陕西省油菜种质资源研究进展

油菜种质资源的收集保存、评价鉴定和创新利用对促进品种改良和产业发展具有十分重要的意义。对陕西省油菜种质资源的种群类型、陕西油菜种质资源及分类、新种质创制及利用等方面的研究情况进行了综述。在剖析油菜种质资源的保护、研究存在问题的基础上,提出通过加强保护体系及保护制度建设,促进油菜种质资源保护、利用工作长效开展;广泛开展资源的收集与创新,拓展油菜种质基因资源库;采用科学的繁殖与安全保存方法,保持种质的遗传完整性;建立和完善种质资源鉴定评价与创新技术体系,提高种质资源评价的准确性;构建信息共享和资源整合平台,提高种质资源的利用率等措施来促进陕西省油菜种质资源的保护、研究与创新利用。

甘蓝型油菜‘秦优1618’的抗倒特性研究

为更好地创制、选育抗倒性油菜新种质及新品种提供理论参考。以‘秦优1618’和‘秦优7号’(CK)为试验材料,从茎秆特性、株型结构、根系性状等方面综合解析‘秦优1618’的强抗倒特性。结果表明:‘秦优1618’成熟期茎秆木质素含量(20.35%)、粗纤维素含量(28.19%)、主茎平均抗折力(95.99 N/mm^(2))均极显著高于CK,穿刺强度(83.1 N/cm^(2))显著高于CK,特别是其主茎中上部位(60~80 cm)的抗折力优势明显;同时具有较合理的株型结构和较发达的根系:株高适宜(168.5 cm,较CK低11.6 cm)、分枝部位较低(64.2 cm,较CK低9.9 cm)、分枝数较多(7.2枝)、茎秆实心率高、主花序较长、角果数较多;终花期时其根茎粗与CK差异显著。‘秦优1618’在上述各方面都有较突出的抗倒性表现,综合考量植株茎秆特性、株型结构、根系性状等指标而非单一指标,是选育抗倒性油菜新品种的重要方向。

油菜角果光合特性研究现状及改良思路

为了加强油菜角果光合特性研究,实现以提高角果光合效率途径来提高油菜产量、品质及抗性的目标,在总结前人工作的基础上,本文从角果光合色素、光合面积、光合参数日变化、光合碳同化途径等6个方面,从结角层结构、光能截获、光合机能调节、理想高光效结角层构建等4个方面,从角果光合产物对产量的贡献、光合产物高效转化的原因、角果光合调节等3个方面,分别对油菜角果光合特性、结角层的光合机能、角果光合产物与产量的关系进行了综述;在分析目前油菜角果光合特性研究存在的不足和有利条件的基础上,结合高光效育种目标,提出了从8个方面进一步开展油菜角果光合特性研究的思路和方法。

新型油菜化学杂交剂SX-1对甘蓝型油菜制种亲本相关性状的影响研究

研究化杀剂SX-1对甘蓝型油菜品种制种双亲的影响,探讨规范科学标准化的油菜化杀杂交制种技术。油菜母本苔高20cm左右,80%植株最大花蕾达到2mm,花粉发育在单核期到单核靠边期第一次喷施5.5mg/L的SX-1,7~10天后第二次喷施6.5mg/L,每次每株着药量2.5mL左右。SX-1对两油菜品种母本的育性影响一致,杀雄彻底,雄性不育株率可达99%以上,自交不结实,异交授粉结实正常,植株没有明显药害,而部分器官形态和农艺性状则呈现显著性变化,如株高、有效分枝部位降低,主花序变短,花蕾、萼片和花瓣变小,花丝缩短,重量减轻,雌蕊伸长,重量增加等,结实上角果数、千粒重增加,每角粒数减少,制种产量仅比对照减产9.07%和15.27%;而对两父本的相关性状和结实没有影响或影响不显著。SX-1是一种高效油菜化学杂交剂,用于大面积制种是安全和可行的。

甘白杂交创制早熟油菜新种质的研究

为拓宽甘蓝型油菜遗传基础,解决甘蓝型油菜育种中早熟资源贫乏的问题,利用甘蓝型油菜(Brassica napus,2n=4x=AACC=38)与白菜类蔬菜(Brassica campestris,2n=2x=AA=18)的大白菜、小白菜和紫菜苔进行杂交,采用系谱法,经过连续10年的选择,培育出10个稳定的早熟优良品系,代号D1~D10。这些新种质的生育期比对照早2.5~9.5天,品质符合国家双低油菜标准,农艺性状各具特色。由于新种质拥有白菜A染色体的遗传背景,在杂交组合测配中,用这10个新种质比用非新种质材料配制杂交组合早熟,且获得高产组合的概率高出1倍以上。

