甘蓝型双低杂交油菜的选育方法

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本发明属油菜杂种优势技术利用领域，具体说是一种选育双 低“三系”为亲本，制取双低杂交种的方法及其相应的栽培技术。\n杂种优势技术利用，是近二十年来国内外油菜育种领域的一 个重要课题，是提高油菜产量的有效途径。六十年代中期，我国 多家育种单位先后开展了该项目的研究，1976年湖南农科院首次 实现细胞质雄性不育“三系”配套(不育系、保持系、恢复系)， 1986年陕西农垦科教中心育成世界上第一个有大面积生产价值的 杂交油菜品种“秦油2号”，增产效果显著，使我国油菜杂种优势 研究和利用走在世界前列。然而，这一技术的不足之处是“三系” 亲本材料均为高芥酸、高硫代葡萄糖甙(简称硫甙，下同)含量品 种，配制的杂交组合(包括秦油2号)其种子芥酸含量高达45％左右， 硫甙含量达120μmol/g饼粉以上，不仅菜油的营养价值低，而且 饼粕蛋白难以为动物利用，油菜籽的营养品质和商品价值有待进 一步提高。进入八十年代，随着我国油菜品质改良育种的开展， 单、双低常规油菜品种(芥酸含量＜5％，硫甙含量＜40μmol/g饼粉) 投入生产，菜籽的营养品质、商品价值大大提高。但由于双低常 规油菜产量水平不够理想，适应性差，严重制约了双低油菜的发 展。当前社会上形成了对低芥酸营养油和低毒菜籽饼粕的需求量 越来越大，而生产上种植双低油菜的积极性不高的供需矛盾局面。 要打破这一僵局，必须选育优质、高产的油菜新品种。\n在国外，澳大利亚、加拿大及欧州各国正在研究和利用油菜 杂种优势。在油菜实现双低化以后，希望递过利用杂种优势技术 进一步提高双低油菜的产量水平。澳大利亚、加拿大等国家初步 实现了“三系”配套，并育成一批双低杂交组合，目前进入产量 鉴定试验阶段。\n本发明的目的是针对以住品种存在的不足，将“双低”品质 性状导入油菜细胞质雄性不育“三系”，利用杂种优势技术，打 破油菜产量与品质间的负相关，把优质和丰产两个性状结合到同 一品种中，选育优质、高产的油菜新品种，从而可以极大地提高 油菜的经济效益和社会上效益。\n本发明的主要内容是：\n以宁A3为不育源选育双低不育系宁A6和保持系宁B6，以宁R1 为恢复源选育双低恢复系宁R13，以宁A6为母本、宁B6为父本繁殖 不育系宁A6，以宁A6为母本、宁R13为父本配制杂交种宁杂二号。\n1、双低不育系与保持系的同步选育本发明以本院自育的宁 A3不育胞质为转育材料，用宁A3的保持系“宁B3”与具有可育细 胞质的优良双低品种Marnoo杂交，按照“先低芥后双低”的筛选 程序F1代用半粒法筛选低芥单粒，当年种植低芥单粒组成F2群体， 在F2代进行低硫单株选择，获得双低单株。然后用双低单株与宁 A3不育系测交，筛选不育系的保持植株，同时对测交入选的保持 植株继续用双低品种回交，使双低性状与轮回亲本优良性状的回 交转育和不育基因的测交筛选同步进行。经过6代的回交和测交， 育成双低油菜细胞质雄性不育系“宁A6”及相应的保持系“宁B6 ”，建立了双低不育系和保持系的同步选育程序，用本方法选育的 不育系和保持系具有99％以上的双低轮回亲本特征，是向双低油菜 导入不育基因的有效方法(见附图1)。\n宁A6的特征特性：宁A6不育株率达99％以上，不育性彻底、稳 定，对温度不敏感，开花早期花药无微量花粉。生育期适中，在 南京秋播条件下全生育期245天左右。植株生长势强，株高170cm， 一次分枝数9个，二次分次数0.4个，自然授粉条件下结实正常，单 株有效角数334个，每角粒数20粒，千粒重2.77g。宁A6抗倒性强， 抗病性较好。\n宁B6的特征特性：宁B6对宁A6的保持率达100％，生长势略差于 宁A6，株高168cm，一次分枝数8.2个，二次分枝数1.8个。经济性 状好于宁A6，单株有效角数407个，每角粒数23粒，千粒重2.76g。 金生育期各生育进程同于宁A6，成熟期略早于宁A6 1-2天。抗倒 性、抗病性同于宁A6。\n2、双低恢复系的选育本发明的双低恢复系是以本院自育的 宁R1双高恢复源为基础材料，与双低品种‘4003’杂交，F1代用 半粒法筛选低芥单粒，F2代筛选低硫单株，F3代与宁A3不育系测 交筛选双低恢复单株，再对测交入选单株连续自交3-4代，并结 合丰产性选择选育而成(见附图2)。双低恢复系的选育可以从一个 组合后代筛选不同类型的恢复系，本发明的宁R5、宁R13等宁恢系 列双低恢复系就是从宁R1×双低品种组合后代根据不同的选择标 准选育而成的。\n宁R13的特征特性：宁R13是宁恢系列中配合力、恢复力较好的 恢复系，恢复率达100％。