劉 秦 姚正良,2 繆純慶
高產(chǎn)抗病優(yōu)質(zhì)胡麻新品種張亞3號的選育
劉秦1姚正良1,2繆純慶1
(1張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,甘肅張掖 734000;2張掖市中天農(nóng)業(yè)科技有限公司,甘肅張掖 734000)
張亞3號(原代號9736-1)是張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與張掖市中天農(nóng)業(yè)科技有限公司以農(nóng)科院自育品系8913-2為母本、894-1為父本雜交結(jié)合抗病育種方法選育而成的油用型胡麻新品種。該品種耐旱、抗倒,高抗亞麻枯萎病。于2015年通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定定名。適宜甘肅河西走廊一帶單種或間作套種,也適宜甘肅中東部地區(qū)胡麻產(chǎn)區(qū)及同類地區(qū)水地或旱地種植。
甘肅省農(nóng)業(yè)自然生態(tài)條件復(fù)雜,中東部大部分地區(qū)是旱作農(nóng)業(yè),河西地區(qū)既有灌溉農(nóng)業(yè)又有旱作農(nóng)業(yè),所以選育的胡麻品種必須具有廣泛的適應(yīng)性。隨著農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源優(yōu)化配制,生產(chǎn)上已廣泛形成間、套、帶、復(fù)等多種立體高效種植模式。中部及河西灌區(qū)胡麻有單作,也有帶種,要求胡麻具有矮稈、早熟、抗倒伏的特性。河西沿山地區(qū)海拔高,氣溫低,無霜期短,晚熟品種成熟不好;植株過高的品種,胡麻生長后期正值雨季易倒伏,造成減產(chǎn)。中東部旱作區(qū)需抗旱耐瘠的品種。依據(jù)本省區(qū)山川自然生態(tài)條件和生產(chǎn)實際,確定胡麻育種目標(biāo):生育期95~120d,株高60~75cm,含油率38%以上,亞麻酸含量45%以上,較對照或主推品種增產(chǎn)5%以上,高抗枯萎病,群體整齊,成熟一致,熟相好、不貪青,農(nóng)藝性狀優(yōu)良,抗倒伏、抗旱,適合甘肅省胡麻主產(chǎn)區(qū)種植的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病新品種。
2.1選育程序張亞3號是張掖市農(nóng)科院同中天農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司以農(nóng)科院自育品系8913-2為母本、894-1為父本雜交選育而成(8913-2×894-1)。1997年選配雜交組合。1998年種植F1,1999年在選種圃和自然病圃同時種植,選擇抗枯萎病單株。2000-2005年對F3~F6進行優(yōu)良單株和株系選擇,經(jīng)過5年連續(xù)單株選擇,2006年獲得穩(wěn)定株系9736-1-6-32-8(以下簡稱9736-1),2007年對穩(wěn)定株系在鑒定圃和病圃同時種植,進一步確定綜合性狀和抗病性。自然病圃鑒定結(jié)果:在樅形期至青果期病株率為0.26%,高抗枯萎病。2008-2009年參加品系比較試驗同時繼續(xù)在病圃種植。2010-2012年參加甘肅省胡麻品種區(qū)域試驗,同時進行小面積示范繁種。2013年參加甘肅省胡麻生產(chǎn)試驗,同時在張掖新墩、安陽、花寨、民樂楊坊、王莊等鄉(xiāng)鎮(zhèn)(村)進行了小面積生產(chǎn)試驗示范。較當(dāng)?shù)刂魍破贩N張亞2號增產(chǎn)6.28%~9.73%,產(chǎn)量好,抗病性強。同年在張掖新墩、小滿康寧進行帶狀種植試驗,表現(xiàn)抗倒、抗病,尤其與甜菜、大豆帶種產(chǎn)量效益更好。2010-2012年在甘肅省農(nóng)科院植保所進行了抗枯萎病鑒定,表現(xiàn)高抗亞麻枯萎病,2013年甘肅省農(nóng)業(yè)測試中心進行了品質(zhì)測試,測試結(jié)果品質(zhì)優(yōu)良。歷時10多年完成了胡麻新品系9736-1選育的全過程。2015年通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定,定名為張亞3號(甘審油2015006)。技術(shù)路線如圖1。
圖1 張亞3號選育程序圖
