摘要:華星1號是根據主要優良性狀互補的雜交育種親本選配原則,以法國引進的纖維含量高的品種Diane為母本,以高產、抗倒伏的品系G070為父本雜交選育而成的纖維亞麻品種,2022年8月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD亞麻(胡麻)(2022)430004,適宜在我國亞麻主產區種植。對華星1號的選育過程、特征特性、產量表現、種子繁育、栽培技術要點等進行總結,以促進該品種的應用和推廣。
關鍵詞:纖維亞麻;華星1號;選育
Breeding of a Fiber Flax Variety Huaxing No. 1
WANG Yufu1,QIU Caisheng1,ZHU Xuan2,LONG Songhua1,KANG Qinghua3,
CHEN Xiaoyan2,GUO Yuan1,QIU Huajiao1,HAO Dongmei1,ZHAO Xinlin1,
WU Zhimin1,ZHONG Guoqian1,FAN Zhifang1
(1Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205;2Dali Bai Autonomous Prefecture Agricultural Science Promotion and Research Institute,Dali 671005;3Institute of Industrial Crops,
Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150086)
亞麻(Linum usitatissimum L.)是我國的主要纖維及油料作物,其纖維具有吸濕、散熱、透氣、防靜電、抗紫外線、阻燃、抗過敏等優良特性,主要用于紡織服裝。亞麻是一種天然存在且廣泛可得的纖維,其機械性能優于許多其他天然纖維,是支持環保型生物基復合材料的合適原料[1]。隨著亞麻纖維需求量的進一步增加,近年來對于亞麻纖維復合材料的研究與應用蓬勃發展[2-4]。但目前,在通過農業農村部登記的103個亞麻品種中,僅有37個纖維亞麻品種,品種較為缺乏。為此,中國農業科學院麻類研究所聯合大理白族自治州農業科學推廣研究院、黑龍江省農業科學院經濟作物研究所在湖南、云南、黑龍江等地開展了纖維亞麻新品種選育工作,選育出優良品系2007014-07-04-09,該品系于2022年8月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD亞麻(胡麻)(2022)430004,命名為華星1號。
1 選育過程
2003年以俄羅斯引進的抗倒伏種質Ленок為母本,以法國引進的種子、纖維雙高產種質Pinkax為父本雜交,當年冬季在云南加代,2003-
2006年以纖維、種子高產為主要目標,并兼顧抗倒伏、出麻率等性狀連續進行單株選擇,選育出優系0325-5-29-9-18。該品系于2007年進入高產品系鑒定(編號G070),鑒定結果顯示其纖維、種子均增產明顯,種子產量尤為突出,并且抗倒伏能力強,使高產與抗倒伏性得到了有效結合。
為了選育出高產、高纖維亞麻新品種,根據優勢互補的親本選配原則,2007年冬季在云南以法國引進的高纖維亞麻品種Diane為母本,以高產、抗倒伏的G070為父本進行了雜交,組合編號2007014。2008年將該組合加代繁殖。2009-2012年F2~F5連續4代進行混合選擇,由于株高、工藝長度、千粒重、生育日數的遺傳力高[5],低世代重點對這4個性狀進行了選擇。2013-2015年連續3代進行單株系統選擇,在對上述4個性狀繼續選擇的同時,對出麻率、抗倒伏性、單株莖重、單株粒重等遺傳力低的性狀進行了重點選擇。于2016年F9選育出優良品系 2007014-07-04-09。2017-2018年在云南大理進行2年鑒定試驗,實現了高纖維與高產的聚合,并兼具一定的抗倒伏性。2019-2020年在黑龍江進行區域試驗及生產試驗,同時進行DUS 測試。2022年8月通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD亞麻(胡麻)(2022)430004,命名為華星1號。
2 品種特征特性
2.1 農藝性狀 華星1號株高85.2cm,工藝長度71.6cm,單株分枝數3個,單株分莖數1個,單株蒴果數5個,蒴果中等大小,每果粒數9粒,單株粒重0.25g,千粒重5g,生育期91d,屬于中熟品種。
2.2 植物學性狀 華星1號花冠紫紅色,花中等大小,花藥藍色,花絲淺藍色,花柱藍色,花瓣相對位置分離,萼片斑點數量少;蒴果無隔膜纖毛,種皮
褐色。
2.3 抗性及纖維強度 經田間鑒定,華星1號中抗枯萎病,枯萎病發病率為9.6%;高抗立枯病,立枯病發病率為4.7%。經農業農村部麻類產品質量監督檢驗測試中心測試,其纖維強度達到282.6N。
3 產量表現
3.1 鑒定試驗 2017-2018年在云南大理進行2年鑒定試驗,華星1號每hm2原莖平均產量6177.0kg,比對照中亞麻2號增產13.5%;纖維產量1087.5kg,比對照中亞麻2號增產21.3%;出麻率24.0%,比對照中亞麻2號高1.1個百分點,且抗倒伏能力強。
3.2 區域試驗 2019-2020年在黑龍江省哈爾濱、孫吳、蘭西、黑河、克山等地進行2年區域試驗,華星1號每hm2原莖、纖維、種子平均產量分別為4969.5kg、1225.4kg、1225.2kg,分別比對照中亞麻2號增產12.3%、14.6%和10.0%,其中原莖、纖維均增產10.0%以上;出麻率31.1%,比對照中亞麻2號高1.1個百分點。
