甘蓝型油菜高亚麻酸CMS的快速选育方法及效果研究

为了加速甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种进程。以高亚麻酸油菜种质为试验材料,采用快速选育方法进行油菜高亚麻酸CMS及保持系的选育。结果表明:选育周期从5~6年缩短为4年,亚麻酸含量由11.85%提升至16.96%,含油量由45.0%提升至48.8%,单株亚麻酸产出量由0.98 g提升至1.53 g。与原CMS(陕6A)相比,“YM-1A”的含油量、单株产量、亚麻酸含量、异交结实系数、单株亚麻酸产量分别提高8.45%、4.49%、59.43%、12.8%、80.65%;而自交结实系数降低56.86%。因不育性、农艺、品质等性状显著提高,YM-1A在甘蓝型油菜高亚麻酸杂交育种中具有较高的利用价值。

使用化学杂交剂SX-1采用多母一父方式配制油菜杂交种的高效育种方法

通过使用化学杂交剂SX-1诱导型雄性不育系(CIMS),采用多母一父方式配制多个油菜杂交种并从中筛选强优势组合,以期快速培育成新品种并应用于生产。应用多个综合农艺性状优良的高代自交系为亲本,利用化学杂交剂SX-1诱导母本自交系为不育系,与一个父本在隔离区内完成授粉结实,并按照杂交种的生产要求进行组合制种。2007-2015年,用该方法累计配置杂交组合248个,依据综合抗性、产量、品质、生育期及适宜机械化收获等性状,最终筛选培育出7个适宜不同生态区种植的优质杂交种。用CIMS两系法育成品种7个,平均含油量47.70%,制种平均单产2385.00 kg/hm^(2),而用细胞质雄性不育三系法育成品种1个,平均含油量45.80%,制种平均单产1503.00 kg/hm^(2)。与同期细胞质雄性不育的三系法育成的品种相比,采用CIMS两系法育成的品种数量多、含油量和制种产量高,而且该方法亲本选择范围广、一次配制组合多、操作简单便捷、省时省工高效,可实现当年制种当年使用(春制冬用),从而有效缩短育种周期、提高育种效率、节约生产成本、促进示范推广,是一种新型高效的育种方法,具有重要的科学价值和生产应用价值。

油菜杂交种子生产的全程机械化

杂交油菜的选育成功,大大提高了油菜的产量和质量,但杂交种子的生产,却在雄性不育诱导和细胞质雄性不育微粉控制、亲本摘顶调节花期、父本终花期被割除和清理等几个关键技术环节上一直是人工作业,不仅难以确保种子生产的数量和质量,而且费工费时,制种成本居高不下。我们从2013年起对这些主要技术问题开展研究,用机械代替人工,先后都取得了成功,实现了油菜杂交种子生产的全程机械化,并获得4项专利。随着该项技术的推广,必将较大幅度地提高杂种生产的产量和质量,降低成本,增加效益。

高油高产油菜新品种秦优797栽培技术

秦优797是陕西省杂交油菜研究中心培育的油菜新品种,于2022年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号:GPD油菜(2022)610248。该品种株高164.6cm,1次分枝数6.8个,单株有效角果数229.4个,每角粒数23.1粒,千粒重4.28g,含油量48.1%,芥酸含量0.01%,硫苷含量22.86μmol/g(饼),系双低优质油菜新品种。一般产量250kg/667m~2左右,高产田产量可达300kg/667m~2以上;为促进品种推广,研究制定出秦优797高产栽培技术,实现良种良法配套,充分发挥品种优势,促进油菜产业稳定和绿色高效发展。

双低菜籽油的保健作用与高含油量优质油菜育种及高效益思考

根据前人对双低(低芥酸、低硫苷)菜籽油保健功效的研究,菜籽油脂肪酸组成比较平衡,特别是饱和脂肪酸含量低,油酸、亚油酸和亚麻酸含量适宜,维生素E和植物甾醇含量丰富,有利于人体健康,是食用植物油中的优质油品。鉴于我国居民膳食中α-亚麻酸摄入不足,以及我国食用植物油存储时间短、消费周转快,提出目前双低油菜育种中亚麻酸含量(9%左右)不宜降低,还应适当提高,以补充我国居民对亚麻酸摄入量的不足,这也是我国油菜品质改良应作出的科学选择之一。论述了油菜的高含油量品种和油菜生产的全程机械化,给农民和企业带来的良好经济效益以及在我国油菜高效化生产中的作用。

甘蓝型油菜特高含油量育种技术与资源创新

采用品种间单交、复交和生态育种,黄籽育种,DH系育种,高含油种质杂种优势育种等途径,将甘蓝型油菜种质材料含油量由40%左右提高到60%左右,最高达61.7%;杂交种的含油量由40%左右提高到50%以上。在高油杂优利用上提出"高油种质+化学诱导雄性不育"的杂交育种模式,比CMS、GMS杂交育种途径更高效、安全,并能更快地把高油种质应用到生产中去。笔者依据细胞生理和成分的分析以及向日葵育种的经验,提出油菜含油量可达70%左右,可能成为育种者今后奋斗的目标。

