林培清,祁建民*,徐建堂,方平平,林荔輝,陶愛芬,吳建梅,池仁漫
(福建農(nóng)林大學作物遺傳育種與綜合利用教育部重點實驗室,福州350002)
黃麻(Jute)為椴樹科(Tiliaceae)黃麻屬(Corchorus)韌皮纖維作物,一年生草本。黃麻屬約有40個種,具有栽培價值的兩個種是圓果黃麻和長果黃麻。中國栽培黃麻的歷史悠久。早在北宋的《圖經(jīng)本草》(公元1061年)中就已有關于黃麻形態(tài)特征的描述。世界黃麻的主產(chǎn)國是印度、孟加拉和中國。中國黃麻的主要產(chǎn)區(qū)在長江以南,以浙江、廣東、臺灣栽培面積較大。福建、江西、安徽、江蘇、湖南、湖北、四川、廣西等?。ㄗ灾螀^(qū))都有栽培。黃麻是世界上最重要的長纖維作物之一,其纖維有質地柔軟、吸濕性強、透氣性好、抗靜電、抑菌、易降解等優(yōu)良特性,素有“黃金纖維”、“軟質纖維”之稱。世界黃、紅麻生產(chǎn)國一般黃麻種植比重占80%-90%,紅麻種植面積占10%-20%。黃麻纖維品質比紅麻優(yōu)良,印度、孟加拉利用黃麻與棉花混紡成高檔的服飾和家居織物用品,成為國家麻紡產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟支柱,在國際上獨占鰲頭。作為我國主要紡織原料之一的黃麻在我國有近千年的種植歷史。受化纖與紅麻纖維的沖擊,經(jīng)歷了上世紀末的低潮之后,隨著黃麻紡織工藝的改進,新型的黃麻產(chǎn)品如黃麻高支紗線、黃麻與其它纖維混紡的優(yōu)質面料等相繼被開發(fā)出來。我國對黃麻纖維的需求正在重新擴大,據(jù)近年來我國海關統(tǒng)計,每年從國外進口的黃麻纖維在10萬噸以上,并呈上升趨勢[1]。近年來我國江蘇紫荊花紡織科技有限公司與東南大學紡織科技學院協(xié)作,通過黃麻纖維變性處理研發(fā)出黃麻與棉花混紡成服裝面料[2],使紡織面料原料成本降低20%,提高了麻棉混紡產(chǎn)品的國際競爭力。因此,選育優(yōu)質高產(chǎn)抗病黃麻新品種,順應人類對天然纖維日益增加的需求,將有力促進和拉動優(yōu)質黃麻纖維生產(chǎn)的發(fā)展。
1.1 選育目標
福建農(nóng)林大學麻類遺傳育種與綜合利用研究室自20世紀60年代開始,就開展了以品種間雜交育種為主,結合其他育種途徑選育黃麻新品種。先后選育出梅峰4號、閩麻5號、黃麻179、971、8452等一批優(yōu)良圓果黃麻新品種,在生產(chǎn)上大面積推廣應用。近年來對黃麻纖維進行精細化加工,有效拓展產(chǎn)品應用領域,是當前綠色環(huán)保型新材料發(fā)展的重要方向。在上個世紀80年代,歐美日等發(fā)達國家和印度、孟加拉等傳統(tǒng)的黃麻生產(chǎn)國,就開始對黃麻應用在高性能高附加價值產(chǎn)品領域進行研發(fā),并積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策,促進黃麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,取得了一定成績。因此,我們根據(jù)不同麻區(qū)的耕作制度,氣候條件要求,以及人們對麻類纖維的需求,進一步提高了黃麻優(yōu)良品種的選育要求,確立了以生育期與粵圓5號相當[3],[4],纖維產(chǎn)量高、品質優(yōu)、抗病性強等為育種目標。
1.2 技術路線
在搜集、鑒定與評價國內(nèi)外引進的黃麻育種材料基礎上,以品種間雜交育種為主,結合其他育種途徑(如輻射、航天育種等),選育出了纖維產(chǎn)量高、品質優(yōu)、抗逆性強、生育期適中的優(yōu)良黃麻新品種。
