付三雄 周曉嬰 陳 鋒

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，南京 210014）

油菜是我國第一大油料作物，可提供470 萬t左右的食用油，占國產(chǎn)食用植物油的55%以上，為我國食用油的供給作出了重要貢獻。實踐表明，油菜具有明顯的雜種優(yōu)勢[1]。目前我國油菜育種的主攻目標為油菜雜種優(yōu)勢利用，化學雜交劑育種已成為油菜雜種優(yōu)勢利用的一條主要途徑[2]，幾十年來，國內(nèi)外學者對油菜化學雜交劑育種進行了廣泛的研究。湖南農(nóng)業(yè)大學、西南大學、陜西省雜交油菜研究中心、中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所、江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所等單位利用化學雜交劑技術已經(jīng)育成推廣了湘雜油、渝黃、秦優(yōu)、中油雜、寧雜等系列的30 多個油菜雜交種[3-11]。油菜化學殺雄劑相關研究取得了長足的進步，主要集中在高效殺雄劑的研制、篩選及利用殺雄劑培育品種方面，而對于協(xié)調(diào)油菜化學殺雄雜交種純度與產(chǎn)量研究較少[12]，還需要進一步研究。2020 年江蘇省啟動了3.33 萬hm2（50 萬畝）油菜輪作休耕計劃，實施了油菜輪作補貼等扶持政策，油菜種植實現(xiàn)恢復性增加，油菜種子的需求也激增。2022 年中央一號文件要求擴種油料作物333.3 萬hm2（5000 萬畝），這將對油料作物的種子供應包括油菜種子的供應提出新的要求，因此在保證油菜雜交種純度的前提下，利用現(xiàn)有的制種田盡量生產(chǎn)更多的油菜雜交種是當前需要解決的產(chǎn)業(yè)問題。

目前全國油菜每667m2平均產(chǎn)量138.5kg，平均含油量43%，平均產(chǎn)油量（單產(chǎn)×含油量）59.6kg。江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所在省種業(yè)振興“揭榜掛帥”項目資助下，已成功培育出高產(chǎn)高油多抗油菜新品種寧雜182，該品種2019-2021 年度在國家長江下游區(qū)油菜區(qū)試中，含油量50.09%，產(chǎn)油量105.22kg/667m2，比大面積種植的對照品種灃油737 增產(chǎn)21.3%，本研究選用寧雜182 的母本、父本為研究材料。根據(jù)前人研究結果，苯磺隆葉面噴施處理濃度范圍大多數(shù)在0.3～0.8μg/mL 之間[13]，為此，本研究在保證油菜雜交種生產(chǎn)純度的前提下，使用0.1～0.8μg/mL 不同濃度苯磺隆殺雄劑，通過在寧雜182 的母本小孢子發(fā)育單核期進行葉面噴施，分析苯磺隆對油菜花器形態(tài)、農(nóng)藝性狀、相對結實率以及制種產(chǎn)量的影響，以期為高產(chǎn)高油品種寧雜182大面積制種提供技術支撐，也為生產(chǎn)上協(xié)調(diào)油菜化學殺雄的雜交種純度與產(chǎn)量提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試材料為甘藍型油菜品系16′8006 和16′8036，分別是化學殺雄品種寧雜182的母本和父本。母本16′8006 選自甘藍型油菜組合中雙9 號×APL03；父本16′8036 由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所提供，經(jīng)多代自交純合。供試藥物苯磺隆為江蘇省激素研究所股份有限公司生產(chǎn)的10%苯磺隆可濕性粉劑。

1.2 田間試驗試驗于2019-2021 年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院溧水植物科學基地進行，開展了2 個生育期試驗。分別于2019 年9 月29 日和2020 年10 月5 日播種，試驗設置3 個生物學重復，小區(qū)規(guī)模為6行區(qū)，第1 行和第6 行種寧雜182 的父本16′8036，中間4 行種母本16′8006，小區(qū)行長3.3m，行距0.4m，每行定苗20 棵。田間管理同一般大田。

1.3 試驗設計葉面噴施不同濃度（有效成分濃度）苯磺隆，共設5 個處理濃度，分別為0μg/mL（CK）、0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL 和0.8μg/mL。噴藥時期選擇70%母本16′8006 植株主花序花蕾長度1～2mm 時進行，用小型手動噴霧器均勻噴施藥物于葉面，用塑料布把兩邊相鄰的父本遮蓋。葉面噴施處理分別于2020 年2 月18 日和2021 年2 月20 日中午進行，單株用藥量為8～10mL。

1.4 觀察和統(tǒng)計方法在油菜初花期，從母本第2行的第2 株開始連續(xù)選取10 株掛牌，整株套袋自交用于后續(xù)考種。在油菜盛花期，于10：00 在選取的10 株主花序最上部摘取3 朵當天開放的花朵，統(tǒng)計雌蕊長度、雄蕊長度、花瓣長和寬。收獲前考察每重復選取的10 株株高、一次分枝數(shù)、主花序長、角果數(shù)、每角粒數(shù)、角果長度，計算相對結實率（處理的單株總粒數(shù)/對照的單株總粒數(shù)）。收獲時分小區(qū)單打單收，按小區(qū)實際收獲籽粒曬干稱重計算大田產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理本試驗數(shù)據(jù)分析采用2 年數(shù)據(jù)的平均值，利用Excel 進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 苯磺隆處理誘導油菜雄性不育效果苯磺隆誘導的油菜雄性不育的一個基本特征就是雄蕊完全消失或縮短、花藥干癟、花瓣較正常的小。經(jīng)苯磺隆處理后，油菜花藥與正常花藥相比明顯變小，經(jīng)高濃度苯磺隆處理的花朵尤其明顯。從表1 可以看出，高濃度苯磺隆處理的雄蕊完全消失甚至死亡。隨著苯磺隆噴施劑量的增加，花瓣越來越小，雄蕊越來越小直至完全消失，說明隨著苯磺隆濃度的增加其殺雄效果也愈明顯。本次試驗以苯磺隆0.4μg/mL 濃度噴施殺雄效果最好，雄蕊完全消失或微量大小。0.8μg/mL 濃度噴施藥害嚴重，老幼葉葉片嚴重退綠，主花序死亡，甚至個別單株死亡。