新型油菜化学杂交剂SX-1施用技术方法比较研究

为探索油菜化学杂交剂新型精准高效施药技术方法,采用涂茎、注茎、灌根、饱和喷雾和标准喷雾5种施药技术方法,以甘蓝型油菜自交系K407为材料,研究了油菜化学杂交剂SX-1不同施用技术方法对油菜的化杀效果及对农艺、产量性状的影响。结果表明:在油菜花粉发育单核期,薹高20cm左右,最大花蕾长度约2mm时,每株注茎22μL浓度为110mg/L的化杀剂和饱和喷雾(单株喷药量12mL)浓度为1.2mg/L化杀剂,2种方法对油菜雄性不育诱导效果最好,均可诱导油菜雄性不育株率100%,全不育株率高达99%以上,药害株率为0,自交结实率为0,异交结实正常;2种施药方法对株高、主花序长、角果数、角粒数等农艺和产量性状影响不显著。

人工模拟降雨对油菜化学杂交剂SX-1使用效果影响的研究

采用人工模拟中雨的方式研究了降雨对化学杂交剂SX-1使用效果的影响。结果表明,化学杂交剂SX-1喷施后人工模拟中雨时间越近,化杀剂杀雄效果越差,表现在不育率降低、不育性持续时间变短;化杀剂SX-1喷施后8 h降中雨对药效影响不大。同时,化学杂交剂SX-1对油菜的生长发育有一定的抑制作用,降雨时间距喷施化杀剂的时间越短,其抑制作用越小。

甘蓝型油菜化学杂交剂SX-1制种应用研究

以国审油菜品种秦优33的亲本为材料,对化杀剂SX-1在制种中的应用进行了研究。结果表明:母本的制种密度(A)和化杀剂喷施浓度(B)之间没有互作效应,说明喷施浓度不随制种密度而变化;制种密度对母本的花期和产量影响显著,制种密度与花期负相关,与产量正相关,最大密度A5平均产量达到2 467.56kg/hm2,比最小密度A1增产11.71%,说明增加制种密度可缩短花期和有效提高产量;喷施浓度对母本的农艺性状和产量都有显著影响,株高、主花序长度、千粒重、单株产量和折合公顷产量均低于对照B7,说明化杀剂的喷施对于母本的生长发育有一定的抑制作用。喷施浓度B1、B2、B3和B4比对照产量有所下降,但没有达到显著差异,折合公顷产量最低的是高浓度B5,比对照减产9.74%,差异显著,说明化杀剂SX-1的喷施浓度一定要严格控制。喷施浓度B3和B4前期没有正常花,没有药害株,对母本没有明显的抑制,产量降低不显著,是化杀剂SX-1的喷施推荐浓度。

化学杂交剂在抗除草剂杂交油菜制种中的应用研究

本研究选用不同来源的甘蓝型油菜优良品系适宜不同A1、A2、A3、A4为材料,以新型抗磺酰脲类化学杂交剂(CHA)HY^-1的5个不同浓度在油菜蕾苔期分两次喷施油菜,同时以喷施清水为对照,研究适合不同油菜品系的适宜化学杂交剂浓度,结果表明:4个不同品系的适宜CHA浓度为:A1比较合理的CHA浓度为C5,A2和A3的合理浓度是C4,A4的合理浓度是C3,各油菜品系在合适的CHA浓度处理下,不育性彻底,植株无死蕾、植株变矮等药害,同时结实良好。为了进一步验证上述实验结果,本研究以A2为例,用A2做母本,抗除草剂材料R1为父本在隔离网室制种,网室小面积试验制种产量高,为抗除草剂杂交种生产提供理论依据。

抗根肿病油菜新品种秦优DK4的选育

为抵御根肿病对油菜生产的危害,保障油菜生产安全,培育抗病丰产新品种,陕西省杂交油菜研究中心利用丰产高油抗倒型化学诱导雄性不育系DH02YDA为母本,以抗根肿病材料华双5R选系为父本配置组合,育成抗根肿病油菜新品种秦优DK4,对其特征特性、产量优势、成果转化、栽培管理、推广潜力进行阐述,以期为秦优DK4的大面积推广应用提供理论和实践基础。

