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丰产优质抗病甜菜新品种ZM202的选育

2010-03-23李彦丽柏章才马亚怀

中国糖料 2010年3期
关键词:二倍体褐斑病杂交种

李彦丽,柏章才,马亚怀

(1.黑龙江普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室,哈尔滨150080;2.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室,哈尔滨150080)

丰产优质抗病甜菜新品种ZM202的选育

李彦丽1,2,柏章才1,2,马亚怀1,2

(1.黑龙江普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室,哈尔滨150080;2.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室,哈尔滨150080)

ZM202是美国BetaSeed公司和中国农业科学院甜菜研究所合作选育的甜菜二倍体多胚雄不育杂交种。该品种丰产性突出,含糖性状优良,抗丛根病,耐根腐病和褐斑病,适应性广,块根品质好。在2005~2006年的黑龙江省甜菜品种区域试验中,两年14个试验点次平均根产量44019.2kg/hm2,比对照品种甜研309提高37.2%;平均含糖率16.4%,比对照品种低0.8度;平均产糖量7285.6kg/hm2,比对照品种提高31.7%;对丛根病、根腐病的抗性明显优于对照品种,对褐斑病的抗性与对照品种相当。在2007年的黑龙江省甜菜品种生产试验中,5个试验点ZM202平均根产量45754.2kg/hm2,比对照品种甜研309提高48.7%;平均含糖率17.1%,比对照品种低0.2度;平均产糖量7729.2kg/hm2,比对照品种提高45.2%。该品种适宜在黑龙江省的齐齐哈尔、哈尔滨、大庆、黑河等甜菜产区种植推广。

甜菜;抗病性;杂交种;选育

长期以来,与世界先进的甜菜生产国相比,我国自育甜菜品种丰产性较差,根产量一般低20%~40%,而且在抗性方面也有较大的缺陷,很难满足我国甜菜生产对丰产抗病型品种的需求,因此,选育丰产、优质、抗病的优良品种一直是我们甜菜育种工作的主导任务。甜菜种质资源是甜菜遗传研究及选育新品种的基础,由于我国不是甜菜的起源中心,现有的种质材料经过多年的反复选择、重复利用,种性退化越来越明显,遗传背景越来越狭窄;在基础理论研究、技术手段等方面与欧美先进国家相比,也存在着很大的差距,依靠我们现有的种质材料和自身的技术力量,在短时间内已无法选育出突破性的品种。因此,与国外种业公司合作培育品种是现阶段发展我国甜菜种业,进而推动甜菜糖业健康发展的可行之路。20世纪90年代以来,我们在同德国KWS公司进行合作育种的同时,还和美国BetaSeed公司进行了育种合作,ZM202是继ZM201后,双方联合培育出的又一丰产性突出,含糖性状优良,抗丛根病,耐根腐病和褐斑病,块根品质好的二倍体多胚雄不育杂交种。该品种2005~2007年参加了黑龙江省甜菜品种区域试验和生产试验,2008年1月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,命名为推广品种。

1 选育经过

1.1 育种目标

针对我国甜菜种植业中存在的主要问题,选育丰产、高糖、抗病(抗丛根病、根腐病和褐斑病)、优质(糖汁纯度高、块根品质好)的二倍体雄不育杂交种,满足甜菜生产的需要。

1.2 亲本来源及选育经过

母系材料(雄性不育系)来源于美国BetaSeed公司种质资源库。选择多胚二倍体雄性不育材料MS87246的优良单株,用优良二倍体同型保持系成对杂交,次年对其后代进行育性选择,产质量及抗性鉴定,选择优良不育单株继续进行回交纯化,培育纯系。经过多代回交纯化和群体经济性状、抗病性状的轮回选择,获得了不育率高(100%)、经济性状优良、抗病性好的优良雄性不育系MS87246。在配制杂交组合前,用多胚二倍体异型保持系OP87132同MS87246杂交,育成BetaMS16589多胚二倍体雄性不育系。BetaMS16589丰产性突出,抗丛根病,耐根腐病,配合力强。

