我国油菜育种目标及品种审定问题的商榷

２００７年９月２００７，２９（３）：３５０－３５２中国油料作物学报Ｃｈｉｎｅｓｅｊｏｕｒｎａｌｏｆｏｉｌｃｒｏｐｓｃｉｅｎｃｅｓ我国油菜育种目标及品种审定问题的商榷涂金星１，张冬晓２，张毅２，傅廷栋１（１．华中农业大学植物科技学院，湖北武汉４３００７０；２．全国农业技术推广服务中心，北京１０００２６）摘要：根据国内食用油供求市场和生物柴油开发的需要，我国经济的持续发展和城市化水平的不断提高，国内油菜生产机械化程度的加强，劳动力成本在油菜生产成本比重较大，提出“高效型优质油菜”的育种目标：在双低基础上，进一步改良油菜籽的品质（如：高油酸、低饱和脂肪酸、低亚麻酸），大幅度提高单位面积产油量（含产籽量和含油量），全面改良现有品种的抗逆性（抗倒性、耐渍性、抗病性、除草剂抗性和抗裂荚性等），实现油菜生产的全程机械化操作的战略目标。同时，就有关目前油菜品种审定中的问题，如ＤＵＳ测试和指纹分析、高产与高效以及转基因污染等方面进行了讨论。关键词：油菜；育种目标；品种审定中图法分类号：Ｓ５６５．４０３文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９０８４（２００７）０３－０３５０－０３﹥┈┊┈┈┄┃┄┃┈┄│┈┉┃┇┈┄┋┇┉┎┇┈┉┇┉┄┃┃┇┃┄━┈┄┒┼┫┽┽┳┭┫┸┫┺┿┽┃﹤┃ＴＵＪｉｎｘｉｎｇ１，ＺＨＡＮＧＤｏｎｇｘｉａｏ２，ＺＨＡＮＧＹｉ２，ＦＵＴｉｎｇｄｏｎｇ１（１．爣牣牃牫牎牗牕牋爛牋牜牏牅牣牓牠牣牜牃牓爺牕牏牤牉牜牞牏牠牪，爾牎牣牃牕４３００７０，爞牎牏牕牃；２．爫牃牠牏牗牕牃牓爛牋牜牏爴牉牅牎牕牏牚牣牉爠牨牠牉牕牞牏牗牕牃牕牆爳牉牜牤牏牅牉爞牉牕牠牜牉，爜牉牏牐牏牕牋１０００２６，爞牎牏牕牃）﹢┈┉┇┉：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｓｅｒｉｅｓｃｈａｎｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｉｎｐｕｔｏｆｅｄｉｂｌｅｏｉｌａｎｄｂｉｏｄｉｅｓｅｌｉｎＣｈｉｎａ，ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅｅｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｈｅｉｇｈｔｅｎｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆｒａｐｅｓｅｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｌａｂｏｒｃｏｓｔａｓｔｈｅｍａｊｏｒｐａｒｔｉａｌｓｏｆｒａｐｅｓｅｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｒａｉｓｅｄｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆ“ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｑｕａｌｉｔｙｔｙｐｅ”ａｓｔｈｅｒａｐｅｓｅｅｄｂｒｅｅｄｉｎｇｇｏａｌｓｉｎｔｈｅｎｅａｒｆｕｔｕｒｅ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆｄｏｕｂｌｅｌｏｗｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆａｔｔｙａｃｉｄｓｗｉｌｌｂｅｃｈａｎｇｅｄｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｏｌｅｉｃａｃｉｄ，ｌｏｗｓａｔｕｒａｔｅｆａｔｔｙａｃｉｄｓａｎｄｌｉｎｏｌｅｎｉｃａｃｉｄ）．