王華忠 ，吳則東 ，王叢玲 ，朱東順 ，何 群 ，肖春山 ，王茂芊 ，韓 英 ，高 峰 ，高 巖

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱 150080；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所/中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北方糖料作物資源與利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150080；3.山東省輕工農(nóng)副原料研究所，高密 261550；4.齊齊哈爾市鶴城種業(yè)有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161031）

多倍體甜菜品種在20世紀(jì)90年代10年間曾經(jīng)覆蓋我國(guó)三北甜菜主產(chǎn)區(qū)80%～90%的種植面積。多倍體甜菜品種塊根產(chǎn)量和含糖率高的優(yōu)良特性一直受到糖廠和農(nóng)民的歡迎。但是，進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國(guó)甜菜生產(chǎn)明顯滑坡，甜菜制糖企業(yè)效益銳減。主要問題是大量引進(jìn)國(guó)外豐產(chǎn)品種，不適應(yīng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境，含糖率低，感褐斑病和根腐病嚴(yán)重地塊顯示不出豐產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。因此，選育適合我國(guó)生態(tài)條件的豐產(chǎn)、高糖、抗病型國(guó)產(chǎn)甜菜品種是育種攻關(guān)的重要課題。

根據(jù)多年的育種經(jīng)驗(yàn)，查閱1980年以來的大量甜菜多倍體育種譜系發(fā)現(xiàn)，品種親本基本上是單一的四倍體和二倍體品系雜交而成，并且到目前為止，基本上相互配制過三倍體雜交組合[1-4]。因此，利用現(xiàn)有的材料和以往的單交組合的育種方法已經(jīng)難以選育優(yōu)良甜菜品種，必須考慮利用新的思路和方法重新挖掘現(xiàn)有育種基礎(chǔ)材料的潛能。甜菜的產(chǎn)糖量性狀主要受制于根產(chǎn)量和含糖率，兩性狀受數(shù)量性狀多基因控制，通常呈負(fù)相關(guān)，通過導(dǎo)入野生甜菜的高產(chǎn)基因及抗叢根病基因，同時(shí)進(jìn)行病地與非病地的雙重脅迫輪回選擇[5-8]，輔助進(jìn)行甜菜母根分割，配合力測(cè)定，豐產(chǎn)根形篩選等技術(shù)措施，可能會(huì)促進(jìn)甜菜的根產(chǎn)量和含糖率性狀趨于合理的平衡，又可創(chuàng)新甜菜種質(zhì)資源的多樣性[9-12]。在甜研312（雜交組合代號(hào)04362）選育過程中，育種目標(biāo)以國(guó)外引進(jìn)品種為標(biāo)準(zhǔn)，確立為豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗型，不論在育種材料，還是在育種技術(shù)方面都有所創(chuàng)新，使該組合具備了豐產(chǎn)性穩(wěn)定、含糖率較高、抗病性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過10余年選擇與鑒定，2010年初通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定命名為推廣品種。為我國(guó)甜菜生產(chǎn)提供了國(guó)內(nèi)亟需的、與國(guó)外引進(jìn)品種具有競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)甜菜新品種。該品種于2012年已轉(zhuǎn)讓于黑龍江省某種子公司進(jìn)行獨(dú)家繁育和銷售，是黑龍江甜菜產(chǎn)區(qū)近幾年唯一推廣的國(guó)產(chǎn)品種，具有很好的推廣前景。

1 材料與方法

1.1 親本材料選擇與雜交組合配制

甜研312雜交組合是以母本4N03408×父本2N03210按行比3∶1比例配制雜交而成，父母本種子混收，生產(chǎn)上利用其雜種一代優(yōu)勢(shì)。該雜交組合特色是父母本均利用雜交一代，突出雙交種方式的雜種優(yōu)勢(shì)。母本4N03408為兩個(gè)四倍體品系甜423E/4N×甜426E/4N按1∶1比例自由雜交授粉的雜交一代，父本2N03210為兩個(gè)二倍體品系甜202-R080E/2N×甜W412/2N按1∶1比例自由雜交授粉的雜交一代。

