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甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的主要性状及其硼效应研究



全 文 :江西农业学报 2007, 19(4):7 ~ 9ActaAgriculturaeJiangxi
甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的主要性状
及其硼效应研究
汤 洁 ,张 弢 ,宋来强 ,熊任香 ,邹晓芬 ,张建模 ,戴兴临*
   收稿日期:2006-12-22
基金项目:江西省重点科技攻关项目 (农 200638);江西省农科院科技创新及成果转化基金。
作者简介:汤洁(1978-),男 ,江西永新人 ,助理研究员 ,主要从事作物遗传与育种研究。 *通讯作者:戴兴临。
(江西省农业科学院旱作物研究所 ,江西 南昌 330200)
摘 要:研究了甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育的 9个油菜新品系的主要性状及对硼的敏感性。结果表明 , 3F206-1、
3F207-4和 3F207-5等 3个新品系的主要性状较好 、抗硼性强 、产量较高且稳定。
关键词:甘蓝型油菜;蔊菜;远缘杂交;新品系;主要性状;硼效应
中图分类号:S565.4 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2007)04-0007-03
StudyonMajorCharactersofNewRapeSeedLinesfromDistantHybridization
betweenB.napusL.andRorippamotana(Wal.)Smal
TANGJie, ZHANGTao, SONGLai-qiang, XIONGRen-xiang, ZOUXiao-fen, ZHANGJian-mo, DAIXing-lin*
(UplandCropsInstitute, JiangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanchang330200, China)
Abstract:Inthispaper, thecharactersofthenewrapeseedcultivars, whichcamefromdistanthybridizationbetweenB.napusL.
andRorippamotana(Wall.)Small, werestudied.Theresultsindicatedthatthemajorcharactersofthenewlines3F206-1, 3F207-
4and3F207-5 weregood, thesenewlineshadhighandstableyield, andstrongerresistancetoboron(B).
Keywords:B.napusL;Rorippamotana(Wal.)Small;Distanthybridization;Newline;Majorcharacters;Boroneffect
  甘蓝型油菜是我国及世界上栽培面积最大的油菜类
型 ,在生产上占有十分重要的地位 。然而 ,由于我国甘蓝
型油菜栽培历史较短 ,甘蓝型油菜本身作为异源双二倍
体种起源发生历史也较短 ,遗传背景较狭窄 ,遗传基础比
较单一 [ 1, 2] 。此外 ,油菜是含硼较高的作物 ,硼能促进油
菜植株体内碳水化合物的运转分配 ,加速生长点分生组
织的生长 ,促进花器官分化发育和增强植株对菌核病的
抵抗力等[ 3 , 4] 。因此 ,通过各种育种途径拓展甘蓝型油
菜的遗传背景和基础 ,创新和丰富油菜种质资源 ,选育高
产稳产品种 ,是当前油菜育种研究的主要任务 。
本文研究的新品系是通过甘蓝型油菜与蔊菜远缘
杂交后 ,经过多代系统选育而成 。这些新品系在遗传背
景上具有一些蔊菜亲本的优良性状 ,与现有普通甘蓝型
油菜相比 ,表现出了一定的差异。因此 ,研究这些新品系
的主要性状及其硼效应特性 ,可为油菜种质资源创新和
这些新品系在育种和生产实践上的应用提供科学依据 。
1 材料和方法
1.1 材料 2004 ~ 2005年油菜生长季 , 9个试验材料选
自甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后经系统选育而成的综合
性状相对较好的稳定品系(表 1)。 2005 ~ 2006年油菜生
长季试验材料为上一生长季试验中主要性状尤其产量性
状表现相对较好的 3F205 -1、3F206 -1、3F207 -4和
3F207-5等 4个新品系。对照中油 821和中油杂 2号从
