緊湊型油菜新品種鎮(zhèn)油7號的選育實踐及體會

岳緒國+顧炳朝+楊軍

摘要：鎮(zhèn)油7號系江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所育成的產(chǎn)量潛力大、抗病性強、株型緊湊、適合全程機械化作業(yè)的油菜新品種，2013年12月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定。對鎮(zhèn)油7號的選育過程、產(chǎn)量表現(xiàn)、特征特性、產(chǎn)量形成以及因種高產(chǎn)栽培技術(shù)進行討論，總結(jié)適合全程機械化油菜品種的選育體會，旨在為適合機械種植的油菜品種選育理念和方法提供借鑒，發(fā)揮緊湊型油菜品種在生產(chǎn)中的增產(chǎn)特性，加快其科學推廣應用。

關(guān)鍵詞：緊湊；甘藍型油菜；新品種；鎮(zhèn)油7號；選育

中圖分類號： S634.303 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）11-0116-03

21世紀以來，油菜育種與生產(chǎn)發(fā)生了很大變化，油菜新品種不斷涌現(xiàn)，與大田作物水稻、小麥相比，油菜的機械化程度仍然不高，發(fā)展速度依然緩慢[1-5]，依賴育苗移栽、人工收割脫粒等費工費時的傳統(tǒng)耕作方式，產(chǎn)業(yè)開發(fā)滯后，效益不明顯[2]，農(nóng)民和種植戶的積極性下降，極大阻礙了油菜產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，農(nóng)業(yè)勞動力向其他非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化明顯，農(nóng)村務農(nóng)人員數(shù)量逐漸減少，傳統(tǒng)的需要精耕細作的油菜生產(chǎn)受到的沖擊愈來愈嚴重，加上油菜種植比較效益的明顯下滑，已經(jīng)成為制約油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素。國家糧油信息中心數(shù)據(jù)顯示，2011年我國油菜籽總產(chǎn)量較上年官方數(shù)據(jù)減少了58.3萬t，降幅4.45%，油菜產(chǎn)量持續(xù)下滑[3]；與之相對應的是，我國油菜籽制油產(chǎn)能卻不斷增加，產(chǎn)能和產(chǎn)量的矛盾愈顯突出，目前我國植物油消費需求對外依賴度已高達66%，一旦取消油菜籽進口技術(shù)壁壘，我國油脂、油料的對外依賴度或?qū)⑦M一步加深，將對我國油脂安全產(chǎn)生較大影響，阻礙國民經(jīng)濟的良性發(fā)展[6]。

近年來，為適應經(jīng)濟形勢的需要，油菜耕作方式也發(fā)生了很大變化，正在由傳統(tǒng)育苗移栽逐步向全程機械化作業(yè)轉(zhuǎn)變。在耕作機械得到相應改變發(fā)展調(diào)整的同時，對油菜育種的要求也越來越高，在仍以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作為主要育種目標外，千粒質(zhì)量高、株型緊湊、株高適宜、熟期適當偏早、抗倒伏、耐裂角等適合機械化收獲性狀的選育也被列入主要育種目標[2，7-8]。油菜新品種鎮(zhèn)油7號就是江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所（簡稱鎮(zhèn)江農(nóng)科所）根據(jù)油菜發(fā)展形勢，調(diào)整育種目標，以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為前提，強化適合機械收獲的株型選育，以鎮(zhèn)8901和鎮(zhèn)8705為骨干親本，聚合引進品種優(yōu)點，在田間根據(jù)育種目標進行有目的的篩選，經(jīng)系譜選育法育成的半冬性甘藍型常規(guī)雙低（低芥酸、低硫苷）油菜新品種。2013年12月通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定號：蘇審油201302），并正式定名為鎮(zhèn)油7號，已申請品種權(quán)保護，適宜在江蘇省油菜區(qū)推廣種植。本研究對鎮(zhèn)油7號的育種策略、選育體會及相應的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)作分析探討，旨在為今后適合全程機械化油菜品種的選育提供借鑒，同時發(fā)揮鎮(zhèn)油7號的增產(chǎn)作用，以利于新品種在生產(chǎn)上的科學應用。