3.3 生產試驗 2020年在黑龍江省哈爾濱、孫吳、蘭西、黑河等地進行生產試驗。華星1號每hm2原莖、纖維、種子平均產量分別為4927.1kg、1224.4kg、796.2kg,分別比對照中亞麻2號增產10.7%、15.3%和6.2%,其中原莖、纖維均增產10.0%以上;出麻率31.1%,比對照中亞麻2號高1.1個百分點。
4 種子繁育
4.1 原種生產 原種生產除了可以利用原原種直接生產外,還可根據生產需要采用“三圃法”提純復壯,即單株選擇圃、株行鑒定圃和混系繁殖圃。單株選擇圃 從原原種或原種田選擇單株,按華星1號的特征選擇生育期、株高、花序、花色、蒴果等性狀一致的單株。根據需要確定選擇株數,室內考種對初選單株進行復選,復選保留70%的初選單株,單株脫粒、單裝保存。株行鑒定圃 將上年入選單株每株種成1行,按順序排列,行長1m,行距15~20cm,均勻條播。開花期拔出異花株行。工藝成熟期按品種特征特性嚴格選擇,一般入選70%的株行,淘汰30%的株行。完熟期開始收獲。混系繁殖圃 將從株行鑒定圃入選株行混合收獲的種子,在優良的栽培條件下以30kg/hm2播量高倍繁殖,要求隔離種植,開花期和收獲前嚴格去雜去劣。完熟期開始收獲,種子翌年入原種田。混系繁殖圃用于原種一代加速繁殖,播量40~50kg/hm2;用于原種二代擴大繁殖,播量60~70kg/hm2。原種一代采用30~45cm雙行條播,原種二代采用15cm條播。
4.2 生產用種 生產用種利用原種二代繁殖,播量70~80kg/hm2,采用15cm行距重復播。土壤墑情良好時適宜淺播,一般播深2~3cm,分別在播前和播后鎮壓1次可保證出苗快,苗齊、苗壯,病害輕。播前用0.3%的炭疽福美進行藥劑拌種,能防治立枯病及炭疽病。
亞麻種子田在綠熟期用0.2%~0.3%磷酸二氫鉀水溶液噴施0.75kg/hm2,可提高種子產量。種子繁育過程中要做到“一地一種”,收獲、清選、儲存的機械設備在使用過程中要嚴格清理、防止混雜。
5 栽培技術要點
5.1 播期與選地 華星1號可在黑龍江、新疆、甘肅、寧夏、云南、河北等地亞麻產區種植。黑龍江、河北亞麻產區可在4月10日至5月10日播種;新疆、甘肅、寧夏可在3月20日至4月10日播種;云南可在9月15日至10月30日播種。選擇地勢平坦、排水良好的田地,肥力喜中等偏上,不宜在排水不良的低洼地種植。不宜連作,應輪作,前茬可選擇玉米、大豆、小麥等作物。
5.2 播量與播法 在北方種植可平作條播,播種行距為15cm,覆土深度為1~3cm,每hm2播種量為120kg。在云南種植可間隔2~3m開廂溝用于灌水,在廂面上平播。亞麻播前用0.3%的炭疽福美或70%多菌靈或70%甲基托布津進行藥劑拌種,可預防苗期病害。
5.3 施肥 根據土壤肥力具體情況適當施肥,通常每hm2施用磷酸二銨150~225kg、磷酸二氫鉀75~150kg。
5.4 除草 苗高5~10cm時使用化學藥劑除草。對蒼耳、莧菜、刺菜、灰菜等雙子葉雜草,每hm2可用56%二甲四氯鈉粉劑750~900g防除;對稗草、狗尾草、糜子、野燕麥等單子葉雜草,可用10.8%高效蓋草能乳油900~1000mL或10%精喹禾靈乳油1000~1200mL防除。
5.5 收獲 適時收獲是保證豐產豐收和提高纖維品質的關鍵。在亞麻成熟過程中應經常觀察,根據莖、葉、蒴果的變化準確掌握亞麻的工藝成熟期,做到適時收獲。亞麻工藝成熟期的主要特征:一是有1/3的亞麻蒴果變成黃色或黃褐色;二是麻莖下部有1/3變為黃色;三是麻莖下部葉片有1/3脫落。
參考文獻
[1] Periasamy D,Prakalathan K,Manoharan B, Kumar M S,Krishnasamy S,Dhandapani A,Thiagamani S M K,Rajini N,Ismail S O,Ilyas R A,Natarajan V.Examining the performance of eco?friendly fax fiber composites:mechanical,thermal and durability properties—review.Biomass Conversion and Biorefnery.https://doi.org/10.1007/s13399-024-06039-6
[2] Sumesh K R,Ajithram A,Sivasubramanian P,Kavimani V.Mechanical properties of ramie/fax hybrid natural fber composites under diferent conditions.Biomass Conversion and Biorefnery,2024,14:29579–29590
[3] Venkatesh R.Effect of boron carbide filler on the mechanical properties of flax fiber reinforced epoxy composites.Interactions,2024,245:368
[4] Reddy B M,Reddy B C M,Kumar A K,Kumar G S,Reddy R M,Sankaraiah G.Mechanical and water absorption characterization of Jute/Flax/Polyester hybrid composite for indoor and outdoor applications.Journal of Polymer Research,2024,31:351
[5] 王玉富,顏忠峰,陸穎,喬廣君,王殿奎,吳廣文,范娟,劉恩貴,王彥華.亞麻主要數量性狀的遺傳研究.中國麻作,1991(1):4-6
(收稿日期:2024-12-12)