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湖北省油菜新品种重要农艺与产量性状的变化趋势分析

来源:爱go旅游网
作物杂志Crops 2013.1 湖北省油菜新品种重要农艺与产量性状的变化趋势分析 熊秋芳 文静 王奕 ( 华中农业大学国家油菜工程技术研究中心/农业部油菜遗传育种重点实验室,430070,湖北武汉; 湖北省种子管理局,430070,湖北武汉) 摘要对1987~2011年湖北省油菜区域试 验中参试品种的产量、抗病性、品质及其它重要农艺 性状的相关数据进行了统计分析。结果表明: 1987~2011年湖北省油菜品种的平均产量呈上升 趋势,平均单株有效角果数变化不大,而平均每角粒 数和千粒重都呈上升趋势;菌核病和病毒病平均发 病率明显下降;平均含油量呈缓慢增长,芥酸和硫甙 含量有明显下降趋势;株高在近年有轻微上扬趋势, 全生育期天数则有所缩短。今后一段时间内,提高 每角粒数、增加千粒重、适当降低株高,选育高含油 量、高效多抗的早熟品种可能是油菜遗传改良的一 个重要方向。 关键词湖北;油菜新品种;产量性状;抗病性; 品质;生育期 油菜是我国主要食用油料作物,湖北省的油菜 生产规模连续17年在种植面积和产量上位居全国 前列 j,目前是长江流域最大的“双低”油菜产区, 因此,湖北省油菜生产及其发展趋势在我国油菜产 业的发展中具有代表性。几十年来,随着我国农业 生产制度和结构调整,油菜生产中对新品种的需求 也在发生变化,在产量、品质、抗性、生育期等重要性 状特性的育种目标上必须与农业生产整体变化的需 求相适应。品种区域试验是新品种选育的重要环 节,也是品种审定、推广以及品种区域化布局的基础 和依据,同时也反映了育种目标的要求。研究湖北 省近20多年油菜参试品种的产量和重要农艺性状 的变化趋势,对今后油菜育种的方向有很好的启示 作用,对新一轮品种的选育有重要参考意义。 1材料与方法 1.1数据来源 1987~2011年湖北省油菜区域试验各参试品 作者简介:熊秋芳,副研究员,主要从事科技管理和成果转化等工作 基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划项目“油菜和花生品种 培育与扩繁”(2011BA35B04) 收稿日期:2012一O8—10;修回日期:2012—08—30 种有关主要数据来源于《湖北省油菜区域试验总结 报告》,由华中农业大学油菜研究中心保存。 1.2数据分析方法 统计分析的性状主要有:单位面积产量、产量构 成因子(单株有效角果数、每角粒数、千粒重)、抗病 性(菌核病和病毒病发病率)、品质性状(含油量、芥 酸和硫甙含量)及其它农艺性状(株高和生育期)。 各数据为当年湖北省区试中所有参试品种原始数据 的平均值(对照除外)。平均值的计算及图表制作 均采用Microsoft Excel 2003进行。 2结果与分析 2.1单位面积产量 1987年以来,湖北省油菜新品种产量年度问波 动较大,但整体呈上升趋势,尤其是2003年以来,随 着参试品种中杂交种的比例逐步增加,产量上升趋 势非常明显。2002~2011年问参试品种的平均产 量比1987~1999年间平均水平提高了38.3%,近5 年来产量继续保持增长,平均产量超过3 lOOkg/ hm ,最高年份达到3 444.06kg/hm 。 图1显示,1996~1997年油菜生长季节,区试 品种平均产量出现大幅度下降,仅1 666.50kg/ hm ,为近年来平均产量最低点。查看对照品种中 油821在相邻年份的产量表现,发现中油821在当 年的平均产量也为最低值,分析减产可能是由参试 品种生长发育后期不利的气候因素造成的。在 2006~2007年油菜生长季节,平均产量出现了一个 最高点,达到3 444.06kg/hm ,查看对照品种中油 杂2号在相邻年份的产量表现,发现中油杂2号在 当年的平均产量也比其它年份高,说明2006~2007 年增产可能也是受栽培条件或气候因素影响,并不 一定因为当年的新品种格外突出。 2.2单株产量构成因子 油菜的单株产量因子主要有单株有效角果数、 每角粒数和千粒重。