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1、第九讲油菜品质育种*刘后利(作物遗传育种研究所,华中农业大学,武汉,430070)摘要品质育种是农作物育种工作中的一个重要内容,它的主要目的在于改良产品的品质。油菜的品质育种,起源于五十年代后期,由加拿大学者Stefansson教授从德国引入的饲料用油菜品种Liho中发现低芥酸含量的材料,于1964年育成世界上第一个甘蓝型低芥酸品种Oro。此后,Kzymanski教授从波兰甘蓝型春油菜品种Bronowski中发现低硫苷(硫代葡萄糖苷的简称)的材料,通过选育1974年育成了世界上第一个双低甘蓝型油菜品种Tower(OO)。这是世界上油菜品种育种的早期历史。在中国,油菜品质育种起源于19
2、80年前后从加拿大和欧洲各国引进了一批单、双低品种。春油菜品种直接引种西北和东北各省(如青海、甘肃、新疆、黑龙江等省)。中国油菜主产区经过十多年系统育种研究,各省先后育成了一批品种如中双3、4号、华双1、2号。与此同时,开展了优质杂交油菜育种研究,先后育成了华杂2、3号、中杂3号、油研2号等。现杂交油菜和优质油菜品种已在生产上占有约计1/5种植面积,选育高产、质优、多抗、适应性强的优质油菜,仍为当务之急。从长期育种实践中得知:(1)集高产、优质、多抗、适应性强于一身,矛盾很多,其中尤以高产和优质的矛盾最为突出,欧洲各国廿年育种实践也得到同样证实。(2)从中国的育种实践认识到:只有将品
3、质育种和杂优育种结合起来,充分利用杂种优势所产生的产量优势去克服由于品质优异所带来的产量劣势,是取得杂交油菜优质、高产的主要原因。(3)从品质育种角度讲:育种成败的关键在于恢复源的选育,中外各国利用Polcms育成了一批单、双低甘蓝型杂交油菜新品种,都证实了这种论点。一般的讲,系谱来源不同的亚、欧亲本间的杂交组合优势强,是一个基本规律。关键词:油菜品质育种,单低育种,双低育种,产量和品质矛盾————————————————*本专题系引自刘后利编著:《油菜遗传育种学》,P.199-227(2000,中国农业大学出版社),内容经过部分修改。——编者注6第一节油菜品质育种的历史概述作物育种
4、的目标,一般是两个方面:一是通过各种育种措施不断提高产品的产量,二是通过各种育种措施不断改善产品的质量,产量与质量二者组成生物的综合体,是不能偏废的。但是一般的讲,人们首先着手的还是提高产量,以满足生活和生产的需要。一旦人们的生活得到改善,或者生产得到必要的满足,才转向到改善品质方面来。油菜也不例外,人们首先注意的是种子的产量,然后是油的产量,其次才是油的品质,最后才注意到改进饼粕的品质,以适应发展畜牧业和发展综合加工产业的要求。油菜的品质育种一直到二十世纪50年代后期才提到议事日程上来。由于第一次和二次世界大战结束以后,由满足人们对食用油的需要,而不断扩大了油菜的种植面积。一旦油菜
5、种植面积扩大,油菜籽和菜油的产量提高了,就要改进菜油的品质,以适应发展涂料工业(或油漆工业)的要求,因而对油菜油的化学组成成分和物理性质,及其各个组分所占比重与人体营养的关系,油菜饼粕多起来了,才对饼粕中大量组成成分蛋白质及其他组分的毒性问题与利用价值,进行了全面评价。一、世界上第一个低芥酸种源的发现二十世纪50年代后期(约在1957年前后),加拿大Manitoba大学Stefansson教授第一个人采用气相色谱仪分析研究半干性油油菜油的组分,惊喜地发现油菜油的化学成分中芥酸含量比其他任何食用植物油都高,因而就面临一个严峻的问题,芥酸含量在50%以上对人体有无毒害影响,如果有毒害影响
6、,能否采用生物措施(即遗传改良)将芥酸含量降到最低程度?因而他就扩大征集种质资源,1956年从联邦德国LimburgeHof地方征集到一种作为饲料用的甘蓝型春油菜品种Liho(即LimburgeHof的简称),在温室中种植任其自由授粉,从127株收获的种子中提取油分后,分析其芥酸含量为6-50%(Stefansson,B.K等,1961),从1957年起就从它的后代进行负向选择,并分析它们种子油中的脂肪酸的含量,不少植株的芥酸含量小于0.5%。以后沿着减低芥酸含量的方向继续选择,芥酸含量达到0.2-0.4%。1964年向世界报道第一次育成了无芥酸或低芥酸品种6Oro(Stefanss
7、on、HoughetDowney,1961)。1964-67年间逐步扩大繁殖,并对油的品质予以评价。1968年注册正式投入生产,1971-72年在大面积条件下进行商品生产的都是Oro。1974年引入我国西北各地,Oro在青海西宁青海省农科院试种成功。1976年引入新疆、甘肃等地,都获得成功,并在西藏、青海和新疆各省区都获得高额产量(田正科,1982;王兆木,1994)。兹将自1980年以来我国各育种单位先后育成和少数引进的各种类型油菜的优质油菜品种的统计列