中国油料作物研究所引进 ,且在生产中推广面积较大。
表 1 供试的新品系及其来源
新品系 来源 新品系 来源
3F202-1 A101×蔊菜 3F207-1 A101-23×蔊菜
3F202-2 A101×蔊菜 3F207-4 A101-23×蔊菜
3F202-3 A101×蔊菜 3F207-5 A101-23×蔊菜
3F205-1 A101-23×蔊菜 3F208-2 GN122-1×蔊菜
3F206-1 A101-23×蔊菜 中油 821(CK)中国油料所引育
1.2 方法 试验于 2004 ~ 2006年在江西省农科院旱作
物研究所试验农场进行 。试验地为粘质壤土 ,肥力中等 ,
前茬水稻。试验设计和考种按照国家油菜区域试验标准
要求进行 ,设 3个重复 ,随机排列 ,小区面积 20.0m2 ,四
周设保护行 。试验分别于 2004年 10月 13日和 2005年
9月 29日直播 ,播前施油菜复合肥 150kg/hm2和钙镁磷
复合肥 375 kg/hm2作底肥 。出苗后一叶一心期间苗 ,三
叶一心期定苗并结合中耕追肥。苗期追施尿素 120kg/
hm2 ,春后追施尿素 150kg/hm2 。品系硼效应试验于蕾薹
期每小区按 11.25kg/hm2喷施硼砂 。 2005年 5月 10日
和 2006年 5月 2日成熟期每小区取样 10株考种 ,各小
区实收计产并对几个主要性状进行统计分析 。用近红外
仪分析油脂和硫甙含量。
2 结果与分析
2.1 新品系未施硼肥处理的主要性状表现
2.1.1 2004 ~ 2005年生长季表现 参试新品系和对照
的主要性状统计结果如表 2所示 。从表 2中可看出 ,株
高除 3F201-1、3F202-3和 3F205 -1略低于对照外 ,其
余品系均比对照高。与对照相比 , 3F207 -1达显著水
平 , 3F207-4、3F207-5、3F208-2达极显著水平。一次
有效分枝数只有 3F207-4多于对照 ,且达极显著水平 。
在产量构成三要素中 ,全株有效角果数多于对照的新品
系有 7个 ,其中 3F207-4、3F207-5等 6个新品系与对
照相比 ,达极显著水平;每果粒数多于对照的新品系有 7
个 ,其中 3F207-1、3F207-4和 3F207-5等 3个新品系
与对照存在显著差异 , 3F206-1和 3F208 -2两个品系
与对照存在极显著差异;千粒重高于对照的有 3F202-
2、3F206-1和 3F207 -5等 3个新品系 ,但只有 3F206-
1与对照存在显著差异。单产水平上 ,比对照增产的只
有 3F206 -1、3F207 -4和 3F207-5等 3个新品系 ,增产
率分别为 11.6%、3.3%和 15.7%,其中 3F206-1与对照
差异显著 , 3F207-5与对照差异极显著 。
综上所述 ,在参试的 9个新品系中 , 3F206 -1、
3F207-4和 3F207-5等 3个新品系的主要农艺和经济
性状相对较好 ,单产水平比对照高 ,并且 3F206 -1、
3F207 -5增产分别达显著和极显著水平 。
表 2 2004 ~ 2005年新品系主要性状表现
品系 株高
(cm)
一次分枝数
(个)
全株有效角
果数(个)
每果粒数
(粒)
千粒重
(g)
单产
(kg/hm2)
比对照±
(%)
3F202-1 137.2 6.8 223.5** 21.2 3.0 1347 -14.6
3F202-2 140.2 5.7 195.9 19.1 3.4 1104 -30.0
3F202-3 135.3 6.7 193.5 18.3 3.2 1020 -35.4
3F205-1 139.0 6.4 234.8** 20.4 3.0 1539 -2.5
3F206-1 141.7 5.7 214.2 22.6** 3.6* 1761* 11.6
3F207-1 144.0* 6.1 236.1** 21.4* 3.0 1263 -20.0
3F207-4 151.3** 7.9** 254.1** 21.9* 2.8 1631 3.3
3F207-5 144.9** 6.5 260.2** 21.5* 3.5 1826** 15.7
3F208-2 148.7** 6.6 236.7** 22.1** 2.6 1376 -12.8
中油 821(CK) 139.3 6.9 206.1 20.2 3.3 1578 /
 注:各品系均未施硼肥。*表示与对照相比差异显著;**表示与对照相比差异极显著,下同。
2.1.2 2005 ~2006年生长季表现 从表 3可看出 ,参试
新品系的株高均低于对照。 3F206 -1、3F207 -4和
3F207-5的一次有效分枝数多于对照 ,且达极显著水
平 。产量构成三要素中 , 3F206-1、3F207-4和 3F207-
