高產(chǎn)、抗病食葵三系雜交種太食857 的選育

楊 芬，雷 偉，李廣信

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太原030031）

伴隨著我國人民收入水平和生活質(zhì)量的提高，以炒貨為主的干果食品逐漸成為人們?nèi)粘Ａ闶车男聦?，炒貨行業(yè)在市場(chǎng)需求和利益的驅(qū)使下，不斷發(fā)展、壯大，同時(shí)帶動(dòng)了原材料市場(chǎng)的發(fā)展。食用向日葵作為炒瓜子的原材料，需求量也隨之迅速增加，種植區(qū)域和面積不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為一些地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物。但由于向日葵雜交種選育在我國起步較晚，而且早期主要以油葵的選育為主，近幾年食葵雜交種選育才開始受到人們的重視，研究基礎(chǔ)十分薄弱[1-2]。與美國、以色列、法國等發(fā)達(dá)國家相比，我國向日葵育種工作研究年限較短，理論滯后，相關(guān)研究人員較少，且缺乏現(xiàn)代化育種經(jīng)驗(yàn)。另外，受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的限制，國外的一些優(yōu)良食葵材料難以引入我國，導(dǎo)致種質(zhì)資源極度匱乏。因此，近30 a 來，我國育成的食葵雜交種數(shù)量不多，而且所選育出的雜交種綜合表現(xiàn)不太理想，有的在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等方面存在一定的缺陷[3-4]，有的則受到雜交種適應(yīng)性的局限，僅在部分地區(qū)表現(xiàn)突出，這都導(dǎo)致我國自主選育的品種在生產(chǎn)中表現(xiàn)出品種參差不齊、品種與栽培技術(shù)不配套、病蟲害蔓延趨勢(shì)加劇等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了食葵產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，影響了廣大種植戶的積極性[5-6]。

山西省地處黃土高原，是我國向日葵種植的主產(chǎn)區(qū)之一，全省向日葵面積約13 萬hm2，其中食用葵面積逾6.5 萬hm2，向日葵在全省的各個(gè)地區(qū)均有種植[7]，但油葵和食葵有明顯的區(qū)域劃分。生產(chǎn)上向日葵種植的分布大體為晉南（運(yùn)城、臨汾等地）夏播區(qū)以油葵為主，主要為麥后復(fù)播油葵，食葵只是零星種植，供農(nóng)戶自己食用；晉中地區(qū)以北的大片冷涼地區(qū)，都屬于春播區(qū)，以種植食葵為主[8-9]。

近幾年，山西向日葵種植面積大幅度縮減，這主要是因?yàn)楦骷夹g(shù)落后，常年重茬，病蟲害嚴(yán)重，能形成大面積種植的國內(nèi)雜交種寥寥無幾[10]。而國外的雜交種由于在抗病性和適應(yīng)性方面表現(xiàn)突出，特別是從美國、以色列等國進(jìn)口的雜交種，如LD5009、X3939、SH363 等，成為山西種植戶可選的為數(shù)不多的食葵雜交種。但由于國外進(jìn)口的雜交種售價(jià)昂貴，每千克80～100 元，普通農(nóng)戶負(fù)擔(dān)不起，因此，目前山西種植的食用向日葵仍然以常規(guī)品種三道眉、月亮灣、大黑片、星火1 號(hào)等為主[11-12]。

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所向日葵課題組通過廣泛收集國內(nèi)外食用向日葵品種資源，進(jìn)行鑒定優(yōu)異抗源，通過種間雜交、回交導(dǎo)入優(yōu)良性狀來獲得綜合性狀優(yōu)良的品種資源，篩選出適合山西省自然生態(tài)條件種植、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、廣適的食用葵三系雜交種太食857，并研究配套栽培技術(shù)，促進(jìn)擴(kuò)大食葵種植面積，推動(dòng)相關(guān)加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 太食857 的選育

1.1 育種目標(biāo)

通過群體改良、遠(yuǎn)緣雜交、化學(xué)殺雄、回交轉(zhuǎn)育等技術(shù)手段，選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗逆的食用向日葵三系雜交種。

1.2 選育過程

太食857 是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育的食用型向日葵三系雜交種，2019 年9 月通過國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部品種登記，登記編號(hào)：GPD 向日葵（2019）140140。母本是不育系352A，父本是恢復(fù)系117R。

1.2.1 不育系352A（母本）的選育 2010 年收集了幾盤籽粒細(xì)長(zhǎng)、種皮全黑的食葵種質(zhì)資源，代號(hào)10GL-1，考種后發(fā)現(xiàn)籽粒全黑，口感好，但是結(jié)實(shí)率比較低。2011 年以10GL-1 為父本，與赤霉素殺雄后的自育穩(wěn)定保持系306B 為母本，進(jìn)行一對(duì)一雜交。冬天到海南加代。2012 年種植F2，F(xiàn)2群體中產(chǎn)生了分離，從中選取株型像10GL-1 的材料與自主選育的不育系306A 一對(duì)一雜交，產(chǎn)生三交種，父母本成對(duì)單盤收獲。冬季在海南種植三交種F1及其父本高代材料，從三交種F1中選擇不育株，繼續(xù)與父本高代材料回交，產(chǎn)生BC1F1，2013 年開始，連續(xù)回交母本，替換母本的核基因。到2016 年，母本材料回交到BC7F1，父本材料提純到F10，都已穩(wěn)定。回交材料的母本即為352A，父本為352B（圖1）。

