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。

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。

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。

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。

农作物收获指数及改良途径的研究进展

农作物的育种目标是获得更高经济产量的新品种,收获指数是经济产量和总生物量的比值,在品种选育中能够反映一个品种群体同化产物转化为目标经济产量的能力,也是当前评价选育高产品种的重要指标。为更好地指导育种工作,选育更加适宜当前需求的高产品种,对收获指数在作物育种中的重要性和对高效品种选育的指导性进行了梳理,综述了农作物高收获指数的生理机制和提高收获指数的生理基础,以及如何通过多种育种技术途径改良提高收获指数,以期为选育优良高产的品种提供理论和方法借鉴。

生态穿梭育种在甘蓝型油菜高油选育中的作用

通过对不同品种的甘蓝型油菜在低海拔冬油菜区(陕西大荔试验点,东经109.93度,北纬34.80度,海拔368m)和高海拔春油菜区(甘肃张掖试验点,东经100.45度,北纬38.93度,海拔2 300m)两个不同生态环境条件下穿梭选育,平均含油量得到有效提高。将所试的62份油菜品种(系)根据含油量归为低、中、高和特高含油量4类。经选育后,相同品种(系)的含油量有较大提高;从2006-2011年大荔试验点和张掖试验点含油量平均变幅分别为4.9%和6.57%,最高品系含油量达到61.53%;同时对含油量高、性状好的材料,进行组合测配,已选育出我国第一个含油量超过50%的杂交油菜秦杂油4号。

限制油菜高产水平提高的因素解析及解决途径

提高产量水平、降低生产成本是促进我国油菜产业发展、保障食用植物油供给安全的核心举措。在剖析油菜产量水平的现状及限制因素的基础上,提出了拓宽种质资源的筛选范围,开展高光效种质筛选,建立快速、高效的油菜高光效杂交育种方法体系,开展油菜高光效分子设计育种,研究和实施油菜高光效栽培技术促使光合效能的持续、稳定发挥等方面的解决思路与方法。

甘蓝型油菜DH群体主要品质性状相关性及主成分分析

研究甘蓝型油菜品质性状之间的相关性,以期有效改良油菜的品质性状。将170份DH纯系于2009—2012年进行田间试验,并对油菜籽粒品质进行检测。同时,对油菜籽粒品质表型进行相关性和主成分分析。结果表明,父本和母本芥酸含量的变异系数最大(相差15.53%)。油菜DH群体中硫甙含量的变异幅度最大(128.43μmol/g饼粕),饱和脂肪酸的变异幅度最小(1.97%)。DH群体籽粒品质性状表型变异表现出超亲分离的遗传特点。除了芥酸含量,含油量与其他组分呈现出极显著的负相关,特别是与蛋白质含量的负相关最大(R=-0.72);蛋白质含量与油酸、亚油酸、亚麻酸和硫甙含量均呈极显著的正相关,与含油量和芥酸呈极显著的负相关;除了蛋白质含量,其他品质含量皆与硫甙含量呈现出极显著或者不显著负相关。主成分分析可将品质性状综合为油酸亚油酸酸因子、蛋白质因子、亚麻酸因子和硫甙因子,累积贡献率达93.94%,基本反映甘蓝型油菜品质性状的全面信息。

机收理想油菜品种的选育特征

为了更好地实施机械化油菜品种的选育,对我国机收油菜的研究现状进行了阐述,分析了机收理想油菜品种应具备的特征。结合育种实践提出了在机收理想油菜育种中要注重油菜生长各阶段的性状特征,在株型方面要选择具有叶片与主茎夹角小、一次分枝数和单株角果数少、角果枝短、分枝紧凑、角果斜生、株高在150~170 cm的株型特征;收获指数在0. 4左右;在抗性方面要具有耐密植、抗耐病性、耐渍性好、茎秆坚韧抗倒伏抗裂角适应机械化作业;生育期发育特征要具有苗期生长缓慢、早花不早薹、灌浆快、成熟期早,主茎与分枝角果成熟相对一致;同时品质符合国家品质育种标准。

自然封顶、矮杆、紧凑型油菜种质资源的选育及应用

为选育矮杆紧凑型油菜资源,通过对亲本‘3H004’(母本)和‘7399-8’(父本)的杂交后代F1进行小孢子培养,获得DH分离群体。以植株高度、分枝特征、主花序长度、总角果数、生育期和含油量等主要性状对DH分离群体进行多年多点田间表型特征鉴定,选育出了主花序自然封顶、有限结角、花期短、角果层集中、矮杆紧凑型油菜种质‘DH09-3048’;在杂交组合配制中,用亲本‘DH09-3048’所配的组合表现出丰产抗倒、矮杆紧凑、适于机械化收获的特征,有较强的应用潜力;同时也为育种同行提供基础资源。所选育的油菜种质‘DH09-3048’株型紧凑、矮杆,可用于机械化品种的选育。

甘蓝型油菜产量性状的遗传分析

探索甘蓝型油菜亲本及杂种在不同生态区的遗传效应,为品种选育提供理论基础。本研究利用加性—显性及其与环境互作的遗传模型,分析在不同生态区域亲本和杂交组合的产量性状遗传规律,估算亲本产量性状的加性遗传效应值、亲本在杂交组合中的显性遗传效应方差值、各项方差分量的比率及对F1和F2基因型与环境效应值的预测。结果表明,产量性状受到加性和显性遗传效应的影响;在遗传效应与环境互作中,单株产量、角果数和千粒重的各遗传效应都与环境互作达到了显著性,而角粒数的遗传稳定与环境互作没有显著性。不同环境下甘蓝型油菜产量性状在F1和F2世代差异较大,总体表现为大荔试验点基因型与环境的效应值高于张掖试验点基因型与环境的效应值,但千粒重却与之相反,环境条件对千粒重的后代表型影响较大。