由表1可知,除个别年份参试 品种的单株有效角果数波动较大外,各年度间平均 1 29 2013.1 作物杂志Crops 年份 图1 1987—2011年湖北省油菜新品种区域试验产量变化趋势 单株有效角果数变化不大,基本在300~350个范围 内。1996~1997和2010~2011年度,单株有效角 果数大幅度下滑,均仅有207个,而在1992~1993 试品种每角粒数分别只有l0.30和11.20粒,降低 了总体水平。在过去的20年中,千粒重在3.15— 4.06g之间波动,1987~1999年间平均千粒重为 3.48g,2002~2011年问平均千粒重为3.58g,仅上 升2.87%,上升趋势不明显。1987~2011年,区试 品种中千粒重最大的是1994~1995年度的参试品 种鄂油长角,千粒重达4.99g,千粒重最小的是 和1995~1996年度,单株有效角果数出现两个最高 值,分别为383和405个。查看这4个生长季节的 对照表现,发现对照品种在当年的单株有效角果数 也相应地比其他年份要低或高,这说明个别年份单 株有效角果数的大幅波动很可能与当年的气候和栽 培条件有关。 表l 1987~2011年湖北省油菜新品种区域 2005~2006年的参试品种华油1087,千粒重仅 2.85g。 区试结果中,2008~2009年度的6.22单株产量 为历年来最高值,达24.9g,其单株有效角果数也较 高,为356.6个,每角粒数19.1粒,千粒重4.03g; 1995~1996年度的5900单株有效角果数为历年最 高,达424.7个,每角粒数15.7,千粒重3.42g,其单 株产量也较高,为20.03g。1996~1997年度的 YD16单株有效角果数仅为176.3个,为历年最低, 虽然其每角粒数13.6、千粒重3.8g均在当年区试 品种中属于中等偏上水平,但其单株产量仍然为历 年最低,仅9.1g。由此可见,单株有效角果数是决 定品种产量高低的关键因素。相关分析结果表明, 试验单株产量构成因子 年份 单株有效角果数(个)每角粒数(粒) 千粒重(g) 单株有效角果数和每角粒数与单株产量呈极显著正 相关(r=0.518、0.472,n=279),千粒重也与单株产 量具有正相关关系,但相关不显著。单株有效角果 数与每角粒数、千粒重具有极显著负相关关系(r= 一0.206、~0.351),每角粒数与千粒重也呈极显著 负相关(r=一0.183)。 2.3抗病性 总体来说,近年来湖北省油菜参试品种的每角 粒数呈上升趋势,2002~201 1年间参试品种的平均 由图2可知,1987~2011年,湖北省油菜区试 新品种菌核病的发病率是逐步下降的,1987~1999 年间菌核病平均发病率达30.15%,到2002—201 1 每角粒数比1987~1999年间平均水平提高了 22%,达到l9.33粒。1996—1997年度的每角粒数 最低,平均仅12.99粒,这是由于当年其中的2个参 130 年间下降至11.85%,发病率最高的是在1987~ 1989年间,达49.06%,2010~2011年间菌核病发 病率最低,仅2.98%。病毒病的发病率呈现更明显 作物杂志80.00 70.00 —Crops 2013.1 60.0o 50.00 姗4o ̄0o 10.00 0.00 誊oo晷晷至晷 : 蘩豢累蒙豢萋蓍誊誊§goo謇詈主 晷 蒙 晷 蚕0 宝 宝  茧 誊 荟宝  誊 2 宝 宝 宝 誊 莒 謇 蓍 誊 誊 量昌 高 昌 昌 昌 营 謇 量  昌 昌 呙 年份 图2 1987~2011年湖北省油菜新品种菌核病和病毒病发病率变化趋势 的下降趋势,1987~1999年间病毒病平均发病率为 20.08%,到2002—2011年间下降至0.72%,特别是 2004年以来,病毒病的发病率稳定在1.0%以下, 2010—2011年间病毒病的发病率更是下降至 0.12%,为历年来最低。 2.4品质性状 对高含油量的选育工作有见成效,另一方面,可能是 成熟期适宜的环境条件导致该年度材料含油量普遍 偏高。 早在1987—1988年度就有2个双低材料参加 区试,说明湖北省的双低油菜育种工作开展得较早, 而之后湖北省近20年的油菜品种品质改良工作也 表2总结了1987~2011年湖北省区试油菜新 品种的品质变化情况。近5年参试品种的平均含油 量为42.83%,比之前几年有缓慢增长。