林培清,祁建民*,徐建堂,方平平,林荔輝,陶愛芬,吳建梅,池仁漫
(福建農(nóng)林大學(xué)作物遺傳育種與綜合利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州350002)
黃麻(Jute)為椴樹科(Tiliaceae)黃麻屬(Corchorus)韌皮纖維作物,一年生草本。黃麻屬約有40個(gè)種,具有栽培價(jià)值的兩個(gè)種是圓果黃麻和長(zhǎng)果黃麻。中國(guó)栽培黃麻的歷史悠久。早在北宋的《圖經(jīng)本草》(公元1061年)中就已有關(guān)于黃麻形態(tài)特征的描述。世界黃麻的主產(chǎn)國(guó)是印度、孟加拉和中國(guó)。中國(guó)黃麻的主要產(chǎn)區(qū)在長(zhǎng)江以南,以浙江、廣東、臺(tái)灣栽培面積較大。福建、江西、安徽、江蘇、湖南、湖北、四川、廣西等?。ㄗ灾螀^(qū))都有栽培。黃麻是世界上最重要的長(zhǎng)纖維作物之一,其纖維有質(zhì)地柔軟、吸濕性強(qiáng)、透氣性好、抗靜電、抑菌、易降解等優(yōu)良特性,素有“黃金纖維”、“軟質(zhì)纖維”之稱。世界黃、紅麻生產(chǎn)國(guó)一般黃麻種植比重占80%-90%,紅麻種植面積占10%-20%。黃麻纖維品質(zhì)比紅麻優(yōu)良,印度、孟加拉利用黃麻與棉花混紡成高檔的服飾和家居織物用品,成為國(guó)家麻紡產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)支柱,在國(guó)際上獨(dú)占鰲頭。作為我國(guó)主要紡織原料之一的黃麻在我國(guó)有近千年的種植歷史。受化纖與紅麻纖維的沖擊,經(jīng)歷了上世紀(jì)末的低潮之后,隨著黃麻紡織工藝的改進(jìn),新型的黃麻產(chǎn)品如黃麻高支紗線、黃麻與其它纖維混紡的優(yōu)質(zhì)面料等相繼被開發(fā)出來。我國(guó)對(duì)黃麻纖維的需求正在重新擴(kuò)大,據(jù)近年來我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì),每年從國(guó)外進(jìn)口的黃麻纖維在10萬噸以上,并呈上升趨勢(shì)[1]。近年來我國(guó)江蘇紫荊花紡織科技有限公司與東南大學(xué)紡織科技學(xué)院協(xié)作,通過黃麻纖維變性處理研發(fā)出黃麻與棉花混紡成服裝面料[2],使紡織面料原料成本降低20%,提高了麻棉混紡產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因此,選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病黃麻新品種,順應(yīng)人類對(duì)天然纖維日益增加的需求,將有力促進(jìn)和拉動(dòng)優(yōu)質(zhì)黃麻纖維生產(chǎn)的發(fā)展。
1.1 選育目標(biāo)
福建農(nóng)林大學(xué)麻類遺傳育種與綜合利用研究室自20世紀(jì)60年代開始,就開展了以品種間雜交育種為主,結(jié)合其他育種途徑選育黃麻新品種。先后選育出梅峰4號(hào)、閩麻5號(hào)、黃麻179、971、8452等一批優(yōu)良圓果黃麻新品種,在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。近年來對(duì)黃麻纖維進(jìn)行精細(xì)化加工,有效拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,是當(dāng)前綠色環(huán)保型新材料發(fā)展的重要方向。在上個(gè)世紀(jì)80年代,歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家和印度、孟加拉等傳統(tǒng)的黃麻生產(chǎn)國(guó),就開始對(duì)黃麻應(yīng)用在高性能高附加價(jià)值產(chǎn)品領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā),并積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策,促進(jìn)黃麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,取得了一定成績(jī)。因此,我們根據(jù)不同麻區(qū)的耕作制度,氣候條件要求,以及人們對(duì)麻類纖維的需求,進(jìn)一步提高了黃麻優(yōu)良品種的選育要求,確立了以生育期與粵圓5號(hào)相當(dāng)[3],[4],纖維產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗病性強(qiáng)等為育種目標(biāo)。
1.2 技術(shù)路線
在搜集、鑒定與評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外引進(jìn)的黃麻育種材料基礎(chǔ)上,以品種間雜交育種為主,結(jié)合其他育種途徑(如輻射、航天育種等),選育出了纖維產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗逆性強(qiáng)、生育期適中的優(yōu)良黃麻新品種。