甘蓝型油菜千粒重的遗传效应分析

通过对6个甘蓝型油菜亲本进行不完全双列杂交设计试验,利用加性(A)—显性(D)模型分析千粒重遗传效应,结果表明:甘蓝型油菜千粒重性状同时受到基因的加性效应和显性效应共同作用,以加性遗传效应为主,可将加性遗传效应高的亲本作为改良的理想亲本。在杂交组合测配中要尽量选择加性遗传效应高的亲本和显性遗传效应高且具有显著性差异的组合。

春油菜区优质高油高产高抗型油菜品种的示范推广

为了提高春油菜区油菜生产的商品性、高效性和市场竞争力,使优良品种得到推广应用。通过育种家+种子公司+基地+农户+科技的机制模式对高油高产优质高抗型油菜品种‘鸿油88’在春油菜主产区进行试验示范推广。结果表明:‘鸿油88’在春油菜主产区表现出较强的抗旱性、丰产性、稳定性,具有抵御高温干旱的能力,相对增产潜力大。研究结果从根本上解决春油菜区油菜生产的效益最大化,保障油菜安全生产和供给。

甘蓝型油菜DH系产量及产量相关性状的主成分分析

以甘蓝型油菜DH系群体为材料,连续3 a在不同环境下,对产量及产量相关性状的表型变异,相关性和主成分进行分析,研究影响产量及构成的主导因子。研究结果表明:单株产量的变异系数最大,为22.24%,其次为单株生物量,为20.16%,株高的变异系数最小,为8.88%;单株产量与大多数相关性状呈极显著的正相关,且与千粒重和单株生物量的相关性最高,达到0.8以上,表明了生物量和千粒重对于产量的提高具有重要作用;千粒重和一次有效分枝数皆与角果粒数呈极显著的负相关,表明了角果粒数的减少有利于油菜籽粒重量的增加和一次有效分枝数的增多;株高与分枝高度呈极显著正相关,降低株高可以有效降低油菜分枝高度,从而有利于选育抗倒伏油菜材料。对产量及产量相关性状的主成分分析发现,这些性状可归纳为产量因子、籽粒因子、有效分枝相关因子和主花序角果因子等4个综合指标;4个主成分累积贡献率达到82.40%,基本上可以反映油菜在正常生长条件下,产量相关性状和产量状况。因此,在油菜高产育种中,首先需要加强单株生物量、千粒重和角果粒数的选择;其次是株高、分枝高度、一次有效分枝数、主花序长度和主花序角果数等性状的改良。

富α-亚麻酸春油菜品种鸿油88的选育及示范推广

为了选育适宜春油菜区种植的油菜新品种,提高春油菜的商品性和市场竞争力,以及其生产的高效性,利用生态穿梭育种法,选育出了含油量高、结实性好的细胞质雄性不育系陕6A和优良双低恢复系SR1,进而育成富含α-亚麻酸、高含油量、高产、高抗、优质型春油菜新品种鸿油88。对其选育过程、田间表现及示范推广模式进行阐述,以期促进我国优质型油菜产业的发展。

矮秆紧凑型油菜细胞质雄性不育恢复系的选育和应用

为选育高油矮杆紧凑型油菜资源,通过对亲本‘矮油A05’(母本)和‘DH09-3048’(父本)的杂交后代F1进行小孢子培养,获得DH分离群体,以植株矮秆、分枝特征、角果数量、粒数、成熟期、抗病性、抗倒性、含油量等主要性状以及较高的收获指数为选育目标,对DH分离群体进行不同生态区田间表型鉴定。选育出了具有高含油量、矮秆、株型紧凑、收获指数高等特性的细胞质雄性不育恢复系‘DH16-202’;在杂交组合配制中,‘DH16-202’表现出较强的配合力,群体株型中矮紧凑、角果性状优良、熟期集中、产量高,抗性好,符合当前机械化栽培油菜品种需求的特点,有较强的应用潜力。综上‘DH16-202’可用于机械化品种的选育,同时也为育种同行提供基础资源。

旱寒区春油菜鸿油88的配套栽培技术与示范推广

为了提高我国旱寒区春油菜生产的商品性、高效性和市场竞争力,介绍了旱寒区适宜种植品种鸿油88的特性、栽培技术及示范推广模式,并总结了其推广成效。

5种磺酰脲类除草剂对甘蓝型油菜雄性不育的诱导效果

为筛选新型高效化学杂交剂,更好地利用油菜化学杀雄杂种优势,利用5种磺酰脲类除草剂(烟嘧磺隆、苄嘧磺隆、酰嘧磺隆、苯磺隆和胺苯磺隆)对甘蓝型油菜雄性不育诱导效果及农艺和产量性状的影响进行探讨;结果表明:胺苯磺隆对甘蓝型油菜没有杀雄效果,烟嘧磺隆、苄嘧磺隆、酰嘧磺隆和苯磺隆均可诱导甘蓝型油菜雄性不育;其中烟嘧磺隆、苄嘧磺隆对油菜雄性不育诱导效果较差,平均全不育株率仅为30.8%、21.0%,而平均半不育株率和药害株率却高达56.4%、63.4%和18.4%、20.0%,对农艺和产量性状负面影响较大;酰嘧磺隆、苯磺隆对甘蓝型油菜雄性不育诱导效果较好,在涂茎和喷雾处理下,平均不育株率分别达到96.55%、97.90%,平均全不育株率分别高达88.55%、92.51%,与目前在油茶上应用最广泛的化学杀雄剂SX-1 (对照)比较,农艺和产量性状差异不显著,通过对这2种药剂的制剂类型、助剂及喷施技术进一步优化,可望广泛应用于油菜化学杀雄杂种优势利用。