2.2技術(shù)關(guān)鍵緊扣育種目標(biāo),合理選配親本。因既定育種目標(biāo)的方向是立足于本省主要胡麻種植區(qū),包括隴東的干旱區(qū)域、河西灌溉地區(qū)及海拔2100m以下的半干旱胡麻生產(chǎn)區(qū)域,所以在親本選擇上首先保證親本的目標(biāo)性狀突出,不良性狀少,親本間主要目標(biāo)性狀互補。根據(jù)已掌握的資源材料,選用株型較緊湊、中早熟、子粒較大、豐產(chǎn)性突出、熟相好的8913-2為母本,分枝多結(jié)果多,中晚熟,抗亞麻枯萎病的兼用型品系894-1作為父本,使其雜交組合在遺傳背景上實現(xiàn)多基因最大程度的互補和多種優(yōu)良性狀同時出現(xiàn)的潛在機率,為后代選擇創(chuàng)造了先決條件。
在雜種后代的選擇中,根據(jù)基因型加環(huán)境型等于表現(xiàn)型的原理,遵循低代從寬、高代從嚴(yán)的原則,依照事先設(shè)計的理想株型為目標(biāo)選擇單株。在對抗枯萎病的選擇中,根據(jù)胡麻品種對枯萎病的抗性受顯性單基因控制的遺傳機理,從第1分離世代(F2)開始,在自然病圃和普通試驗田分別同步進行抗病單株和中早熟農(nóng)藝單株的選擇。隨著選擇世代的推進,F(xiàn)3~F4不斷增加對具有累加效應(yīng)、易受環(huán)境影響的株高、工藝長度、株型等性狀的選擇。隨著入選系統(tǒng)主要目標(biāo)性狀的明朗化,著重于與產(chǎn)量性狀呈密切正相關(guān)的單株果數(shù)、每果著粒數(shù)及含油率的測定選擇,同時對遺傳性趨于穩(wěn)定的高代品系進行第2輪、第3輪自然病圃枯萎病抗性鑒定。這種早代與晚代相結(jié)合、個體選擇與群體選擇相結(jié)合的后代處理方式和育種程序,最大限度地整合了豐產(chǎn)、抗病和中早熟等優(yōu)質(zhì)基因,為優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗病新品種的選育提供了保障。
品系基本穩(wěn)定后同步進行產(chǎn)量比較試驗和權(quán)威部門含油率測定、抗枯萎病鑒定。以枯萎病抗性為高抗(染病株率1%以下),含油率達(dá)到40%左右,亞麻酸含量達(dá)到45%以上,產(chǎn)量增產(chǎn)5%以上為條件進行選擇優(yōu)系。為了增加所選優(yōu)系的適應(yīng)性,在產(chǎn)量比較試驗中,特選取灌區(qū)和旱區(qū)2個不同生態(tài)區(qū)交替播種進行選擇,同時,結(jié)合區(qū)試在不同生態(tài)區(qū)同步進行大區(qū)試驗。通過異地生產(chǎn)試驗著重考查當(dāng)選品系在不同生態(tài)條件下的主要特征特性、產(chǎn)量性狀及生態(tài)適應(yīng)性,進而選出適應(yīng)不同生態(tài)區(qū)的廣適性品系,保證了新品種的廣泛適應(yīng)性,為品種的大規(guī)模推廣種植奠定了堅實基礎(chǔ)。
張亞3號屬油用型中早熟品種。生育期96~115d,株高60~75cm。株型較緊湊?;ㄋ{(lán)色、種子淡褐色。莖稈堅韌,葉色深綠。單株分枝數(shù)3.7~6.9個,單株果數(shù)7.9~27.9個,果粒數(shù)5.8~9.0粒,千粒重6.1~8.6g,單株產(chǎn)量0.43~1.25g。既耐肥抗倒,又抗旱耐瘠,適應(yīng)性強,高抗枯萎病。
4.1豐產(chǎn)性狀好,增產(chǎn)潛力大張亞3號具有分枝多、結(jié)果多、果粒數(shù)多的豐產(chǎn)特點。且株高適中、株型緊湊,個體和群體之間發(fā)育生長協(xié)調(diào)性好,品種增產(chǎn)潛力大。
4.2品質(zhì)較好張亞3號脂肪酸成分均衡,2010-2012年蘭州點近紅外分析含油率38.24%,略低于對照含油率38.74%。2013年經(jīng)甘肅省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)測試中心品質(zhì)測定,含粗脂肪37.74%,棕櫚酸6.18%,硬脂酸4.453%,油酸28.311%,亞油酸13.17%,亞麻酸47.842%。
4.3抗性強株高適中,株型緊湊,莖稈木質(zhì)化程度高,堅韌性好,抗倒伏能力強,子粒成熟一致,既能單種也能間作套種,適宜不同形式種植。2011-2012年分別在張掖市農(nóng)科院、甘肅省農(nóng)科院、定西農(nóng)科所自然病圃進行鑒定,枯萎病平均發(fā)病率0.48%。2013年經(jīng)甘肅省農(nóng)科院植保所鑒定,張亞3號在樅形期至青果期病株率為0.88%,屬高抗亞麻枯萎病類型。
4.4適應(yīng)性廣,穩(wěn)產(chǎn)性好抗旱、耐瘠,耐水肥,適宜干旱和半干旱、灌溉地區(qū)等水地和旱地種植,適應(yīng)性廣,穩(wěn)產(chǎn)性好。
