種間雜交選育亞麻新品種冀張亞1號

曲志華，王玉祥，喬海明，張麗麗，李愛榮，李世芳，馬建富，郭娜，劉棟，金穎璐

（張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口075000）

亞麻（Linum usitatissimumL.）是我國華北和西北地區(qū)主要的油料作物，多年生野生宿根型亞麻（Linum perenneL.），原產(chǎn)于中歐、東歐、近東和西伯利亞［1－2］，據(jù)《河北植物志》記載，在我國河北省張家口地區(qū)也有分布。

種間雜交屬于遠(yuǎn)緣雜交的一種，在蔬菜［3－4］、花卉［5－6］、棉花［7］、大豆［8］及林木育種［9－12］上已成功應(yīng)用。亞麻種間雜交技術(shù)使得野生亞麻資源得以應(yīng)用，一定程度上拓寬了育種雜交親本的選擇基礎(chǔ)。亞麻野生種和栽培種的遠(yuǎn)緣雜交難度大，許多單位開展該項研究結(jié)果均表現(xiàn)為雜交不結(jié)實。米君等［13－15］通過對野生種的特征特性鑒定、細(xì)胞學(xué)鑒定，明確了雜交不親和的原因，采取了重復(fù)授粉、花粉研磨、生長調(diào)節(jié)劑處理等方式進(jìn)行雜交。由于雜交種子籽粒秕瘦、生活力弱，土培不出苗，難以成活，需經(jīng)組培和溫室培養(yǎng)進(jìn)行繁殖。亞麻野生種與栽培種種間雜交技術(shù)獲得的雜交后代，經(jīng)過形態(tài)學(xué)鑒定、細(xì)胞學(xué)鑒定及分子鑒定，充分證明了其真實性、可靠性。通過開展種間雜交獲得了兩個特異資源群：早熟群（1067等）、抗旱群（1075等），這些高代材料經(jīng)過多年多點全?。ɑ蛉珖﹣喡閰^(qū)域試驗、抗旱性鑒定等試驗篩選，冀張亞1號（1075）就是其中抗旱性突出的一個高代品系。

1 選育方法

亞麻種間雜交技術(shù)是米君團(tuán)隊首創(chuàng)的亞麻育種技術(shù)。米君［13－15］團(tuán)隊自2001年開始探索亞麻種間雜交技術(shù)的最有效方式并獲得了成功。由于種間雜交種子粒秕瘦、生活力弱，2003年對收獲的種間雜交種子進(jìn)行組織培養(yǎng)和溫室培養(yǎng)，對雜交種一代進(jìn)行了形態(tài)學(xué)鑒定，并于2004年收獲大量種間雜交子一代的種子用于選種圃。2003年經(jīng)中國科學(xué)院植物所［14］對子一代組培苗花蕾進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定，確定其為種間雜種，2009年張麗麗［16］應(yīng)用SSR分子標(biāo)記法進(jìn)一步驗證了種間雜交種的真實性。

2 選育過程

2003年，進(jìn)行（壩亞7號×野生宿根亞麻）種間雜交試驗。

2004年，子一代繁殖。亞麻種間雜交種籽粒秕瘦、生活力弱，土培不出苗和難以成活，通過采取雜交種的組培快繁和溫室栽植技術(shù)，獲得了一定數(shù)量的子一代種子。

2005年，種成選種圃。隨選種圃排列，共16行，2個小區(qū)。

2006年，株行圃種植。通過對生育性狀、穩(wěn)定程度、抗病性等的比較，選出符合育種目標(biāo)的株行進(jìn)入下年鑒定圃。本年度入選生長整齊，農(nóng)藝性狀優(yōu)異，抗病性強(qiáng)的株行79份，其中壩亞7號×野生宿根亞麻組合入選6行，提升株系鑒定。

2007年，株系圃種植，鑒定各株系的生育表現(xiàn)，抗性和產(chǎn)量。依據(jù)育種目標(biāo)和入選原則，選擇整體表現(xiàn)優(yōu)異的材料，進(jìn)行進(jìn)一步鑒定試驗，包括冀張亞1號等6份種間雜交材料提升品系鑒定。

