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高生产力饲用甜菜——中饲甜201的选育



全 文 :文章编号:1007-2624(2006)01-0008-04
高生产力饲用甜菜——中饲甜201的选育
王红旗 1,2,李红侠 1,2,郭爱华 1,2,吴庆峰 3
(1.中国农业科学院甜菜研究所,哈尔滨 150501;2.黑龙江大学农学院,哈尔滨 150080;
3.黑龙江大学科学研究院,哈尔滨 150080)
摘 要:由中国农业科学院甜菜研究所和黑龙江大学农学院共同选育的饲用甜菜——中饲甜 201于 2005年 11
月通过全国牧草饲料作物品种审定委员会的评议审定、命名。“中饲甜 201”是通过对引进饲用甜菜育种材料进行
有选择的杂交改良,采用轮回选择技术方法选育而成的高生产力多系品种。该品种在黑龙江省区域试验中,平均
根产达66.8t/hm2,超过对照种21.1%;在生产试验中,平均根产达 83.6t/hm2,超过对照种 25.7%。该品种中抗甜菜
褐斑病,耐根腐病和窖腐病,易于收获。适于在东北以及内蒙古东部畜牧养殖区推广种植。
关键词:饲用甜菜新品种;高生产力;中饲甜201;选育
中图分类号:S566.303 文献标识码:A
随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,人们的膳食结构也发生着巨大的改变。
肉、蛋、奶及其制品已成为人们日常生活的必需品,其社会消费需求量在不断增加。旺盛的市场需求推动
着我国畜牧养殖业快速地发展,养殖技术也在从游牧粗放饲养向集约化圈养方向转变,这就需要大量的
生物饲料和工程饲料的供给。我国多数地区集约化圈养的主要饲料来源于粮食作物,饲草作物只提供
35%~40%的生物饲料供给。大量的粮食作物用作饲料不仅提高喂饲成本,降低资源利用率,而且将严重
影响国家的粮食安全。因此,研发生物产量高、营养成分丰富、消化率和喂养比高的饲料作物无疑是非常
重要的课题。
饲用甜菜(Betavulgarisvar.macrorhizaL.)是具有单位生物产量高、营养成分丰富、适口性好,消化率
和喂养比高等优点的饲料作物。饲用甜菜营养生长期无光温敏感性,耐旱,耐瘠薄和耐轻盐碱,生产适应性
较广;生产技术易于掌握,生物产量一般可达90~135t/hm2或更高;茎叶和根可直接饲喂家畜,亦可与饲用
玉米、苜蓿等饲料作物混合青贮或加工成颗粒料作为复合饲料的主料。本研究在饲用甜菜种质资源引进、
收集和评价的基础上,针对我国东北地区畜牧养殖业发展需求、生态条件和生产力水平等实际情况,以生
物产量、抗病性、营养成分含量和耐贮存性等性状为主要改良和选择内容,重点进行饲用甜菜高生产力性
状的改良与选择研究,旨在育成适应性广、高生物产量和品质优良的饲用甜菜新品种。经过近10余年的改
良选择研究,育成的高生产力饲用甜菜品系“SM03”于2005年11月通过全国牧草饲料作物品种审定委员
会的评议审定,命名为“中饲甜201”。这是我国东北地区首次育成的饲用甜菜新品种。
1 选育过程
1.1材料来源与描述
1994年,从乌克兰引进的二倍体饲用甜菜品种 P.931中选择株型、根形一致,个体硕大健康,较耐窖
藏的单株构成新的品系,定名为“乌引204”。“乌引204”品系的主要特点是:生物产量高,易收获,须根少,
但高感甜菜褐斑病和根腐病,并且不耐贮藏。因此,“乌引204”品系难以直接应用于生产,必须进行有针对
性的育种改良。
1.2改良方向与技术路线
1995年,针对“乌引204”品系的主要缺点,利用高抗甜菜褐斑病、中抗根腐病的二倍体糖用甜菜品系
T211为父本对“乌引204”进行杂交改良。杂交改良的主要目标是:保持“乌引204”品系的生物产量高,根
易收获,须根少等优点,融入父本高抗甜菜病害的性能,建立新的优良品系。杂交后代采用轮回选择方法进
收稿日期:2005-11-29
基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(10551235)。
作者简介:王红旗(1958-),男,内蒙古扎兰屯市人,黑龙江大学农学院甜菜遗传育种重点实验室主任,中国农业科学院甜菜
研究所育种研究室主任,研究员。
中 国 糖 料
SugarCropsofChina
2006年
第1期8
行处理,选择性状指标主要是:根形与根皮颜色,抗甜菜褐斑病和根腐病性能,单株根重与叶重,根中蔗糖
含量,窖藏耐性等。两个世代后,获得了若干入选群体或品系同时进行品种比较试验。经过两个世代的品
