免费文献传递   相关文献

甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的主要农艺及产量性状研究



全 文 :江西农业学报 2008, 20(9):35 ~ 37ActaAgriculturaeJiangxi
甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的
主要农艺及产量性状研究
汤 洁 ,戴兴临* ,张 弢 ,宋来强 ,邹晓芬 ,张建模 ,贺 芳
   收稿日期:2008-06-26
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 ,主要从事油菜遗传与育种研究。 *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:甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育的结果表明:3F207-4、G0506-2、G0508-3、3F206-1和 3F207-5等 5个品系
的农艺 、产量和品质综合性状较好 ,特别是 3F207-4、G0506-2、G0508-3等 3个品系表现了较强的苗期营养生长优势和干物
质累积能力, 成熟收获期表现了较强的产量优势。
关键词:甘蓝型油菜;蔊菜;新品系;远缘杂交;性状
中图分类号:S565.4 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2008)09-0035-03
StudyonMajorAgronomyandYieldCharactersofNewRapeseedLinesfromDistant
HybridizationbetweenB.napusL.andRorippamotana(Wall.)Smal
TANGJie, DAIXing-lin* , ZHANGTao, SONGLai-qiang, ZOUXiao-fen, ZHANGJian-mo, HEFang
(InstituteofUplandCrops, JiangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanchang330200, China)
Abstract:Theresultsindicatedthatthemajorcharactersinagronomy, yieldandqualityofthenewrapeseedlines3F207-4,
G0506-2, G0508-3, 3F206-1 and3F207-5 weregood, especialy3F207-4, G0506-2 andG0508-3showedstrongervegeta-
tivegrowthheterosis, moredrymateraccumulationandhigheryield.
Keywords:B.napusL;Rorippamotana(Wal.)Small;Newlines;Distanthybridization;Characters
  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
体种起源发生历史较短 ,遗传基础比较单一[ 1 , 2] 。因此 ,
通过各种育种途径拓展甘蓝型油菜的遗传基础 ,创新和
丰富油菜育种种质资源 ,是当前油菜育种研究的主要
任务。
许多研究者通过油菜种(属)间杂交合成了甘蓝型
油菜[ 3 , 4] ,为甘蓝型油菜的种质资源创新提供了重要途
径 。Girke等 [ 5]对一批人工合成甘蓝型油菜材料进行了
配合力测定 ,结果显示多数杂种具有较强的杂种优势 。
牛应泽等[ 6]人工合成的甘蓝型油菜表现出了十分丰富
的遗传类型 ,其中一些类型具有十分突出的特异性状 ,如
大粒、多分枝、抗病、较低的芥酸含量等。同时 ,油菜苗期
茎叶、根系营养生长及干物质积累特性不仅与品种特性
具有很大的相关性 ,而且是奠定丰产基础的关键时期。
近年来 ,本课题组一直开展油菜与蔊菜远缘杂交遗
传育种研究 [ 7, 8] ,创新和选育了一些具有强营养及生殖
生长优势的变异资源 ,并对这些资源进行跟踪研究。本
文期望通过加强对这些新品系苗期和成熟期主要农艺及
产量性状的研究 ,为油菜遗传资源创新及这些新品系在
育种和生产实践上应用提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 供试材料 2006 ~2007年油菜生长季 , 7个供试材
料选自甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后系统选育而成的综
合性状较好的稳定品系 (见表 1),尤其是 3F205 -1、
