貴州地區(qū)芥菜型油菜的品系篩選

張玉玲,張超,梁峰豪,唐容,楊斌,雷紹林,肖華貴,王璐璐

（貴州省油料研究所，貴州 貴陽 550006）

芥菜型油菜是我國廣泛種植的三種油菜類型（芥菜型油菜、白菜型油菜、甘藍型油菜）之一，具有抗旱、抗倒、耐瘠、耐寒、抗裂角等優(yōu)點［1-2］，且遺傳變異豐富［3］，適合在高寒以及高海拔的油菜種植地區(qū)栽種，在貴州山地常年種植面積穩(wěn)定在6.64萬hm2左右，是貴州重要的油料和多功能作物之一。但長期以來，貴州種植的芥菜型油菜以農家種為主，缺乏系統(tǒng)的鑒定和選育，產量偏低，品質較差。

油菜的產量和品質性狀受自身遺傳因素和外部環(huán)境條件的影響［4］。油菜的產量性狀由多個農藝性狀組成，是各性狀相互作用的結果［5］，其中單株角果數(shù)、每角粒數(shù)及千粒重等要素對產量構成起關鍵性作用［6］。油菜的品質性狀也易受環(huán)境因素的影響［7］。油菜籽主要用于榨油，含油量的高低是油菜品種選育的重要指標，油菜種子的含油量和蛋白質含量呈顯著的負相關關系［8］。蛋白質含量關系到油菜籽壓榨后餅粕的質量，需種植含油量和蛋白質含量相協(xié)調的品種才能保障油菜種植效益。貴州氣候復雜多變，立體氣候特征明顯［9］。興義、貴陽、湄潭試驗點均屬于冬油菜適宜種植氣候區(qū)，但其海拔高度、降水量和土壤肥力存在差異。興義海拔較高（1 300 m），干旱少雨、土地貧瘠；貴陽海拔適中（1 100 m），降水適量，土壤肥力適中；湄潭海拔較低（756 m），降水充沛，土壤肥沃。在興義、貴陽、湄潭進行芥菜型油菜品系篩選和鑒定，能夠反映貴州不同生態(tài)區(qū)域油菜的生產狀況，可為提高貴州省油菜的產量提供依據。為此，將17份經優(yōu)選的貴州地方芥菜型油菜種質品系分別在興義、貴陽、湄潭3個不同生態(tài)類型的地區(qū)種植，對其農藝性狀和品質性狀進行鑒定和評價，以期篩選出產量高、品質優(yōu)，適宜在貴州相應區(qū)域種植的芥菜型油菜優(yōu)良品系，為貴州油菜的產能提升提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

油菜品系HY01～HY17，均為貴州地方芥菜型油菜資源連續(xù)自交6代后的優(yōu)選品系（表1），由貴州省油料研究所提供。

表1 油菜品系來源及粒色特征

1.2 試驗設計

試驗地點在興義市敬南鎮(zhèn)、貴陽市花溪區(qū)金竹鎮(zhèn)、遵義市湄潭縣永興鎮(zhèn)，試驗地平坦且肥力均勻。每個品系按行長2.0 m、行距40 cm、每行8窩點播種植，每個品系種植5行，3葉1心期每窩定苗2株；2次重復，隨機區(qū)組排列。按40 kg/667m2復合肥+1 kg/667m2硼砂作底肥整地時一次性施入，10 kg/667m2尿素定苗后追肥。

1.3 農藝性狀調查

興義試驗點于2020年10月20日播種，貴陽試驗點于2020年10月15日播種，湄潭試驗點于2020年10月10日播種。小區(qū)中75%角果轉黃時記載成熟期，計算生育期。成熟期，每個品系取5株整齊一致單株，采用考種尺測量株高、分枝高度，計算一次有效分枝數(shù)、二次有效分枝數(shù)，每株均勻取上、中、下部位角果10個脫粒后計算每角粒數(shù)，單株脫粒并充分曬干后稱量單株產量。各品系按小區(qū)收獲，脫粒曬干后稱量小區(qū)產量并折算為667 m2的產量，各品系2小區(qū)收獲籽粒混合后均分為3份，考察千粒重，并采用FOSS NIR System近紅外分析儀（美國）測量種子品質性狀。

1.4 數(shù)據統(tǒng)計與分析

利用Excel整理數(shù)據，采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計分析，采用GraphPad Prism v5.0制圖。

2 結果與分析

2.1 各試驗材料在不同區(qū)域的的農藝性狀

從表2可知，17份芥菜型油菜品系在不同區(qū)域的株高、有效分枝高、一次分枝數(shù)、二次分枝數(shù)、全株角果數(shù)、每角粒數(shù)、單株產量、千粒重及生育期變化。

