略安全、全產業鏈增收富農以及促進綠色生態和諧發展的綜合價值。2016 年農業部提出“在生態脆弱區，積極發展耐鹽耐旱的飼油兼用油莎豆等沙生植物”；2020 年中央一號文件提出“以北方農牧交錯帶為重點擴大糧改飼規模，推廣種養結合模式”。2021 年農業農村部制定《“十四五”全國種植業發展規劃》（農農發〔2021〕11 號），明確將油莎豆納入擴大油料生產任務目標，提出“到2025 年，面積穩定在20 萬畝左右。利用現代育種技術，選育推廣高產、高出油率、易采收新品種”，將油莎豆作為替代進口大豆、補充國產優質油源的特色油料作物。

我國現有油莎豆品種不足以支撐邊際土地的改良和生態利用，針對該問題，通過測定本課題組前期收集的油莎豆品種的含油量等重要性狀，結合田間性狀表現和產量測定結果，選定長粒型2015003 和圓粒型2015018 進行化學誘變，2016-2018 年通過定向選擇含油量與產量2 個目標性狀，在田間連續選擇優異株系（M1～M5），在2019 年形成M6穩定的優良株系。通過2021-2022 年2 年多點重復種植，篩選出含油量高、產量好、抗逆性強的油莎豆長粒型品種中油莎3 號和圓粒型品種中油莎4 號，其產量在貧瘠、鹽堿等邊際土地具有明顯優勢。2022 年通過中國作物學會油料作物專業委員會組織的品種認定。

1 選育過程

1.1親本選擇通過測定本課題組收集的油莎豆品種的含油量、脂肪酸等品質性狀，發掘出含油量大于25%的油莎豆品種2 份，分別為長粒型2015003和圓粒型2015018。

1.2誘變處理結合田間性狀表現和產量測定結果，選定長粒型2015003 和圓粒型2015018 進行化學誘變，選取籽粒飽滿均勻的油莎豆種子，每500 粒種子為一組，選擇0.6%的EMS 磷酸鈉誘變液進行誘變處理，處理結束后按穴播種，收獲時按穴收獲，對籽粒進行性狀考察，挑選長勢良好的株系進行含油量測定。M1～M5（2016-2018 年）田間連續選擇優異株系，在M6（2019 年）形成穩定的優良株系，用于下一步區域試驗。

1.3區域試驗2021-2022 年對M6優異株系和本課題組保存的材料分別在內蒙古自治區巴彥淖爾市、湖北省浠水縣、寧夏自治區鹽池縣、河北省灤縣、遼寧省彰武縣及綏中縣試驗基地進行比較試驗。選擇飽滿無霉變、無蟲傷鼠咬、大小一致的塊莖作種。播種前將種子晾曬1d，儲藏7d 后浸種2d，再用稻草包裹種子后，蓋上薄膜置于陽光下催芽4d，催芽期間每天澆水1～2 次，保持種子濕潤。種子露白后進行人工播種，一穴2 粒。試驗采用單因素隨機區組排列，每個材料3 次重復，試驗種植株行距為30cm×25cm，小區面積為20m2，共54 個小區。收獲期按小區收獲測產及考察相關性狀。

2 品種表現

2.1品比產量結果2021 年和2022 年對從M6中選出的優異株系分別在內蒙古自治區巴彥淖爾市、湖北省浠水縣、寧夏自治區鹽池縣、河北省灤縣、遼寧省彰武縣及綏中縣試驗基地進行品種比較試驗，測產結果具體見表1 和表2。

表1 2021-2022 年參試材料鮮重產量測定 （kg/667m2）

表2 2021-2022 年參試材料干重產量測定 （kg/667m2）

2021 年產量結果表明：油莎豆新品種中油莎3號每667m2平均鮮重為941.7kg，油莎豆新品種中油莎4 號平均鮮重為947.8kg，按35%含水量計，折合中油莎3 號平均干重為612.1kg，中油莎4 號平均干重為616.1kg。參加試驗的17 個材料每667m2鮮重產量均值為735.8kg（折合干重478.3kg），以產量均值作為對照，中油莎3 號增產幅度為28.0%，中油莎4 號增產幅度為28.8%。

