抗病、丰产食葵三系杂交种太食868的选育

雷 伟，杨 芬，丁变红，李广信

(1.山西农业大学农学院，太原 030031；2.新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所，新疆 五家渠 831301)

向日葵具有耐干旱、耐瘠薄、耐盐碱等特性，是集食用、油用、饲用为一体的高附加值经济作物[1-2]。葵花籽富含蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素E等对人体有益的成分[3-4]，需求量不断增大，带动了我国食葵产业迅速发展。目前我国食葵播种面积已经占向日葵播种面积的70%以上，主要集中在东北三省、河北、山西、内蒙古、宁夏、甘肃和新疆等地[5]。在快速增加的同时，也暴露出我国食葵生产中的众多问题，比如，受耕地面积限制，不能合理轮作倒茬；品种单一，更新缓慢，退化严重；栽培技术落后等。特别是近年向日葵病虫害不同程度加重[6-7]，对向日葵生产造成严重影响。据不完全统计，目前向日葵病害有90多种，我国发现了30余种[8]，其中较为严重的有黄萎病、菌核病、列当、褐斑病和黑斑病[9-10]。黑龙江向日葵菌核病发病严重，产量损失一般年份为15%左右，重病年份个别品种高达90%以上，甚至绝产[11]；在新疆、内蒙古、宁夏等地，由于不能合理轮作，导致黄萎病发病面积占总播种面积的4.69%～7%；山西省近几年菌核病、霜霉病、褐斑病和黑斑病发生普遍且为害严重，重发病年份产量损失达30%～50%[12]。

很多国家早就把向日葵抗病育种列为育种重点之一，例如美国首先获得了抗霜霉病的自交系，近年来又克隆了抗霜霉病的基因；前苏联首先育成了抗列当的向日葵自交系[13]。我国向日葵杂交育种起步晚，且主要集中在提高产量和改良农艺性状方面，一直以来对抗病育种较为忽视。因此，本研究在选育高产食葵的同时，更注重食葵杂交种的综合抗病性能，把抗病性作为首要选育目标，选育出综合抗病能力好、产量稳定的食葵三系杂交新品种太食868。太食868是山西省农业科学院作物科学研究所和新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所合作选育的食用型向日葵杂交种，2019年9月通过国家农业农村部品种登记，登记编号：GPD向日葵(2019)140141。太食868属中熟品种，平均生育期110 d，株高190～220 cm，单盘重154 g，百粒重17.6 g，平均产量达3 774 kg·hm-2，比对照X 3939增产16.6%，中抗黑茎病、黑斑病、黄萎病、列当(G小种)。

1 选育过程

1.1 不育系163 A的选育

2009年引进国外优良食葵杂交种SH 363进行试种，把自育的高抗病性保持系309 B经赤霉素杀雄处理后作为母本，将SH 363 F1的花粉授与309 B产生三交F1代，此时三交种的细胞质被代换为可育细胞质。2009年冬季在海南种植三交种F1和SH 363 F2的分离群体，从F2群体中选择不育株与三交种F1成对杂交。2010年春季在山西成对种植新产生杂交种的父母本，各1行20株，从母本中选择长势旺，抗性强，花盘大的不育株与父本中性状相近的植株进行杂交，产生BC1F1代，收获后选择籽粒大、饱满，产量高，父母本匹配度较高的材料留种，冬季成对种植于海南，各材料种植1行，继续从父母本中选择理想株型进行回交，产生BC2F1代。如此边选择，边回交，不断纯化父本的同时，转育对应的母本材料。2013年转育到BC7F1时，父母本基本稳定，回交母本为不育系，命名为163 A，回交父本为保持系，命名为163 B(见图1)。

1.2 恢复系871 R的选育

2010年在山西省大同市阳高县收集到一些植株矮壮，抗病性强，籽粒饱满、全黑的食葵农家资源，编号为10 YG-H。2011年用10 YG-H与不育系材料测交，测交后代绝大部分可育，且长势、抗性和产量都表现较好，说明10 YG-H具备了培育优良恢复系的潜力。2012年春季开始，利用系统选育法，不断从10 YG-H后代分离材料中选择矮杆抗倒，抗病性强，花粉量大，结实率和产量突出的材料进行单盘自交、提纯，同时用不育系测交，及时淘汰掉恢复力差或不具有恢复能力的材料。此后继续在山西和海南两地加代提纯，到2013年提纯到S5代，材料已基本稳定。2014年又对材料进行混种混收，加代到S7代，恢复系材料彻底稳定，命名为871 R。