表1 苯磺隆葉面噴施對油菜花器官形態(tài)的影響

苯磺隆葉面噴施對母本16′8006 主要農(nóng)藝性狀的影響見表2。0.1μg/mL 濃度處理對油菜營養(yǎng)生長沒有抑制作用，其株高、主花序長、一次分枝數(shù)無顯著變化；0.2μg/mL 及以上濃度處理對油菜生長抑制明顯，其株高、角果長度、每角粒數(shù)、總粒數(shù)有極顯著的抑制作用，但對一次分枝數(shù)有一定的促進。從表2 還可以看出，不同濃度處理之間油菜相對結實率差異相對明顯，0.1μg/mL 濃度苯磺隆處理相對結實率為9.46%，0.2μg/mL 處理為4.02%，0.4μg/mL 處理僅為0.10%，0.8μg/mL 處理主花序死亡，生長完全抑制，甚至個別單株死亡。綜上所述，葉面噴施苯磺隆可誘導油菜雄性不育，0.1μg/mL 濃度苯磺隆處理即可誘導油菜花期不育，其相對結實率在10%以下，即油菜雜交種純度可達90%以上。隨著苯磺隆施用濃度的增加，油菜雜交種純度呈增加趨勢。

2.2 苯磺隆處理下油菜制種產(chǎn)量的變化從表2可以看出，0.1μg/mL 及以上濃度苯磺隆處理的油菜雜交種純度可達90%以上，均能達到GB 4407.2—2008《經(jīng)濟作物種子 第2 部分：油料類》85%的純度要求。但從表3 中可以看出，制種產(chǎn)量隨著苯磺隆施用濃度的增加呈急劇下降趨勢，不同濃度處理之間油菜制種相對產(chǎn)量差異明顯，0.1μg/mL 濃度苯磺隆處理，相對產(chǎn)量在94.07%左右，和對照相當；0.2μg/mL 濃度苯磺隆處理相對產(chǎn)量為72.88%，產(chǎn)量顯著下降；0.4μg/mL 處理相對產(chǎn)量僅為10.17%；0.8μg/mL 處理，主花序死亡，生長完全抑制，甚至個別單株死亡、絕產(chǎn)。

表2 苯磺隆葉面噴施對油菜主要農(nóng)藝性狀的影響

表3 苯磺隆葉面噴施對油菜制種產(chǎn)量的影響

3 討論與結論

油菜化學殺雄可顯著加快育種速度，通過化殺所制出的雜交種具有較高的穩(wěn)產(chǎn)性且沒有生產(chǎn)風險。盡管油菜化殺制種在理論和技術上，尤其是應用于品種選育上取得了長足進步，但使用苯磺隆殺雄制種仍具有復雜性和不可控性，制種中存在制種產(chǎn)量、效益與制種純度等矛盾，如何平衡殺雄效果與制種產(chǎn)量是化學殺雄中最為關鍵的一環(huán)，這關系到制種成本與風險。黃馳等[14]研究結果表明，單株受藥量8～10mL，濃度0.30μg/mL 苯磺隆可誘導群體90%以上的植株不育；單株受藥量15～20mL，濃度0.05～0.10μg/mL 苯磺隆可誘導群體100%的植株不育，且無藥害，能保持整個花期不育。合適的苯磺隆濃度是影響油菜化學殺雄效果的重要因素，濃度小殺雄不徹底，直接導致雜交種純度低，雜交種產(chǎn)量也低；濃度過大，能保證雜交種純度，但容易出現(xiàn)藥害，導致制種產(chǎn)量低，沒有生產(chǎn)效益。盡管黃馳等[14]研究結果表明濃度與劑量可以高低搭配使用，但與劑量相比，濃度是更重要的因素，綜合前人的研究結果，通過葉面噴施0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL 和0.8μg/mL 4 個濃度的苯磺隆，單株用藥量8～10mL，結果表明0.1μg/mL 及以上濃度苯磺隆處理的殺雄效果都很好，敗育很徹底，但0.4μg/mL和0.8μg/mL 濃度處理的藥害嚴重，甚至導致死亡、絕產(chǎn)。

當然本研究只是單點2 年份的試驗，本次試驗油菜種植田塊土壤肥力中等，氣候比較正常，油菜花期沒有極寒、多雨等極端天氣出現(xiàn)，而油菜的生長易受環(huán)境的影響，土壤肥料水平、不同年份的天氣尤其是極端天氣可能會對不同油菜生育期進程產(chǎn)生不同程度的影響，而且降水量也會對油菜的制種純度和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，因此本次試驗得出的結果只在一定范圍內(nèi)可推廣。不同品種、尤其是生產(chǎn)急需的主導品種還需要多年多點多地區(qū)試驗后再進行推廣，盡量平衡殺雄效果與制種產(chǎn)量，獲得較好的制種產(chǎn)量和效益。生產(chǎn)中還需繼續(xù)展開后續(xù)相關試驗，為油菜化殺雜交種的機械種植、機械噴藥、機械去雜等大規(guī)模全程機械化制種提供技術和理論依據(jù)，降低制種費用。