1 育種策略和技術(shù)路線

自2000年以來，江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金、江蘇省科技支撐計劃把優(yōu)質(zhì)雙低、高產(chǎn)高油、適合全程機械化作業(yè)的油菜品種選育列為重要攻關(guān)項目，該項目已經(jīng)成為江蘇省油菜育種的重點課題。實施以來，江蘇省已經(jīng)成功選育多個油菜品種應用于全程機械化，但品種在具體應用過程中，產(chǎn)量、熟期、株型、落粒性等方面出現(xiàn)部分不足或缺陷。鎮(zhèn)油7號在保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)雙低的基礎上，強化適合全程機械化性狀的選育，確立了優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因素，協(xié)調(diào)品種的綜合農(nóng)藝性狀和素質(zhì)，塑造高光效株型和群體，在保持每角粒數(shù)和千粒質(zhì)量的前提下，增加單株角果數(shù)，追求“源豐”“庫足”“流暢”的選育思路。根據(jù)上述總體思路，以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙低為前提，篩選具有目標性狀、不同遺傳背景且性狀優(yōu)異的雜交后代進行復交，拓寬親本材料的錄用范圍，增大遺傳的多源性，實現(xiàn)優(yōu)良性狀的重組和聚合，對組合不同世代分別側(cè)重優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適合全程機械化作業(yè)的油菜株型等進行不同強度篩選，其篩選強度程序遵循優(yōu)質(zhì)雙低、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適合全程機械化的原則。

2 育種實踐和體會

2.1 親本選配

根據(jù)選育目標，以自選品系鎮(zhèn)8901和鎮(zhèn)8705為骨干親本，與引進優(yōu)良品系94Y16和史力豐（原名蘇158）進行復合雜交，對后代系譜進行定向篩選。鎮(zhèn)8901長相清秀、抗倒伏、高抗（耐）菌核病、熟相佳且一致性好，缺點是分枝數(shù)偏少，且分枝位偏高，產(chǎn)量潛力欠缺；鎮(zhèn)8705產(chǎn)量潛力大、抗倒伏性好、千粒質(zhì)量高、熟期稍遲；引進材料蘇94Y16熟期早、花大粒重、各生育期表現(xiàn)一致；史力豐油菜穩(wěn)產(chǎn)性好、豐產(chǎn)性佳、分枝多且分枝位低。親本材料優(yōu)點突出，能實現(xiàn)缺點互補，通過定向選擇，實現(xiàn)優(yōu)點聚合。

2.2 保持品質(zhì)雙低，提高含油率

油菜品質(zhì)育種是為了滿足隨著人類社會發(fā)展，人們對食用油營養(yǎng)要求的不斷提高和對動物蛋白飼料源需求的不斷擴大，通過現(xiàn)代育種技術(shù)和現(xiàn)代科學檢測技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造一種新型油料作物的過程。目前，提高油菜單位面積的產(chǎn)油量、增加食用油供應是油菜育種的重要目標之一，油菜單位面積的產(chǎn)油量是油菜單位面積產(chǎn)量和含油率的乘積。我國一些地區(qū)，特別是江蘇省油菜單產(chǎn)水平已處于相對高的水平，產(chǎn)量水平實現(xiàn)突破性飛躍相對困難，而提高含油率在目前相對容易。據(jù)研究，油菜籽每提高1百分點的含油率，相當于產(chǎn)量提高2.5百分點而產(chǎn)生的產(chǎn)油量，因此提高油菜籽粒含油率是目前增加油菜產(chǎn)油量的有效途徑。鎮(zhèn)油7號的選育過程中始終強化含油量的選擇：在田間對雙低骨干親本套袋自交提純復壯，在室內(nèi)加強品質(zhì)檢測，篩選高油雙低單株用作雜交親本；從配組開始的每個世代都進行嚴格套袋自交，室內(nèi)對在田間選擇的單株進行雙低品質(zhì)和油分檢測，加大雙低品質(zhì)和油分選擇力度，對高世代株系繁殖進行嚴格隔離，以免發(fā)生天然雜交而影響品質(zhì)和油分的含量與穩(wěn)定性。因此，選育成功的鎮(zhèn)油7號品質(zhì)雙低且穩(wěn)定，芥酸含量0.2%，餅粉硫苷含量 21.6 μmol/g，全面符合國際油菜雙低品質(zhì)標準，含油率達40.6%。

2.3 優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因子，實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

