余華勝，張堯鋒，林寶剛，華水金，丁厚棟，張冬青

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所，浙江杭州 310021)

油菜品種間雜交具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，利用雜種優(yōu)勢(shì)是提高油菜產(chǎn)量較為有效的一種途徑。我國(guó)油菜雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象是在1943年由浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院孫逢吉首先發(fā)現(xiàn)，20世紀(jì)60年代初期一些科研單位開(kāi)始油菜雜種優(yōu)勢(shì)的初步研究，到70年代初我國(guó)多家科研單位開(kāi)始多途徑開(kāi)展油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用研究［1］，1985年我國(guó)開(kāi)始大面積種植雜交油菜，2000年以后雜交油菜種植面積迅速擴(kuò)大，目前雜交油菜種植面積占我國(guó)油菜種植面積近70%，雜交油菜在生產(chǎn)上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。關(guān)于20世紀(jì)油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的各種途徑，已有較為全面詳細(xì)的總結(jié)［2－3］。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所針對(duì)油菜生產(chǎn)機(jī)械化、輕簡(jiǎn)化栽培的實(shí)際需要，開(kāi)展油菜雜種優(yōu)勢(shì)的研究與利用，至2007年育成了隱性上位互作核不育系ZH1A，并同時(shí)開(kāi)展了該不育系的相關(guān)應(yīng)用研究［4］。

1 選育

1.1 選育經(jīng)過(guò)

根據(jù)陳鳳祥等［5］的隱性上位互作核不育遺傳假說(shuō)，可以從存在隱性互作的雜交組合后代群體中分離出臨時(shí)保持系和純合兩型系。根據(jù)這一理論，2003年引進(jìn)了三隱性雜交種皖油14作為分離對(duì)象。根據(jù)遺傳分離規(guī)律，F(xiàn)2代可育株和不育株的分離比例有 1∶0，3∶1，15∶1，13∶3 和 61∶3 等情況，在1∶0，13∶3和61∶3分離的小區(qū)中可育株套袋自交并且分別與不育株一對(duì)一測(cè)交，可從中找到臨時(shí)保持系;在3∶1和15∶1分離的小區(qū)中進(jìn)行兄妹交，能找到純合兩型系，從而完成三系配套。

2004年根據(jù)表1分離情況，選擇在As18株系中大量可育株套袋，并且與3個(gè)株系中的不育株成對(duì)測(cè)交。2005年春，觀察了143份可育株自交后代及其144個(gè)成對(duì)測(cè)交 (兄妹交)組合的育性表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)2個(gè)全不育組合，對(duì)應(yīng)父本自交不分離。據(jù)此鑒定并分離出了2個(gè)臨時(shí)保持系。在組合分離中發(fā)現(xiàn)6個(gè)1∶1系，對(duì)應(yīng)自交父本為3∶1分離，由于在1∶1系中未能確定純合或雜合，因此，繼續(xù)在3∶1的自交株系內(nèi)成對(duì)兄妹交，選育純合兩型系，并與臨時(shí)保持系測(cè)交。在2個(gè)臨時(shí)保持系中繼續(xù)套袋自交，并與兄妹交父本一起在夏季帶往青海加代鑒定。根據(jù)鑒定結(jié)果，2006年春，結(jié)合保持株品質(zhì)分析結(jié)果，確定2個(gè)1∶1系。繼續(xù)在株系內(nèi)兄妹交，夏季青海鑒定加代純合。至2007年育成穩(wěn)定純合兩型系以及配套臨時(shí)保持系，以純合兩型系中的不育株與配套臨時(shí)保持系雜交得到全不育系ZH1A。

表1 2004年春皖油14 F2代的田間育性分離情況

1.2 選育系譜

在隱性上位互作核不育系統(tǒng)中，純合兩型系的選育是基礎(chǔ)，臨時(shí)保持系的選育是關(guān)鍵。從2003年春開(kāi)始，經(jīng)5年7季的選育，育成純合兩型系ZH1AB和臨時(shí)保持系。具體純合兩型系ZH1AB和臨時(shí)保持系的選育系譜如圖1所示。