1.2 方法

1.2.1 雜交組合產(chǎn)質(zhì)量鑒定試驗(yàn) 甜研312雜交組合產(chǎn)質(zhì)量鑒定試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2行區(qū)、4次重復(fù)，行長(zhǎng)10m，株距25cm。2004年配制雜交組合，2005—2006年進(jìn)行小區(qū)鑒定試驗(yàn)，2007—2008年參加黑龍江省品種區(qū)域試驗(yàn)，2009年參加黑龍江省生產(chǎn)示范試驗(yàn)，同時(shí)還在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等叢根病發(fā)病地區(qū)進(jìn)行了多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)。

1.2.2 甜菜親本品系遺傳改良技術(shù)應(yīng)用 在甜研312品種的雜交組合配制、親本品系選育過程中，注重了親本的遺傳改良與創(chuàng)新，主要采取了如下措施：

（1）導(dǎo)入野生甜菜的高產(chǎn)及抗病基因，父母本均利用雜交一代，突出雙交種方式的雜種優(yōu)勢(shì)。甜菜雜交組合的高生產(chǎn)力主要體現(xiàn)于產(chǎn)糖量性狀，主要體現(xiàn)在一是根產(chǎn)量，二是含糖率，兩性狀通常呈負(fù)相關(guān)，因此，親本選擇時(shí)要考慮根產(chǎn)量與含糖率的平衡與互補(bǔ)。四倍體品系甜426E/4N含糖率高，甜423E/4N根產(chǎn)量高，綜合經(jīng)濟(jì)性狀均好，雜交一代作為母本具較好的雜交優(yōu)勢(shì)。二倍體品系甜W412/2N是由國(guó)外豐產(chǎn)品種雜交混選而成，豐產(chǎn)性好，甜202-R080E/2N是在高糖品系“雙十”中導(dǎo)入了野生甜菜的高產(chǎn)基因及抗叢根病基因，含糖率與豐產(chǎn)性較好，抗病性強(qiáng)，兩個(gè)二倍體品系的雜交一代作為父本也具較好的雜交優(yōu)勢(shì)。由此配制雜交組合便形成了雙交種方式的三倍體組合，雙親都是雜交一代，其雜交后代更應(yīng)有突出的雜交優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)。

（2）病地與非病地的雙重脅迫輪回選擇，強(qiáng)化親本材料的抗耐叢根病和根腐病性能，提高豐產(chǎn)基因型頻率。在2001—2003年間，一方面利用特有的根腐病和叢根病試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行抗病基因型選擇，對(duì)甜研312的雙親4個(gè)親本品系進(jìn)行病地脅迫選擇，選擇不感病或感病極輕的甜菜母根；另一方面同時(shí)利用農(nóng)村很久未種甜菜的地塊同步進(jìn)行豐產(chǎn)基因型選擇，因其病害較輕，可以充分顯示甜菜的產(chǎn)量性狀，亦即選擇高產(chǎn)的甜菜母根；兩地選擇的母根組成新的輪回選擇群體進(jìn)行混選后，便聚集了較為理想的豐產(chǎn)性和抗病性基因型。

（3）甜菜母根分割，配合力測(cè)定，進(jìn)行豐產(chǎn)根形篩選。將在田間選擇出來的優(yōu)良甜菜根形單株，如根頭較小，根體肥大，根溝較淺，根皮光滑，適于機(jī)械化收獲等，選擇優(yōu)良根形的母根一般有25～30個(gè)，每個(gè)根體分別在根頭至根尾一分兩瓣，其中一瓣用于成對(duì)雜交組合采種，另一瓣用于自交或休眠保存，根據(jù)成對(duì)雜交組合試驗(yàn)結(jié)果，選擇高生產(chǎn)力、抗病性強(qiáng)、根形較好者升級(jí)繼選，然后利用相應(yīng)的另一瓣母根進(jìn)行純系選擇或組成群體，如此經(jīng)過若干代輪回選擇后，就形成了高生產(chǎn)力、優(yōu)良根形一致的優(yōu)勢(shì)群體。通過母根分割，進(jìn)行株系配合力測(cè)定，純化親本品系，進(jìn)一步提高了群體增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。