前面已經(jīng)提到，提高油菜單位面積的產(chǎn)油量、增加食用油供應是油菜育種的重要目標，另一方面，當前油菜全程機械化難以推廣的一個重要原因是油菜機械收獲時的籽粒損失影響群眾接受度，而提高油菜產(chǎn)量基數(shù)是提高籽粒實際收獲量的關(guān)鍵途徑。因此，提高育成品種的產(chǎn)量是油菜育種的重點課題。選育單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒質(zhì)量三者協(xié)調(diào)的油菜個體，提高單株生產(chǎn)力與油菜產(chǎn)量始終是油菜育種的重要目標。育成的鎮(zhèn)油7號產(chǎn)量3要素比較協(xié)調(diào)。

鎮(zhèn)油7號于2007—2008年度參加江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所組織的鑒定試驗，平均產(chǎn)量2 946.30 kg/hm2，比對照史力豐增產(chǎn)8.91%；2008—2009年度參加鎮(zhèn)江市組織的優(yōu)質(zhì)油菜品種（系）比較試驗，平均產(chǎn)量3 073.80 kg/hm2，比對照史力豐增產(chǎn)10.03%，增產(chǎn)極明顯；2010—2011年度在江蘇省區(qū)域試驗中平均產(chǎn)量 2 665.20 kg/hm2，比對照蘇油4號增產(chǎn)1.63%；2011—2012年度在江蘇省區(qū)域試驗中平均產(chǎn)量2 781.90 kg/hm2，比對照蘇油4號增產(chǎn)10.45%，增產(chǎn)極明顯；2012—2013年度在江蘇省生產(chǎn)試驗中平均產(chǎn)量 3 195.00 kg/hm2，比對照蘇油4號增產(chǎn)8.90%（表1）。除2010—2011年度增產(chǎn)幅度較小外（本年度13個參試品系僅有2個品系表現(xiàn)增產(chǎn)），其余年份增產(chǎn)幅度均超過8%，表明鎮(zhèn)油7號油菜品種高產(chǎn)特性比較穩(wěn)定，在減產(chǎn)年亦能獲得較高的產(chǎn)量。2010、2011年在江蘇省尤其是鎮(zhèn)江地區(qū)進行了百畝豐產(chǎn)機收機播示范，反饋信息顯示，該品種后期成熟一致性好、熟相佳，農(nóng)藝形態(tài)非常適合機械化收獲且機收損失率低、產(chǎn)量穩(wěn)定且潛力大。

2.4 塑造高光效株型，適合機械化收獲

油菜的全程機械化種植技術(shù)的核心內(nèi)容是機械播種和機械收獲。長期以來，油菜收獲主要靠人工收割后鋪放晾曬、手工敲打、手搓、過篩清選等多個環(huán)節(jié)，勞動強度大，且易受天氣、晾曬場地、后續(xù)延熟期等各種客觀條件的影響。如果實行機械收割，以秸稈還田取代秸稈焚燒，不僅可以減輕勞動強度、提高生產(chǎn)力，而且對改善生態(tài)環(huán)境、推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有十分重要的意義。但目前推廣的主栽油菜品種大多是在育苗、移栽傳統(tǒng)栽培模式下以高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)為主要育種目標選育出的，植株各部位的角果成熟度極不一致，青籽粒易被軋碎或裹在角果殼內(nèi)隨碎秸稈落入田內(nèi)造成較大損失；此外，莖稈較粗、分枝較多，機收切割阻力增大，植株蔓枝牽連、高低落差大，其株型結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量性狀大多不適合機械收獲[7，9-10]，嚴重地阻礙了油菜大面積種植及雙低油菜的推廣。由表2可見，鎮(zhèn)油7號株高比對照蘇油4號矮、二次分枝數(shù)和主軸長度均比對照少或短，分枝點高度適宜，屬于株型緊湊型品種，不同于目前生產(chǎn)上的主栽品種。由于角果密度（角果密度=角果數(shù)/枝長度）大，角果數(shù)反而優(yōu)勢明顯。分枝和角果向上斜生，受光姿態(tài)佳，后期光合作用強，容易獲得較多的每角實粒數(shù)和較高的粒質(zhì)量，表2還顯示，鎮(zhèn)油7號主軸角果數(shù)反而比對照多，單株總角果數(shù)比對照多25.05個，每角果粒數(shù)和千粒質(zhì)量比對照多或高，其單株生產(chǎn)力比對照高2.31 g。表明鎮(zhèn)油7號油菜品種具備適合機械收獲的產(chǎn)量構(gòu)成因素和植株農(nóng)藝形態(tài)，且穩(wěn)產(chǎn)性好。