5.1鑒定試驗2007年品系鑒定試驗,每667m2小區(qū)折合平均產(chǎn)量202.23kg,較對照7511、張亞2號分別增產(chǎn)26.85%和17.89%,居參試品系之首位。
5.2品比試驗2008-2009年品系比較試驗,每667m2平均折合產(chǎn)量213.89kg,較對照張亞2號增產(chǎn)13.66%,達(dá)到極顯著水平;2年品比平均產(chǎn)量201.69kg,較對照增產(chǎn)9.93%~13.66%,居參試品種(系)第1位。2009年在甘肅民樂半干旱區(qū)試驗,每667m2平均產(chǎn)量189.5kg,較對照隴亞8號增產(chǎn)9.93%,居參試品系第1位。
5.3區(qū)域試驗2010-2012年參加甘肅省胡麻區(qū)域試驗,在蘭州、景泰、清水、定西、張掖、白銀、靜寧、平?jīng)?、?zhèn)原3年10點30點次試驗結(jié)果,張亞3號每667m2平均產(chǎn)量121.43kg,較統(tǒng)一對照隴亞8號增產(chǎn)6.5%。3年30點次試驗中有23點次增產(chǎn),7點次減產(chǎn),增產(chǎn)點數(shù)占試驗總點數(shù)的76%,居參試品系第4位。
5.4生產(chǎn)試驗2013年進行了甘肅省多點生產(chǎn)試驗,分別在胡麻不同生態(tài)區(qū)定西、榆中、平?jīng)觥⒕疤?、張掖設(shè)5個試點。每667m2平均折合最高產(chǎn)量190.2kg,平均產(chǎn)量105.8kg,較對照隴亞8號平均增產(chǎn)5.04%,增產(chǎn)點數(shù)占試驗點數(shù)70%,居參試品種(系)第3位。
5.5近年產(chǎn)量2014-2015年在甘肅河西地區(qū)張掖、武威、酒泉及甘肅中東部白銀、榆中、靜寧、平?jīng)龅鹊睾楫a(chǎn)區(qū)示范面積136.67hm2,每667m2單產(chǎn)89.5~192kg,平均產(chǎn)量149.50kg,較生產(chǎn)主栽品種平均增產(chǎn)6.28%以上。在張掖灌區(qū)與玉米、甜菜、大豆、油葵等作物帶狀種植13.33hm2,每667m2平均產(chǎn)量113.90~140.60kg,較對照增產(chǎn)5%~8.7%;較單種甜菜、大豆、油葵增收500~720元,經(jīng)濟效益顯著。
適宜甘肅河西走廊一帶,即武威、金昌、張掖、酒泉、金塔等2100m以下的地區(qū)種植,以及隴東鎮(zhèn)原、靜寧、平?jīng)?、慶陽,中部定西、白銀、景泰、榆中、靖遠(yuǎn)、清水等地種植。同時在新疆伊犁、青海、寧夏、內(nèi)蒙古等同類地區(qū)也可種植。
7.1適期早播,合理密植適期早播,有利于增產(chǎn),川區(qū)以3月下旬至4月上旬為宜,山區(qū)以4月上、中旬播種為宜。灌區(qū)每667m2有效播量60萬粒,種子用量6~7kg,山旱地或二陰地播量5~6kg。
7.2科學(xué)施肥在中前期合理施肥施足基肥,每667m2施農(nóng)家肥1500~2000kg、磷酸二銨20~25kg、尿素4~5kg作基肥,播前結(jié)合整地一次施入。在地力較差,幼苗瘦弱的地塊,苗期(樅形期)結(jié)合灌水或降水每667m2追施硝銨6~7kg或尿素3.5~5kg。
7.3田間管理前期發(fā)育需要較好的營養(yǎng)條件,在樅形期干耬除草,創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。灌溉區(qū)澆1水后,濕鋤1遍,全生育期澆水3次為宜,即苗期(樅形期)、開花期和灌漿期。忌中后期大水漫灌,宜無風(fēng)天氣灌水。中、后期防治蚜蟲1~2次。
7.4適時收獲蒴果成熟85%,葉片基本脫落,莖稈呈黃綠色時收獲。
張亞3號具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病,適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)良特性,可在甘肅河西地區(qū)及同類地區(qū)大面積示范推廣。在節(jié)水農(nóng)業(yè)、旱作農(nóng)業(yè)和輪作倒茬等方面,具有其他作物品種不可替代的地位和作用。該品種品質(zhì)優(yōu)良,亞麻酸含量較高,在食品加工和醫(yī)療保健品領(lǐng)域具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景,是食用油品市場新的優(yōu)質(zhì)食用油加工原料。
2016-05-11)
甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目(GNCX-2013-12);甘肅省科技支撐計劃-農(nóng)業(yè)類項目(144NKCG042)