5的全株有效角果数多于对照 ,且均达极显著水平;而每
果粒数只有 3F207-4多于对照 ,但与对照无显著差异。
各新品系的千粒重和单产水平与对照中油杂 2号相比 ,
均存在一定程度的差距。 3F207-4和 3F207 -5的油脂
含量均在 40%以上 ,而且前者的油脂含量还高于对照。
4个新品系的硫甙含量均达我国优质油菜规定标准。
表 3 2005 ~ 2006年新品系的主要性状
品系 株高
(cm)
一次分枝数
(个)
全株有效角
果数(个)
每果粒数
(粒)
千粒重
(g)
单产
(kg/hm2)
比对照 ±
(%)
油脂
(%)
硫甙
(μmol/g)
3F205-1 152.3 7.5 240.9 20.7 2.9 1539 -28.3 39.9 17.5
3F206-1 147.9 8.0** 263.1** 20.4 3.4 1725 -19.6 38.6 26.8
3F207-4 156.4 7.8** 254.3** 22.5 3.0 1995 -7.0 41.6 25.1
3F207-5 152.3 7.8** 275.0** 20.0 3.3 1868 -12.9 40.1 21.9
中油杂 2号 157.5 7.3 229.7 22.2 3.8 2145 0.0 40.8 19.0
 注:各品系均未施硼肥。
  综合表 2、表 3两年研究结果可看出 , 3F206 -1、
3F207-4和 3F207-5等 3个新品系的主要性状表现较
好 ,单产明显高于对照中油 821,且具有一定的稳产性 ,
但与对照中油杂 2号相比 ,产量性状存在一定差距。
2.2 新品系施硼肥处理 2004 ~ 2005年生长季主要性状
表现 新品系施硼处理的主要性状如表 4所示。从表 4
中可看出 ,植株高于对照的 3F201-1、3F206-1和 3F207
-1等 6个品系中 , 3F206-1与对照存在显著差异 ,其余
5个品系与对照存在极显著差异。一次分枝数多于对照
的有 4个新品系 ,但只有 3F201-1、3F207 -4等 2个品
系与对照间存在极显著差异 。全株有效角果数多于对照
的有 3F202-2、3F207 -5、3F208 -2等 6个品系 , 3F207
-4、3F202-2与对照间差异显著 ,其余 4个与对照间差
异均为极显著。角果粒数多于对照的有 3F201 -1、
3F207 -5、3F208-2等 8个品系 , 3F206-1与对照间差
异显著 ,其余差异极显著。千粒重高于对照的只有
3F206 -1,且与对照间差异显著。单产高于对照的只有
3F206 -1、3F207-4和 3F207-5等 3个新品系 ,增产率
分别为 13.8%、7.7%和 19.5%,其中 3F207-4与对照之
间差异显著 , 3F206-1、3F207-5与对照间差异极显著。
8 江 西 农 业 学 报                   19卷
表 4 施硼肥处理新品系的主要产量性状
品系 株高
(cm)
一次分枝数
(个)
全株有效角
果数(个)
每果粒数
(粒)
千粒重
(g)
单产
(kg/hm2)
比对照 ±
(%)
比未施硼
处理 ±(%)
3F202-1 151.4** 7.4** 202.0 22.6** 3.3 1641 -1.2 21.8
3F202-2 147.9** 7.0 253.6* 20.5 3.0 1284 -22.7 16.3
3F202-3 139.0 6.3 193.6 22.5** 3.1 1205 -27.5 18.1
3F205-1 140.1 6.3 209.7 22.2** 3.1 1554 -6.4 1.0
3F206-1 147.4* 7.0 260.3** 21.5* 3.7* 1890** 13.8 7.3
3F207-1 150.7** 7.2 283.5** 23.1** 2.8 1479 -10.9 17.1
3F207-4 150.6** 7.9** 250.1* 22.3** 3.1 1788* 7.7 9.7
3F207-5 154.7** 7.2 263.8** 23.5** 3.5 1985** 19.5 8.7
3F208-2 144.1 6.1 257.9** 23.3** 2.4 1544 -7.0 12.2
中油 821(CK) 144.1 7.0 236.6 20.5 3.4 1661 0.0 5.2
  此外 ,从表 2、表 4主要性状的变化上可看出 , 9个参
试新品系施硼肥后 ,除个别品系的个别性状外 ,其株高 、
一次分枝和 3个产量构成性状 ,均存在一定程度的增加;
单产水平与未施硼处理相比 ,增幅变异较大 , 3F202-1、
3F208-2等 5个品系增幅在 12.2% ~ 21.8%之间 ,但这
几个品系单产水平低 。而 3F206-1、3F207 -5、3F207-