3F206 -1、3F207 -4和 3F207 -5等 4个新品系在 2004
~ 2005年 、2005 ~ 2006年两个油菜生长季的品比试验
中 ,其主要农艺及产量性状表现较好 [ 9] 。中油 821(CK)
从中国油料作物研究所引进 ,是生产上推广面积较大的
优良常规品种。
表 1 供试的新品系及其来源
新品系 来源
3F205-1 A101-23×蔊菜
3F206-1 A101-23×蔊菜
3F207-4 A101-23×蔊菜
3F207-5 A101-23×蔊菜
G0506-2 A101×蔊菜
G0508-3 A101×蔊菜
G0508-12 A101×蔊菜
中油 821(CK) 中国油料所引育
1.2 试验方法 试验于 2006 ~ 2007年在江西省农业科
学院旱作所试验农场进行。试验地为粘质壤土 ,肥力中
等 ,前茬夏大豆 。试验设计和考种按照国家油菜区域试
验标准要求进行 , 3次重复 ,随机排列 ,每小区面积 20.0
m2 ,四周设保护行 。 2006年 10月 13日直播 ,施复合肥
750kg/hm2作底肥。出苗后 1叶 1心期间苗 , 3叶 1心
期定苗并结合中耕追肥 ,苗期追施尿素 150 kg/hm2。
2007年 1月 9日 ,于苗期每小区随机取样 10株 ,考
查鲜苗农艺性状 ,烘箱内 100 ℃杀青 , 90 ℃连续烘干 48
h后考查苗期干物质性状 。 2007年 4月 26日 ,于成熟期
每小区取样 10株考种 ,收获小区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 、硫甙、芥酸含量。
2 结果与分析
2.1 苗期主要农艺性状 从表 2可以看出 ,苗高性状:4
个品系高于对照 , 3个品系低于对照 ,其中 3F206 -1、
3F207-4极显著高于对照 。叶片数:4个品系多于对照 ,
3个品系少于对照 , 3F207 -4、G0506 -2、G0508 -3和
G0508-12等 4个品系极显著多于对照。次生根数:5个
品系 (3F206 -1、3F207 -4、G0506 -2、 G0508 -3和
G0508-12)极显著多于对照。根长性状:5个品系长于
对照 , 3F206 -1、3F207 -4、3F207 -5和 G0506 -2等品
系极显著长于对照。根茎粗:4个品系粗于对照 , G0508
-3显著粗于对照 , G0506-2极显著粗于对照。叶面积:
4个品系大于对照 ,其中 3F207 -4达 186.6 cm2 , G0506
-2、G0508-3分别为 146.2、158.2 cm2 , 3个品系极显著
大于对照。茎叶 、根鲜重及干重性状:3F205 -1、3F207-
4、G0506 -2等 3个品系极显著重于对照 , G0508-3茎叶
鲜重及干重极显著重于对照 。 3F207 -4、3F207 -5、
G0508-3等 3个品系根冠鲜比小于对照 , 3F206 -1、
3F207 -4、3F207-5、G0506-2、G0508 -3等 5个品系根
冠干比小于对照或与对照相当。
综上所述 , 3F207-4、G0506-2、G0508 -3、3F206-1
和 3F207-5等 5个品系的苗期综合性状明显优于对照 ,
特别是 3F207-4、G0506-2、G0508-3等 3个品系表现
出了较强的苗期营养生长优势和干物质累积能力。
表 2 2006 ~ 2007年新品系苗期主要农艺性状
品系号 苗高(cm)
叶片数
(片)
次生
根数
(条)
根长
(cm)
根茎粗
(cm)
叶面积
(cm2)
茎叶
鲜重
(g)
根鲜重
(g)
茎叶
干重
(g)
根干重
(g)
根冠
鲜比
根冠
干比
3F205-1 32.7 12.2 10.1 17.3 1.25 119.7 90.4 13.0 11.8 2.9 0.16 0.27
3F206-1 35.1** 11.9 11.1* 22.2** 1.23 139.1 98.5** 15.6** 12.9** 3.5** 0.14 0.25
3F207-4 37.2** 13.6** 13.2** 19.6** 1.25 186.6** 160.5** 14.0** 19.0** 3.2** 0.09 0.17
3F207-5 27.3 12.2 11.0 19.7** 1.06 138.5 80.5 9.5 10.3 2.3 0.12 0.22
G0506-2 34.1 14.0** 11.4* 20.5** 1.29** 146.2** 108.0** 15.8** 15.6** 3.7** 0.15 0.24
G0508-3 33.7 14.6** 12.8** 18.6 1.26* 158.2** 117.0** 10.0 15.3** 2.1 0.09 0.14