种比较试验鉴定,择其优者命名为“SM03”品系。
2 试验结果与分析
2.1 品种比较和预备区域试验结果
2002年“中饲甜201”在中国农业科学院甜菜研究所试验田进行了品种比较试验,试验采用随机区组
设计,2行区,2个重复,小区面积13.2m2,对照种是内饲五号;2003年“中饲甜201”与德国KWS公司育成
的饲用甜菜品种“聚富兰”进行了根产量的比较试验。测定指标是根产量、抗褐斑病性和主要生物学性状
观察,测定和观察结果见表1。
结果表明,“中饲甜
201”的2年平均根产量为
66.6t/hm2,比对照种提高
16.9%,其中 2002年达到
显著水平。对甜菜褐斑病
的抗性与对照种相仿,有
轻度根腐病的发生。
2003年 “中 饲 甜
201”在哈尔滨市进行了饲
用甜菜区域试验的预备试验。试验设置在品种育成地呼兰区的2个点,即呼兰镇和双井乡。试验采用随机
区组设计,2行区,2次重复,小区面积13.2m2,内饲五号为对照品种。试验主要测定指标是根产量、抗褐斑
病性和适应性(综合评价)。试验测定结果见表1。
测定结果表明,“中饲甜201”的根产量明显优于对照品种内饲五号,平均根产量达到53.5t/hm2,比对
照种提高了18.4%,但2点次均未达到差异显著水平。该品种对甜菜褐斑病的抗性表现与对照种相近。
2.2 区域试验结果
2004~2005年,“中饲甜201”在黑龙江省进行了饲用甜菜区域试验。2004年设置了4个参试点,即海伦
市、大庆市、阿城市和哈尔滨市呼兰区;2005年也设置了4个参试点,即双城市、大庆市、哈尔滨市呼兰区和
松北区。试验采用随机区组设计,2行区,4次重复,小区面积13.2m2,内饲五号为对照品种。主要测定指标
是根产量、抗褐斑病性和适应性(综合评价),辅助测定指标为茎叶产量和根中营养成分。根产量和抗褐斑
病性测定结果见表2,茎叶产量
和营养成分测定结果见表 3,其
中,茎叶产量是海伦市(2004)和
呼兰区(2005)测定数据的均值;
营 养 成 分 的 数 据 是 海 伦 市
(2004)和双城市(2005)样品测
定值的均值。
试验测定和综合观察结果表
明,“中饲甜201”在不同年份的
所有参试点表现出根产量高的优
势,平均单产达到66.8t/hm2,超过
对照种 21.1%,增幅为 6.7%~
51.1%,2个点次达到极显著水平,2个点次达到显著水平。“中饲甜201”对甜菜褐斑病的抗性年度间有些差
异,2005年降雨偏多,病情稍重,但与对照品种无明显差异。
61.573.3
表1品种比较和预备区域试验结果
45.3 36.7
中饲甜201 对照种
0.6
1.8
抗褐斑病性(级)
中饲甜201 对照种
0.6
2.0
差值
0.0
-0.2
增产(%)
19.2
23.4
根产量(t/hm2)
显著性
*
NS
呼兰区
呼兰区
地点
呼兰区 61.7 54.4 13.4 NS 1.6 1.6 0.0
52.460.0 1.8 2.0 -0.214.5 -呼兰区
66.6 57.0 16.9 - 1.2 1.3 -0.1
品比试验
2002
试验项目 年份
2003
2003
平均
45.653.5 1.7 1.8 -0.118.4 -平均
预备试验
注:褐斑病情以罹病级别表示,五级;数据是2次调查结果(7月25日和8月20日)的均值
48.2
54.8
58.9
66.8
表2区域试验结果
57.1 51.7
中饲甜201 对照种
1.2
1.25
2.0
抗褐斑病性(级)
中饲甜201对照种
1.2
2.4
1.28
差值
0.0
-0.4
-0.03
增产(%)
22.2
10.4
21.1
根产量(t/hm2)
显著性
NS
NS
-
2004
呼兰区
平均
松浦区
年份 地点
双城市 82.6 67.5 22.4 ** 1.6 1.6 0.0
大庆市 57.7 52.4 10.1 NS 1.4 1.2 0.2
2005
呼兰区 54.7 42.6 28.4 * 1.8 1.8 0.0
海伦市 74.7 63.5 17.6 * 0.6 0.6 0.0
49.652.9 0.8 0.8 0.06.7 NS阿城市
大庆市 95.5 63.2 51.1 ** 0.6 0.6 0.0
王红旗,等:高生产力饲用甜菜———中饲甜201的选育第1期 9
料糖国中 年6002
品种名称
中饲甜201
内饲五号(CK)
表3茎叶产量和营养成分测定结果
试验项目
中饲甜201
内饲五号(CK)
