林勇翔 汪強 趙莉

摘要 ? ?為明確芝麻三系雜交品種皖芝11號的株型特征及產(chǎn)量表現(xiàn)，對芝麻三系雜交品種皖芝11號與常規(guī)栽培品種進(jìn)行了比較試驗。結(jié)果表明，在盛花期，雜交品種皖芝11號的株高、主莖直徑、葉長、葉寬、葉面積指數(shù)等性狀較親本皖芝2號和對照品種豫芝4號要高，表明其具有較強的光合作用能力;皖芝11號盛花期干物質(zhì)積累量分別較親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號高24.45%和34.45%，且其具有最高的經(jīng)濟系數(shù)（0.212）;雜交品種皖芝11號的每蒴粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量等產(chǎn)量構(gòu)成因子表現(xiàn)出超親優(yōu)勢和超標(biāo)優(yōu)勢，皖芝11號產(chǎn)量為1 430.00 kg/hm2，顯著高于對照品種豫芝4號，適宜推廣種植。

關(guān)鍵詞 ? ?芝麻;三系雜交品種;皖芝11號;隱性核雄性不育保持系;株型特征;產(chǎn)量

中圖分類號 ? ?S565.3 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）21-0001-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract ? ?In order to clarify the plant type characteristics and yield performance of a three-line hybrid sesame variety Wanzhi 11，a comparative test of the three-line hybrid sesame variety Wanzhi 11 and conventional cultivar was carried out. The results showed that，compared with the parent Wanzhi 2 and the control variety Yuzhi 4，the plant height，diameter of main stem，leaf length，leaf width，leaf area index of the hybrid variety Wanzhi 11 increased at full-bloom stage，indicating that it had strong photosynthetic capacity. The dry matter accumulation of Wanzhi 11 was 24.45% and 34.45% higher than that of the parent Wanzhi 2 and the control variety Yuzhi 4 at full-bloom stage，respectively. In addition，Wanzhi 11 had the highest economic coefficient（0.212）.Transgressive heterosis and superstandard heterosis were observed in the yield component factors of the hybrid variety Wanzhi 11，such as number of seeds per capsule，1000 seed weight，yield per plant，etc. The yield of Wanzhi 11 was 1 430.00 kg/hm2，which was significantly higher than that of the control variety Yuzhi 4，and was suitable to plant widely.

Key words ? ?sesame;three-line hybrid variety;Wanzhi 11;recessive genic male sterile maintainer line;plant type characteristic;yield

芝麻是一種重要的優(yōu)質(zhì)油料作物，具有獨特的風(fēng)味和較高的營養(yǎng)價值[1-2]。我國芝麻每年種植面積超過80萬hm2、產(chǎn)量70萬t，影響芝麻生產(chǎn)的一個突出因素是單產(chǎn)較低。自O(shè)sman和Yermanos發(fā)現(xiàn)第一個有實用價值的芝麻雄性核不育材料以來，大量研究證明，芝麻雜交F1代具有雜種優(yōu)勢，表現(xiàn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆等性狀[3-5]，培育出兩用系雜交芝麻品種如鄭雜芝H03、合雜芝1號等[6-7]。芝麻兩用系制種在應(yīng)用中存在去雜困難、生產(chǎn)成本高、純度不易保證等限制因素[8]。安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所在前期選育的芝麻兩用系0176AB的基礎(chǔ)上，與不同來源種質(zhì)廣泛測交，發(fā)掘出芝麻隱性核雄性不育完全保持系WB7-1D，首創(chuàng)了芝麻三系法制種體系，克服了芝麻兩系法制種的缺點，為選育雜交芝麻新品種開辟了新途徑[9-10]。品系WB7-1D對兩用系中0176A雄性不育性狀具有完全保持作用，二者的雜交后代為完全不育系W71A;以W71A為母本、恢復(fù)系皖芝2號為父本雜交獲得三系雜交品種皖芝11號。通過對芝麻三系雜交新品種皖芝11號與常規(guī)栽培品種的株型結(jié)構(gòu)特征和產(chǎn)量構(gòu)成因素研究，以期為芝麻雜交品種的選育和栽培提供參考。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

