单胚高糖偏丰产型甜菜新品种HDTY04的选育

赵春雷，陈丽，王希，丁广洲，王定杰

（1.黑龙江大学现代农业与生态环境学院/中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨 150080；2.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室/黑龙江省甜菜工程技术研究中心，哈尔滨 150080；3.国家糖料改良中心/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）

0 引言

目前，国产甜菜品种种植面积仅占我国甜菜总面积的10%左右，大部分面积被国外甜菜品种所占据[1]。外国甜菜品种之所以后来者居上，是因其杂种F1代具有100%杂交率，表现型整齐一致、丰产性好、适合密植、尤其适合机械化精量播种，单胚种优势明显。随着我国综合国力提高，机械化水平与日俱增，劳动力成本节节攀升，选育适合机械化种植的单胚型甜菜杂交种[2－3]成为解决我国甜菜生产用种和降低劳动力成本的主要途径。我们通过远缘杂交选育出了具有自主知识产权的甜菜新型细胞质单胚雄性不育系[4]。利用该新型细胞质单胚雄性不育系与优良授粉系[5]杂交选育[6-7]出优良单胚杂交组合‘HDTY04’。该组合于2014—2015年通过了黑龙江省甜菜品种区域试验鉴定，产量性状、质量性状表现稳定、优异，2021年3月通过国家非主要农作物品种登记，正式命名为‘HDTY04’。

具有自主知识产权的甜菜单胚杂交种‘HDTY04’，由于其具有优异的抗病性和含糖率、较好的丰产性，将比种植国外品种减轻病害的发生和蔓延[8]，提高原料甜菜的含糖率，减少根产量和品质年度间的较大波动[9]，使农民增收、企业增效。此外，国产品种种子对比国外品种种子价格优势明显，该品种的推广应用还可以降低农民种植甜菜的种子成本，对保证我国甜菜产业可持续发展[10-11]具有重要意义。

1 选育经过

1.1 组合配制

2011 年以新型细胞质二倍体单胚雄性不育系‘MDms4-3’为母本，以‘DP30’多胚二倍体授粉系为父本，父母本按1∶3比例栽植，开花授粉20 d后拔掉父本，配制成单胚杂交组合‘HDTY04’。

1.2 亲本选育

母本‘MDms4-3’：以野生种[12]B.maritimaL.为母本，以‘范1/8-8’为父本，杂交得到了杂交种F1代，F4代分离出不育株，用多胚保持系连续回交4 代，F8代开始用单胚保持系连续回交4 代，对育性、粒性及产质量性状及抗病性进行同步选择，获得了含野生甜菜B.maritimaL.细胞质的新型单胚雄性不育系‘MDms4-3’。

父本‘DP30’：以抗丛根病的种质‘W13’为母本，以3个优良品系为父本，栽植在隔离区里自由授粉、自然杂交，分别收获正、反交组合种子。‘DP30’是其反交组合在感病地经过三世代田间选择根形较好的抗病株，母根单株检糖，入选的优良母根在隔离区混合采种，之后又进行一次单株自交选择，对入选的优良株系进行扩繁，在非感病地和感病地（所内试验地）进行试验鉴定，同时大面积培育母根对目标性状进行两代高强度选择成系（见图1）。

图1 HDTY04选育过程Fig.1 Breeding process of sugar beet cultivar HDTY04

2 试验结果与分析

2.1 小区试验

2012—2013年经哈尔滨呼兰、闫家岗试验地产质量和抗病性鉴定，表现高糖偏丰产，抗褐斑病、耐根腐病和丛根病。2年4点次平均根产量50 771.3 kg/hm2，比对照品种增产7.0%，平均含糖率17.23%，比对照品种提高1.53个百分点，平均产糖量8 747.9 kg/hm2，比对照品种提高17.4%（见表1）。

表1 2012—2013 年HDTY04 产质量性状小区试验鉴定结果Table 1 Yield and quality of HDTY04 of plot test in 2012-2013