圖1 純合兩型系ZH1AB和臨時(shí)保持系的選育系譜

2 特征特性

2.1 形態(tài)特征

ZH1A屬甘藍(lán)型油菜中遲熟類(lèi)型，幼苗半直立，子葉腎臟形，苗期葉色深綠色，有蠟粉，葉片大小中等，葉柄較短，葉緣波浪形，頂裂葉半圓，裂片2～3對(duì)。莖綠色。黃花，花瓣較小，合瓣花呈覆瓦狀排列。種子黑褐色，圓形。株型扇形、緊湊，勻生分枝類(lèi)型。

2.2 生育特性

ZH1A冬前生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，春季生長(zhǎng)快。育苗移栽適期播種全生育期約230 d，不育株在初花前出現(xiàn)黃蕾、落蕾現(xiàn)象，不育株雄蕊退化不育率100%，不育度100%，不育系的恢復(fù)源廣。ZH1A柱頭活性強(qiáng)，易于接受外來(lái)花粉，異交率高。

2.3 經(jīng)濟(jì)性狀、抗逆性及品質(zhì)

ZH1A株高偏矮，平均株高約140 cm，分枝數(shù)9個(gè)。平均單株有效角果數(shù)約630個(gè)，每角粒數(shù)14～16粒，千粒重3.3～3.5 g。該不育系抗寒性強(qiáng)，抗(耐)菌核病和病毒病，抗倒能力較強(qiáng)。經(jīng)分析測(cè)定種子芥酸含量0.59%，硫甙含量21.5 μmol·g－1(餅)，含油量40.88%。

3 應(yīng)用

3.1 雜交組合配制技術(shù)路線

將純合兩型系中的不育株和可育株兄妹交，得到純合兩型系ZH1AB，再以純合兩型系中的不育株與臨時(shí)保持系雜交得到全不育系ZH1A，用全不育系ZH1A與恢復(fù)系雜交得到雜交種 (F1)(圖2)。

3.2 強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合的選育

隱性上位互作核不育系ZH1A于2007年育成后，分別于2009年、2013年通過(guò)浙江省和安徽省鑒定，以該不育系選配的雜交油菜組合浙油雜1號(hào)、浙油雜2號(hào)分別于2009年、2010年通過(guò)了國(guó)家農(nóng)作物品種審定。

圖2 油菜隱性上位互作核不育系ZH1A雜交組合配制的技術(shù)路線

浙油雜1號(hào) (ZH1A×IM15)屬甘藍(lán)型半冬性隱性上位互作核不育三系雜交種。幼苗半直立，葉色深綠，頂裂葉圓形，裂葉3對(duì)，缺刻較深，葉緣鋸齒狀，有蠟粉，無(wú)刺毛。花瓣鮮黃色，側(cè)疊、覆瓦狀排列。種子黑褐色。2007－2009年參加2個(gè)年度長(zhǎng)江下游區(qū)油菜品種區(qū)域試驗(yàn)，2年區(qū)試平均產(chǎn)量2 712 kg·hm－2，比對(duì)照品種增產(chǎn)12.5%。2008－2009年度生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2 679 kg·hm－2，比對(duì)照品種增產(chǎn)12.0%。全生育期平均234 d，與對(duì)照秦優(yōu)7號(hào)相當(dāng)。平均株高153.3 cm，勻生分枝類(lèi)型，一次有效分枝數(shù)8.58個(gè)，單株有效角果數(shù)463.8個(gè)，每角粒數(shù)20.31粒，千粒重4.25 g?？?(耐)菌核病和病毒病，抗倒性較強(qiáng)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，平均芥酸含量0.15%，餅粕硫苷含量24.94 μmol·g－1，含油量45.28%。2010年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定 (國(guó)審油2009020)。