G0508-12 29.9 13.8** 13.5** 17.9 1.12 128.5 86.0 12.3 9.8 2.9 0.14 0.30
中油 821(CK) 33.4 12.4 10.7 18.5 1.24 138.7 93.0 12.5 11.2 2.8 0.13 0.25
 注:*表示与对照相比显著;**表示与对照相比极显著。下同。
2.2 主要农艺 、产量及品质性状 从表 3可以看出 ,株
高性状:试验的 7个品系均高于对照 , G0508 -12达显著
水平 , 3F206-1、3F207-4、G0508-3达极显著水平。一
次分枝数:7个试验品系 ,除 G0508-12少于对照 , G0508
-3与对照相当 ,其余品系均多于对照 , 3F207 -5达显著
水平 , 3F205-1、3F207 -4达极显著水平。全株有效角
果数:少于对照的品系 2个 ,其余均多于对照 , G0508 -3
显著多于对照 , 3F207 -4、G0506 -2极显著多于对照 。
每果粒数:多于对照的品系 5个 ,其中 3F206-1、3F207-
4等 2个品系极显著多于对照。千粒重:只有 3F207-4
极显著重于对照 , G0506-2、G0508-3与对照相当。单
株产量:2个品系低于对照 ,其余均高于对照 , 3F207-4
显著高于对照 , 3F206 -1、G0508 -3极显著高于对照。
单产水平:除 G0508-12比对照减产外 ,其余品系均比对
照有不同幅度的增加 , 3F207-4、G0508-3、3F206-1和
G0506 -2等 4个品系较对照 ,增产极显著 ,分别达
15.8%、12.6%、11.7%和 9.9%, 3F207 -5较对照显著增
产 8.0%。品质性状:试验 7个品系 ,油脂含量除 3F205
-1略低于 40.0%外 ,其余均高于 40.0%,但高于对照的
只有 3F206-1,为 41.5%;硫甙含量:7个试验品系 ,均达
到了国家规定的优质油菜油低于 30 μmol/g标准 ,其中 5
个品系低于 20 μmol/g;芥酸含量由于近红外仪分析模块
尚未完善 ,未能得到具体的数据 ,但各品系测定的芥酸含
量均达到了低于 1%的国家优质油菜油标准。
表 3 2006~ 2007年新品系主要农艺及产量性状
品系号 株高(cm)
一次分枝数
(个 /株)
有效角
果数
(个 /株)
每果
粒数
(粒)
千粒重
(g)
单株
产量
(g)
油脂含量
(%)
硫甙含量
(μmol/g)
产量
(kg/hm2)
比对照 ±
(%)
3F205-1 165.3 8.4** 316.0 21.9 3.0 11.5 39.6 17.0 2115.0 4.7
3F206-1 173.8** 7.9 370.7** 22.6** 3.1 13.7** 41.5 22.0 2257.5** 11.7
3F207-4 175.8** 8.3** 345.8** 22.3* 3.7** 12.9* 40.8 12.0 2340.0** 15.8
3F207-5 169.1 8.0* 330.9 21.5 3.2 12.7 40.3 20.0 2182.5* 8.0
G0506-2 167.0 7.8 343.9** 20.2 3.4 12.6 41.2 12.6 2221.5** 9.9
G0508-3 173.3** 7.6 334.6* 21.9 3.3 13.1** 40.5 17.7 2275.5** 12.6
G0508-12 169.5* 7.0 287.3 20.5 3.0 9.7 40.8 23.9 1989.0 -1.6
中油 821(CK) 160.7 7.6 327.3 21.3 3.4 12.5 41.2 38.5 2067.1 /
36 江 西 农 业 学 报                   20卷
  上述新品系成熟期主要农艺及产量性状研究结果表
明:3F207-4、G0506-2、G0508-3、3F206-1和 3F207-
5等 5个品系的农艺、产量和品质综合性状较好 ,特别是
3F207-4、G0506-2、G0508-3等 3个品系成熟收获期
表现了较好的产量优势。
3 讨论
3.1 甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交可能是创新油菜种质
资源有效途径 远缘杂交是拓宽油菜遗传基础和丰富遗
传多样性的重要途径之一。蔊菜 [ Rorippamotana
(Wal.)Smal]是一种十字花科蔊菜属植物 ,具有一定
的抗旱 、耐渍、耐瘠薄特性 ,在我国南方地区有广泛的分
布 。本所戴兴临等 [ 7, 8]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。研究
结果初步表明:油菜与蔊菜进行远缘杂交具有较好的亲
