段生福
(武威三農(nóng)種業(yè)科技有限公司,甘肅武威 733000)
甜菜是甘肅省制糖工業(yè)的主要原料。在21世紀初我省原有的黃羊糖廠、酒泉糖廠、張掖糖廠、金塔糖廠、民勤糖廠、臨洮糖廠,根據(jù)國家方針政策,全面進行體制改革,通過破產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)、資產(chǎn)重組,目前在武威、張掖、酒泉三地市各保留一座糖廠,其性質(zhì)均為股份制企業(yè),現(xiàn)日總加工量為6400t,一個制糖榨期可加工甜菜95~100萬t。可是,多年來由于農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整及作物之間的比價不協(xié)調(diào),以及缺乏優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、高糖、抗病品種,3個糖廠每個榨期總加工甜菜不足30萬t,制糖企業(yè)長期處于“吃不飽”狀態(tài)。鑒于此,我們立足兼顧制糖企業(yè)與種植農(nóng)戶的經(jīng)濟效益,制定出明確的育種目標,即豐產(chǎn)、高糖、抗病等具體指標,利用甜菜雄性不育系選育,利用甜菜品系間雜交、自交、回交等有效育種手段,力爭在短期內(nèi)選育出具有雜種優(yōu)勢強的雄性不育雜交種,以滿足制糖工業(yè)與種植農(nóng)戶的需求。
甘糖七號經(jīng)過9年的選育,通過對品系產(chǎn)質(zhì)量、抗病性以及雄性不育系鑒定,3年區(qū)域試驗,1年生產(chǎn)試驗,于2011年10月完成了甘肅甜菜品種試驗程序,其表現(xiàn)優(yōu)良,達到甘肅省甜菜新品種審定標準,2012年1月9—11日通過了甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審(認)定,選育代號甘甜七號定名為甘糖七號,認定編號:甘認甜菜2012003。
母本材料為多粒雄性不育系MS2007-2A,它來源于甘糖三號;父本材料為P2007抗,它來源于兩個抗病品種,其原始親本是波蘭Bus.P和高糖型品種AJ1。
母本MS2007-2A的選育始于2003年,2003年在甘糖三號制種田發(fā)現(xiàn)雄性不育株后,采取人工套袋的方法,當年分別收獲MSA、B種子,通過在甘肅隴南甜菜露地越冬的自然優(yōu)勢,進行種根培育加代繁殖,對不育系每年作產(chǎn)質(zhì)量、抗病性田間鑒定,經(jīng)過連續(xù)4年套袋分離,回交轉(zhuǎn)育等方法進行選育,不育率逐年提高,選出了相應的 “O”型B保持系,2007年其中一份不育系不育率達到97%,即定名為甜菜雄性不育系MS2007-2A。
父本P2007抗是由兩個不同來源的抗病材料,即從推廣品種田間選擇抗病種根,經(jīng)單株測糖選擇,進行集團群體栽植,相互授粉,從單株上分別收獲種子,取一部分種子在隴南露地越冬培育種根,一部分種子第二年進行田間產(chǎn)質(zhì)量和抗病性鑒定,田間選擇抗病株,將入選的種根進行集團群體授粉,混合收獲種子。對上年在隴南培育的種根13份材料進行隔離繁殖,分別收獲種子,這樣通過兩次單株選擇,兩次集團授粉,組合優(yōu)良基因,2007年經(jīng)田間綜合性狀的鑒定,結(jié)果產(chǎn)質(zhì)量,抗病性表現(xiàn)優(yōu)良,即定名為P2007抗品系(選育過程詳見圖1)。
2007年將入選的MS2007-2A不育系在甘肅隴南露地越冬培育種根,2008年以MS2007-2A為母本,P2007抗為父本,按3∶1配制雜交組合在武威制成F1代雜交種,代號為甘甜七號,于2009—2011年在甘肅河西走廊甜菜原料區(qū)進行區(qū)域試驗,2011年進行生產(chǎn)試驗。
甘甜七號選育程序圖
2009—2011年甘甜七號在甘肅省河西走廊15個點次甜菜品種區(qū)域試驗結(jié)果(見表1):平均塊根產(chǎn)量93401kg/hm2,較對照增產(chǎn)16%,其中14個點次差異達極顯著水準;平均塊根含糖率16.97%,較對照提高0.51度,其中7個點次差異達顯著或極顯著水準;平均產(chǎn)糖量15850kg/hm2,較對照提高19%,其中14個點次差異達顯著或極顯著水準。2009—2010年甜菜品種區(qū)域試驗的對照是甘糖五號,2011年甜菜品種區(qū)域試驗的對照是甜研312。
表1 2009—2011年甘甜七號區(qū)域試驗結(jié)果