供試材料為芝麻三系雜交新品種皖芝11號、常規(guī)栽培品種皖芝2號、親本豫芝4號，其中豫芝4號是區(qū)域試驗常用對照品種，皖芝2號為皖芝11號恢復(fù)系親本材料。

1.2 ? ?試驗設(shè)計

試驗共設(shè)3個處理，即每個品種為一個處理，其中以豫芝4號作對照（CK）。3次重復(fù)，完全隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為10 m2（4.0 m×2.5 m）。

1.3 ? ?試驗實施

試驗于2017年在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院合肥試驗基地進(jìn)行，前茬為油菜。供試材料5月26日播種，9月3日收獲，種植密度為22.5萬株/hm2，行株距為60 cm×20 cm。底肥施三元復(fù)合肥（15-15-15）375 kg/hm2，蕾期施用尿素75 kg/hm2。

1.4 ? ?調(diào)查內(nèi)容與方法

在初花期、盛花期、終花期，每小區(qū)選有代表性植株10株測量株高、主莖直徑、葉基角、葉長、葉寬，使用打孔法測量葉面積和計算葉面積指數(shù);在苗期、初花期、盛花期、終花期，每小區(qū)各取10株采集根、莖、葉、花、蒴果和籽粒烘干稱重，測定干物質(zhì)積累量和計算經(jīng)濟系數(shù);成熟期每小區(qū)連續(xù)選10株考種，考察產(chǎn)量構(gòu)成因素如株高、始蒴部位、空梢尖長、主莖果軸長、單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量等，每小區(qū)單獨收獲晾曬脫粒計算產(chǎn)量。全部數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析使用Excel、DPS軟件完成。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?不同芝麻品種生長動態(tài)變化和株型性狀比較

從表1可以看出，從初花期至終花期，三系雜交品種皖芝11號在盛花期株高達(dá)到147.56 cm，主莖直徑達(dá)到11.09 mm，高于親本皖芝2號和對照品種豫芝4號（CK）。從表2可以看出，皖芝11號葉基角在盛花期達(dá)到36.39°，小于親本皖芝2號，高于對照品種豫芝4號（CK）;皖芝11號葉長和葉寬在盛花期分別為17.06 cm和10.78 cm，高于親本皖芝2號和對照品種豫芝4號（CK）。從表3可以看出，皖芝11號葉面積和葉面積指數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，在盛花期達(dá)到最大，分別為29 423.88 m2/hm2和2.94，高于親本材料皖芝2號，但低于對照品種豫芝4號（CK）。

2.2 ? ?不同芝麻品種干物質(zhì)積累量變化

從表4可以看出，隨著生育進(jìn)程，各品種干物質(zhì)積累量逐漸增大，皖芝11號干物質(zhì)積累量在苗期和初花期較小，但在盛花期高于親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號（CK）。通過計算經(jīng)濟系數(shù)，皖芝11號經(jīng)濟系數(shù)為0.212，在所有參試品種中最高，高于親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號（表5）。

2.3 ? ?不同芝麻品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

從表6可以看出，成熟期皖芝11號株高為171.40 cm，高于親本材料皖芝2號，低于對照品種豫芝4號（CK）;其始蒴部位低于對照品種豫芝4號（CK）;皖芝11號每蒴粒數(shù)為62.29粒，在參試品種中最高，高于親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號（CK），其千粒重為2.96 g，高于親本材料;皖芝11號單株產(chǎn)量為9.07 g，高于親本材料和對照品種豫芝4號（CK），其小區(qū)產(chǎn)量為1.43 kg，折合產(chǎn)量為1 430 kg/hm2，高于親本材料皖芝2號，顯著高于對照品種豫芝4號（CK）（P<0.05）。