浙油雜2號(hào) (ZH1A×HZ3)屬甘藍(lán)型半冬性隱性上位互作核不育三系雜交種。幼苗半直立，葉色深綠，頂裂葉圓形，裂葉3對(duì)，缺刻較深，葉緣鋸齒狀，葉被臘粉，無(wú)刺毛。花瓣鮮黃色、側(cè)疊、覆瓦狀排列。角果近平生，成熟時(shí)呈枇杷黃色，籽粒黑褐色。2008－2010年參加2個(gè)年度長(zhǎng)江下游區(qū)油菜品種區(qū)域試驗(yàn)，2年平均產(chǎn)量2 594 kg·hm－2，比對(duì)照品種增產(chǎn)9.2%。2009－2010年度生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量2 595 kg·hm－2，比對(duì)照品種增產(chǎn)6.9%，全生育期平均232 d，比對(duì)照秦優(yōu)7號(hào)早熟1 d，平均株高149.6 cm，勻生分枝類(lèi)型，一次有效分枝數(shù)8.9個(gè)，單株有效角果數(shù)469.1個(gè)，每角粒數(shù)22.2粒，千粒重3.74 g?？共¤b定綜合評(píng)價(jià)為低抗菌核病。抗倒性較強(qiáng)。經(jīng)農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)，平均芥酸含量0.70%，餅粕硫苷含量 33.18 μmol·g－1，含油量43.05%。2010 年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定 (國(guó)審油2010031)。

4 小結(jié)

雄性不育是植物雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑之一，細(xì)胞核雄性不育由于具敗育徹底、不育性穩(wěn)定、受環(huán)境因素的影響較小、恢復(fù)源廣泛、容易配制出強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合等優(yōu)點(diǎn)，在作物育種中被廣泛應(yīng)用。隨著三系法的開(kāi)發(fā)利用，大面積制種時(shí)采用全不育群體，從而克服兩系法制種拔除不育系行一半可育株的困難，目前這一途徑愈來(lái)愈受油菜育種工作者的重視，已有多家育種單位育成了隱性上位互作核不育三系雜交油菜組合應(yīng)用于生產(chǎn)［6－9］。

隱性上位互作核不育系ZH1A具有株高較矮、株型緊湊、綜合抗性優(yōu)良等特點(diǎn)，以該不育系為母本育成的雜交油菜浙油雜1號(hào)是浙江省第1個(gè)通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定的雜交油菜品種，填補(bǔ)了浙江省雜交油菜方面的空白。目前，浙油雜1號(hào)、浙油雜2號(hào)已在長(zhǎng)江下游地區(qū)推廣種植，ZH1A的育成與應(yīng)用將對(duì)浙江省油菜雜種優(yōu)勢(shì)的利用研究起到更進(jìn)一步的推動(dòng)作用。

［1］蔣梁材，楊淑藥，張碧，等．我國(guó)油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用途徑概況［J］．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1996(9):163－168.

［2］傅廷棟．油菜雜種優(yōu)勢(shì)研究利用的現(xiàn)狀與思考［J］．中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2008(10):1－5.

［3］傅廷棟．雜交油菜的育種和利用［M］．2版．武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2000:2－84.

［4］余華勝，張冬青，張堯鋒，等．甘藍(lán)型油菜三隱性核不育系ZH1A制種技術(shù)初步研究［J］．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16(7):82－83.

［5］陳鳳祥，胡寶成，李成，等．甘藍(lán)型由菜細(xì)胞核雄性不育性的遺傳研究 Ⅰ．隱性核不育系9012A的遺傳［J］．作物學(xué)報(bào)，1998，24(7):431－438.

［6］陳鳳祥，胡寶成，李強(qiáng)生，等．甘藍(lán)型油菜隱性上位互作核不育雙低雜交種皖油14的選育 ［J］．中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2003，25(1):63－65，68.

［7］孫超才，趙華，王偉榮，等．甘藍(lán)型油菜隱性核不育系20118A的遺傳與利用探討 ［J］．中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2002，24(4):1－4.

［8］陶俠林．雙低雜交油菜皖油27的特征特性和保優(yōu)、高產(chǎn)栽培技術(shù) ［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) ［J］，2006，34(16):3953－3954.

［9］卓宇紅，彭武生，陳庭舟，等．油菜隱性核不育系S017A的選育與應(yīng)用 ［J］．作物研究，2011，25(3):220－222．