芝麻新品種宛芝16的選育及高產(chǎn)機(jī)理分析

謝富欣 楊 輝 劉 焱 王飛雪 張文菁 李成煥（河南省南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，南陽473008）

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芝麻新品種宛芝16的選育及高產(chǎn)機(jī)理分析

謝富欣 楊 輝 劉 焱 王飛雪 張文菁 李成煥
（河南省南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，南陽473008）

摘要：宛芝16是南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以自選系宛9013為母本、宜陽白為父本，通過有性雜交選育而成的芝麻新品種，2015 年4月通過河南省芝麻新品種鑒定。該品種的突出特點(diǎn)是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高油、綜合抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣。對該品種進(jìn)行高產(chǎn)分析，株型塔形緊湊，株蒴數(shù)多、千粒重高，抗病耐漬抗倒，生育前期早生快發(fā)，干物質(zhì)積累多，中后期干物質(zhì)向蒴和粒部轉(zhuǎn)移快，是主要的高產(chǎn)機(jī)理。

關(guān)鍵詞：芝麻；宛芝16；選育；高產(chǎn)機(jī)理

黃淮地區(qū)是我國芝麻四大主產(chǎn)區(qū)之一，芝麻種植面積占全國芝麻種植面積的40%。20世紀(jì)90年代以來，以豫芝4號、豫芝8號、豫芝11號等為代表的第3次芝麻品種更新?lián)Q代對本區(qū)域芝麻生產(chǎn)起到了積極的推動作用。但也存在著一些突出問題，一是產(chǎn)量低，受氣候等因素影響，年際間產(chǎn)量差異比較大，穩(wěn)產(chǎn)性差；二是抗病性差，枯萎病和莖點(diǎn)枯病發(fā)生較重，缺乏高抗品種；三是澇害多發(fā)，耐漬品種缺乏；四是品種發(fā)芽勢不強(qiáng)拱土力差，成熟期裂蒴，耐密性差，缺乏適宜機(jī)械化管理的品種。因此需要分析研究芝麻高產(chǎn)機(jī)理，選育高產(chǎn)品種。宛芝16就是南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院根據(jù)黃淮芝麻主產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)情況，利用優(yōu)勢種質(zhì)選育出的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高油、抗病耐漬芝麻新品種。

1　選育經(jīng)過

1.1 選育指導(dǎo)思想 根據(jù)黃淮芝麻主產(chǎn)區(qū)品種選育及應(yīng)用的實(shí)際情況，針對品種利用中存在的突出問題，以及芝麻機(jī)械化簡化栽培的發(fā)展需求，確立以下指導(dǎo)思想。即創(chuàng)新本區(qū)域種質(zhì)，選育抗病性優(yōu)良、耐漬性強(qiáng)，株型緊湊合理、光能利用率高，種子發(fā)芽勢強(qiáng)、成熟期不裂蒴的優(yōu)良種質(zhì)；通過有性雜交，集合優(yōu)良種質(zhì)的優(yōu)良性狀，培育新品系；然后進(jìn)行多元病圃和多逆境鑒定，選出抗病、抗逆性強(qiáng)的品系；最后通過品種比較和多點(diǎn)鑒定選出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高油新品種。

1.2 選育過程 在對黃淮地區(qū)生產(chǎn)上應(yīng)用的品種進(jìn)行觀察、鑒定比較、分析的基礎(chǔ)上，確定以上蔡紫葉二三為選系的基礎(chǔ)材料。2000年采用系譜法，從上蔡紫葉二三大田繁殖中選出變異株15株。2001年進(jìn)行單株編號，每株種子種植120株，以擴(kuò)大基礎(chǔ)材料種植群體，增加選擇機(jī)會。以后在病圃田種植，逐年選擇種子出苗快、抗病、株型塔形緊湊、莖稈綠色韌性好、上蒴快、蒴果粗長、成熟時不裂蒴的植株，室內(nèi)考種再次選擇子粒白、蒴粒多的植株種子為下年繁殖種子。2005年選田間表現(xiàn)穩(wěn)定和室內(nèi)考種最優(yōu)的株系定名為宛9013。

宛9013株型塔形緊湊，抗病耐漬性好，蒴果粗大，發(fā)芽勢強(qiáng)，上蒴快，成熟時基本不裂蒴，但粒色灰白，抗倒性差。因此，2006年以宛9013作母本、宜陽白作父本進(jìn)行雜交。宛9013×宜陽白組合及分離后代通過海南加代繁殖、病圃抗病性鑒定、逆境抗性鑒定、單株選擇、株系選擇，于2009年選育出穩(wěn)定的株系06-18-0-0-36-38-42-0。2010年進(jìn)行高代鑒定，2011年進(jìn)行多點(diǎn)品比試驗(yàn)，高代鑒定和品比試驗(yàn)結(jié)果比對照豫芝4號增產(chǎn)21．6%和17．8%，定名為宛芝16。2012-2014年參加河南省芝麻區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，增產(chǎn)達(dá)極顯著水平，2015年4月通過河南省種子管理站鑒定，鑒定編號為豫品鑒芝2015003。