1990年以圓果種黃麻梅峰2號做母本,閩麻5號為父本雜交,收獲雜交果5個。1991年春季在福建農(nóng)林大學科教點種植F1植株80株(每個雜交果種2行16株),1992年繼續(xù)在科教點種植F2代,從F2開始選擇生長速度快、植株高大、抗病、梢部較粗的優(yōu)良單株,經(jīng)連續(xù)9年8代系譜選擇,于1999年選出植株高大、莖稈粗壯、梢部較粗的黃麻新品系“99繁-7”(2000-2006年由于麻類試驗研究經(jīng)費不足,除一些重點研究材料外,其它的黃麻試驗材料采取每隔3年小區(qū)種植1次,進行繁種保存)。2008-2010年在福建的閩候、福清、莆田等福建農(nóng)林大學科研基地進行品種比較試驗。在3年的品比試驗中,“99繁-7”均表現(xiàn)原麻產(chǎn)量高、抗病性強、群體生長整齊等特點,2010年該品系定名為福黃麻3號,2011年通過福建省農(nóng)作物品種委員會品種認定。
3.1 主要特征特性
福黃麻3號莖綠色,葉柄、托葉、花萼、蒴果淡紅色,有腋芽,莖稈粗壯,梢部較粗,群體生長整齊。單葉互生,披針形,旺長期葉片長寬為12.8×6.5cm。福黃麻3號在福建多年多點春季播種的主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)如表1。從表1可以看出,福黃麻3號的平均株高432.8cm,分枝位高393.7cm,莖粗19.99mm,鮮皮厚1.23mm,單株鮮莖重570.6g,單株鮮皮重261.6g,干皮重51.7g,鮮莖干皮率9.07%,鮮皮曬干率19.79%。
3.2 原麻產(chǎn)量
3.2.1 品比產(chǎn)量
2008年在福建農(nóng)林大學閩侯白沙教學基地進行小區(qū)黃麻新品系比較試驗,福黃麻3號原麻產(chǎn)量7125 kg/hm2,比對照品種黃麻179增產(chǎn)6.68%;2009年在福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院福州琯口校區(qū)教學基地進行14個品系2次重復黃麻新品系比較試驗,福黃麻3號平均原麻產(chǎn)量6997.5 kg/hm2,比對照品種黃麻179(CK1)增產(chǎn)9.35%,比對照品種中黃麻1號(CK2)增產(chǎn)11.02%;2010年在福建農(nóng)林大學莆田市白沙鎮(zhèn)基地進行16個黃麻新品系比較試驗,福黃麻3號原麻產(chǎn)量8250kg/hm2,比對照品種黃麻179(CK1)增產(chǎn)10.0%,比對照品種中黃麻1號(CK2)增產(chǎn)10.7%。2011年由福建省農(nóng)作物品種審定委員會組織專家對福黃麻3號進行現(xiàn)場測產(chǎn),福黃麻3號原麻產(chǎn)量8389.09kg/hm2,比對照黃麻179增產(chǎn)13.87%。綜合福黃麻3號2008-2011年多點的產(chǎn)量表現(xiàn),平均原麻產(chǎn)量達7690.4kg/hm2,比對照黃麻179增產(chǎn)11.17%,增產(chǎn)幅度大。
表1 福黃麻3號在福建省春播種植多點試驗主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)Tab.1 The main economical characters of Fuhuangma No.3 sowed in the spring for multi-point tests in Fujian province
表2 2010年莆田白沙黃麻品比試驗的原麻產(chǎn)量表現(xiàn)Tab.2 Comparison of jute raw fiber yields among 3 varieties in 4 diferrent areas from 2008 to 2011
3.2.2 示范產(chǎn)量
2009-2010年在河南信陽、安徽六安、浙江蕭山等麻區(qū),以及福建莆田、福清、閩侯等地進行多年多點的示范試種,福黃麻3號原麻產(chǎn)量結果如表3。由表3中可知,福黃麻3號兩年6點次的原麻產(chǎn)量均比對照品種中黃麻1號增產(chǎn)。其中,春播麻兩年5點次的原麻產(chǎn)量在6032.5-8324.3kg/hm2之間,比對照中黃麻1號增產(chǎn)幅度達12.34%-15.07%。原麻產(chǎn)量以2010年福建莆田點春播最高,達8324.3kg/hm2,比對照品種中黃麻1號7278.2增產(chǎn)14.37%;增產(chǎn)幅度以浙江蕭山點最大,比對照品種中黃麻1號增產(chǎn)15.07%。