2 結(jié)果和分析

2.1 小區(qū)鑒定試驗(yàn)

甜研312品種于2005—2006年進(jìn)行小區(qū)鑒定試驗(yàn)，在省內(nèi)設(shè)置了2點(diǎn)小區(qū)鑒定試驗(yàn)。在各試驗(yàn)點(diǎn)均有突出表現(xiàn)，在此展示省內(nèi)2個(gè)點(diǎn)次試驗(yàn)結(jié)果（見表1），平均根產(chǎn)量54334.5kg/hm2，比對(duì)照甜研309平均提高12.1%；平均含糖率18.7%，較對(duì)照平均提高0.3度；平均產(chǎn)糖量10186.8kg/hm2，較對(duì)照平均增產(chǎn)13.8%。另外，盡管呼蘭所內(nèi)試驗(yàn)區(qū)根腐病和叢根病較重，但甜研312品種根產(chǎn)量及含糖率仍比對(duì)照顯著提高，表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐病性?？傮w來看，褐斑病病情0.6～1.5級(jí)，根腐病罹病率在6%以下。

表1 甜研312品種各類試驗(yàn)結(jié)果

2.2 黑龍江省區(qū)域鑒定試驗(yàn)

2007—2008年在黑龍江全省8個(gè)點(diǎn)2年區(qū)域試驗(yàn)中（表1），甜研312品種平均根產(chǎn)量43014.0kg/hm2，比統(tǒng)一對(duì)照增產(chǎn)13.7%；平均含糖率17.7%，略高于對(duì)照0.1度；平均產(chǎn)糖量7621.6kg/hm2，比對(duì)照提高14.6%。甜研312品種在2年區(qū)域試驗(yàn)中，表現(xiàn)出含糖率較高而穩(wěn)定，從2年試驗(yàn)的根產(chǎn)量增產(chǎn)幅度看，還有很大的增產(chǎn)潛力，其中在友誼、寧安、嫩江、呼蘭等地表現(xiàn)比較突出，有5～6個(gè)點(diǎn)次產(chǎn)糖量高于對(duì)照達(dá)顯著或極顯著水平。

2.3 黑龍江省生產(chǎn)示范試驗(yàn)

甜研312品種在2009年黑龍江全省5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)（表1）中，產(chǎn)質(zhì)量表現(xiàn)較好。雖然春季干旱和夏季雨多，對(duì)甜菜生長(zhǎng)產(chǎn)生了一定的影響，但平均根產(chǎn)量仍達(dá)42326.3 kg/hm2，比對(duì)照品種提高5.2%；平均含糖率17.5%，比對(duì)照增加1.4度；平均產(chǎn)糖量7377.5 kg/hm2，比對(duì)照提高14.7%。5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的含糖率均比對(duì)照提高1.0以上，均達(dá)到了1%極顯著水平。

2.4 省外異地多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)

為鑒定三倍體品種甜研312的抗逆性及適應(yīng)性，于2009年在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等地的甜菜叢根病地區(qū)或高產(chǎn)高糖地區(qū)進(jìn)行了鑒定試驗(yàn)。甜研312在西北及華北的甜菜產(chǎn)區(qū)，與對(duì)照品種比較，根產(chǎn)量及含糖率均有明顯提高，平均根產(chǎn)量53969.2kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.3%；含糖率16.5%，比對(duì)照提高0.45度；產(chǎn)糖量8991.8kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)8.0%。同時(shí)均表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐病性。多點(diǎn)試驗(yàn)表明，甜研312達(dá)到了高糖、豐產(chǎn)、抗病的育種目標(biāo)，是目前我國(guó)甜菜生產(chǎn)上亟需的、可與國(guó)外引進(jìn)品種相匹敵的高產(chǎn)優(yōu)良多胚多倍體品種。