2.2 黑龙江省区域试验

‘HDTY04’品种在2014 年黑龙江省甜菜品种区域试验鉴定（表2）中，4 个点平均根产量为59 718.0 kg/hm2，比对照品种‘HI0466’增产18.3%；平均含糖率为18.50%，比对照品种提高1.10 个百分点；平均产糖量为11 061.0 kg/hm2，比对照品种提高26.3%。其中呼兰试验点根产量和产糖量较对照均达到极显著水平；依安试验点根产量和产糖量较对照均达到极显著水平，含糖率较对照提高1.70个百分点，达到显著水平；红兴隆试验点根产量和产糖量均达到显著水平。

表2 2014—2015 年HDTY04 黑龙江省区域试验结果Table 2 Regional test results of HDTY04 in Heilongjiang province in 2014-2015

‘HDTY04’品种在2015 年黑龙江省甜菜品种区域试验鉴定（表2）中，4 个点平均根产量为60 142.1 kg/hm2，比对照品种‘HI0466’增产12.2%；平均含糖率为18.20%，比对照品种提高1.30 个百分点；平均产糖量为10 918.1 kg/hm2，比对照品种提高22.3%。其中九三点含糖率较对照提高1.20个百分点，达到极显著水平；呼兰点含糖率较对照提高1.00个百分点，达到显著水平；依安点根产量较对照提高34.1%，达到极显著水平，含糖率较对照提高2.60个百分点，达到极显著水平，产糖量较对照提高58.3%，达到极显著水平；红兴隆点根产量较对照提高11.3%，达到显著水平，产糖量较对照提高14.2%，达到显著水平。

‘HDTY04’品种在2014—2015年黑龙江省甜菜品种区域试验鉴定（表2）中，两年4个点平均根产量为59 930.1 kg/hm2，比对照品种‘HI0466’平均增产15.3%；平均含糖率为18.40%，比对照品种平均提高1.20 个百分点；平均产糖量为10 989.6 kg/hm2，比对照品种平均提高24.3%。

2.3 抗病性鉴定

该品种在2015 年经中国农业科学院甜菜研究所褐斑病、根腐病病圃鉴定，褐斑病发病为0.8 级，比对照品种低1.4 级，鉴定结论抗褐斑病[13]；根腐病发病率为3.9%，比对照品种低2.3个百分点，鉴定结论耐根腐病；在2019 年经内蒙古自治区农牧业科学院特色作物研究所丛根病病圃鉴定，丛根病病级1.5 级，病情指数25.18，室内ELISA 检出率96%，鉴定结论耐丛根病[14]（注：中国农业科学院甜菜研究所具有褐斑病、根腐病鉴定资质；内蒙古自治区农牧业科学院特色作物研究所具有丛根病鉴定资质）。

3 品种特征特性及适宜区域

3.1 品种特征特性

该品种苗期生长势较强，株高55 cm 左右，胚轴颜色为混合型，叶丛斜立，叶色绿，叶片舌形，叶柄粗细中等，叶片数32片左右；块根圆锥形，根头较小，根沟较浅，根皮白色、较光滑，根肉白色；采种株以混合型为主，父本花粉量大，母本不育率100%、单粒率100%，结实密度20 粒/10 cm，种子产量高，种子千粒重14～16 g。该品种丰产性好，含糖高，抗褐斑病性强，较耐根腐病和丛根病。

3.2 适宜区域

该品种适宜在黑龙江省的哈尔滨、齐齐哈尔、嫩江、红兴隆甜菜产区春季种植。

4 栽培技术要点

（1）精细整地，适当深耕，施足基肥，要有机肥和化肥配合施入。一般施基肥（厩肥）3.75 t/hm2，尿素150 kg/hm2、磷酸二铵225 kg/hm2；或者磷酸二铵作种肥，用量225 kg/hm2，3～4对真叶时追施尿素150 kg/hm2。

（2）采用纸筒育苗或机械化精量点播垄作栽培方式，适时早播、因地制宜，合理密植，比较适宜的密度为7万株/hm2～7.8万株/hm2；要及时中耕、除草、追肥、防虫，9月28日以后可根据情况适时收获。

（3）制种时父母本母根要分别培育，培育健壮母根，采种田应选择肥力较好、有灌溉条件的地块，加强肥水管理，尤其在开花授粉期必须保证充足的水分。父母本栽植比例为1∶3～1∶4，开花授粉20 d 以后拔掉父本，及时收获晾晒。