3 討論

從國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)實踐來看，適合機收的油菜品種應具備以下特性：抗裂角、抗病、抗倒伏、植株較矮、株型緊湊、分枝部位適中、主花序結(jié)角密、角果層集中、成熟一致等[7-12]。通過品種改良，篩選符合目標性狀的親本材料進行復合雜交，對有利基因?qū)崿F(xiàn)重組聚合，油菜的株高、株型、分枝及角果等一些符合機械種植的農(nóng)藝性狀比較容易在油菜品種中得到體現(xiàn)。目前，對影響油菜機械作業(yè)水平的抗菌核病、耐裂角和抗倒伏重要因素的利用研究雖然較多，但進展甚微；菌核病尚未發(fā)現(xiàn)有效抗源；耐裂角資源很難通過常規(guī)育種方法獲得和利用；抗倒伏材料雖有但受環(huán)境條件影響巨大而無法直接利用[12-14]。目前，只能通過人工創(chuàng)造田間模擬小環(huán)境對抗倒伏、抗菌核病進行抗（耐）性篩選，通過自然變異對耐裂角性狀進行選擇，無法保證獲得性狀的穩(wěn)定性和廣適性，從而影響育種效率。因此，應利用基因定位和轉(zhuǎn)基因等生物工程技術(shù)進行相關(guān)種質(zhì)資源的創(chuàng)新和利用研究。

適合全程機械化油菜品種選育是全新的課題，是對以往油菜品種選育理念的繼承、革新和升華。一方面要保持油菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)雙低和高含油率的選育目標，另一方面要克服以往傳統(tǒng)油菜品種選育要求的分枝數(shù)尤以二次分枝數(shù)多、分枝節(jié)位低、植株高大等追求營養(yǎng)生長旺盛而對千粒質(zhì)量要求相對不高的性狀選擇，在農(nóng)藝性狀上要注質(zhì)量株高適中、一次分枝多且二次分枝相對少、分枝點高度適中的緊湊株型篩選，以提高角果密度、增加角果長度、每角果實粒數(shù)和千粒質(zhì)量，塑造和優(yōu)化在新的種植模式下提高單株生產(chǎn)力的產(chǎn)量構(gòu)成因素，構(gòu)建新型源庫流協(xié)調(diào)發(fā)展的理想模式。

油菜是“用地養(yǎng)地”相結(jié)合的作物，與糧食作物爭地矛盾不突出，推廣油菜種植，能增加土壤肥力而使后茬水稻增產(chǎn)。目前油菜種植仍以傳統(tǒng)育苗移栽為主[15-17]，油菜個體繁茂、莖稈粗壯、橫生分枝多、機械切割難，造成產(chǎn)量損失大；種植零星，機械化操作難；機械直播油菜由于田塊耕翻減少，雜草基數(shù)增加[7，9-11，18]，從而對化控除雜草要求更高，目前除草劑對雙子葉雜草的防效差，技術(shù)要求高；田間溝系難以配套，適合機械種植油菜品種栽培管理技術(shù)體系尚未完善。一方面，種植戶由于產(chǎn)量損失難以接受機械操作，另一方面，機械人員由于操作難收益低，機械收割積極性不高，從而成為制約油菜機械化推廣的一個重要因素。選育和推廣適合機械化作業(yè)油菜品種，能有效降低工時成本，減輕勞動強度[1，2，8-11]，提高油菜生產(chǎn)效率和綜合效益，促進油菜標準生產(chǎn)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，進一步促進勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移并減輕產(chǎn)生的矛盾。同時，發(fā)展油菜生產(chǎn)的規(guī)?；N植模式，通過集成品種、栽培、肥料、植保、農(nóng)機裝備等多項技術(shù)創(chuàng)新，研究配套生產(chǎn)技術(shù)與集成，實現(xiàn)油菜種植的高效、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，維護我國的食用油安全，促進和推動油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生新的飛躍。

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