3 品種特征特性及栽培、制種技術(shù)要點(diǎn)

3.1 品種特征特性

甜研312品種特性是生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，適應(yīng)性廣，抗褐斑病，耐根腐病，塊根豐產(chǎn)性較穩(wěn)定，含糖率較高。幼苗期胚軸顏色為紅色和綠色混合型。根形為楔形，根皮光滑白色，根肉淺黃色，根溝較淺，青頭小，根形整齊，易于切削，適于機(jī)械化收獲。葉叢斜立，葉色淺綠，葉片較大呈舌形，葉柄長(zhǎng)23～25cm，葉長(zhǎng)25～30cm，葉寬17～20cm，株高55～60cm，繁茂期葉片數(shù)為25～28片。株型緊湊，適宜密植。屬于中晚熟類型，生長(zhǎng)期為150～170d。需要≥10℃的積溫在2400℃以上。

3.2 栽培技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 選地保苗 甜研312品種適宜在黑鈣土及蘇打草甸土地區(qū)種植。地勢(shì)以平川或平崗地為宜。在生產(chǎn)中應(yīng)制定合理的輪作制度，確保4～5年輪作年限，避免重茬與迎茬。確保土壤疏松、土質(zhì)肥沃；在北方甜菜生產(chǎn)區(qū)的適宜播期為4月下旬至5月上旬，種植密度以66000～71000株/hm2為宜。各地應(yīng)因地制宜適期早播，確保苗全、苗齊、苗壯。

3.2.2 合理施肥 對(duì)于計(jì)劃種植甜菜的地塊，最好進(jìn)行秋季深翻起壟，并結(jié)合整地，深施有機(jī)肥、化肥等。施肥以農(nóng)家肥與化肥配合使用為宜，一般施農(nóng)家肥30t/hm2，底肥以磷肥為主，磷酸二銨用量為250kg/hm2，施純氮應(yīng)控制在 150kg/hm2，推茬 N∶P∶K 比例為 1∶1∶0.5，追施氮肥時(shí)間不能晚于 8片真葉期。

3.2.3 田間管理 播種出苗后1～2周內(nèi)，應(yīng)注意黑絨金龜子和跳甲、象甲等苗期害蟲的危害，中后期著重防治甘藍(lán)夜蛾和草地螟。苗期注意防治立枯病，中后期防治褐斑病。在葉叢期及塊根膨大期缺水條件下最好及時(shí)噴灌。實(shí)行三鏟三趟或機(jī)械中耕，確保土壤通氣透水，適當(dāng)適時(shí)噴施微肥以及增糖液體肥。東北地區(qū)以9月下旬至10月上旬為適宜收獲期。

3.3 品種制種技術(shù)要點(diǎn)

甜研312制種時(shí)，母本四倍體2個(gè)品系與父本二倍體2個(gè)品系應(yīng)分別培育母根，分別收獲，窖藏越冬。翌年四倍體2個(gè)品系1∶1雜交獲得雜交一代種子作為母本，父本二倍體2個(gè)品系1∶1雜交獲得雜交一代種子作為父本，第三年在采種田間栽植時(shí)，母本與父本的母根按3∶1比例栽植，種子成熟后混收。制種田要加強(qiáng)肥水管理，力爭(zhēng)苗齊苗壯，確保父母本花期一致，以提高三倍體雜交率。適時(shí)收獲種子，及時(shí)脫粒和晾曬，以利于提高種子發(fā)芽率，確保生產(chǎn)高質(zhì)量的生產(chǎn)種。