夏播麻河南信陽點原麻產(chǎn)量4382.3kg/hm2,比對照品種中黃麻1號增產(chǎn)8.13%。綜合兩年多點產(chǎn)量表現(xiàn),福黃麻3號平均原麻產(chǎn)量6861.1 kg/hm2,比對照中黃麻1號增產(chǎn)13.4%。2011年在福建農(nóng)林大學莆田市白沙鎮(zhèn)基地進行的5個黃麻新品種(每個新品種種植0.03 hm2)高產(chǎn)栽培試驗中,福黃麻3號4月26日播種,9月22日隨機測產(chǎn)13.6m2,收獲原麻10122 kg/hm2。
3.3 生育期表現(xiàn)
黃麻是喜溫短日性作物,生育期長短與播種期有關。2009-2011年福黃麻3號在福建閩侯、福清、莆田種植的生育期表現(xiàn)見表4。從表4得知,福黃麻3號在福建的閩侯、福清、莆田等地5月中旬播種,出苗至工藝成熟期3年的平均天數(shù)為138d,比對照品種黃麻179長9d。
3.4 品質與抗性鑒定
經(jīng)東華大學紡織檢測中心測定,福黃麻3號纖維支數(shù)(線密度)為380公支,纖維強力(斷裂強力)為242牛頓。炭疽病抗性經(jīng)福建農(nóng)林大學植物保護學院田間調(diào)查鑒定,福黃麻3號炭疽病病株率5.1%,病情指數(shù)為2.7,立枯病病株率3.4%,桿枯病病株率2.2%。與對照黃麻179相比,在抗性上具有明顯提高。
表3 2009-2010年福黃麻3號在各地麻區(qū)示范試驗的原麻產(chǎn)量表現(xiàn)Tab.3 The raw fiber yields of Fuhuangma No.3 for the demonstration trials in 6 planting areas from 2009 to 2010
表4 福黃麻3號在福建各地的生育期表現(xiàn)Tab.4 The growth periods of Fuhuangma No.3 in 3 planting areas in Fujian province
(1)福黃麻3號為晚熟品種,對光溫反應較弱,栽培上可適時早播發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。長江流域麻區(qū)可提早在4月中下旬播種。(2)福黃麻3號植株高大,群體整齊,后期枯死麻少,每公頃定苗18.0-22.5萬株。(3)苗期、中期生長勢強,應注重基肥和苗肥的施用和氮、磷、鉀配合,同時也要早施、重施旺長肥。(4)黃麻苗期耐濕性差、生長慢,要加強田間排水和中耕除草。
表5 福黃麻3號田間抗性調(diào)查表現(xiàn)Tab.5 Comparison of disease resistance between Fuhuangma No.3 and 4 jute varieties
5.1 圓果黃麻為自花授粉作物,雜交育種的親本選配自由,除雙親均需優(yōu)點多、缺點少、主要經(jīng)濟性狀突出外,還要考慮雙親在地理上應該是遠緣的、或者遺傳差異較大,這樣可以增加獲得優(yōu)良性狀重組的可能性,也有利于類型的多樣化和出現(xiàn)超親性狀。福黃麻3號的母本就含有印度引進品種的血緣。
5.2 黃麻雜交育種的抗病性、纖維品質和生育期等個別目的性狀的選擇,應從低世代(F2)開始嚴格選擇,較高世代選擇經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量性狀。福黃麻3號的選擇就是采用這種方法進行選擇育成。
[1] 龔友才,黎宇,戴志剛,等.黃麻圓果種新品種中黃麻1號的選育研究[J].中國麻業(yè),2005,27(4):170-175.
[2] 鄭來久,郁崇文.黃紅麻纖維化學改性及其與棉混紡的研究[J].東華大學學報(自然科學版),2002,28(5):94-98.
[3] 梅貞,李祖士,郁偉年.浙江省黃麻新品種選育熟期問題的探討和實踐[J].中國麻作,1983(3):5-7.
[4] 翁才浩,賴銀暄,邵寶富.紅、黃麻收剝對纖維產(chǎn)量和品質的影響[J].作物學報,1988,14(3):208-212.