2011年甘甜七號在甘肅省河西走廊5個點甜菜品種生產(chǎn)試驗結(jié)果(見表2):平均塊根產(chǎn)量95070kg/hm2,較對照增產(chǎn)23%,5個點差異均達極顯著水準;平均塊根含糖率18.62%,較對照提高0.58度,其中3個點差異達顯著水準;平均產(chǎn)糖量17702kg/hm2,較對照提高27%,5個點差異均達極顯著水準。2011年甜菜品種生產(chǎn)試驗的對照是甜研312、張?zhí)?01、寧甜雙優(yōu)。
表2 2011年甘甜七號甜菜生產(chǎn)試驗結(jié)果
該品種為雄性不育多粒二倍體雜交種,屬豐產(chǎn)偏高糖型中晚熟品種,生育期175d,葉叢半斜立,平均高度62cm,葉片柳葉形,葉柄長,葉色深綠,塊根圓錐形,白色根皮,根肉白色,根溝淺。經(jīng)甘肅省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)測試中心分析,水分 80.7%,總糖 739g/kg(干基),粗蛋白 33.8g/kg(干基),粗纖維 58.3g/kg(干基),粗灰分 35.9g/kg(干基),全鈣1.73g/kg(干基)。品質(zhì)優(yōu)良,性狀穩(wěn)定,產(chǎn)質(zhì)量水平較高,對土壤肥力及環(huán)境條件要求不嚴,適應性廣。
二年生采種植株,株高1.5~1.7m,結(jié)實部位在60cm以上,多為混合枝型,種球直徑2.3mm以上,千粒重25~27g之間,種球飽滿,種子發(fā)芽率高。
2011年9月上旬,經(jīng)甘肅省武威市植保植檢站田間鑒定,甘甜七號叢根病罹病率5.5%,病級為1級,發(fā)病率較對照品種甜研312低90.0%;褐斑病發(fā)病株率為9.0%,病級為1級,發(fā)病率較對照低51.9%;黃化毒病發(fā)病株率為9.3%,病級為1級,發(fā)病率較對照低82.4%。專家結(jié)論:甜菜新品種甘甜七號對甜菜褐斑病表現(xiàn)為中抗,對甜菜叢根病、黃化毒病表現(xiàn)為高抗。
(1)適期早播:甘肅省河西走廊播種期在3月下旬至4月上旬;(2)種植密度:每公頃保苗90000~97500株;(3)施肥:基肥每公頃地施農(nóng)家肥22.5t,磷酸二銨600kg,尿素300kg,追肥每公頃300kg,在定苗后灌第一次水時追施,生長后期控制氮肥用量;(4)土壤與輪作:地勢平坦,土壤肥沃,土壤持水性好,甜菜以4年以上輪作,禁止重茬、迎茬種植;(5)植物保護:播種前使用殺菌劑和殺蟲劑,防治苗期立枯病和蟲害,生育期及時鏟除田間雜草,在葉叢繁茂期,噴灑殺蟲劑防治害蟲,保護葉片,促進生長。
對父、母本原種要嚴格選擇,不育系經(jīng)多代同型保持系保持純化,不育系不育率必須達到97%以上,父本授粉系原種種根選擇率必須在8%以內(nèi),在隴南露地越冬培育種根時施足水肥,使母、父本種根具有很強的健康活力,春天種根起挖后,要在異地(即武威海拔在1700~2200m范圍的冷涼區(qū)域)及時栽植,避免種根萎蔫失水,栽植時母、父本比例按3∶1比例配制,或者采用寬窄行6∶2配制,不同品種隔離距離為1000m以上,種株返青抽薹后及時打主薹,促發(fā)分枝,創(chuàng)造豐產(chǎn)枝型,母本充分授粉后,砍除父本。授粉受精45~50d成熟時及時收獲,清選和加工,以免種球脫落田間造成損失。
4.1 甘糖七號是繼甘糖五、六號之后甘肅的又一個糖用甜菜新品種,在區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗中,表現(xiàn)出適應性廣,抗逆性強的特點,即耐干旱、耐鹽堿、抗病、抗風沙等,適宜在甘肅省河西走廊瘠薄地、鹽堿地、新開墾地以及風沙嚴重地區(qū)種植。避免與糧、棉、油爭地。
4.2 甘糖七號的母本是雄性不育系MS2007-2A,不育率97%以上,父本為兩個品系的復合種,種株開花后花粉量大,父母本親合力強,授粉雜交率高,種球飽滿,種子發(fā)芽率高,容易繁殖出高質(zhì)量的雜交種。
4.3 甘糖七號是一個雄性不育二倍體多粒雜交種。是在選育過程采用多種育種材料,多種育種手段,使一些好的優(yōu)良基因組合在一起的一個優(yōu)良品種,在原料生產(chǎn)中充分表現(xiàn)出很強的雜種優(yōu)勢。
致謝:段正興、李淑琴參加品種選育工作,在此表示感謝!
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