近红外光谱法同时分析油菜9种品质参数的研究

应用近红外光谱技术(NIRS)对油菜种子9种主要品质参数进行了分析研究,并建立了数学模型。内部交叉验证结果表明,油菜种子油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸和饱和脂肪酸的决定系数R2分别为98．97％, 93．02％,86．49％,99．53％和84．78％,均方差分别为2．20,1．12,0．46,1．51和0．29;油菜种子含水量、含油量、硫苷和蛋白质含量的R2分别为99．64％,98．91％,82．46％-98．40％和89．32％,均方差分别为0．23,0．39,2．59- 13．50和0．74。对于含量较小而极差较大的硫苷采用分段建模,可提高分析结果的准确性。外部检验结果表明:各参数近红外预测值和标准方法之间的相关系数高达0．883-0．992;平均相对误差较小,为2．62％-8．19％;t测验差异不显著。研究表明NIRS技术具有检测快速、结果准确、制样简便、无污染和无损伤等优点,已经应用于油菜种子品质分析,并且分析参数还可以扩展。

近红外(NIRS)技术分析小样品油菜籽芥酸和含油量的应用研究

以完整油菜籽为样品,采用旋转杯和安培瓶两种样品杯、每种样品分为4×2种不同样品量并通过不同光谱预处理来优化油菜籽芥酸和含油量的近红外分析模型。结果表明:油菜籽各小样品含油量模型的决定系数(R2)从93.93%到96.93%不等,均方差(RMSECV)从0.56到0.79不等;油菜籽各小样品芥酸模型的决定系数(R2)从96.91%到98.42%不等,均方差(RMSECV)从1.73到2.43不等。随着样品量的逐渐增加,油菜籽芥酸和含油量不同样品杯模型各参数逐渐有所优化;同一样品厚度时,油菜小样品芥酸和含油量的旋转样品杯模型各参数均略优于安培瓶样品模型;不同样品量的NIRS模型,W3和W4差异不大,依次优于W2和W1。最小样品量AW1为0.3g。优化油菜小样品模型时,应该选择全部的预处理方法,根据优化结果选择最佳模型。外部检验结果表明:不同重量小样品(W1/0.3g、W2/1.0g、W3/2.0g和W4/4.0g)模型之间及其与标准化学值之间在0.01水平上差异不显著,说明W1和W2小样品模型同样可应用于油菜品质育种材料的分析选择。

琼脂糖与聚丙烯酰胺凝胶电泳在SSR鉴定杂交油菜种子纯度中的比较

对3对候选引物SR85、SR332、SR407所扩增的秦优33杂交种及其父母亲本的DNA-SSR片段进行琼脂糖与聚丙烯酰胺凝胶电泳分离。两种电泳检测结果比较表明,(1)利用琼脂糖凝胶电泳分离后,3对候选引物对杂交种所扩增的SSR条带均为父母亲本条带的互补。其中引物SR332所获的两条互补条带的迁移率相差大,电泳图谱能清晰鉴别出父本、母本及杂种植株。引物SR85和SR407杂交种的互补条带迁移率相近,在鉴定中易出现人为误差。(2)利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后,引物SR332所扩增条带未能区别杂交种与父本植株。引物SR85和SR407对杂交种所扩增的条带均为父母亲本所扩增条带的互补,相互差异显著,条带清晰稳定。可见,琼脂糖与聚丙烯酰胺凝胶电泳都是SSR技术鉴定种子纯度的有效途径,种子纯度分析应根据区别材料的遗传关系和引物分析表现来选择不同的电泳介质。

甘蓝型油菜角果光合日变化特性的研究

用LI-6400光合作用测定系统对4个甘蓝型杂交油菜品种角果的光合、蒸腾及水分利用效率等的日变化进行了研究,结果表明:油菜角果净光合速率(Pn)的日变化呈双峰曲线,两个峰值相差39.173%,上午的Pn平均比下午高25.694%,有明显的"光合午休"现象,"光合午休"产生的原因主要是由于气孔因素限制;蒸腾速率的日变化也为双峰曲线、中午前后有明显的降低,但两个峰值相差仅4.731%,峰值出现的时间也相对推后,下午蒸腾速率平均比上午高33.983;水分利用效率的日变化曲线为非典型的双峰曲线,不同品种之间有很大差别;本文还对引起角果净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度等产生日变化的因素进行了相关分析。