2022 年產量結果表明：油莎豆新品種中油莎3號每667m2平均鮮重為979.2kg，油莎豆新品種中油莎4 號平均鮮重為961.2kg，按35%含水量計，折合中油莎3 號平均干重為636.5kg，中油莎4 號平均干重為624.8kg。參加試驗的17 個材料每667m2平均產量均值為716.4kg（折合干重465.7kg），以產量均值作為對照，中油莎3 號增產幅度為36.7%，中油莎4 號增產幅度為34.2%。

綜合2 年平均結果，油莎豆新品種中油莎3 號每667m2平均鮮重為957.8kg，油莎豆新品種中油莎4 號平均鮮重為953.5kg，按35%含水率計，折合中油莎3 號平均干重為622.6kg，中油莎4 號平均干重為619.8kg。參加試驗的17 個材料每667m2產量均值為727.5kg（折合干重472.9kg），以產量均值作為對照，中油莎3 號增產幅度為31.7%，中油莎4號增產幅度為31.1%。

2.2品比品質性狀結果

2.2.1含油量測定結果含油量測定委托農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心進行檢測，分析方法參照NY/T 1285—2007《油料種籽含油量測定 殘余法》，結果如表3 所示。

表3 2021-2022 年參試材料含油量測定 （%）

2021 年含油量測定結果：參試材料在寧夏自治區鹽池縣的含油量介于21.3%～27.7%，均值為25.0%，其中中油莎3 號含油量為26.0%，比均值高1 個百分點，中油莎4 號含油量為25.8%，比均值高0.8 個百分點；在遼寧省彰武縣的含油量介于25.3%～28.8%，均值為27.1%，其中中油莎3 號含油量為28.6%，比均值高1.5 個百分點，中油莎4 號含油量為27.7%，比均值高0.6 個百分點；在內蒙古自治區巴彥淖爾市的含油量介于23.4%～29.3%，均值為26.9%，其中中油莎3 號含油量為27.6%，比均值高0.7 個百分點，中油莎4 號含油量為26.3%，比均值低0.6 個百分點；在湖北省浠水縣的含油量介于22.5%～27.4%，均值為24.6%，其中中油莎3 號含油量為25.6%，比均值高1.0 個百分點，中油莎4 號含油量為26.9%，比均值高2.3 個百分點。

2022 年含油量測定結果：參試材料在遼寧省綏中縣的含油量介于26.4%～30.2%，均值為28.2%，其中中油莎3 號含油量為28.6%，比均值高0.4 個百分點，中油莎4 號含油量為29.1%，比均值高0.9 個百分點；在河北省灤縣的含油量介于21.2%～29.8%，均值為26.0%，其中中油莎3 號含油量為25.2%，比均值低0.8 個百分點，中油莎4 號含油量為29.8%，比均值高3.8 個百分點；在湖北省浠水縣的含油量介于21.1%～26.7%，均值為23.8%，其中中油莎3 號含油量為25.6%，比均值高1.8 個百分點，中油莎4號含油量為26.0%，比均值高2.2 個百分點。

綜合2 年平均結果，17 個參試材料在2 年7 點的平均含油量為25.9%，中油莎3 號平均含油量為26.7%，比均值高0.8 個百分點，中油莎4 號平均含油量為27.4%，比均值高1.5 個百分點。

