王 軍， 魏忠芬， 李德文， 王璐璐， 張?zhí)?/p>

（1.貴州省油料研究所， 貴陽(yáng)550006； 2.貴州省農(nóng)業(yè)委員會(huì)， 貴陽(yáng)550001）

油菜是食用油的主要來(lái)源，也是重要的工業(yè)原料和可再生能源的主要來(lái)源。油菜裂角是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的，在種子成熟后，角果開裂以釋放出種子使后代能得以延續(xù)，但這一現(xiàn)象對(duì)生產(chǎn)卻造成了不利影響。由油菜裂果而造成的產(chǎn)量損失可占總產(chǎn)量的8%～12%，若再延遲收獲，產(chǎn)量損失甚至可高達(dá)20%以上［1］。

油菜角果易裂的特點(diǎn)還不利于機(jī)械化收獲，通常采用的辦法是提前收獲，這又造成油菜籽含油量下降，影響食用油的品質(zhì)。一些國(guó)家在油菜成熟前噴施甲基環(huán)己烷聚合物，阻止角果開裂，不僅增加了油菜生產(chǎn)成本，還會(huì)造成環(huán)境和食品污染，選育抗裂角油菜培育強(qiáng)優(yōu)勢(shì)品種是解決裂角的有效途徑。Kadkol［1］、Josefsson［2］、Looft［3］、Morgan［4］等國(guó)外學(xué)者利用各種方法對(duì)油菜資源和品種的抗裂角性進(jìn)行測(cè)定與分析。在國(guó)內(nèi)，何 余 堂［5］、蒲 曉 斌［6］、李 會(huì) 珍［7］、譚 小 力［8］、文 雁成［9］、張冬青［10］、彭鵬飛［11］等研究表明，我國(guó)油菜種質(zhì)資源中存在抗裂角變異材料，并由此篩選出一批雜交組合及多個(gè)抗裂角品種。本研究主要是采用彭鵬飛等［12］改進(jìn)后的隨機(jī)碰撞法對(duì)油菜品種資源及育種親本進(jìn)行抗裂角性鑒定，分析了相關(guān)性狀與抗裂角指數(shù)之間的關(guān)系，篩選抗裂角油菜種質(zhì)資源，為抗裂角的甘藍(lán)型油菜品種培育提供材料支撐。

1 材料和方法

1.1 材 料

1 198份供試材料分別來(lái)自貴州省油料研究所和貴州省油菜研究所，其中貴州省油料研究所1 138份（甘藍(lán)型油菜品系1 102份，甘藍(lán)型油菜隱性核不育系36份），貴州省油菜研究所60份（甘藍(lán)型油菜品系34份，甘藍(lán)型油菜隱性核不育系26份）。

1.2 抗裂角性鑒定方法

在油菜成熟時(shí)，從每份材料中隨機(jī)選取10個(gè)植株，每株剪取主枝和1個(gè)一次分枝懸掛在掛藏室進(jìn)行自然干燥，并在主枝上隨機(jī)剪下100個(gè)正常角果，采用彭鵬飛等［12］改進(jìn)后的隨機(jī)碰撞法檢測(cè)其角果抗裂性。具體方法是將每份材料的20個(gè)角果放在內(nèi)徑14cm，高8cm的并裝有10個(gè)直徑為15mm的鋼珠的聚乙烯塑料圓柱容器之內(nèi)，轉(zhuǎn)速保持在200r／min搖動(dòng)，每隔1min記錄并取出破裂的角果個(gè)數(shù)，共記錄10次，每份材料重復(fù)3次。裂角指數(shù)和抗裂角指數(shù)按彭鵬飛等［12］文獻(xiàn)中公式計(jì)算。

1.3 角果相關(guān)農(nóng)藝性狀的考察

對(duì)每份供試材料的12個(gè)性狀進(jìn)行考察，考察其結(jié)角密度（個(gè)／cm）、角果長(zhǎng)（cm）、角果寬（cm）、角果長(zhǎng)寬比、果柄長(zhǎng)（cm）、果喙長(zhǎng)（cm）、角果重（g）、角果皮重（g）、皮殼率、角粒數(shù)（粒）、籽粒密度（粒／cm）和角粒重（g）。結(jié)角密度、角果長(zhǎng)寬比、皮殼率和籽粒密度通過(guò)計(jì)算獲得。

角果密度＝主花序有效角果數(shù)／主花序有效長(zhǎng)；

角果長(zhǎng)寬比＝角果長(zhǎng)／角果寬；

皮殼率＝角果皮重／角果重；

籽粒密度＝角粒數(shù)／角果長(zhǎng)。

從每份材料中取出10個(gè)單株，且在每個(gè)單株中取10個(gè)主花序正常角果進(jìn)行性狀考察，以求其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

分別采用Excel 2007和唐啟義［13］的 DPS軟件進(jìn)行考察數(shù)據(jù)處理和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源抗裂角性鑒定