油菜高油种质+化学诱导雄性不育杂优利用模式及其应用技术

应用CHA配制油菜杂交种比CMS、GMS快速、安全和高效。李殿荣等筛选研制的SX-1是一种优良的CHA,已成功应用于油菜化学杂交的诸多方面。通过对SX-1诱导技术、机械化喷洒制种技术以及配制和改良杂种的方法进行论述,认为"高油种质+化学诱导雄性不育"油菜杂优利用模式将高油和杂优有效结合起来,可促进油菜杂优育种的较大发展。

优质油菜品种秦优7号的选育、杂种生产及纯度检测

杂交油菜秦优7号是中国目前适应区域最广,年种植面积最大的高油双低优质油菜杂交种,其芥酸含量0.39%,硫苷含量25.39μmol/g,含油量43%左右,在气候适宜的年份,含油量可达45%以上。本文基于秦优7号的选育,提出了秦优7号多基因、多亲本聚合育种技术;细胞质雄性不育系陕3A以单株为本,父母本双双互选的高效育种技术;杂交油菜种子生产中的环境系、亲本系、媒介系3个系统的理论及其相应的关键制种技术;研制的应用油菜幼芽酯酶同工酶电泳技术和建立的RAPD和SSR分子标记快速检测杂交油菜种子纯度的技术,以及种子生产的质量控制技术、产业化运作机制等。

近十三年我国冬油菜新品种单产与含油量的变化分析

通过2000～2012年13个年度参加国家冬油菜区试的1 292份新品种平均单产和含油量的统计分析,可看出我国油菜新品种2012年的平均单产为175.01 kg/667 m2,平均含油量为42.32％,与国外相比均处于较低水平.将2000～2005年6个年度与2006～2012年7个年度相比,平均单产增加了10.45％,平均含油量增加了5.34％,年增加分别为1.49％和0.76％.二者虽有增长,但增长幅度不大.在分析参试新品种产量、含油量潜力的基础上提出了当前育种上应着重抓含油量的提高,它不仅具有较大的增长空间,而且能实现“节本增效”,如再加大政策在育种上的推动力度、高速创造新的种质资源、采用化学诱导雄性不育途径直接配制杂交种等措施,必将收到快速、高效、安全培育油菜优良杂交种的效果.

化学诱导雄性不育油菜杂种高效选育及种子生产技术

概述了油菜杂种高效选育中杂交亲本的快速创建、杂交技术的改进、组合的选配和筛选、杂种改良方法等,重点总结亲本高效繁育技术和杂种机械化高效生产技术。亲本高效繁育技术是采用滑动天车、授粉器和外动力组成的机械授粉装置,在隔离网室全封闭条件下,由棚外动力牵动滑动天车,拉动授粉器往复式行走,作到充分、饱和式授粉。杂种机械化高效生产技术是采用精量播种机,以适应机械喷药要求、灵活调整开沟器行距来实现精量播种;同时,预先留好喷药、喷肥机车运行道,选用底盘高的喷药机,并对其喷药操控系统、喷淋系统进行改装,增添防飘移装置;2013和2014两年试验和示范证明,该设计可使化学诱导雄性不育油菜杂交制种和生产实现全程机械化。

秦油2号的育成及其在我国杂交油菜科研和生产中的地位和作用

概述了秦油2号的选育方法及创造的优良三系种质基因,详细介绍了杂交油菜的亲本繁育技术、杂交制种技术、纯度鉴定技术、杂种栽培技术,解析了在推广应用方面采取的科研生产联合,实施"育、繁、推一体化,产、供、销一条龙"的运作机制。品种秦油2号从选育到推广技术,在建立我国杂交油菜的科学研究体系方面,完成了最基本的技术框架和主要内容。

黄淮区油菜3750～4500kg/hm2的产量结构研究

根据黄淮区油菜密度试验、2014和2015年度品种比较和区域试验结果,研究油菜产量各构成因素之间的关系。首次提出以群体概念"公顷角果数"替代单株角果数,并得出公顷角果数与每角粒数和千粒质量两个因素相比,在油菜产量构成中起着主导作用。根据实收产量、理论产量和公顷角果数之间的关系,得出黄淮区在当前品种所具有的每角粒数和千粒质量条件下,3 750kg/hm^2时公顷角果数一般在4 725万左右;4 050kg/hm^2时,公顷角果数达5 250万左右,而产量上升至4 590kg/hm^2时,公顷角果数也随之上升到6 000万左右。大约1.3万左右的角果可生产出1kg油菜籽。明确这一指标的重要性,在于它为当前油菜的高产栽培指出方向,明确途径。同时,由于近年来育种者在提高油菜每角粒数和千粒质量的种质材料方面,作出大量工作,并创造出一批有实用价值的资源,所以,考虑到这两个因素的变化,未来油菜产量一定会有较大幅度地提高。