多年来,参 试品种含油量大多集中在39%一42%,但2010— 2011年度参试的26个油菜品种中,77%以上的品 种含油量在44%以上,一方面可能是大多数育种家 表2 1987~2011年湖北省油菜新品种 卓有成效。平均芥酸含量虽然年度间有波动,但呈 明显下降趋势,尤其是1998年以后,平均芥酸含量 稳定在1%以下,部分年度有个别品种芥酸含量为 0。同时,油菜区试品种的硫甙含量也呈下降趋势, 1998年以来,平均硫甙含量也稳定降至30lxmol/g 饼以下。2002年以后,湖北省加大了油菜品质改良 的力度,区试中对照品种相继换为双低品种中双6、 9号及中油杂2号,也就导致区试品种的品质得到 了进一步提高,2002年以来平均芥酸含量仅 0.521xmol/g饼,平均硫甙含量仅24.501,zmol/g饼。 2.5其它农艺性状 品质和部分农艺性状变化 株高和生育期虽然不是油菜单株产量的构成因 子,却也是影响油菜产量的重要因素。考察1987— 2011年来湖北省区试油菜品种的平均株高(表2), 发现除个别年份平均株高有较大波动以外,基本在 160~175em之间,但是近年来株高有轻微上扬趋 势,2002—2011年间平均株高比1987~1999年间 增长4.7%,达171.70em。可能是为应对湖北省油 菜成熟季节高温逼熟的情况,育种家近年来倾向于 选育生育期缩短的油菜品系。近年来油菜品种平均 全生育期有缩短趋势(表2),2002—2011年间平均 生育期为215.74d,比1987—1999年间的222.97d 早熟7.23d。 3 讨论 近20年来湖北省油菜参试品种数量逐年增加, 从1987~1988年度的8个品种增加到2010—2011 131 注:“一”表示该年份数据缺失 2013.1 作物杂志Crops 年度的3O个品种,体现出湖北省油菜育种进程的加 速。参试品种中杂交种比例也是逐步增加的,从 1987~1999年间的57.5%增长到2002~2011年问 力发展双低油菜的同时,也应加强工业专用高芥酸 尤其是高含油量、高芥酸油菜新品种的选育和生 产[ 的77.3%,再加上栽培管理水平的不断提高,湖北 省油菜新品种的产量水平呈持续上升趋势。相关分 析结果表明,单株有效角果数和每角粒数与单株产 应对气候变暖的趋势,选育全生育期缩短的油 菜品种势必成为油菜遗传改良的一个重要任务。选 育生育期缩短的早熟品种也是开发、利用南方冬闲 田,扩大油菜生产的迫切要求。近年来,我国部分农 村地区青壮年劳力向城市转移,导致冬季丢荒严重, 农村劳力成本也逐年升高¨…。实现油菜的机械化 生产已成为进一步扩大油菜生产,保证食用油安全 供应的迫切要求。在品种需求上,除了需要选育早 熟、抗裂角、适合密植的油菜品种外,对油菜的株高 量呈极显著正相关,且单株有效角果数与单株产量 的相关程度更大,干粒重虽与单株产量呈正相关,但 相关不显著。这与田志宏等 和彭雅利等 在油 菜中的研究结果基本一致,说明增加单株有效角果 数和每角粒数可以提高单株产量。油菜栽培要达到 低耗、高效的目标,必须合理密植。但是在高密度种 植条件下,单株有效角果数明显降低 ,而每角粒 数的遗传力高达86.71%,受环境影响较小 。 2002~2011年以来,湖北省油菜参试品种平均每角 粒数l9.33粒,最高年份也仅20.38粒,对比长江下 游和黄淮地区的平均水平(分别为21.23粒和 24.39粒),每角粒数提高的空间还很大 J。因此, 也提出了相应要求,在当前的株高水平上,必须要适 当矮化。 参考文献 [1]中国农垦信息网.湖北油菜种植面积及总产量连续17年居全国 第一.[2012—6一l4].http://www.chinafarm.COB.en. [2]田志宏,陈诗波,刘碧波,等.甘蓝型油菜若干生物学性状与产量 的关系.湖北农业科学,2003(05):47—48. [3]彭雅利,陶诗顺,黄露,等.甘蓝型杂交油菜产量构成因素及其与 产量的关系.湖北农业科学,2011,50(21):4340—4342. 14]浦惠明,傅寿仲,戚存扣,等.不同种植密度对杂交油菜若干性状 的影响.江苏农业科学,2001,29(3):28—30. [5]林国强,刘美伟,李光.油菜主要农艺性状遗传力、遗传进度和遗 传相关的研究.