文雁成等認(rèn)為，抗裂角指數(shù)（SRI）在0～0.1之間的屬于極易裂角的資源；SRI在0.1～0.3之間的屬于易裂角資源；SRI在0.3～0.5之間的屬于中間類型；SRI在0.5～0.7之間的屬于較抗裂角資源；SRI大于0.7的屬于抗裂角資源［9］。從圖1可看出，甘藍(lán)型油菜品系SRI呈現(xiàn)較大變異，變異幅度在0～0.98之間，平均為0.03，變異系數(shù)（CV）高達(dá)246.9%，說(shuō)明抗裂角性狀在不同的甘藍(lán)型油菜種質(zhì)間存在較大變異。在1 136份品種（系）中，SRI在0～0.1之間的極易裂角資源有1 087份，占95.68%；SRI在0.1～0.3之間的易裂角資源有40份，占3.52%；SRI在0.3～0.5之間的中間類型資源有6份，占0.53%；SRI在0.5～0.7之間的較抗裂角資源有2份（WR 508和3410），占0.18%；SRI在0.7以上的抗裂角資源僅有1份（HR 3111），由此可見(jiàn)，在甘藍(lán)型油菜品系中抗裂角種質(zhì)資源極少。

圖1 1 136份甘藍(lán)型油菜品系的抗裂角指數(shù)分布

2.2 甘藍(lán)型油菜隱性核不育系角果抗裂角性鑒定

將62份甘藍(lán)型油菜隱性核不育系中不育株與可育株分別通過(guò)人工雜交或隔離繁殖后選取不育株上的角果進(jìn)行抗裂角性鑒定，結(jié)果表明：SRI在0～0.75之間，平均0.08，變異系數(shù)達(dá)53%。SRI在0～0.1之間的極易裂角不育系有46份，占74.19%；SRI在0.1～0.3之間的易裂角不育系10份，占16.13%；SRI在0.3～0.5之間的中間類型不育系3份，占4.84%；SRI在0.5～0.7之間的較抗裂角不育系2份，占3.23%。鑒定出較抗裂角甘藍(lán)型油菜隱性不育系親本2份（6515A和9403A，SRI分別為0.65、0.54），抗裂角甘藍(lán)型油菜隱性不育系親本1份（258A，SRI＝0.75）。

圖2 62份甘藍(lán)型油菜隱性核不育系的抗裂角指數(shù)分布

圖3 13份甘藍(lán)型油菜隱性核不育系不育株及其可育株的抗裂角指數(shù)比較

2.3 甘藍(lán)型油菜隱性核不育系不育株與可育株角果抗裂角性比較

從上述62份甘藍(lán)型油菜隱性核不育系中選取13份不育系進(jìn)行不育株角果及其對(duì)應(yīng)的可育株角果抗裂角性比較，比較同一種方法測(cè)定不同材料抗裂角性的差異。于油菜成熟期分別從甘藍(lán)型油菜隱性核不育系可育株和不育株主花序上各取60份角果，利用隨機(jī)碰撞法對(duì)其進(jìn)行抗裂角性鑒定。結(jié)果表明：不育株角果SRI在0～0.75之間，而可育株角果SRI在0～0.69之間。對(duì)2種取樣處理各樣本鑒定結(jié)果配對(duì)t檢驗(yàn)，t＝0.625 0（p＝0.543 7），其均值檢驗(yàn)無(wú)差異。進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)為r＝0.998 3＊＊（p＜0.000 1），相關(guān)性極顯著，說(shuō)明從甘藍(lán)型油菜隱性核不育系中選取不育株對(duì)應(yīng)的可育株角果與人工雜交后不育株上的角果抗裂角性測(cè)定結(jié)果較為一致，甘藍(lán)型油菜隱性核不育系抗裂角性鑒定可以用不育株對(duì)應(yīng)的可育株角果替代，從材料選擇上優(yōu)化了不育系抗裂角性鑒定。

2.4 抗裂角指數(shù)與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性

通過(guò)檢測(cè)結(jié)果密度、果柄長(zhǎng)、角果寬、角果長(zhǎng)寬比、果柄長(zhǎng)、果喙長(zhǎng)、角果重、角果皮重、皮殼率、角粒數(shù)、籽粒密度和角粒重12個(gè)主要農(nóng)藝性狀，發(fā)現(xiàn)它們存在廣泛變異（表1）。簡(jiǎn)單相關(guān)分析表明，12個(gè)農(nóng)藝性狀與抗裂角指數(shù)的相關(guān)系數(shù)在－0.031 2～0.229 4之間。其中結(jié)角密度、角果寬、皮殼率和籽粒密度與抗裂角指數(shù)間不相關(guān)?？沽呀侵笖?shù)與角果長(zhǎng)、角果長(zhǎng)寬比、果柄長(zhǎng)、果喙長(zhǎng)、角果重、角果皮重、角粒數(shù)和角粒重間都呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)，說(shuō)明角果長(zhǎng)、果柄長(zhǎng)和果喙越長(zhǎng)，角果長(zhǎng)寬比值越大，角果、角果皮和角粒重越重或角粒數(shù)越多，抗裂角能力就越強(qiáng)。以抗裂角指數(shù)與果柄長(zhǎng)間相關(guān)系數(shù)最?。╮＝0.118 9＊＊），與角果重間最大 （r＝0.229 4＊＊），其 次 是 與 角 果 皮 重 間 （r＝0.217 1＊＊），說(shuō)明角果及角果皮重顯著影響油菜的抗裂角性，角果重和角果皮重等可以作為篩選抗裂角油菜種質(zhì)的形態(tài)指標(biāo)。