2　主要特征特性

2.1 植物學(xué)特征 宛芝16是單稈型芝麻品種，株高164cm，始蒴部位46cm，莖稈粗壯，其上茸毛少且短，從苗期到成熟期均為青綠色，前期稍脆，中后期韌性增強(qiáng)，抗倒性好；葉片濃綠色，對生，下部葉片大，長橢圓形、淺裂，上部葉片披針形，整株葉片開展似塔形，受光姿態(tài)好；主根發(fā)達(dá)，入土深，須根豐富，吸養(yǎng)分面積廣，耐漬害；節(jié)間短，葉腋三花，青蒴四棱，蒴為中大蒴，單株102蒴，每蒴68粒，粒色純白，千粒重3．18g；成熟時葉片自下而上干枯脫落，裂蒴較輕。

2.2 生育期 宛芝16在河南省夏播種植從出苗到初花約34d，初花到終花約38d，生育期約88d，屬中早熟品種。

2.3 抗病性 2012年和2013年河南省農(nóng)科院植保所抗性鑒定結(jié)果表明：宛芝16莖點(diǎn)枯病和枯萎病發(fā)病率和病情指數(shù)均遠(yuǎn)低于對照豫芝4號，是個高抗莖點(diǎn)枯病和枯萎病的品種。

2.4 品質(zhì) 子粒純白，含油率高，品質(zhì)優(yōu)。據(jù)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（鄭州）測定：宛芝16脂肪含量為56．94%，蛋白質(zhì)含量為19．21%。

3　主要高產(chǎn)機(jī)理

3.1 株型結(jié)構(gòu) 理想株型結(jié)構(gòu)是作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)，理想株型可以合理占用空間，充分利用太陽光，從而提高光能利用率來提高產(chǎn)量。芝麻的生產(chǎn)力是靠群體來實(shí)現(xiàn)的，而高效群體的建成則要求群體內(nèi)的各個個體具有相應(yīng)的形態(tài)特征。良好的株型結(jié)構(gòu)，可以協(xié)調(diào)個體內(nèi)部各形態(tài)和機(jī)能，使個體在適宜的群體條件下生產(chǎn)力得以充分發(fā)揮。宛芝16株高適中，節(jié)間短，通體綠色，有利于從各個角度利用光能；葉片開展后呈塔形結(jié)構(gòu)，上部葉片窄短，下部葉片寬大，葉片對生，上下交錯，互不遮光，布局合理，透光率高；主根發(fā)達(dá)，入土深，莖稈韌性好，增強(qiáng)了抵抗逆境環(huán)境能力，通風(fēng)效果提高。總體來說株型理想，便于通氣透光，充分利用光能，減少個體之間對空間的爭奪，是高產(chǎn)的基礎(chǔ)。

3.2 產(chǎn)量構(gòu)成 構(gòu)成芝麻產(chǎn)量的三大要素是每hm2蒴數(shù)、蒴粒數(shù)和千粒重，三者之間相互矛盾，又相互制約，片面追求某一性狀的提高都會導(dǎo)致其他性狀的降低，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)必須協(xié)調(diào)好三者之間的關(guān)系。其中每hm2蒴數(shù)是由每hm2株數(shù)和單株蒴數(shù)決定，即與芝麻留苗密度密切相關(guān)。宛芝16每hm2留苗密度保證5萬株以上，夏播可留苗到18萬株，每株有效蒴102蒴，蒴粒數(shù)68粒，千粒重3．18g。從產(chǎn)量構(gòu)成因素上來看，每hm2株數(shù)、千粒重變化較低，株蒴數(shù)、蒴粒數(shù)變化較大，對產(chǎn)量影響較大（表1）。宛芝16耐密性好，千粒重較高，單株結(jié)蒴多，蒴粒數(shù)中等，是其高產(chǎn)的主要因素。

表1　宛芝16與豫芝4號（CK）試驗(yàn)產(chǎn)量比較及產(chǎn)量構(gòu)成分析

3.3 生理機(jī)能 宛芝16芝麻新品種生長過程中干物質(zhì)積累迅速，運(yùn)轉(zhuǎn)快的生理機(jī)能是其高產(chǎn)的內(nèi)在要求。