3 ? ?結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，通過花期株高和葉片形態(tài)等株型比較，芝麻三系雜交新品種皖芝11號在盛花期表現(xiàn)出超親優(yōu)勢和超標(biāo)優(yōu)勢，在盛花期皖芝11號較親本皖芝2號株高高4.08%、主莖直徑長7.67%，同時較對照品種豫芝4號株高高3.35%、主莖直徑長1.37%;在葉形上雜交品種皖芝11號與親本皖芝2號和對照品種豫芝4號也有區(qū)別，在盛花期皖芝11號較親本皖芝2號葉長、葉寬分別增加14.04%、14.19%，同時葉基角、葉長、葉寬較對照品種豫芝4號分別增加10.95%、9.64%、5.38%;在盛花期，皖芝11號較親本材料皖芝2號葉面積和葉面積指數(shù)分別增加7.58%和7.30%。盛花期為植株產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，雜交品種皖芝11號較高的株高、莖桿粗壯抗倒、寬大的葉片和較好的受光姿態(tài)能夠充分捕獲和利用太陽光能，較高的葉面積指數(shù)對應(yīng)著較大的光合面積，可提高光合作用強度，從而最大限度提高經(jīng)濟產(chǎn)量。

皖芝11號在盛花期干物質(zhì)積累量分別較親本皖芝2號和對照品種豫芝4號增加24.45%和34.45%，這與雜交品種皖芝11號盛花期較優(yōu)異的株型能夠更好地利用光能增加干物質(zhì)積累相對應(yīng)，同時干物質(zhì)積累與產(chǎn)量呈正相關(guān)，皖芝11號經(jīng)濟系數(shù)為0.212，高于親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號，說明雜交品種皖芝11號在產(chǎn)量形成期中凈光合產(chǎn)物較多運輸?shù)阶蚜Ｖ?，用于形成?jīng)濟產(chǎn)量，較高的經(jīng)濟系數(shù)意味著較高的增產(chǎn)潛力。

雜交品種皖芝11號與親本皖芝2號和對照品種豫芝4號相比，在株高、每蒴粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量等指標(biāo)上表現(xiàn)出超親優(yōu)勢和超標(biāo)優(yōu)勢，其中皖芝11號株高較親本高2.27%，其每蒴粒數(shù)分別較親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號高5.15%和13.50%，千粒重較親本材料皖芝2號高8.03%，單株產(chǎn)量分別較親本材料皖芝2號和對照品種豫芝4號高13.80%和3.78%，單位面積產(chǎn)量高于親本皖芝2號，并顯著高于對照品種豫芝4號。由此說明，三系雜交品種可以較大地提高芝麻產(chǎn)量，對芝麻三系雜交品種的進(jìn)一步研究將推動芝麻雜種優(yōu)勢研究與應(yīng)用。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] PERIASAMY S，HSU D，CHANG P，et al.Sesame oil attenuates nutritional fibrosing steatohepatitis by modulating matrix metalloproteinases-2，9 and PPAR-γ[J].Journal of Nutritional Biochemistry，2014，25（3）：337-344.

[2] ERBAS M，SEKERCI H，GL S，et al.Changes in total antioxidant capacity of sesame（Sesamum indicum L.）by variety[J].Asian Journal of Chemistry，2009，21（7）：5549-5555.

[3] 張體德，張海洋，鄭永戰(zhàn)，等.芝麻雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)及其制種技術(shù)研究的綜述[J].作物雜志，2005（5）：64-67.

[4] 趙應(yīng)忠，劉紅艷.芝麻雄性不育系與核心種質(zhì)間的遺傳距離和雜種優(yōu)勢[J].中國油料作物學(xué)報，2005（1）：36-40.

[5] MURTY D S.Heterosis，combining ability and reciprocal effects for agro-nomic and chemical characters in sesame[J].Theoretical and Applied Genetics，1975，45（7）：294-299.

[6] 鄭永戰(zhàn)，張海洋，梅鴻獻(xiàn)，等.核不育二系芝麻雜交種鄭雜芝H03的選育[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（3）：14-15.

[7] 芝麻研究室.雜交芝麻新組合合雜芝1號[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（5）：284-284.

[8] 王文泉，鄭永戰(zhàn).芝麻雄性核不育兩系制種效果的研究[J].中國油料作物學(xué)報，1995，17（1）：12-15.

[9] 汪強，曹文昕，徐桂珍.芝麻隱性核不育材料0176A、54-8A等利用研究[J].中國油料作物學(xué)報，2007（2）：157-161.

[10] 汪強，趙莉，林勇翔，等.芝麻隱性核不育保持系選育與基因型分析[J].中國油料作物學(xué)報，2016，38（1）：34-39.