1.2.2 恢復(fù)系117R（父本）的選育 2011 年在內(nèi)蒙、甘肅等地收集了30 多份食葵資源，分別與不育系進(jìn)行了測(cè)交，編號(hào)7 的測(cè)交后代有90%以上植株可育。該材料生長(zhǎng)旺盛，花盤大，花粉量足，籽粒寬大，是個(gè)選育優(yōu)良恢復(fù)系的好材料，暫定編號(hào)為117。2012 年開始用系統(tǒng)選育法對(duì)117 邊進(jìn)行自交篩選和提純，邊測(cè)交檢測(cè)，不斷選擇抗病、抗倒、花粉量大、花期長(zhǎng)、配合力高的材料，逐步穩(wěn)定了117的性狀，經(jīng)過7 代提純，到2015 年已基本穩(wěn)定，命名為117R。

1.2.3 雜交種的配制 2016 年用不育系352A 與恢復(fù)系117R 進(jìn)行了組配，當(dāng)年還配制了57 個(gè)雜交組合，次年在榆次東陽示范基地對(duì)這些雜交組合進(jìn)行了品比鑒定，352A×117R 這個(gè)雜交組合植株高大，葉片茂盛，無分支，抗病性強(qiáng)，花盤大，籽粒排列緊密，細(xì)長(zhǎng)純黑，籽仁飽滿。在之后的評(píng)比鑒定中，其農(nóng)藝性狀優(yōu)異，產(chǎn)量達(dá)到3 531 kg/hm2以上，居參試品種第二位，命名為太食857。

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

太食857 是食用型三系雜交種，屬中早熟品種，平均生育期104 d。株高180～210 cm，無分支，莖粗2.8 cm 左右。葉片數(shù)33 片左右，葉片中等、綠色、呈心形。舌狀花中等、黃色、呈卵圓形，管狀花紫色，花粉黃色，花盤直徑約22.5 cm，成熟期傾斜度為4 級(jí)。瘦果長(zhǎng)錐形，全黑色，平均粒長(zhǎng)2.25 cm，粒寬0.8 cm，單盤質(zhì)量135.3 g，百粒質(zhì)量15.8 g，籽仁率64.8%。平均產(chǎn)量可達(dá)3 622.5 kg/hm2，比對(duì)照X3939 增產(chǎn)11.9%。適宜在山西忻州、大同、晉中地區(qū)和新疆北部等地春季種植。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2017—2018 年，太食857 在忻州的寧武縣共示范種植0.67 hm2，在岢嵐縣共示范種植1 hm2；在大同的陽高縣共示范種植12 hm2，在廣靈縣共示范種植12.7 hm2；在新疆農(nóng)六師團(tuán)場(chǎng)共示范推廣50.7 hm2，總體表現(xiàn)為：株高1.8～2.0 m，葉片寬大，抗病抗倒伏，花盤直徑18～24 cm，籽粒全黑，排列緊密，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。2017 年在5 個(gè)生產(chǎn)示范點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)到3 666.3 kg/hm2，比對(duì)照X3939 增產(chǎn)10.7%；2018 年在5 個(gè)生產(chǎn)示范點(diǎn)也都實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)到3 779.9 kg/hm2，比對(duì)照X3939 增產(chǎn)11.1%（表1）。

表1 太食857 各示范點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn)（2017—2018 年）

2.3 品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

2018 年11 月，經(jīng)農(nóng)業(yè)部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)（武漢），太食857 籽實(shí)蛋白質(zhì)含量為27.5%，油酸含量為42.7%，亞油酸含量為46.3%，維生素E 含量為31.6 mg/100 g。

2.4 抗病性鑒定結(jié)果

2018 年太食857 在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院進(jìn)行了抗病性鑒定，表現(xiàn)為中抗黑莖病、黃萎病、列當(dāng)（G 小種），中感黑斑病，對(duì)菌核病呈感病水平。

2.5 品種優(yōu)缺點(diǎn)

該品種主要優(yōu)點(diǎn)為植株中高，生長(zhǎng)健壯，抗病性強(qiáng)，籽粒細(xì)長(zhǎng)、飽滿，產(chǎn)量高，商品性好。主要缺點(diǎn)為花期短，自然條件下結(jié)實(shí)率略低，在昆蟲少的情況下，需要放蜂輔助授粉；由于籽粒排列緊密，成熟期遇到多雨季節(jié)，種子容易發(fā)霉。建議適當(dāng)調(diào)整播期，使成熟期避開雨季，并及時(shí)收獲和晾曬。

3 太食857 栽培技術(shù)要點(diǎn)

向日葵必須堅(jiān)持4 a 以上輪作，前茬最好為玉米、谷子。土地要選擇中等肥力的大田，在地溫穩(wěn)定在10 ℃左右即可以播種。山西境內(nèi)通常在5 月上旬到6 月上旬播種，播種量12.0～13.5 kg/hm2，行距為60～70 cm，株距50 cm，每公頃保苗2.40 萬～2.85 萬株/hm2。播種前要施足底肥，優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥（牛糞、羊糞）施肥量60～75 m3/hm2，復(fù)合肥通常選擇N、P、K 均衡比例的肥料，如氮、磷、鉀比例為17-17-17，施肥量約750 kg/hm2，具體肥料的選擇還要根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r而定。當(dāng)植株長(zhǎng)到30 cm 左右時(shí)，要進(jìn)行一次中耕除草，之后根據(jù)田間實(shí)際情況及時(shí)除草。一般向日葵全生育期需要澆水3 次（現(xiàn)蕾期、盛花期、灌漿中期），后期澆水時(shí)要及時(shí)培土，防止倒伏。向日葵屬于自交不親和的蟲媒花，開花期如果昆蟲數(shù)量不足，則要及時(shí)采取放蜂或者人工授粉的方式輔助授粉，這樣可以明顯提高結(jié)實(shí)率[13-14]。