4等 3个新品系增幅在 7.3% ~ 9.7%之间 ,且与对照相
比 ,均表现出了较好的高产稳产性 ,这可能表明这 3个新
品系对硼敏感性较弱 ,而抗硼性强 。
3 讨论
3.1 甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交创新育种资源的可行
性 远缘杂交是创新种质资源和作物育种 ,丰富遗传多
样性的重要途径之一。自日本学者禹长春首次利用白菜
型油菜与甘蓝杂交人工合成甘蓝型油菜(B.napusL.)以
来 ,已有不少学者先后开展了人工合成甘蓝型油菜的研
究 [ 5 ~ 7] 。Grike等 [ 8]对欧洲收集的一批人工合成甘蓝型
油菜进行配合力测定 ,表明多数杂种具有较强的杂种
优势。
蔊菜 [ Rorippamotana(Wal.)Smal]是一种十字花
科蔊菜属植物 ,在我国南方地区有广泛的分布 。戴兴临
等 [ 9 , 10]自 1999年以来一直开展甘蓝型油菜与蔊菜远缘
杂交创新油菜种质资源的研究工作 ,创新了一批甘蓝型
油菜种质资源 ,并选育出了除上述试验品系外的一系列
性状稳定的甘蓝型油菜新品系。本文研究结果表明 ,通
过甘蓝型油菜与蔊菜等远缘杂交方式人工合成和选育甘
蓝型油菜新品系 ,并使这些新品系在油菜育种和生产实
践上得到应用具有可行性 。
3.2 新品系的再试验和改良 从研究结果看 , 3F206-
1、3F207-4和 3F207-5等 3个新品系的主要性状相对
较好 ,虽然受到年际间气候等因素的影响 ,但均表现了较
好的高产稳产和强抗硼性 。此外 ,从新品系在育种和生
产实践应用的角度来说 ,仅两年和单一试验点的试验结
果还不能充分说明问题 ,还需要进一步开展多年多点试
验予以验证。新品系与常规对照品种中油 821相比 ,表
现了较好的高产稳产性 ,但与三系杂交对照品种中油杂
2号相比 ,产量性状差距明显 ,因此 ,有待于进一步进行
遗传改良。
3.3 新品系特异基因资源的鉴定和挖掘 有研究初步
表明 [ 9, 10] ,蔊菜具有一定的抗旱、耐渍 、耐瘠薄特性 。本
研究中的新品系是通过油菜与蔊菜杂交和系统选育而
成 ,其中是否导入了蔊菜亲本的优异基因性状需要设计
相应的实验进行鉴定和挖掘 ,以便为油菜育种和生产实
践所用。
参考文献:
[ 1] 何余堂 ,涂金星 ,傅廷栋 ,等.中国白菜型油菜种质资源的遗传
多样性 [J].作物学报 , 2002, 28(5):697~ 703.
[ 2] 伍晓明 ,许鲲 ,王汉中 ,等.甘蓝型油菜与新疆野生油菜属间杂
种的获得与分子鉴定 [J].中国油料作物学报 , 2002, 24(4):5
~ 9.
[ 3] 石磊 ,年夫照 ,赵华 ,等.7个甘蓝型油菜品种对硼胁迫反应的
差异 [J].中国油料作物学报 , 2004, 26(1):47 ~ 49.
[ 4] 喻敏 ,褚海燕 ,吴礼树 ,等.甘蓝型油菜对硼的吸收、分配的影
响 [J].中国油料作物学报 , 1999, 21(1):49 ~ 52.
[ 5] WenYancheng, ZhangShufen, WangJiangping, etal.Prelimi-
narystudiesonsyntheticB.napusbyinterspecifichybridization
betweenB.oleraceaandChinesecabbage(B.campesris)[ J] .
HuazhongAgriculturalUniversityJournal, 1999, 18(6):515
~ 518.
[ 6] 张晓伟 ,高睦枪 ,原玉香 ,等.人工合成甘蓝型油菜的研究 [ J] .
河南农业科学 , 2001, (2):7 ~ 10.
[ 7] 牛应泽 ,汪良中 ,等.利用人工合成甘蓝型油菜创建油菜新种
质 [J].中国油料作物学报 , 2003, 25(4):11 ~ 15.
[ 8] CrikeA, BeckerHC, EngqistG, etal.Resynthesizedrapeseed
asanewgenepoolforhybridbreeding[ A] .Proceedingofthe10
InternationalRapeseedCongress[ C].Canberra, Australia, 1999.
[ 9] 戴兴临 , 程春明 , 等.油菜与蔊菜远缘杂交亲和性研究初报
[J] .江西农业学报 , 2001, 13(1):60~ 61.
[ 10] 戴兴临 ,程春明 ,等.油菜 ×蔊菜远缘杂交创新油菜种质资
源研究 [ J] .植物遗传资源学报 , 2005, 6(2):242~ 244.
9 4期         汤洁等:甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的主要性状及其硼效应研究