表2 17份芥菜型油菜品系在不同試驗點的農藝性狀

興義試驗點：株高為163.67～197.33 cm，平均為180.10 cm，HY05最矮，HY17最高；有效分枝高為45.00～94.00 cm，平均為70.73 cm，HY14最低，HY16最高；一次分枝數(shù)為6.0～12.3個，平均為9.8個，HY03最多，HY12最少；二次分枝數(shù)為10.3～42.3個，平均為26.8個，HY04最多，HY06最少；全株角果數(shù)為474.0～852.0個，平均為651.7個，HY07最多，HY06最少；每角粒數(shù)為8.3～14.3粒，平均為12.1粒，HY6最多，HY03最少；單株產量為5.94～14.36 g，平均為9.24 g，HY04最高，HY09最低；千粒重為1.55～2.03 g，平均為1.72 g，HY02最重，HY10最輕；生育期為183～194 d，平均為189 d。

貴陽試驗點：株高為182.32～221.67 cm，平均為200.71 cm，HY12最矮，HY02最高；有效分枝高為83.00～123.33 cm，平均為104.29 cm，HY12最低，HY02最高；一次分枝數(shù)為6.3～9.7個，平均為7.7個，HY07最多，HY05和HY12最少，均為6.3個；二次分枝數(shù)為6.0～26.0個，平均為17.6個，HY03最多，HY06最少；全株角果數(shù)為319.0～661.0個，平均為556.9個，HY01最多，HY06最少；每角粒數(shù)為8.7～13.0粒，平均11.1粒，HY08最多，HY03最少；單株產量為4.57～9.78 g，平均為7.76 g，HY03最高，HY06最低；千粒重為1.59～2.28 g，平均為1.92 g，HY02最重，HY15最輕；生育期為190～197 d，平均為194 d。

湄潭試驗點：株高為198.33～231.67 cm，平均為215.47 cm，HY12最矮，HY15最高；有效分枝高為102.00～139.00 cm，平均為118.22 cm，HY12最矮，HY02最高；一次分枝數(shù)為5.7～9.0個，平均為7.7個，HY07最多，HY12最少；二次分枝數(shù)為6.7～26.3個，平均為17.5個，HY03最多，HY06最少；全株角果數(shù)為362.7～680.3個，平均為547.6個，HY03最多，HY06最少；每角粒數(shù)為8.7～13.3粒，平均為11.6粒，HY06最多，HY03最少；單株產量為5.04～10.70 g，平均為7.89 g，HY16最高，HY06最低；千粒重為1.61～2.30 g，平均為1.95 g，HY03最重，HY15最輕。生育期為194～202 d，平均為199 d。

綜合來看，興義、貴陽、湄潭3個不同區(qū)域環(huán)境下17份芥菜型油菜的株高、分枝高度依次增高，生育期依次延長；一次有效分枝數(shù)、二次有效分枝數(shù)、全株總角果數(shù)、單株產量則是興義顯著多于貴陽和湄潭；興義試驗點千粒重顯著低于貴陽和湄潭；每角粒數(shù)在3個不同區(qū)域環(huán)境中的變化不明顯（圖1）?？梢姡h(huán)境對不同農藝性狀造成了不同程度的影響。另外，貴陽和湄潭環(huán)境下各農藝性狀間差異較小，說明這兩個區(qū)域的環(huán)境條件比較接近，而與興義差異較大。

圖1 17份芥菜型油菜品系各農藝性狀在3個試驗點的整體變化

續(xù)表2-1

續(xù)表2-2

2.2 各試驗材料在不同區(qū)域的產量

從表3可知17份芥菜型油菜品系在不同區(qū)域的產量變化。在興義試驗點，HY02、HY04、HY05、HY08、HY11、HY16、HY17的小區(qū)產量顯著高于平均值，其中HY04的小區(qū)產量最高，為136.11 kg/667m2，HY05其次，為123.28 kg/667m2。在貴陽試驗點，HY02、HY07、HY08、HY09、HY11、HY16的小區(qū)產量顯著高于平均值，其中HY16的產量最高，為121.61 kg/667m2，HY02其次，為111.78 kg/667m2。在湄潭試驗點，HY02、HY05、HY07、HY08、HY11、HY16的產量顯著高于平均值，其中HY11的產量最高，為126.55 kg/667m2。綜上所述，不同品系在不同區(qū)域環(huán)境條件下的產量表現(xiàn)有所不同，HY04和HY17在興義地區(qū)的小區(qū)產量相對于貴陽和湄潭地區(qū)的小區(qū)產量較高，適合在興義及其類似區(qū)域種植，而HY02、HY08、HY11和HY16在3個試驗點的小區(qū)產量均顯著高于平均值，適應性較好，適合在3個試驗點及其類似區(qū)域種植。