1.3 杂交种配制

2015年利用不育系163 A与新选育的恢复系871 R进行杂交，产生的杂交种在所内进行评比鉴定，同时在省内布点少量种植，观察该组合的适应性，该杂交组合表现突出，植株高大健壮，叶片茂盛，生长整齐一致，抗病抗倒，花盘大，籽粒饱满，产量高，适应性广，平均产量达3 627 kg·hm-2，居参试品种第一位，命名为太食868。

2 品种特性

2.1 农艺性状表现

太食868是食用型向日葵杂交种，属中熟品种，平均生育期110 d，株高190～220 cm，幼茎花青甙色素中，茎粗约3.1 cm，叶片数32片左右，叶片大、心形、边缘锯齿粗、规则，花粉黄色，花盘平，直径约23.5 cm，成熟期向下倾斜，瘦果长锥形，棕底白边，平均粒长2.3 cm，粒宽0.9 cm，单盘重154 g，百粒重17.6 g，籽仁率57.6%，平均产量达3 774 kg·hm-2，比对照X 3939增产16.6%。

2.2 品质检测结果

2018年11月，经农业农村部油料及制品质量监督检验测试中心(武汉)检测，太食868籽仁蛋白质含量为30.7%，油酸含量为63.6%，亚油酸含量为27.0%，维生素E含量为36.8 mg·(100 g)-1。

2.3 抗病性鉴定结果

2018年11月1日至12月20日，太食868在内蒙古农业大学农学院进行了抗病性鉴定，表现为中抗黑茎病、黑斑病、黄萎病、列当(G小种)，对菌核病呈感病水平(见表1)。

表1 太食868抗病鉴定结果Table 1 Identification of disease resistance of ‘Taishi 868’

2.4 种植注意事项

太食868综合抗病性好，丰产稳产，商品性突出，但由于该品种生命力旺盛，现蕾到开花期不宜浇水过多，根据干旱情况浇水1～2次即可，过多导致植株徒长，容易发生倒伏现象；种植密度不宜过大，1 600～1 800株·(667 m2)-1即可，种植过密，叶片重叠率高，通风差，影响产量和籽粒商品性。

3 产量表现

3.1 忻州市示范种植结果

2017—2018年太食868在宁武县累积示范种植了1 hm2，总体表现为：植株高大粗壮，整齐一致，抗病抗倒伏能力强，花盘直径24 cm左右，平均产量达3 774kg·hm-2，比当地常规种增产17%。

2017—2018年，太食868在岢岚县累积示范种植0.8 hm2，总体表现为：生育期112 d，株高2 m左右，叶片大、抗病性强，花盘直径约23 cm，平均产量达3 967.5 kg·hm-2，比当地主栽品种X 3939(3 385.5kg·hm-2)增产17.2%。

3.2 大同市示范推广结果

2017—2018年，太食868在阳高县累计示范推广24 hm2，总体表现为植株生长茂盛，花盘大，结实率高，籽粒饱满、产量3 682.5 kg·hm-2左右，较当地主栽品种YS 809增产13.6%，累计实现经济效益约61.8万元。

2016—2018年，太食868在广灵县累计示范推广21 hm2，总体表现为植株高大健壮，病虫害少，不倒伏，花盘直径23.5 cm左右，产量达3 585 kg·hm-2，比当地常规种“月亮弯”增产18.0%，实现经济效益52.7万元。

3.3 新疆农六师示范推广结果

2017—2018年，太食868在新疆第六师奇台农场、土墩子农场、六运湖农场、共青团农场等地累计示范推广65.3 hm2，创造经济效益约185.9万元。太食868在新疆地区种植，总体表现为生育期112 d左右，植株高大健壮，叶片茂盛，不倒伏，抗病性强，花盘直径约24 cm，籽粒宽大、饱满，平均产量4 065 kg·hm-2，最高可达4 395 kg·hm-2，比对照品种X 3939增产14.8%。见表2。

表2 太食868示范种植结果Table 2 Demonstration plant of ‘Taishi 868’

4 栽培技术要点

选择壤土和砂壤土地块作为生产田，一般要求土地轮作3年以上，在10 cm土层温度稳定在8～10 ℃即可播种。适宜播期为4月下旬到6月上旬，播种量800～1 000 g·(667 m2)-1，行距60～65 cm，株距50～60 cm，保苗1 600～1 800株·(667 m2)-1。播种时一次性施向日葵专用复合肥25 kg·(667 m2)-1，硫酸钾10～15 kg·(667 m2)-1，现蕾前追施尿素10～15 kg·(667 m2)-1。株高30 cm左右中耕除草，中后期根据田间情况及时除草。一般生育期灌水3次(现蕾期、盛花期、灌浆中期)。开花期如果昆虫数量不足，要做2～3次的人工辅助授粉或放蜂辅助授粉，提高结实率。