和性 ,但杂交亲和性存在亲本基因型差异;杂交后代遗传
变异明显 ,如叶形表观变异类型有全裂型、白菜型等;杂
交后代中也出现了较多强营养及生殖生长优势的变异单
株 ,一些变异单株对菌核病有较强的抗性;创新和筛选了
除上述试验品系外的一批甘蓝型油菜种质资源。可见 ,
甘蓝型油菜与蔊菜等远缘杂交方式实现蔊菜优异有益的
农艺、经济 、抗逆性等基因性状向栽培甘蓝型油菜的转
移 ,是人工合成和创新甘蓝型油菜种质资源有效途径。
3.2 新品系改良和育种实践应用 本研究表明 , 3F207
-4、G0508-3、3F206-1、G0506 -2和 3F207-5等 5个
品系 ,苗期性状表现了较强的营养生长势 ,成熟收获期表
现了较高的单产水平和优良品质性状。特别是 3F206-
1、3F207-4和 3F207 -5等 3个品系 3年不同年际间的
品比试验结果表明:这 3个品系有较好的高产稳产性状 。
但与三系或两系杂交一代生产种子相比 ,其杂种优势还
需要进一步改良[ 9] 。因此 ,通过对这些品系主要农艺、产
量和品质性状的研究分析 ,为我们开展甘蓝型油菜遗传
资源的创新 ,指导这些创新资源的育种应用实践提供了
科学资料。
3.3 新品系蔊菜特异基因资源的挖掘和应用 本研究
中的新品系是通过甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交和系统选
育而成 ,其中蔊菜亲本的特异基因资源的挖掘和应用研
究 ,我们已开始逐步设计相应的实验进行鉴定 ,以便为油
菜育种和生产实践所用。
参考文献:
[ 1] 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.
[ 2] 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.
[ 3] 汪良中 ,刘玉贞.甘蓝型油菜人工合成(I)[ J] .西南农业学报 ,
1992, 5(3):12~ 17.
[ 4] 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.
[ 5] GirkeA,BeckerHC, EngqistG, eta1.Resynthesizedrapeseedas
anewgenepoolforhybridbreeding[ A] .Proceedingsofthe10
InternationalRapeseedCongress[ C].Canbera, Australia,
1999, BIO.90.
[ 6] 牛应泽 ,汪良中 ,刘玉贞 ,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.
[ 7] 戴兴临 ,程春明.油菜与蔊菜远缘杂交亲和性研究 [ J].江西农
业学报 , 2001, 13(1):60 ~ 61.
[ 8] 戴兴临 ,程春明 ,宋来强 ,等.油菜 ×蔊菜远缘杂交创新油菜种
质资源研究 [J].植物遗传学报 , 2005, 6(2):242 ~ 244.
[ 9] 汤洁 ,张弢 ,宋来强 ,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 [ J] .江西农业学报 , 2007, 19
(4):7~ 9.
(上接第 34页)
  这些近等基因系之间还有少数性状差异存在 ,同一
组近等基因系之间的性状差异可能与代换片段长度差
异密切相关 ,检测和分析这些代换片段长度及位置差
异 ,可以确定相关性状基因的位置 。
本研究利用分子标记对部分近等基因系的代换片
段长度进行了检测 。在代换片段长度检测的基础上 ,进
一步将 Sn5定位在更小的区域内(13 kb),并明确了色素
原基因的物理位置及其与广亲和基因的物理距离(另文
报道)。今后拟对不同近等基因系之间抽穗期、株高等
性状的差异所对应的代换片段差异进行探讨。
参考文献:
[ 1] YoungND, ZamirD, GanalMW, etal.Useofisogeniclines
andsimultaneousprobingtoidentifyDNAmarkerstightlylinked
totheTM22ageneintomato[ J].Genetics, 1988 , 120 :579
~ 582.
[ 2] JiQ, LuJF, ChaoQ, etal.Delimitingaricewide-compatibili-
tygeneS5 toa50kbregion[J].Theor.Appl.Genet., 2005, 111
(8):1495~ 1503.
37 9期        汤洁等:甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交选育新品系的主要农艺及产量性状研究