提高油菜亚麻酸含量,增强菜籽油健康功能

亚麻酸摄入不足是亚健康、慢性病(如心脑血管疾病等)发病率上升的主要原因之一,已成为当前我国居民的“营养短板”。通过改善食用油的脂肪酸构成来补充亚麻酸是一条可行途径。菜籽油是我国居民的主要食用油源,也是富含亚麻酸的三种常用植物油(菜籽油、大豆油、亚麻油)之一,进一步提高油菜亚麻酸含量对提高国民健康水平具有重要意义。本文主要论述了提高油菜亚麻酸含量的必要性、重要性和可行性,并提出了高亚麻酸育种的设想,以期加速它的发展。

提高甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂交制种纯度的技术研究

用细胞质雄性不育系(CMS)陕2 A的微粉授予不育系陕2 A的柱头,在4 h和6 h后,再分别授以恢复系垦C1的花粉,其异交率仍可达73%和53.7%,据此作者提出了在花粉授精过程中同品种花粉的迟钝性,异品种花粉的优先性理论;同时还提出提高父母本授粉位差、缩小父母本行距、增加父本花粉量、加强辅助授粉、重复授粉等技术措施,可有效控制细胞质雄性不育微粉给油菜杂交制种造成的不良影响,对提高制种纯度有重要参考价值。

大力推进我省油菜生产机械化

在介绍陕西省油菜生产及其育种情况的基础上,阐述了目前陕西省油菜生产的主要问题是:在种、管、收上多年来没有大的进步,一直延用传统的手工操作,加上小面积的生产,限制了它对新技术的采用和种植面积的稳定发展;由于种植油菜用工多,劳动强度大,比较效益低,导致农民种油积极性不高。解决的途径是农机和农艺的融合,实现油菜的全程机械化。目前在农机方面,油菜机收的难点,瓶颈已经突破,机械的种、管已进入试验、示范阶段;在农艺方面,主要是选育适于机械化生产的品种也已育成,为实现油菜的全程机械化创造了条件。作者认为:我省高油育种走在了全国的前面,高油品种的生产开创了我国油菜高效生产的第一步,而油菜的全程机械化将实现油菜高效生产的第二步,如能大力推进油菜生产的机械化就一定能走出一条中国式的油菜高油、高产、高效生产的路子。

我省油菜生产上三次大的虫灾

笔者概述了四十多年来,在油菜生产上陕西省发生的三次大的虫灾。这三次虫灾的害虫是油菜茎象甲、小菜蛾和蜗牛。文章分别叙述了它们发生和危害的情况,以及防治的措施。由于它们在严重发生时都会造成减产或严重减产甚至绝收,所以须作好预测预报,适时防治。

加强作物育种 完善联合机制 促进种子产业化发展

我国农业发展的客观形势要求农作物种子业跃上新的更高水平，所以必须从技术和设备条件上加强育种科研，进一步完善已取得成功经验的种子科研生产联合机制，促使育种成果─—种子迅速有效地转化为现实生产力，实现科技与经济紧密结合的种子产业化，从根本上保障我国两高一优农业的健康稳步发展。

白菜型油菜在中国的起源与进化

以云南长角 (甘蓝型油菜 ,B .napus)、青海牛尾梢 (芥菜型油菜 ,B .juncea)、汕头芥蓝 (B .alboglabra)和黑芥(B .nigracygiebra)为参照品种 ,对不同地理来源的 82份白菜型油菜 (B .campestrisL .)资源进行了形态学鉴定和RAPD分子标记分析。利用分子进化遗传分析软件 (MEGA)构建白菜型油菜的系统发育树 ,以揭示白菜型油菜在我国的起源与进化。分析表明 :北方小油菜 (B .campestrisvar.oleifera)的起源早于南方油白菜 (B .chinensisvar.oleif era) ;冬油菜 (WintertypeB .campestrisvar.oleifera)的起源早于春油菜 (SpringtypeB .campestrisvar.oleifera) ;关中蔓菁是起源较早的北方小油菜。陕西可能是北方小油菜的起源地 ,后来逐渐分化出广泛种植于甘肃、青海等地的春油菜 ;南方油白菜可能起源于云南、贵州、四川、湖北等地。形态性状与分子标记相结合 。

我国油菜化学杀雄+细胞质雄性不育的应用研究

对化学杀雄 +细胞质雄性不育 ( CH+ CMS)的油菜杂种优势利用途径进行了探讨。CH+ CMS不仅具有用药量少、安全、对 CMS的不育性要求低、杀雄彻底、技术难度低易掌握 ,易推广等特点 ,同时克服了 CH杀正常油菜用药量大 ,易产生药害、技术难度高、且杀雄不彻底和 CMS初花期出现微粉的问题。CH+ CMS既可以降低不育系的选择难度 ,易于选出强优势组合 ,又可提高制种纯度 。