茎叶产量 蔗糖含量 干物质率 粗纤维 粗脂肪 粗蛋白 粗灰分
15.6 103.3
15.1 100.0
13.6 108.8
12.5 100.0
t/hm2
与CK
比(%)
9.13 -4.39
13.52 0.00
6.61 -0.58
7.19 0.00
%
比CK
(±)
12.01 -6.50
18.51 0.00
12.01 -5.75
17.76 0.00
%
比CK
(±)
15.6 1.6
14.0 0.0
14.1 0.3
13.8 0.0
%
比CK
(±)
0.43 -0.34
0.77 0.00
0.60 0.00
0.60 0.00
%
比CK
(±)
12.2 3.1
9.1 0.0
8.8 2.7
6.1 0.0
%
比CK
(±)
8.5 3.5
5.0 0.0
5.8 2.5
3.3 0.0
%
比CK
(±)
区域试验
生产试验
60.679.6
表4生产试验结果
中饲甜201 内饲五号
0.8
抗褐斑病性(级)
中饲甜201 内饲五号
0.8
差值
0.0
增产(%)
31.4
根产量(t/hm2)
海伦市
年份 地点
78.2113.5 1.0 1.0 0.045.1大庆市
双城市 86.1 77.6 11.0 1.8 2.0 -0.2
大庆市 55.2 47.9 15.2 1.8 1.8 0.0
平均 83.6 66.1 25.7 1.35 1.40 -0.05
2004
2005
茎叶产量和根中营养成分测定结果表明:“中饲甜201”的茎叶产量达到15.6t/hm2,比对照种略高;“中
饲甜201”的蔗糖含量为9.13%,比对照种的蔗糖含量低4.39度,有利于牛羊等反刍牲畜的消化吸收;“中
饲甜201”干物质含量略微偏低,但符合多汁生物饲料的基本要求;在粗纤维、粗蛋白和粗灰分等指标上,
“中饲甜201”明显高于对照种,而在粗脂肪指标上则明显低于对照种。
2.3 生产试验结果
2004年和2005年,“中饲甜201”在黑龙江省进行了饲料用甜菜生产试验。2004年设置了2个参试
点,即海伦市和大庆市;2005年也设置了2个参试点,即双城市和大庆市。试验采用大区对比设计,试验面
积在0.08~0.1hm2之间,内饲五号为对照品种。主要测定指标是根产量、抗褐斑病性和适应性(综合评价),
辅助测定指标为茎叶产量和根中营养成分。根和茎叶产量测定按五点对角线方法取样,每点面积为
13.2m2,测定值整理为均值利用;在其中取若干健康根作为营养成分分析样品。根产量和抗褐斑病性测定
结果见表4;茎叶产量和营养成分测定结果见表 3,其中,茎叶产量和营养成分数据是海伦市(2004)和双
城市(2005)试验点样品测定值的均值。
试验测定和综合观察结果表明,“中饲甜201”在2年4点次均表现出根产量突出的优势,平均单产达
到83.6t/hm2,超过对照种25.7%,增幅为11.0%~45.1%。“中饲甜201”对甜菜褐斑病的抗性年度间有些差
异,2005年降雨偏多,病情稍重,但与对照品种无明显差异。
茎叶产量和根中营养成分测定结果显示,“中饲甜201”的茎叶产量比对照种增产 8.8%;其蔗糖含量
和干物质率测定值分别为6.61%和12.01%,有利于牛羊等反刍牲畜的消化吸收;在粗纤维、粗蛋白和粗灰
分等指标上,“中饲甜201”明显高于对照种,而在粗脂肪指标上与对照品种无差异。
3特征特性与栽培要点
3.1特征特性
“中饲甜 201”地上部形态比
较整齐,叶丛斜立、叶数较少、繁
茂度中等,叶片舌形、色绿。前期
植株根部膨大快速,并且明显向
地上部生长。收获期的 “中饲甜
201”的根皮颜色为上部青绿色下
部橘黄色,根形为圆柱形,根体的1/2部分生长在地表上,根体比较光滑,无明显根沟,须根较少,易于收获
和清理。该品种中抗甜菜褐斑病和根腐病,耐窖腐病。
3.2栽培要点
由于是生物饲料的原因,“中饲甜201”组合适于春播单种,亦可春夏期间间、套、复种。春播以机械精
量穴播或条播为首选,夏(复)播则可选择育苗移栽技术。饲用甜菜属喜肥水的品种类型,选地势平坦、易
排水、中等以上土壤肥力的耕地为宜,有条件的可施农家肥45~60t/hm2为底肥,种肥以磷酸二铵150~
225kg/hm2为宜。定苗后封垄前追尿素150kg/hm2为宜,如遇旱情可实施灌溉。公顷收获株数应达到6~
6.75万株。春播甜菜8月中旬以后可以采摘部分叶片做青饲料,每株1次采摘老叶3~4片 (每公顷15~
30t)为宜,每隔10d采摘1次,直到收获。夏(复)播甜菜酌情采摘。收获后及时晒干叶片,根可以青贮、切片