2008～2010年品系鑒定圃種植，進(jìn)行生育表現(xiàn)、抗病抗逆性和產(chǎn)量等性狀的鑒定。冀張亞1號品系生育日數(shù)85～95 d，平均產(chǎn)量1185 kg/hm2，較對照壩亞6號、壩亞7號、隴亞8號分別增產(chǎn)11.72%、11.36%、34.57%（表1），3年分列第 11、10、6位，單株分枝數(shù) 3.7～4.7個，單株果數(shù)6.6～7.9個，果粒數(shù)6.7～7.4粒，單株生產(chǎn)力0.30～0.50 g，為油纖兼用早熟品系。

表1 2008～2010年品系鑒定試驗產(chǎn)量Tab.1 The production table of oil flax varieties evaluation test in 2008～2010

2011～2012年品種比較試驗，平均產(chǎn)量1356 kg/hm2，兩年平均較對照壩亞7號、隴亞8號分別增產(chǎn)24.02%、1.70%（表2），兩年分列第2、4位。該品種株高46.0～51.0 cm，單株分枝數(shù)2.8～3.7個，單株果數(shù)5.1～7.1個，單株生產(chǎn)力0.25～0.33 g，千粒重7.4～7.8 g，生育期88～106 d。

表2 2011～2012年品種比較試驗產(chǎn)量Tab.2 The production table of oil flax varieties compare tests in 2011～2012

2013～2014年，參加河北省區(qū)域試驗。該品種生育日數(shù)86～110 d，屬中早熟類型品種。長勢強(qiáng)，生長整齊一致，花色蘭。平均株高59.1 cm，工藝長44.7 cm，主莖分枝數(shù)6.1個，單株果數(shù)23.0個，果粒數(shù)7.0粒，單株生產(chǎn)力0.6 g，千粒重7.0 g。從表3可以看出，2013年產(chǎn)量772.5～1777.5 kg/hm2，平均1162.5 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.15%、10.87%；2014年各試點產(chǎn)量994.5～2205.0 kg/hm2，平均1434.0 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.72%、16.14%。兩年試驗結(jié)果各試點產(chǎn)量772.5～2205.0 kg/hm2，平均1360.5 kg/hm2，比對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.60%、14.87%，兩年均在5個參試品種中居第一位。

表3 2013～2014年河北省區(qū)域試驗產(chǎn)量Tab.3 The production table of oil flax regional tests in 2013～2014

2015年，在張家口壩上5個試驗點參加生產(chǎn)試驗。冀張亞1號產(chǎn)量813～1816.5 kg/hm2，平均產(chǎn)量1329.9 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)17.96%、14.79%（表4），在5個參試品種中居第一位。

表4 2015年生產(chǎn)試驗產(chǎn)量Tab.4 The production table of oil flax production test in 2015

3 品種特點

3.1 豐產(chǎn)

2013年產(chǎn)量772.5～1777.5 kg/hm2，平均1162.5 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.15%、10.87%；2014年各試點產(chǎn)量994.5～2205.0 kg/hm2，平均 1434.0 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.72%、16.14%。兩年試驗結(jié)果各試點產(chǎn)量772.5～2205.0 kg/hm2，平均1360.5 kg/hm2，比對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)9.60%、14.87%，兩年均在5個參試品種中居第一位。生產(chǎn)試驗中冀張亞1號產(chǎn)量813.0～1816.5 kg/hm2，平均產(chǎn)量1329.9 kg/hm2，較對照壩亞7號、隴亞10號分別增產(chǎn)17.96%、14.79%，在5個參試品種中居第一位。

3.2 抗旱

經(jīng)2015年敦煌抗旱性鑒定（表5），冀張亞1號加權(quán)抗旱系數(shù)值1.2655，屬于一級抗旱品種。

表5 2015年亞麻資源抗旱鑒定評價Tab.5 The drought resistance identification evaluation of oil flax varieties in 2015