福建农业科技,1993(06):8—9. [6]祝利霞,张冬晓,傅廷栋,等.2O年来中国冬油菜新品种产量和抗 病性状分析.中国农学通报,2010,26(24):375—380. [7]周伟军,徐光华,沈惠聪.油菜高油份育种的前景与问题探讨.科 技通报,1995,11(6):361—364. [8]傅廷栋.油菜杂种优势研究利用的现状与思考//中国农业科学 院油料作物研究所.中国油料作物学报2008年一油料科技进步 与食用油供给安全专辑.中国农业科学院油料作物研究所, 2008,30:1—5. 从未来油菜育种方向来看,提高每角粒数可成为油 菜遗传改良的一个重要方向。 在产量潜力发挥到一定程度,提高种子含油量 就成为亟待解决的问题。周伟军等 认为,含油量 提高3%实际上相当于增产菜籽10%,因此提高种 子的含油量是提高单位面积产油量的有效手段。近 年来湖北省油菜新品种含油量已有较大突破,近6 年平均含油量为42.21%,2010~201 1年度平均含 油量已超过45%。专家估计,将来油菜品种含油量 突破60%是有可能的,因此提高油菜含油量还有很 大的潜力 J。自2003年起湖北省油菜区试品种中 双低油菜的比例已达100%,芥酸和硫甙含量已经 [9]陈光尧,王国槐.高芥酸油菜利用与研究.作物研究,2004,13 (5):366—367. [10]杨林.油菜种植方式的调查和建议.农业技术与装备,2009 (07):10一l3. 降至一个较稳定的水平。另一方面,也要注意,在大 T V 7 arlatl0n l。● J●,_n encIenCV Analysis oI lmDortant 1 ▲ l ● n T ・ - Agronomic and Yield Traits 0f New Rapeseed Vatiety in Hubei Province Xiong Qiufang ,Wen Jing ,Wang Yi ( National Research Center of Rapeseed Engineering and Technology,Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Rapeseed Genetic Improvement,Ministy rof A culture,Wuhan 430070,Hubei; Hubei Seed Management Center,Wuhan 430070,Hubei,China) Abstract Based on the collected data of the rapeseed regional trail from 1988 to 201 1 in Hubei province,yield 132 作物杂志Crops 2013.1 科学选用品种实现小麦高产 周吉红 孟范玉 刘国明 王俊英 ( 北京市农业技术推广站,100029,北京; 北京市顺义区农业科学研究所,101300,北京顺义) 摘 要 201 1~2012年度,在小麦高产创 麦单产还有较大的潜力…。l949年至今北京小 建活动的带动下,北京市5.22万hm 小麦平均 麦已实现了8次品种更新换代,单产水平逐渐提 产量达到5 257.5kg/hm ,比上年增长7.7%,创 高。1949—1957年第一次换代时平均单产 2O年来最大产量增幅。全市20个高产点平均产 645.Okg/hm ;1958—1964年实现第二次更新换 量7 258.5kg/hm ,较本年度全市小麦产量增产 代,平均单产1 042.5kg/hm ,较第一次提高 37.8%。综合分析2008—2012年北京市小麦高 397.5kg/hm ,提升61.6%;1965~1971年实现第 产创建主推品种表现认为,科学选用高产稳产品 三次更新换代,平均单产1 525.5kg/hm ,较第二 种是取得高产的基础,2012年2O个高产示范点 次提高483.Okg/hm ,提升46.3%;1972~1982年 主推品种产量平均较其他品种增产330.Okg/ 实现第四次更新换代,平均单产2 763.Okg/hm , hm ,增幅4.7%。 