晒干或冻贮,切忌霉变。
10
4小结与讨论
4.1“中饲甜201”在丰产性、根形和甜菜褐斑病的抗性方面的选择效果非常明显,而在耐根腐病和耐窖藏
性状上也比原始引进材料有了明显的提高,这在各级试验中得到了充分证明。
4.2饲用甜菜是以收获其营养体为生产目的的,它对光周期、生育期、海拔和经纬度等重要生长环境条件
不很敏感,因此,饲用甜菜的生态适应性是较广的。另外饲用甜菜较耐旱、耐瘠薄和轻盐碱,在中低产田种
植饲用甜菜效果优于玉米、高粱和其他一些饲料用作物,是改造和利用中低产田较好的作物品种。但是,
饲用甜菜毕竟属于喜肥水的农作物品种,对生产条件和栽培管理水平反应敏感,在适宜的光温水以及土
壤肥力条件下更能发挥其高生物产量的优势。如 “中饲甜 201”在年、点次之间的绝对产量波动较大,
(52.9~113.5t/hm2),在大庆点(2004)灌溉2次的条件下获得了113.5t/hm2的净根产量成绩。
4.3研究表明,饲用甜菜含有丰富的营养成分,饲喂奶牛、肉牛和羊比胡萝卜、番薯、芜菁、甘蓝等多汁生物
饲料的喂养效率提高15%~32%。“中饲甜201”根中干物质率为12%左右,符合生物饲料对水分的要求;其
根中蔗糖含量在6.61%~9.13%之间,指标基本满足喂饲需要。“中饲甜201”根中粗蛋白、粗纤维和粗灰分
等指标的绝对值均在正常范围内,而粗脂肪指标(0.43%~0.6%)则略显偏低。
4.4“中饲甜201”的适宜种植地区为东北三省及内蒙古东部等畜牧养殖区。
参考文献:
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[4]缪应庭.饲料生产学[M].北京:中国农业科技出版社,1993.
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BreedingofAFodderBeetVarietyZhongsitian201withHighProductivity
WANGHong-qi1,2,LIHong-xia1,2,GUOAi-hua1,2,WUQing-feng3
(1.SugarbeetResearchInstituteofCAAS,Harbin150501,China;2.AgriculturalColege,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,
China;3.ScienceResearchColege,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,China)
Abstract: Anewfodderbeetvariety, Zhongsitian201, bredbybothSugabeetResearchInstituteand
AgriculturalColegeofHeilongjiangUniversitywasexaminedandapprovedbyNationalForageCrop
CommiteeinNovember2005. Thevarietywaswithhighproductive, whichwasbredviamultiplelines
crossingandimprovementbyarecurentselectionmethod.IntheHeilongjiangSugarbeetVarietyDistrictTest,
themeanrootyieldwas66.8t/haandincreasedby21.1% incomparisonwiththeCKvariety. Inthe
DemonstrationExperiment,themeanrootyieldwas83.6t/haandincreasedby25.7%incomparisonwiththe
CKvariety.Thevarietywasmiddle-resistanttoleafspot,toleranttorootrotandstoragerot.Itwassuitableto
plantinanimalfarmingdistrictintheNortheastortheEastoftheInnerMongolia.
Keywords:Newfodderbeetvariety;HighProductivity;Zhongsitian201;Breeding
王红旗,等:高生产力饲用甜菜———中饲甜201的选育第1期 11