3.3.1 干物質(zhì)生產(chǎn) 芝麻要獲得高產(chǎn)，整個生育期要求葉面積指數(shù)高，凈同化率高，干物質(zhì)積累多。宛芝16在盛花期和終花期葉面積指數(shù)均高于對照，初花期莖葉干重高于對照，成熟期莖葉干重稍高于對照（表2），表明宛芝16生育前期早生快發(fā)，后期衰老慢，葉片功能期長，庫源關(guān)系協(xié)調(diào)，光合效率高，干物質(zhì)積累多，具有較高的物質(zhì)生產(chǎn)機(jī)能。

3.3.2 干物質(zhì)運(yùn)輸 高產(chǎn)芝麻品種在開花后莖葉干物質(zhì)迅速大量運(yùn)向生殖器官，使蒴殼和子粒迅速膨大。宛芝16從初花期到成熟期莖葉干重增加量低于對照，而地上部總干重增加量高于對照（表2），表明宛芝16開花后莖葉光合產(chǎn)物迅速大量運(yùn)向蒴殼和子粒，且光合產(chǎn)物運(yùn)輸通暢，向蒴部充實(shí)比例較大，具有較強(qiáng)的運(yùn)輸機(jī)能。

表2　宛芝16與豫芝4號（CK）葉面積和干物質(zhì)積累比較

3.4 抗病抗逆性 芝麻最主要病害有芝麻莖點(diǎn)枯病和芝麻枯萎病，芝麻常遇的逆境有漬害、倒折、高溫，這些病害和逆境都會造成芝麻嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收，高產(chǎn)芝麻必需具有良好的抗病抗逆性。宛芝16高抗莖點(diǎn)枯病和枯萎病，對澇害有較強(qiáng)的耐漬性，抗倒，開花時期適應(yīng)溫度范圍較廣，這都減輕了災(zāi)害的影響，促進(jìn)了產(chǎn)量的提高。

3.5 穩(wěn)定性與適應(yīng)性 宛芝16在2012年河南省芝麻新品種區(qū)域試驗(yàn)中，12個參試品系9個試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)中排第1名，其中7個試驗(yàn)點(diǎn)比對照增產(chǎn)；在2013年河南省芝麻新品種區(qū)域試驗(yàn)中，7個參試品系8個試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)中排第1名，其中8個試驗(yàn)點(diǎn)全部比對照增產(chǎn)；在2014年河南省芝麻新品種生產(chǎn)試驗(yàn)中，5個參試品系6個試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)中排第3名，其中5個試驗(yàn)點(diǎn)比對照增產(chǎn)。在連續(xù)3年的試驗(yàn)中，宛芝16對各種氣候條件都有良好的適應(yīng)性，表現(xiàn)穩(wěn)定，3年23點(diǎn)次試驗(yàn)中20點(diǎn)次比對照增產(chǎn)。從試驗(yàn)結(jié)果來看，芝麻穩(wěn)定性和適應(yīng)性是芝麻高產(chǎn)的必備要素。

4　小結(jié)

提高芝麻產(chǎn)量是芝麻育種的首要目標(biāo)，而選育高產(chǎn)品種就要研究芝麻高產(chǎn)機(jī)理，分析宛芝16芝麻新品種高產(chǎn)機(jī)理，最終發(fā)現(xiàn)株型塔形緊湊，光合姿態(tài)好，株蒴數(shù)多、蒴粒數(shù)適中，千粒重較高，耐密性好，抗病耐漬抗倒，生育前期早生快發(fā)，干物質(zhì)積累快，中后期干物質(zhì)向蒴和粒部轉(zhuǎn)移快轉(zhuǎn)移量大，品種適應(yīng)性強(qiáng)穩(wěn)定性好，是主要的高產(chǎn)機(jī)理。芝麻高產(chǎn)育種要選擇具有高產(chǎn)性狀和高產(chǎn)機(jī)理的基礎(chǔ)資源材料，進(jìn)行合理組配，加強(qiáng)抗病抗逆穩(wěn)定適應(yīng)性選擇，從而較快育出高產(chǎn)品種。

參考文獻(xiàn)

[1]劉焱，謝富欣，王飛雪，等．芝麻新品種宛芝16的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（14）:44-48

[2]劉文萍，李芬，張超美，等．華北春芝麻不同栽培條件對干物質(zhì)的影響．中國油料作物學(xué)報，2003，25（3）：55-58

[3]余飛，徐新福，孫海英，等．芝麻新品種駐J18．中國種業(yè)，2002（9）：45

收稿日期：（2016-02-10）

基金項(xiàng)目：國家芝麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（CARS-15）