较第三次提高1 237.5kg/hm ,提升81.1%; 关键词 小麦;主推品种;产量 1983—1990年实现第五次更新换代,平均单产 4 239.Okg/hm ,较第四次提高1 475.0kg/hm , 一粒种子可以改变一个世界,品种是粮食增 提升53.4%;1991—1999年实现第六次更新换 产的关键要素,是推动产量提升的基础,依靠科 代,平均单产5 728.5kg/hm ,较第五次提高 技创新提高单产,增加总产,是保证我国粮食安 1 489.5kg/hm ,提升35.1%;2000~2010年第 全的重要途径。近9年我国小麦连年丰收,单产 七次更新换代,实现了从高产向优质高产的转 和总产持续增加,全国各地出现许多小面积高产 变,平均单产5 049.0kg/hm。,单产较前一次下降 典型,在国家粮食丰产科技工程和农业部组织的 679.5kg/hm ,降幅1 1.9%;20l1年随着农大 小麦高产创建活动中出现了一批万亩高产田。 21 1和轮选987等高产品种的大面积推广,逐步 这些主要是小麦科学研究的进步、科技成果的应 替代了以京9428为主的第七代品种,平均单产 用与转化起了重要作用,同时说明大面积提高小 稳中有升。目前北京市平均单产5 100.0kg/hm 作者简介:周吉红,高级农艺师,主要从事小麦和北方冬油菜栽 左右,较1949~1957年的平均单产645.Okg/ 培技术研究与示范推广工作 基金项目:北京市科委“粮食可持续增产关键技术研究与应用” hm 提升了近8倍,较1978年的3 388.5kg/hm 项目(Z1111005681101);北京市财政预算项目“小麦 高产高效技术示范集成与示范推广” 提升50.5% J。可见品种是产量提高的重要 收稿日期:2O12一l0—10;修回日期:2O12—10—24 因素。小麦单产的大幅度提高,是增加总产量、 traits,disease resistance,quality traits and other important agronomic traits of the new rapeseed varieties were stud— ied statistically.The results showed an upward trend in average yield,seeds per pod and 1000一seed weight,where— as the effective pods per plant in each year remained around the same.Resistance of the rapeseed varieties to Scle- rotinia sclerotiorum and viral disease were stren ̄hened gradually.The average oil content of the new rapeseed varie— ties rose up slightly in recent years,and the erucic acid and glucosinolate contents showed an evident trend of de— creasing.The plant height of new rapeseed varieties increased slightly in recent years and the whole growth period shortened.Genetic improvement in future for rapeseed varieties may focus on seed per pod,1000一seed weight,short plant height,high oil content,multi-resistance and short growth period. Key words Hubei province;Rapeseed new variety;Yield traits;Disease resistance;Quality;Development stage 133 

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