父系材料来源于中国农业科学院甜菜研究所育种材料库。以多胚二倍体品系T25为基础材料,根据育种目标,对材料的产质量和抗病性进行多轮群体选择,对获得的优良品系再进行连续3代的单株检糖选择,获得多个含糖性状优良的株系,鉴定各株系的产质量、抗病性和一般配合力。选择性状互补的株系,进行姊妹系间杂交,培育出PT2506。PT2506抗褐斑病,耐根腐病,含糖性状突出,配合力强。

1.3 组合配制

2002年以多胚二倍体雄性不育系BetaMS16589为母本,以二倍体有粉系PT2506为父本,母父本按3∶1比例配制杂交组合,花期结束时,拔除父本株,收获杂交种,对杂交种进行产质量和抗病性鉴定。2003~2004,同时参加所内病圃小区鉴定和非病区产质量鉴定;2005~2007年参加黑龙江省甜菜品种区域试验和生产试验。

2 试验结果

2.1 田间病圃鉴定

2003~2004年,在中国农业科学院甜菜研究所试验地呼兰育种试验区对ZM202进行了初步鉴定。两年病圃鉴定试验结果:平均根产量42047.6kg/hm2,分别比对照甜研303和ZD204增产237.7%和21.0%;平均含糖率14.1%,分别比两对照提高1.2度和0.6度;平均产糖量5978.6kg/hm2,分别比两对照提高267.0%和25.9%(见表1);对丛根病和根腐病、褐斑病的抗耐性明显优于对照。

表1 小区试验鉴定结果

2.2 非病区试验鉴定

为了避免病害对根产量、含糖率等产质量性状的影响,2004年在病圃设置试验的同时,我们还在非病区设置了平行试验,对ZM202的产质量进行了鉴定。1年非病区鉴定试验结果:根产量39680.0kg/hm2,比对照甜研303增产55.2%,比对照ZD204增产5.0%;含糖率17.1%,比对照甜研303低1.1度,比ZD204低0.1度;产糖量6774.6kg/hm2,比对照甜研303提高45.3%,比ZD204提高4.7%(见表1)。

2.3 黑龙江省区域试验和生产试验

在2005~2006年的黑龙江省甜菜品种区域试验中,ZM202两年14个点次平均结果:根产量44019.2kg/hm2,比对照甜研309增产37.2%;含糖率16.4%,比对照低0.8度;产糖量7285.6kg/hm2,比对照提高31.7%(见表2),对丛根病、根腐病的抗性明显优于对照品种,对褐斑病的抗性与对照品种相当。

2007年,ZM202在肇源、讷河、呼兰、拜泉、嫩江进行了生产试验,5个试验点平均根产量45754.2kg/hm2,比对照甜研309增产48.7%;平均含糖率17.1%,比对照低0.2度;平均产糖量7729.2kg/hm2,比对照提高45.2%(见表2)。

表2 黑龙江省区域试验和生产试验结果

3 品种特征特性

ZM202系丰产性突出,含糖性状优良,抗丛根病,耐根腐病和褐斑病,适应性广,块根品质好的二倍体多胚雄不育杂交种。根、叶生物产量比值较高,苗期发育快,生长势强,叶片功能期长。根形为纺锤型,根皮白净,根头较小,根沟较浅,根形整齐;叶丛斜立,叶片绿色,犁铧型,株高、叶片大小、叶柄粗细适中;繁茂期叶片数为34~38片。种球千粒重18~22g。

4 栽培技术要点

4.1 精细整地。ZM202适宜在中性或偏碱性土壤上种植。地势以平川或平岗地为宜。在生产中应制定合理的轮作制度,确保轮作年限,避免重、迎茬。对下年种植甜菜的地块,应于本年秋季进行深翻、深松,并结合整地,深施有机肥、二铵等,确保土壤疏松、土质肥沃。