全生育期各生育进程与宁A6基本同步， 初花期略早于宁A6 2-3天，制种上只需作播期调整。经济性状同 于宁B6。\n杂交种宁杂二号的特征特性：宁杂二号芥酸含量为0.8-1％， 硫甙总量为26-30umol/g饼粉。苗期长势旺盛，春化较快，分 枝较强，一次分枝9-10个，单株结夹数400个以上，植株高大， 株高170-180cm，属中早熟品种，五月底成熟，全生育期245天左 右，中抗菌核病和病毒病。\n图1为不育系宁A6和保持系宁B6同步选育程序图\n图2为双低恢复系宁R13选育程序图\n双低杂交油菜选育成功，不仅使原有杂交组合的品种性状得 到改良，同时也克服了现有双低油菜丰产性差、适应范围窄等不 足之处，提高了双低品种的产量水平，为我国早日实现油菜生产 双低化奠定了基础。\n本发明育成的双低油菜杂交种宁杂二号较以往品种有如下优 点。\n1、优势强  宁杂二号的产量优势主要表现在株形高大、分枝 性强。与宁油七号相比较，株高、分枝数优势率分别达25.28％和 30.00％；与秦油二号相比，株高相当，分枝数略有优势为2.63％。 单株有效角数和每角粒数显著增加，与宁油七号相比优势率分别 为28.99％和19.75％。可见双低杂交油菜已经克服了双低常规油菜 生长势弱、经济性状差等不利因素，具备了进入大面积生产的条 件。\n2、品质好  宁杂二号芥酸含量为0.9％(气相色谱法定量测定)， 硫甙总量为28.48μmol/g饼粉(葡萄糖氧化酶过氧化物酶法测定， 以高效液相色谱法为对照)。该品种属于双低优质油菜杂交种。\n3、产量高双低杂交油菜宁杂二号亩产183.2公斤，比秦油 二号增产10.86％，比双低常规油菜增产2-3成。\n4、热期适中宁杂二号的成熟期比秦油二号早2-3天。便于 茬口衔接。\n下面详细叙述本发明的繁殖制种技术和高产栽培技术。\n1、不育系宁A6繁殖技术\n不育系宁A6繁殖技术，除了父母本行比为2∶1、父母本播期 相同、可以在网室或者温室繁殖不育系，也可以在大田繁殖不育 系、但大田空间隔离必须在2000米以上，严格去杂去劣外，其它 技术基本上与制种技术相同。\n2、宁杂二号的制种技术\n宁杂二号是以宁A6为母本，宁R13为父本配制的高产双低强优 势组合，目前该组合正在进行生产示范。根据近二年来的制种实 践，其制种技术主要采用安全隔离、适期播种、合理栽植、适宜 行比、人工辅助授粉、去杂去劣、砍除父本等措施，使杂种纯度 好、产量高。\n(1)安全隔离  在选择制种田时，除考虑选择地力中等，排 灌方便的田块外，应充分考虑制种隔离条件，空间隔离距离不少 于2000米。\n(2)适期播种父母本分期播种，宁A6播期以9月15日左右为 宜，宁R13应相应推迟5-7天，以9月20-22日为宜，以利延长花 期相遇时间。苗床播种量父母本均为0.5kg/亩。\n(3)合理栽植、适宜行比  菜苗移栽叶龄不大于9叶，父母本 分期移栽，似防混栽。移栽密度父母本均为1万株/亩，行株距配 置40cm×17cm。父母本行比以3∶6或4∶6为宜。\n(4)去杂去劣  在油菜越冬前、返青期、蕾苔期、花期，根 据父母本的典型特征进行严格去杂，去除制种田内的变异株、混 杂株、病劣株和自生株。\n(5)辅助授粉  开花期用绳子或竹杆等工具进行辅助授粉， 提高母本结实率。\n(6)砍除父本、严防混杂  油菜终花后及时砍除父本，改善 母本的生长环境，减轻病害，提高制种产量。同时，这也是防止收 获时机械混杂的有效措施。\n根据制种实践证明，用本方法配制的杂交种纯度在96％以上， 制种产量可达50-75kg/亩。\n3、宁杂二号高产栽培技术要点如下：\n(1)适宜播栽期  在江苏淮南地区最适播种期为9月中旬， 最适移栽期为10月上中旬，在淮北地区最适播期为9月上旬，最适 移栽期为10月上旬。\n(2)移栽密度肥力水平中等的田块，移栽密度以1万株-1.2 万株/亩为宜，肥力较高的田块可适当降低移栽密度，肥力较差 的田块移栽密度不少于1.2万株/亩。一般行距以40cm为宜，株距 17-22cm。\n(3)肥料运筹总用氮量为20-25个纯氮，原则是施足基 肥、早施苔肥、春肥腊施。基、腊、苔肥比例为5∶3∶2， 基肥在移栽前一次施足，以有机肥为主，并增施磷(P2O5)、钾 (K2O)肥各4-6kg/亩，苔肥在油菜抽苔高度达10公分以前施用。\n(4)增施硼肥  杂交油菜和双低油菜的需硼量比普通油菜要 高，双低杂交油菜更应增施硼肥。一般在基肥中每亩加硼砂0.5- 0.75kg，或在苔期喷施0.1-0.2％浓度的硼砂溶液35kg/亩。\n(5)防病治虫  油菜越冬前要注意防治蚜虫、菜青虫，初花 期喷施多菌灵或速克灵防治菌核病。