甘蓝型油菜抗倒性及其与株型结构的关系研究

以9个抗倒性不同的高产甘蓝型油菜组合为材料,在2个生态环境差异较大的试点进行种植,分析了株型结构与倒伏指数之间的关系,结果表明:根茎粗和一次分枝数与倒伏指数呈极显著和显著负相关,一次分枝长与倒伏指数呈显著正相关,可将根茎粗、一次分枝数和一次分枝长作为油菜抗倒伏性状的主要指标;(分枝层+主花序)(即结角层)/分枝高度(非结角层)、分枝层/分枝高度、主花序/分枝高度与倒伏指数呈极显著或显著正相关,鲜根冠比和结角层/非结角层越大,植株的倒伏指数越大,越不抗倒,即合理的株型结构可增强植株的抗倒性;各产量性状均与倒伏指数呈显著或极显著负相关,说明植株倒伏越严重产量越低。主花序产量比例小,侧枝产量比例大,植株的抗倒性越强。

春性和半冬性甘蓝型油菜在春油菜区中的杂种优势研究

为了研究春油菜区生态条件下,春性和半冬性油菜亲本所组配的杂交组合之间的杂种优势差异。选用不同春化类型油菜品种(系)作为研究材料,按照不完全双列杂交Griffing(亲本+正交F1组合)设计,分析亲本及其杂交组合的表现。结果表明:不同类型亲本对F1的农艺性状影响程度不同,其中亲本对杂种F1的总角果数影响最大;在亲本春化类型的方差估算及性状遗传力分析中,含油量、单株产量、角果粒数和千粒质量在一般配合力中占的比例较大,说明受到亲本类型遗传较大;在冬春不同类型亲本的杂交组合中,含油量、单株产量和单株角果数的超亲优势平均值以春性类型的亲本和半冬性类型的亲本所测配的杂交组合为最大。因此,春性品种(系)与半冬性品种(系)组配的杂交组合比同类品种间组配的组合具有更强的杂种优势。

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。

适宜陕西关中地区夏大豆新品种选育研究

为了筛选适宜陕西省关中地区夏季种植的大豆品种,以期提高该产区大豆的产量水平,对陕西省夏季播种的大豆11个品种(系)进行产量和农艺性状比较分析。结果表明:在参试的品种(系)中,‘V94-3971’的产量最高为243.2kg/667m2,比对照‘秦豆8号’增产39.6%,其次是‘21P369’,为239.8kg/667m2,较对照增产37.7%;其余增产的是‘XN21(20)-8’‘黄矮丰’和‘SFG04626’,分别较对照增产37.5%、15.9%和12.7%。4个品种(系)包括‘21P369’‘黄矮丰’‘SFG04626’和‘XN21(20)-8’,由于生育期适中,丰产性、抗病性、抗倒性、籽粒商品性等性状综合表现好,比较适宜陕西关中地区种植和推广。

油菜高光效育种研究进展

油菜是最主要的油料作物,油菜产量的稳步提高对于确保食用油安全具有重要意义。近30年来,中国油菜育种在品质大幅度改良的同时产量却处于徘徊状态。高光效育种能从形态上改变油菜叶、分枝乃至荚果的空间分布状态,增加光能截获量和利用率;从生理上提高净光合速率,降低呼气消耗,从根本上突破油菜产量瓶颈。本研究从叶型、植株高度、分枝特性和角型4个型态高光效性状,干物质、光合面积、净光合速率、叶绿素含量和根系性状5个高光效生理性状上综述了目前中国油菜高光效育种的研究进展。认为中国目前油菜高光效育种存在一下5个问题:1对个体性状的研究较多,群体性状研究较少;2单一光合因子研究较多,缺乏整体研究;3静态研究较多,动态研究较少;4生理高光效研究仍处于探索阶段;5油菜根系问题研究很少。并展望了油菜高光效育种的前景,认为油菜高光效育种应该继承现有育种的成功技术与高油育种、机械化、生态育种、杂种优势相结合。

油菜倒伏的研究趋势

笔者从油菜倒伏的类型与原因、品种、农艺性状、倒伏的解剖构造、倒伏的理化特性、倒伏性状的遗传分析以及倒伏性状的QTL定位七个方面深入系统的阐述了油菜倒伏的研究趋势,为油菜的抗倒伏育种以及优质高产提供重要的理论依据。