1990年以圓果種黃麻梅峰2號(hào)做母本,閩麻5號(hào)為父本雜交,收獲雜交果5個(gè)。1991年春季在福建農(nóng)林大學(xué)科教點(diǎn)種植F1植株80株(每個(gè)雜交果種2行16株),1992年繼續(xù)在科教點(diǎn)種植F2代,從F2開始選擇生長(zhǎng)速度快、植株高大、抗病、梢部較粗的優(yōu)良單株,經(jīng)連續(xù)9年8代系譜選擇,于1999年選出植株高大、莖稈粗壯、梢部較粗的黃麻新品系“99繁-7”(2000-2006年由于麻類試驗(yàn)研究經(jīng)費(fèi)不足,除一些重點(diǎn)研究材料外,其它的黃麻試驗(yàn)材料采取每隔3年小區(qū)種植1次,進(jìn)行繁種保存)。2008-2010年在福建的閩候、福清、莆田等福建農(nóng)林大學(xué)科研基地進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。在3年的品比試驗(yàn)中,“99繁-7”均表現(xiàn)原麻產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng)、群體生長(zhǎng)整齊等特點(diǎn),2010年該品系定名為福黃麻3號(hào),2011年通過福建省農(nóng)作物品種委員會(huì)品種認(rèn)定。
3.1 主要特征特性
福黃麻3號(hào)莖綠色,葉柄、托葉、花萼、蒴果淡紅色,有腋芽,莖稈粗壯,梢部較粗,群體生長(zhǎng)整齊。單葉互生,披針形,旺長(zhǎng)期葉片長(zhǎng)寬為12.8×6.5cm。福黃麻3號(hào)在福建多年多點(diǎn)春季播種的主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)如表1。從表1可以看出,福黃麻3號(hào)的平均株高432.8cm,分枝位高393.7cm,莖粗19.99mm,鮮皮厚1.23mm,單株鮮莖重570.6g,單株鮮皮重261.6g,干皮重51.7g,鮮莖干皮率9.07%,鮮皮曬干率19.79%。
3.2 原麻產(chǎn)量
3.2.1 品比產(chǎn)量
2008年在福建農(nóng)林大學(xué)閩侯白沙教學(xué)基地進(jìn)行小區(qū)黃麻新品系比較試驗(yàn),福黃麻3號(hào)原麻產(chǎn)量7125 kg/hm2,比對(duì)照品種黃麻179增產(chǎn)6.68%;2009年在福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院福州琯口校區(qū)教學(xué)基地進(jìn)行14個(gè)品系2次重復(fù)黃麻新品系比較試驗(yàn),福黃麻3號(hào)平均原麻產(chǎn)量6997.5 kg/hm2,比對(duì)照品種黃麻179(CK1)增產(chǎn)9.35%,比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)(CK2)增產(chǎn)11.02%;2010年在福建農(nóng)林大學(xué)莆田市白沙鎮(zhèn)基地進(jìn)行16個(gè)黃麻新品系比較試驗(yàn),福黃麻3號(hào)原麻產(chǎn)量8250kg/hm2,比對(duì)照品種黃麻179(CK1)增產(chǎn)10.0%,比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)(CK2)增產(chǎn)10.7%。2011年由福建省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)組織專家對(duì)福黃麻3號(hào)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn),福黃麻3號(hào)原麻產(chǎn)量8389.09kg/hm2,比對(duì)照黃麻179增產(chǎn)13.87%。綜合福黃麻3號(hào)2008-2011年多點(diǎn)的產(chǎn)量表現(xiàn),平均原麻產(chǎn)量達(dá)7690.4kg/hm2,比對(duì)照黃麻179增產(chǎn)11.17%,增產(chǎn)幅度大。
表1 福黃麻3號(hào)在福建省春播種植多點(diǎn)試驗(yàn)主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)Tab.1 The main economical characters of Fuhuangma No.3 sowed in the spring for multi-point tests in Fujian province
表2 2010年莆田白沙黃麻品比試驗(yàn)的原麻產(chǎn)量表現(xiàn)Tab.2 Comparison of jute raw fiber yields among 3 varieties in 4 diferrent areas from 2008 to 2011
3.2.2 示范產(chǎn)量