3.3 含油率高

2016年內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合檢測中心測定冀張亞1號含油率40.3%，較雙對照高（壩亞7號38.8%，隴亞10號40.0%）。

3.4 廣適

適宜冀西北高寒半干旱區(qū)、山西、內(nèi)蒙、寧夏、甘肅的部分地區(qū)種植。

4 栽培技術(shù)要點

4.1 選地

選擇旱地或水地土壤，應(yīng)避開3年內(nèi)亞麻、豆類和馬鈴薯茬口種植。

4.2 播種

根據(jù)近幾年張家口壩上地區(qū)的氣候變化情況，亞麻應(yīng)提早播種，該品種屬于中早熟品種，一般適宜5月初播種，行距20～25 cm。

4.3 播量

播量45～52.5 kg/hm2，行距20～25 cm。

4.4 施肥

播種時基肥施有機(jī)肥30000～37500 kg/hm2，現(xiàn)蕾前可結(jié)合降雨或中耕追尿素75～150 kg/hm2。

4.5 田間管理

及時中耕鋤草，第一次在苗高5～7 cm中耕，第二次在苗高20 cm左右現(xiàn)蕾前。

4.6 適時收獲

開花后30～40 d，有75%蒴果變褐，種子呈固有色澤即可收獲。

［1］李冬梅.部分亞麻屬植物遺傳多樣性及分子進(jìn)化研究［D］.哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

［2］米君，錢合順，楊素梅，等.亞麻野生種——宿根亞麻的特征特性及評價［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，7（2）：72－73.

［3］秦耀國，張祥勝.植物遠(yuǎn)緣雜交及其在瓜類蔬菜育種中的應(yīng)用［J］.長江蔬菜，2002（11）：28－29.

［4］劉忠松，官春云，李木旬，等.甘藍(lán)型油菜與芥菜型油菜種間雜交研究［J］.中國油料作物學(xué)報，2001，23（2）：82－86.

［5］姚方，吳國新，司守霞，等.引進(jìn)牡丹種間雜交新品種的生態(tài)適應(yīng)性及生物學(xué)特性研究［J］.中國園藝文摘，2012，28（1）：11－13.

［6］郝瑞娟，穆鼎，張?zhí)?，?百合品種間雜交的初步研究［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2005，20（3）：87－89.

［7］王志忠，王兆曉，崔瑞敏.棉花種間雜交新品種冀棉25號的選育［J］.華北農(nóng)學(xué)報，1999，14（s1）：28－34.

［8］林紅，來永才，齊寧，等.大豆種間雜交新品種龍小粒豆一號的選育［J］.中國油料作物學(xué)報，2003，25（4）：44－46.

［9］杜紅巖，李芳東，傅大立，等.中晚熟杏李種間雜交新品種‘味王’［J］.園藝學(xué)報，2005，32（1）：14－14.

［10］周盛，朱金惠，肖景治，等.油茶遠(yuǎn)緣雜交育種試驗［J］.經(jīng)濟(jì)林研究，2001，19（1）：20－25.

［11］葉培忠，高祖德，陳幼敏，等.楊樹種間遠(yuǎn)緣雜交育種試驗總結(jié)報告［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1959（1）.

［12］趙罕，朱高浦，狄愛民，等.林木遠(yuǎn)緣雜交育種現(xiàn)狀及研究進(jìn)展［J］.世界林業(yè)研究，2016，29（2）：28－32.

［13］米君，李愛榮，錢合順，等.亞麻種間雜交技術(shù)研究初報［J］.中國麻業(yè)科學(xué)，2008，30（3）：136－140.

［14］王麗，馬曉娣，米君，等.栽培亞麻×野生亞麻種間雜交胚胎發(fā)育的研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，30（5）：19－22.

［15］米君.油纖兼用型亞麻種間雜交技術(shù)研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，8（3）：20－24.

［16］張麗麗，白葦，米君，等.栽培亞麻 ×野生亞麻種間雜交種的真實性鑒定［J］.華北農(nóng)學(xué)報，2012，27（s1）：57－60.