生态穿梭育种在甘蓝型高油油菜选育中的作用.pdf
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1、中国油料作物学报 , ( ) : : 生态穿梭育种在甘蓝型油菜高油选育中的作用 关周博, 田建华, 董育红, 李少钦, 韦世豪, 姚雪雁, 郑 磊, 王学芳, 张文学 ( 陕西省杂交油菜研究中心 国家油料作物改良中心陕西油菜分中心,陕西 大荔, ) 摘要: 通过对不同品种的甘蓝型油菜在低海拔冬油菜区( 陕西大荔试验点, 东经 度, 北纬 度, 海 拔 ) 和高海拔春油菜区( 甘肃张掖试验点, 东经 度, 北纬 度, 海拔 ) 两个不同生态环境条 件下穿梭选育, 平均含油量得到有效提高。将所试的 份油菜品种( 系) 根据含油量归为低、 中、 高和特高含油量 类。经选育后, 相同品种( 系) 的含
2、油量有较大提高; 从 年大荔试验点和张掖试验点含油量平均变幅分 别为 和 , 最高品系含油量达到 ; 同时对含油量高、 性状好的材料, 进行组合测配, 已选育出我 国第一个含油量超过 的杂交油菜秦杂油 号。 关键词: 甘蓝型油菜; 异地选择; 高含油量; 种质资源 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: ( ) , , , , , , , , ( , , ) : , ( , ) ( , ) , , , ( ) : ; ; ; 收稿日期: 基金项目: 国家油菜现代产业技术体系建设( ) ; 国家 计划( ) ; 陕西省科技统筹创新工程计划( ) ; 旱区作物逆境生物学国家重点实验室开放课题基金(
3、 ) 作者简介: 关周博( ) , 男, 陕西长安人, 硕士, 助理研究员, 主要从事油菜育种研究, : 通讯作者: 田建华( ) , 男, 研究员, 主要从事油菜育种研究 生态穿梭育种也叫转移育种或异地选择, 就是 利用地理上不同生态条件, 把杂种群体的不同世代 材料交替在异地种植, 不断进行鉴定和选择, 以培育 和改良新品种的方法, 也是提高育种效率的有效途 径。目前穿梭育种已在多种作物中开展, 在小麦、 玉 米和水稻上已相继报道 , 但对油菜开展生态穿 梭育种的研究报道却较少。我国是一个油菜生产大 国 , 经过多年的育种实践, 利用油菜杂种优势使 油菜产量水平得到大幅度的提高, 但菜籽含
4、油量的 提高却很缓慢 。据中国农业部油料及制品质量 监督检验测试中心对 年全国冬油菜 个新品种含油量的检测结果, 平均含油量为 , 比国际上含油量较高的国家如加拿大油菜 籽低 个百分点, 虽然我国春油菜产区油菜籽含 油量相对较高, 达 ( 干基) , 但仅占我国油菜 籽总产量 , 。按当前的生产水平, 含 油量提高 个百分点, 其产量相当于提高 。 因此, 提高菜籽的含油量, 对提高我国总体产油量具 有很大的发展潜力, 也是提高油菜生产效益的关键。 近年来, 油菜高含油量品种( 系) 已经引起油菜育种 家的高度重视。华中农业大学傅廷栋教授育成含油 量达 的稳定材料; 中国农业科学院王汉 中研究
5、员于 年育成了含油量 的中油 双低油菜新品系 , 江苏省农业科学院傅寿 仲研究员于 年育成含油量 的 双 高油菜新品系 。陕西省杂交油菜研究中心选育 出稳定的含油量超过 的油菜新品系 ; 并且 育成了我国第一个含油量超过 的杂交油菜新 品种 秦 杂 油 号, 并 通 过 国 家 春 油 菜 区 品 种 审定 。 油菜含油量性状是由多基因控制, 主要受母体 基因型控制, 父本影响较小, 控制含油量的基因具有 加性和显性作用, 同时也受环境因素的影响, 是基因 和环境互作的结果 。在以往的油菜高含油量育 种中多是注重材料的基因聚合, 比如品种间杂交、 诱 变育种、 黄籽育种、 分子育种, 标记辅助
6、选择等方 法 , 尽管这些都是有效的方法, 但是含油量的提 高却比较缓慢, 且往往忽略了环境在其品种选育中 的重要作用。如何将基因聚合与环境影响在高含油 量选育中综合应用起来显得更加重要。本文总结了 在育种实践中利用基因聚合方法, 通过不同生态环 境穿梭选育, 油菜含油量得到显著提高, 已选育出较 高和特高含油量的油菜种质新品系。通过对多年不 同生态区域油菜资源穿梭选育含油量结果的分析, 揭示穿梭育种在高含油量选育中的重要作用以及在 育种中的应用优势, 为选育油菜高含油量品种提供 科学有效的方法和依据。 材料与方法 材料 油菜品种( 系) 均来自 年陕西省杂交油菜 研究中心大荔点育种资源库(
7、表 ) 。 表 油菜实验材料的含油量( 年测定) 材料 含油量 材料 含油量 材料 含油量 方法 试验材料于 月 日左右在冬油菜区陕西大 荔试验点( 简称大荔点, 东经 , 北纬 , 海拔 ) 播种, 每个品种种植 行, 行长 , 行 距 , 株距 。从 年起, 于 月底到 月上旬, 每品种取 株移栽到陕西省杂交油菜研究 中心玻璃温室内进行加代( 东经 , 北纬 ) , 于翌年 月底到 月中旬收获, 收获时, 相 同品种的油菜分别按照单株挂牌标记收获, 再对其 含油量进行分析, 选择高油品种( 系) , 于 月上、 中 旬到甘肃张掖试验点( 简称张掖点, 东经 , 北纬 , 海拔 ) 的春油菜
8、区播种, 每个品 种种植 行, 行长 , 行距 , 株距 , 于 当年 月初收获, 收获时, 各个品系油菜分别按照单 株挂牌标记收获, 再对其含油量进行分析, 选择高油 单株, 在陕西大荔秋播。大荔点的油菜在 月初进 行收获。这样 年 代, 在高低海拔不同的生态区 进行穿梭选育, 直到 年 月。在选育过程中以 中国油料作物学报 , ( ) 高含油量选育为目的, 进行单株选择, 同时兼顾农艺 性状。在种植时相同品种的油菜分株系种植, 收获 时除特别性状( 如高含油量性状) 需要保留的以外, 淘汰抗病性弱、 易倒伏或农艺性状差的株系, 进行定 向选择, 优中选优。对含油量高性状良好的油菜品 系,
9、进行组合测配, 参加预试和区试。 种子含油量用德国 公司生产的核磁共 振油份测定仪进行检测, 数据用 进行整理分析。 结果与分析 油菜品种( 系) 的含油量归类 通过两地不同生态区穿梭后对大荔点 种油 菜品种( 系) 根据含油量进行归类。如表 、 所示, 可将其分为四类: 第一类 个品种, 平均含油量为 , 为低含油量品种; 第二类 个品种, 平均 含油量 , 为中油品种; 第三类 个品种, 平 均含油量 , 为高油品种; 第四类 个组合, 平均含油量 , 其中最高一个组合的含油量 达到 , 为特高含油量品种。这些品种( 系) 除了含油量具有差异外, 在农艺性状上也各具特点。 部分高含油量品种
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- 生态 穿梭 育种 甘蓝 油油 选育 中的 作用
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