4.2 适时早播。根据各地的降雨量、气温变化情况、土壤温度及土壤墒情等,应适时早播,争取一次播种保全苗。4.3适宜密植。ZM202的种植密度以7.5~8.3万株/hm2为宜。在合理密植的情况下,才能更好地发挥其产质量潜力。

4.4 合理施肥。施肥应注意N、P、K合理搭配,基肥、种肥、追肥合理搭配。基肥一般结合秋整地施入,用量为有机肥4000kg/hm2,磷酸二铵225kg/hm2;种肥为磷酸二铵,用量为150kg/hm2;有些地区还应注意微肥,特别是硼肥的施用。控制过量施用N肥,常规情况下,6月中旬后不再追施氮肥。

4.5 适时进行田间管理。一般在一对真叶期疏苗,二对真叶期间苗,三对真叶期定苗,疏、定苗后应及时进行中耕锄草。生长期应及时控制、防治虫害、草害和病害。

4.6 适时收获。根据各地的气温变化情况适时晚收,以提高块根含糖率。

5 种子生产技术要点

母系和父系按3∶1比例分行栽植于适合甜菜种子生产的地区,生产杂交种。种子生产田的轮作周期为6~8年。栽植密度以35000株/hm2为宜。为避免生物混杂,制种时应严格隔离,最小隔离距离为1000m。小母根培植、窖藏、栽植是种子生产的基础环节,应严格把关。采种田必须在种株抽薹20cm左右时,适时打掉主薹,以增加有效分枝,提高结实率,同时还可以使父母本花期相遇,集中、缩短花期使种球发育均匀一致。花期结束后,应及时拔除父本株,以增加采种田的透光、通风性,促进种子早熟,还可以杜绝人为混杂。另外,应及时进行田间管理,控制病、虫、草害的发生,防止种株倒伏。

6 适宜推广区域

ZM202适宜在黑龙江省的齐齐哈尔、哈尔滨、大庆、黑河等甜菜产区种植推广。该品种抗丛根病,耐根腐病和褐斑病,在丛根病、根腐病和褐斑病危害地域和年份种植,更能发挥其产质量潜力。

Breeding of Sugarbeet Variety ZM202 with High Yield and Disease Resistance

LI Yan-li1,2,BAI Zhang-cai1,2,MA Ya-huai1,2
(1.Key Laboratory of Sugarbeet Genetic Breeding,Heilongjiang University,Harbin 150080,China;2.The Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,China)

The ZM202 as male sterile multigerm diploid sugarbeet hybrid variety,was co-bred by BetaSeed Company of the U.S.A and Sugarbeet Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences.The variety has higher root yield,sugar content and good root quality,resistance to Rhizomania,tolerance to root rot and leaf spot,as well as extensive adaptability.Total 14 sites data were analyzed from the Heilongjiang Sugarbeet Variety Regional Test from 2005 to 2006.The mean root yield was 44019.2 kg/ha,increased by 37.2%;the mean sugar content was 16.4%,decreased by 0.8°S;the mean sugar yield was 7285.6 kg/ha, increased by 31.7%,in comparison with control variety,TY309.The resistance to Rhizomania and root rot was superior to the control variety;the resistance to leaf spot disease was similar to the control variety.And total 5 sites data were analyzed from the Heilongjiang Sugarbeet Variety Demonstration Experiment in 2007.The mean root yield was 45754.2 kg/ha,increased by 48.7%;the mean sugar content was 17.1%,lowered by 0.2°S;the mean sugar yield was 7729.2 kg/ha,increased by 45.2%,in comparison with control variety,TY309.The ZM202 is fit for planting and popularizing in Qiqihaer,Harbin,Daqing,Heihe of Heilongjiang sugarbeet areas.

Sugarbeet;Disease resistance;Hybrid varieties;Breeding

S566.303

A

1007-2624(2010)03-0006-03

2010-03-29

国家现代农业产业技术体系建设专项(nycytx-25-06)资金资助。

李彦丽(1964-),女,黑龙江省肇东市人,黑龙江大学农作物研究院副研究员。

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