表1 12個(gè)農(nóng)藝性狀的變異范圍和及其抗裂角指數(shù)的相關(guān)系數(shù)

3 小結(jié)與討論

3.1 抗裂角性狀的遺傳變異現(xiàn)象

油菜在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中自然形成了易裂角的特性，種子成熟后，角果開裂即釋放出種子，使其后代不斷延續(xù)，因此，在油菜中抗裂角種質(zhì)資源極少。Morgan等研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的甘藍(lán)型油菜品種之中，抗裂角的變異出現(xiàn)得很少［4］。文雁成等對(duì)229份甘藍(lán)型油菜品種（系）的抗裂角性進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)抗裂角性存在了廣泛的變異，變異系數(shù)達(dá)114.4%，篩選到2份抗裂角的品種（系）［9］。本研究從1 136份甘藍(lán)型油菜種質(zhì)資源中發(fā)現(xiàn)較抗裂角的有2份（WR 508和3410），并篩選出1份最抗裂角的品系（HR 3111），結(jié)果顯示：甘藍(lán)型油菜的抗裂角性狀在品系之間存在很大差異，極易裂角和較易裂角的品種占絕大多數(shù)，這與文雁成等［9］的研究結(jié)論相一致。說(shuō)明在甘藍(lán)型油菜中能夠篩選出抗裂角的種質(zhì)資源，選育甘藍(lán)型油菜抗裂角品系也是可能的。

3.2 甘藍(lán)型油菜隱性核不育系抗裂角性鑒定與優(yōu)化

從人工雜交或隔離繁殖的62份甘藍(lán)型油菜隱性核不育系中分別選取不育株上的角果進(jìn)行抗裂角性鑒定，篩選出較抗裂角甘藍(lán)型油菜隱性不育系親本2份（6515A和9403A，SRI分別為0.65、0.54）和1份抗裂角甘藍(lán)型油菜隱性不育系親本（258A，SRI＝0.75）。由于甘藍(lán)型油菜隱性核不育系在繁殖過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)1∶1的不育株與可育株分離，對(duì)不育系抗裂角性測(cè)定的材料若選擇開放授粉，不育株上的角果則會(huì)因其有些不正常角果造成結(jié)果誤判，而對(duì)人工雜交后不育株上所結(jié)實(shí)的角果進(jìn)行抗裂角測(cè)定將會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本研究對(duì)13份不育系甘藍(lán)型油菜隱性核不育系的不育株角果與其對(duì)應(yīng)的可育株角果抗裂角性進(jìn)行比較，2種取樣處理各樣本鑒定結(jié)果配對(duì)t檢驗(yàn)均值檢驗(yàn)無(wú)差異，表明從甘藍(lán)型油菜隱性核不育系選取不育株對(duì)應(yīng)的可育株角果與人工雜交后不育株上所結(jié)實(shí)的角果進(jìn)行裂角性鑒定結(jié)果較為一致，從而從材料選擇上優(yōu)化了不育系抗裂角性鑒定。

3.3 角果性狀及其與抗裂角性狀間的相關(guān)性

油菜的抗裂角性狀產(chǎn)生，在農(nóng)藝性狀上依賴于很多結(jié)構(gòu)特性，包括整個(gè)植株和分枝的農(nóng)藝性狀、單個(gè)角果的性狀以及單個(gè)性狀之間的相關(guān)性［14］。前人多通過(guò)相關(guān)分析研究角果的抗裂角性與角果相關(guān)性狀之間的關(guān)系。Morgan等研究認(rèn)為，抗裂角性狀與角皮厚度正相關(guān)，與角喙長(zhǎng)度呈顯著的負(fù)相關(guān)，而與角果密度、角果長(zhǎng)、角果寬、角粒數(shù)并不相關(guān)［16］。何余堂等認(rèn)為，抗裂角性狀與角果長(zhǎng)呈極顯著的負(fù)相關(guān)，并與角果寬、每果粒數(shù)等均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系［7］。文雁成等認(rèn)為，抗裂角性狀與角果密度呈顯著的負(fù)相關(guān)，卻與角果長(zhǎng)、角果寬、果喙長(zhǎng)、果皮厚度、每角果粒數(shù)等呈顯著的正相關(guān)［9］。本研究部分結(jié)果與 Morgan等［16］、文雁成等［9］的觀點(diǎn)相同，而與何余堂等［5］的結(jié)果不同。相關(guān)分析結(jié)果表明：抗裂角指數(shù)與角果重間最大（r＝0.229 4＊＊），其次是與角果皮重間（r＝0.217 1＊＊），說(shuō)明角果及角果皮重顯著影響油菜的抗裂角性，角果重和角果皮重等可以作為篩選抗裂角油菜種質(zhì)的形態(tài)指標(biāo)。

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