2009-2010年在河南信陽、安徽六安、浙江蕭山等麻區(qū),以及福建莆田、福清、閩侯等地進(jìn)行多年多點(diǎn)的示范試種,福黃麻3號(hào)原麻產(chǎn)量結(jié)果如表3。由表3中可知,福黃麻3號(hào)兩年6點(diǎn)次的原麻產(chǎn)量均比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)增產(chǎn)。其中,春播麻兩年5點(diǎn)次的原麻產(chǎn)量在6032.5-8324.3kg/hm2之間,比對(duì)照中黃麻1號(hào)增產(chǎn)幅度達(dá)12.34%-15.07%。原麻產(chǎn)量以2010年福建莆田點(diǎn)春播最高,達(dá)8324.3kg/hm2,比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)7278.2增產(chǎn)14.37%;增產(chǎn)幅度以浙江蕭山點(diǎn)最大,比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)增產(chǎn)15.07%。夏播麻河南信陽點(diǎn)原麻產(chǎn)量4382.3kg/hm2,比對(duì)照品種中黃麻1號(hào)增產(chǎn)8.13%。綜合兩年多點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn),福黃麻3號(hào)平均原麻產(chǎn)量6861.1 kg/hm2,比對(duì)照中黃麻1號(hào)增產(chǎn)13.4%。2011年在福建農(nóng)林大學(xué)莆田市白沙鎮(zhèn)基地進(jìn)行的5個(gè)黃麻新品種(每個(gè)新品種種植0.03 hm2)高產(chǎn)栽培試驗(yàn)中,福黃麻3號(hào)4月26日播種,9月22日隨機(jī)測(cè)產(chǎn)13.6m2,收獲原麻10122 kg/hm2。
3.3 生育期表現(xiàn)
黃麻是喜溫短日性作物,生育期長(zhǎng)短與播種期有關(guān)。2009-2011年福黃麻3號(hào)在福建閩侯、福清、莆田種植的生育期表現(xiàn)見表4。從表4得知,福黃麻3號(hào)在福建的閩侯、福清、莆田等地5月中旬播種,出苗至工藝成熟期3年的平均天數(shù)為138d,比對(duì)照品種黃麻179長(zhǎng)9d。
3.4 品質(zhì)與抗性鑒定
經(jīng)東華大學(xué)紡織檢測(cè)中心測(cè)定,福黃麻3號(hào)纖維支數(shù)(線密度)為380公支,纖維強(qiáng)力(斷裂強(qiáng)力)為242牛頓。炭疽病抗性經(jīng)福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院田間調(diào)查鑒定,福黃麻3號(hào)炭疽病病株率5.1%,病情指數(shù)為2.7,立枯病病株率3.4%,桿枯病病株率2.2%。與對(duì)照黃麻179相比,在抗性上具有明顯提高。
表3 2009-2010年福黃麻3號(hào)在各地麻區(qū)示范試驗(yàn)的原麻產(chǎn)量表現(xiàn)Tab.3 The raw fiber yields of Fuhuangma No.3 for the demonstration trials in 6 planting areas from 2009 to 2010
表4 福黃麻3號(hào)在福建各地的生育期表現(xiàn)Tab.4 The growth periods of Fuhuangma No.3 in 3 planting areas in Fujian province
(1)福黃麻3號(hào)為晚熟品種,對(duì)光溫反應(yīng)較弱,栽培上可適時(shí)早播發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。長(zhǎng)江流域麻區(qū)可提早在4月中下旬播種。(2)福黃麻3號(hào)植株高大,群體整齊,后期枯死麻少,每公頃定苗18.0-22.5萬株。(3)苗期、中期生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),應(yīng)注重基肥和苗肥的施用和氮、磷、鉀配合,同時(shí)也要早施、重施旺長(zhǎng)肥。(4)黃麻苗期耐濕性差、生長(zhǎng)慢,要加強(qiáng)田間排水和中耕除草。
表5 福黃麻3號(hào)田間抗性調(diào)查表現(xiàn)Tab.5 Comparison of disease resistance between Fuhuangma No.3 and 4 jute varieties
5.1 圓果黃麻為自花授粉作物,雜交育種的親本選配自由,除雙親均需優(yōu)點(diǎn)多、缺點(diǎn)少、主要經(jīng)濟(jì)性狀突出外,還要考慮雙親在地理上應(yīng)該是遠(yuǎn)緣的、或者遺傳差異較大,這樣可以增加獲得優(yōu)良性狀重組的可能性,也有利于類型的多樣化和出現(xiàn)超親性狀。福黃麻3號(hào)的母本就含有印度引進(jìn)品種的血緣。
5.2 黃麻雜交育種的抗病性、纖維品質(zhì)和生育期等個(gè)別目的性狀的選擇,應(yīng)從低世代(F2)開始嚴(yán)格選擇,較高世代選擇經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量性狀。福黃麻3號(hào)的選擇就是采用這種方法進(jìn)行選擇育成。
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