4 品種示范推廣措施

多點(diǎn)試驗(yàn)表明，甜研312品種適宜在黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等甜菜產(chǎn)區(qū)種植。但是，近年來國(guó)外甜菜品種大量涌入，嚴(yán)重干擾了國(guó)產(chǎn)品種的推廣。由于甜研312品種導(dǎo)入了野生甜菜的高產(chǎn)基因及抗叢根病基因，是目前黑龍江甜菜產(chǎn)區(qū)唯一推廣的國(guó)產(chǎn)品種。2009年開始至今借助國(guó)家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目的大力支持，甜菜研究所與當(dāng)?shù)胤N子公司緊密合作，研究所繁育提供優(yōu)質(zhì)原種，種子公司利用其人脈網(wǎng)絡(luò)繁育推銷生產(chǎn)種，近幾年進(jìn)行了甜研312品種的大面積展示和科技示范戶的建立，2010—2012年在黑龍江省富?？h、龍江縣、林甸縣、拜泉縣、寧安縣等地示范，長(zhǎng)勢(shì)非常喜人，先后在富?？h、龍江縣、林甸縣召開了三次現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)，召集制糖企業(yè)及甜菜原料站等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)員，宣傳國(guó)產(chǎn)品種的穩(wěn)產(chǎn)、高糖及抗病性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，并且在田間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)測(cè)糖，兩年平均根產(chǎn)量達(dá)46636.6 kg/hm2，比對(duì)照荷蘭品種BASTION和德國(guó)品種SD21816提高3.5%、4.5%；平均含糖率17.5%，比對(duì)照增加1.5度、1.8度，深受制糖企業(yè)和農(nóng)民的歡迎。目前，該品種已于2012年轉(zhuǎn)讓于黑龍江省某種子公司進(jìn)行獨(dú)家繁育和銷售，在黑龍江產(chǎn)區(qū)已經(jīng)推廣1萬多公頃，經(jīng)過親本提純復(fù)壯，增產(chǎn)潛力很大，具有非常好的推廣前景。

[1]張木清，王華忠，白晨，等.糖料作物遺傳改良與高效育種[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006：32-57.

[2]楊炎生，孫以楚，王華忠.甜菜多倍體新品種甜研303的育成與推廣[J].作物雜志，1995（4）：30-33.

[3]孫以楚，楊炎生，王華忠，等.甜菜多倍體新品種甜研 309 的選育[J].中國(guó)糖料，1997（3）：1-4.

[4]王華忠，韓英，吳則東，等.甜菜多倍體新品種甜研 310 的選育[J].中國(guó)糖料，2007（1）：18-20.

[5]彭澤斌，張世煌.玉米群體改良的問題與對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，33（增刊）：27-33.

[6]漆映雪，鄒小云.輪回選擇在作物育種中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20（6）：14-17.

[7]王華忠，張文彬，倪洪濤，等.不同土壤環(huán)境對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國(guó)糖料，2003（4）：5-8.

[8]倪洪濤，王華忠.應(yīng)用高穩(wěn)系數(shù)法評(píng)價(jià)甜菜單胚品系的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性[J].中國(guó)糖料，2007（3）：30-31.

[9]劉景泉，陳麗.甜菜主要性狀配合力分析[J].中國(guó)甜菜，1985（4）：1-10.

[10]李文，龐鳳仙，劉迎春，等.甜菜品質(zhì)性狀的遺傳分析[J].中國(guó)糖料，1996（1）：10-13.

[11]王華忠，張文彬.甜菜下胚軸顏色選擇對(duì)后代品系及雜交組合的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2007，33（6）：1029-1033.

[12]路運(yùn)才，王華忠.甜菜多倍體品種的重要農(nóng)藝性狀鑒定與評(píng)價(jià)[J].中國(guó)甜菜糖業(yè)，2006（3）：21-23.