表3 17份芥菜型油菜品系在不同區(qū)域的產量 kg/667m2

2.3 各試驗材料在不同區(qū)域的品質性狀

從表4可知17份芥菜型油菜品系在不同區(qū)域的品種性狀變化。在興義試驗點，含油量為37.49%～46.58%，HY09最高，HY12最低；蛋白質含量為23.54%～29.21%，HY12最 高，HY09最 低；芥 酸 含 量 為20.69%～42.79%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量為105.89～163.28 μmol/g，HY13最高，HY09最低；含油量+蛋白質含量為63.99%～71.67%，HY17最高，HY14最低。在貴陽試驗點，含油量為40.31%～50.67%，HY09最高，HY12最低；蛋白質含量為20.27%～29.53%，HY04最高，HY09最低；芥酸含量為21.44%～43.60%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量為104.21～172.15 μmol/g，HY01最高，HY09最低；含油量+蛋白質含量為66.85%～72.56%，HY04最高，HY12最低。在湄潭試驗點，含油量為39.79%～49.55%，HY09最高，HY12最低；蛋白質含量為22.09%～29.64%，HY04最高，HY09最低；芥酸含量為20.44%～43.35%，HY01最高，HY09最低；硫代葡萄糖苷含量為105.68～165.35 μmol/g，HY12最高，HY09最低；含油量+蛋白質含量為65.82%～72.06%，HY04最高，HY12最低。

表4 17份芥菜型油菜品系在不同區(qū)域的品質性狀

整體上看，興義環(huán)境條件下17個芥菜型油菜品系含油量和含油量+蛋白質含量低于貴陽、湄潭，而蛋白質含量、芥酸含量、硫代葡萄糖苷含量在3個試驗地環(huán)境間差異不大（圖2）。

圖2 17份芥菜型油菜品系各品質性狀在3個試驗點的整體變化

3 討論

芥菜型油菜在貴州有較大的種植面積，但貴州立體氣候特征明顯，篩選不同生態(tài)區(qū)域適合種植的高產優(yōu)質芥菜型油菜品系，對提升貴州省油菜產能具有積極意義。甘藍型油菜的產量主要由單株角果數(shù)、每角粒數(shù)及千粒重等3個要素決定［7］。在芥菜型油菜中，王璐璐等［10］研究發(fā)現(xiàn)產量不僅與全株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重呈顯著正相關，與二次分枝數(shù)、主花序角果數(shù)、株高、一次有效分枝等性狀也密切相關。研究篩選出的高產穩(wěn)產品系HY02、HY08、HY11、HY16的產量組成相關性狀全株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重、二次分枝數(shù)、一次有效分枝等至少有1個性狀優(yōu)于17份材料的平均值，說明生產中高產材料的篩選可以從產量組成相關性狀上著手。

油菜的產量性狀是典型的數(shù)量性狀，容易受環(huán)境條件的影響［4］。研究中，17個品系在興義種植的株高、分枝高、生育期、千粒重等性狀均低于貴陽和湄潭，產量性狀密切相關的單株角果數(shù)、一次分枝數(shù)、二次分枝數(shù)呈現(xiàn)貴陽、湄潭低于興義的趨勢，這可能主要是因為興義地區(qū)冬春季節(jié)雨水較少、光照充足，而貴陽、湄潭區(qū)域冬春季節(jié)雨水多、光照少。因而在生產中，針對興義區(qū)域應重點篩選株型適中、千粒重較大的品系，針對貴陽、湄潭等生態(tài)環(huán)境區(qū)域則應重點篩選株高適中、分枝和角果較多的品系。

油菜種子的含油量和蛋白質含量是光合產物積累的結果［9］，直接關系到油菜籽的經濟效益。研究表明，油菜生長后期適宜的光照和溫度有助于籽粒油脂合成，提高油脂品質［7］，但籽粒灌漿期的高溫和干旱脅迫則會抑制籽粒光合產物的積累［8］。研究發(fā)現(xiàn)，興義區(qū)域種植的17份芥菜型油菜品系的含油量和含油量+蛋白質含量低于貴陽、湄潭，這可能是因為興義地區(qū)油菜籽粒灌漿期容易遭受干旱和高溫脅迫。因此，在興義區(qū)域，應注意篩選成熟期耐旱、耐高溫的高含油量油菜品系。

4 結論

HY04和HY17在興義試驗點種植產量較高、品質較好，產量分別為136.11 kg/667m2、122.86 kg/667m2，含油量分別為42.24%、45.47%，HY04二次分枝數(shù)最多，單株產量最高。因此，HY04和HY17適合在興義及其類似區(qū)域種植。HY02在3個試驗點的產量分 別 為120.10 kg/667m2、111.78 kg/667m2、108.50 kg/667m2，含 油 量 分 別 為43.37%、47.48%、47.31%；HY16在興義、貴陽、湄潭的產量分別為115.43 kg/667m2、121.61 kg/667m2、117.14 kg/667m2，含油量分 別為44.47%、46.16%、45.24%。HY02和HY16適應性強、產量較高、品質較好，可在興義、貴陽、湄潭及其類似生態(tài)區(qū)域種植，盡管HY08、HY11適應性好、產量較高，但這兩個品系品質稍差，不建議推廣種植。