2.2.2脂肪酸成分測定參試材料2021-2022 年混合進行脂肪酸成分測定，委托農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心進行檢測，測定結果如表4 所示。參試材料油酸含量介于68.67%～72.43%，均值為71.23%，其中中油莎3 號含量為69.10%，中油莎4 號含量為72.40%；亞油酸含量介于9.74%～11.85%，均值為10.46%，其中中油莎3 號含量為11.51%，中油莎4 號含量為9.74%；亞麻酸含量介于0.18%～0.29%，均值為0.22%，其中中油莎3 號含量為0.25%，中油莎4 號含量為0.19%；棕櫚酸含量介于12.67%～14.17%，均值為13.17%，其中中油莎3 號含量為14.17%，中油莎4 號含量為12.67%。

表4 2021-2022 年參試材料脂肪酸成分測定 （%）

3 試驗基地土質情況及播收情況分析

2021-2022 年涉及到的試驗基地共7 處，對其15～30cm 耕層進行了相關指標測定，結果如表5 所示。1 號、3 號基地屬于輕度鹽化強堿性地；2 號、4 號、6 號基地屬于非鹽化中性地；5 號基地屬于非鹽化酸性地；7 號基地屬于非鹽化堿性地。按照植物可吸收的N、P、K 水平分類，在堿解氮方面，1處基地為極低水平，5 處基地為低水平，1 處基地為中等水平；在速效磷方面，7 處基地均在中等水平以上；在速效鉀方面，1 處基地為極低水平，2 處基地為中等水平，2 處基地為中上水平，2 處基地為高水平。播種和收獲日期如表6 所示，生育期介于101～138d之間，平均生育期123.7d。

表5 試驗基地土質情況分析

表6 播種及收獲期

4 品種特征特性

中油莎3 號具有產量高、抗性強等優異特點，地上部莖葉高約為65.84cm，塊莖分蘗性強，單株分蘗數為122 個，每穴生產種子276.6 粒，種子為黃褐色、長粒型，百粒重為50.3g。該品種2021 年測產每667m2平均鮮重為941.7kg，比平均對照增產28.0%，2022 年測產平均鮮重為979.2kg，比平均對照增產36.7%，2021-2022 年2 年平均鮮重為957.8kg，比平均對照增產31.7%。經農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心檢測，該品種含油量為26.7%，油酸含量69.10%，亞油酸含量11.51%。

中油莎4 號具有產量高、粒型大、抗性強等優異特點，地上部莖葉高約為79.5cm，單株分蘗數為88.45 個，每穴生產種子273.9 粒，種子為圓粒型，百粒重為85.69g。該品種2021 年測產每667m2平均鮮重為947.8kg，比平均對照增產28.8%，2022 年測產平均鮮重為961.2kg，比平均對照增產34.2%，2021-2022 年2 年平均鮮重為953.5kg，比平均對照增產31.1%。經農業農村部油料及制品質量監督檢驗測試中心檢測，該品種含油量為27.4%，油酸含量72.40%，亞油酸含量9.74%。

5 選育體會

雖然油莎豆相較于其他作物而言抗逆性較好，但是在不同的材料之間有明顯的區別。本文選擇的7 個試驗點的土壤條件均不太優越，參加區域試驗的17 個材料在2 年7 點的產量表現有顯著的差異。例如2021 年P-7 在巴彥淖爾每667m2干重產量是800.5kg，但是2022 年在綏中的產量僅為274.6kg，雖然P-7 在巴彥淖爾產量較高，但是在綏中地區產量偏低，在不同的種植環境下產量變化幅度巨大，像這樣的材料只能適宜某個特定區域種植，而不適合進行多區域推廣種植，在生產中需要慎重選擇。寧夏鹽池地塊屬于輕度鹽化強堿性貧瘠地，2021 年P-13每667m2干重產量僅為208.2kg，而中油莎3 號產量為410.4kg，中油莎4 號產量為519.9kg，分別是P-13產量的近2 倍及2.5 倍。在同一種植條件下由于品種的區別形成了巨大的產量差異，這充分說明了在一些土壤條件比較差的地區種植油莎豆，選育和推廣種植適應性好的品種具有重要意義。