Ｔｈｅｏｉｌｙｉｅｌｄ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｅｅｄｙｉｅｌｄａｎｄｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｅｅｄ）ｗｉｌｌｂｅｇｒｅａｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｍａｊｏｒｔｏｌｅｒａｎｃｅｓｔｏｌｏｄｇｉｎｇ，ｄｉｓｅａｓｅ，ｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓ，ｐｏｄｓｈａｔｔｅｒｉｎｇ，ａｎｄｓｏｏｎ，ｗｉｌｌｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｌｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｗｉｌｌｍａｋｅｓｏｍｅｅａｓｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｂｙｍｅｃｈａｎｉｃｄｕｒｉｎｇｔｈｅｒａｐｅｓｅｅｄｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｓｏｍｅｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｖａｒｉｅｔｙｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ．┎┌┄┇┈：爜牜牃牞牞牏牅牃牕牃牘牣牞；Ｂｒｅｅｄｉｎｇｇｏａｌｓ；Ｖａｒｉｅｔｙｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ收稿日期：２００７０４２７基金项目：农业部“９４８”重大项目（２００６Ｇ０４）作者简介：涂金星：男，教授，主要从事油菜遗传改良。Ｅｍａｉｌ：[e-mail]通讯作者，Ｅｍａｉｌ：[e-mail]我国油菜面积在２０世纪７０年代仅２００万公顷左右，总产约１００多万吨，目前约７００～８００万公顷，总产１１００～１２００万吨，是发展最快的作物［１，２］。我国的油菜面积和总产约占世界的三分之一，是最大的油菜生产国；长江流域约占世界四分之一，是世界上最大的油菜产区。油菜既是重要的油料作物，又是优质的蛋白饲料作物。油菜是我国目前继水稻、小麦、玉米、大豆之后的第五大作物，每年生产菜油约３５０万吨，约占我国食用植物油的３５％，是最重要的油料作物。优质菜油由于其油酸含量较高（５５％～６０％）、饱和脂肪酸含量较低（７％），被认为是最健康的食用油之一。我国近年生产植物油约８５０～１０００万吨，消费量约１２００～１７５０万吨［３］，缺口很大。油菜籽饼粕是优良的蛋白饲料源，其加工产品在饲料、食品、化工和医药等方面得到广泛的应用。目前我国每年需进口饲料饼粕１０００多万吨，预计到２０１０年可能要进口３０００多万吨，发展优质油菜生产对保证食用和饲料饼粕供应都有重要意义。油菜还是潜在的能源作物。随着石油资源的日益枯竭和环境保护的迫切需要，世界上许多国家都加快了柴油替代燃料的开发步伐。利用油菜开发生物柴油，是目前油菜生产国的研究重点之一。低芥酸菜油的脂肪酸碳链组成与柴油分子十分相近，是理想的生物柴油原料［４］。菜油经过脱甘油甲脂化处理后生成的生物柴油，可以任意比例在柴油机上混兑使用，具有燃烧充分、抗爆性好以及储存、运输、使用安全等优良性能。欧盟已确定指导政策，要在２０１０年时，将生物柴油在柴油消费中的比重由２００５年的２％提高到５．７５％。这意味着欧盟对生物柴油的需求量将从２００５年的４９０万吨，提高到２０１０年的１４００万吨。欧盟这一政策极大地刺激了欧盟的油菜籽生产。如德国２００３年只有三分之一的油菜（总面积约１００万公顷），２００５年已有二分之一的油菜用作生产生物柴油。１油菜育成品种与生产上存在的主要要问题不断拓展的市场拉力，给油菜籽的生产提供了广阔的前景。然而，这种广阔的前景与我国目前的油菜品种改良和生产状态之间，还存在较大的差距。随着油菜籽市场的国际化，国内禾谷类作物的良种补贴制度的实行以及我国城市化水平的提高，农村剩余劳力的转移，要提高油菜产业的市场竞争力，我国油菜品种的改良还应着重针对以下问题进行研究。．单位面积产油量较低，影响总体经济效益增加油菜单位面积的产值，即提高单位面积的产油量，包括商品籽的产量和含油量，既是提高农民种植油菜的积极性的关键，也是增强终端市场拉动力的重要因素。就商品籽的产量而言，我国油菜籽平均单产（１６５０ｋｇ燉ｈｍ２）比欧洲先进国家平均产量要低２０％～５０％，表明我国油菜产量的提高还有可发掘的空间；就含油量而言，每增加含油量３％，相当于提高产量１０％。近年我国油菜籽含油量已有一定的提高，长江流域部分品种含油量已超过４２％（原来只有４０％左右），有个别品种达到４５％。但就整体水平而言，与加、澳、欧洲品种还存在２～５个百分点的差距。综合这两个方面的因素，我国油菜单位面积的产油量至少存在２０％的空间。．种植油菜的成本较高油菜的生产成本包括：劳动力成本和生产资料成本。我国油菜生产的全过程基本是传统手工操作，每公顷油菜从种到收大约需要１８０～２１０个工，用工费用占生产成本的６０％左右。而加拿大等国家则是全程机械化，公顷用工量不到１５个，澳大利亚劳力成本比例不到３％。随着我国农村劳动力的转移，劳动力市场价格不断攀升，轻简化栽培（免耕、化学除草、机械播种和收获）是发展的方向。在肥料施用上，我国油菜生产化肥施用过多，每公顷施纯氮１５０～２２５ｋｇ，纯磷４５～７５ｋｇ，而澳大利亚一般每公顷施纯氮４５～１０５ｋｇ，纯磷１５～２２．５ｋｇ。肥料的过量使用，不但增加生产成本，而且造成生态环境的恶化。．品种的抗逆性不适应轻简化栽培的要求在油菜由传统的手工作业改为机械作业，育苗移栽改为大田直播，要解决大田除草的问题（如抗除草剂品种），为适应机械收获，要求品种具有很好的抗倒性和抗裂荚性等等。在主产区长江流域及长江流域以南７００多万公顷的生态区域，由于直播和机械收获技术的应用，相对缩短了油菜的苗期和后熟的时间。４－５月气温上升较快，对晚熟品种容易形成高温逼熟，而影响种子的含油量，因此在品种改良方面，应重点考虑早熟性。另外，这个区域的冬闲田大都为水稻田，所选育的油菜品种要具有一定的耐渍性和抗倒性。还有，我国目前的油菜品种易裂角，角果不到收获即开裂或在收获时的捆扎运输过程中每年造成１０％以上的产量损失，不适宜机械化操作，为了配合机械化生产，要求品种具有抗裂荚性状和抗倒性。油菜菌核病是长江流域最严重的病害，常年造成产量损失达１０％～２０％，严重的可达５０％；另外，抗旱、耐渍等也是生产上需要解决的问题。．油菜品质仍需进一步提高国外在实现双低（低芥酸、低硫苷）之后，食用油要求进一步降低了饱和脂肪酸和亚麻酸含量，提高油酸含量，使油菜成为有市场竞争力的食用油；ＣＡＲＧＩＬＬ公司已育成油酸含量超过８５％、亚麻酸含量为２～３％的杂交种。高油酸、低亚麻酸的菜油价格比普通双低品种的菜油价格高４０％。我国在这方面的工作才刚刚起步。４２１中国油料作物学报２００７，２９（３）２近阶段油菜育种的首要目标—“高效型优质油菜”鉴于上述问题，培育“高效型优质油菜”是我国近阶段油菜育种的首要目标。所谓“高效型优质油菜”，是指在双低基础上，进一步改良油菜籽的品质（如：高油酸、低饱和脂肪酸、低亚麻酸），大幅度提高单位面积产油量（含产籽量和含油量），全面改良现有品种的抗逆性（抗倒性、耐渍性、抗病性、除草剂抗性和抗裂荚性等），实现油菜生产的全程机械化操作的战略目标。３对油菜品种审定的商榷．将品种真实性鉴定作为品种审定的前置条件近年来，参加省级和国家级的区域试验的品种不断增加，据统计，近三年来申请国家试验的品种均在１２０个以上，从申报单位来看，非育种机构如种子公司提交品种的比率在不断增加，成为提交区试中增加的主体部分。造成这种局面的主要原因是利益驱动，由于油菜种子的利润率较高，各经营主体受此驱使，争相从育种家手中购买新品系或者组合，更有甚者，从市场上购买已经审定的品种提交到区域试验中，在完成试验后包装自己的材料。凡此种种现象，直接反映着品种审定过程中，我们还缺少一个环节，即ＤＵＳ测试和指纹图谱分析。在欧洲，品种审定时，必须在区域试验的同时，进行几年的ＤＵＳ测试，即使在区域试验中，产量第一，如果ＤＵＳ测试没有通过，即与现有的品种没有本质的差别，也无法进行注册。现代生物技术的利用，在一定程度上，给品种的同质性判断有了更加有力的工具。建议利用分子标记技术，构建所有品种和参试材料的指纹图谱，建立健全品种指纹图谱的数据库，为品种审定提供服务。是否可以考虑将品种的真实性鉴定作为品种审定的前置条件。．结合生产实际，考虑高效与高产长期以来，产量一直作为品种审定的主要标准。在市场化的今天，对于农民，生产效益是农民最关心的问题。从湖北省近年油菜品种的推广可以看出，除去商业操作的技术外，长江上游的油菜品种在湖北的种植面积不断上升。单纯就产量而言，这些品种很难与长江中游的品种比较，菌核病抗性也难以比拟。但农民喜欢，因为早熟，易于安排下茬；而且植株不高，收获时用工少。说明产量与效益对于农民而言，他们更加务实。随着轻简化栽培技术比重的加大，各种抗性效应比单纯的高产所带来的经济效益还要可观。那么，在品种审定标准中，是否可以将品种抗逆性及其它特性，如除草剂抗性、耐渍性、抗倒性、抗病性、抗裂荚性、早熟性等进行评估，根据每一种抗逆性在油菜生产中所产生