花叶性状在增加油菜群体总角果皮面积上的应用制造技术

本发明专利技术属于油菜生物技术领域，公开了抗病抗倒花叶型油菜在增加油菜群体总角果皮面积上的应用。申请人首次发现利用抗病抗倒花叶型油菜密植，可增加叶面积指数，从而增加苗期群体有效光合能力，在成熟期转换为增加群体总角果皮面积，从而增加密植下油菜产量上的应用。其中两个具有抗病抗倒特性的花叶材料74277和74296在高密下（特别是行数增加到1米6行或7行下）总角果皮面积和总产具有显著增幅，分别为27.1%、23.2%和23.0%、31.1%。

The application of flower and leaf characters in increasing the area of total pod and pericarp of rape population

The invention belongs to the field of rape biotechnology, and discloses the application of the disease resistant and anti inverted flower leaf type rape in increasing the total angle peel area of the rape population. For the first time, the applicant found that the use of disease resistant and anti inverted flower leaf type rape close planting can increase leaf area index, thus increasing the effective photosynthetic capacity of the population at seedling stage, and the transformation from the mature stage to the increase of the total pod area of the population, so as to increase the application of rape yield under close planting. Among them, 74277 and 74296, two flower and leaf materials with resistance to disease and lodging, showed a significant increase in total pericarp area and total yield under high density (especially when the number of rows increased to 1.6 or 7 rows), which were 27.1%, 23.2%, 23.0% and 31.1%, respectively.

【技术实现步骤摘要】
花叶性状在增加油菜群体总角果皮面积上的应用
本专利技术属于油菜生物
，具体涉及抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜单位面积总角果皮面积和产量上的应用。
技术介绍
油菜是我国最重要的油料作物，国产菜油占国产油料作物产油量的50％以上。但随着经济的发展，农作物种植上的劳动力及相关的栽培管理等成本投入日显增加，而目前油菜单产偏低，生产效益相对较低，严重影响了农民种植油菜的积极性和国家食用油的供给安全。单子叶的水稻、小麦等作物通过利用矮秆性状使得种植密度、抗倒性和耐肥性显著提高，大大增加了叶面积指数和群体有效光合能力，从而大幅度增加了单产，促成了第一次绿色革命。然而长期以来，自然选择及进化使油菜、大豆等双子叶作物形成了苗期植株生物量大、叶片平展分散、下层郁闭光照不足，以及成熟期分枝及角果比较分散等特点，这些特性使得油菜、大豆等双子叶植物种植密度和收获指数无法提升，群体光能利用率低，未赶上第一次绿色革命，目前油菜收获指数仍是所有大宗农作物中最低之一，还远没有发挥其应有的增产潜力。提高油菜产量已从肥料因子、栽培技术、合理密植等高产栽培角度进行了深入研究和应用。但在育种角度，育种家们重视单个性状、单个基因的调控机理解析，忽视群体株型指标研究。合理密植，是充分利用耕地与水、肥、气、热等自然资源夺得作物高产的关键措施之一。油菜要获得高产，也须坚持合理密植。叶型是作物株型形成的基础，根据叶缘的性状，甘蓝型油菜的叶型一般可以分为三类：圆叶型、中间型(半花叶)和花叶型，其中，裂刻基因导致叶缘现锯齿状突起形态称为花叶(刘后利，2000)。目前生产上应用多为圆叶及半花叶油菜品种，在种植密度为15万株-75万株/公顷范围内，圆叶及半花叶油菜品种单位面积产量先增后减，产量最佳密度在30万-60万株/公顷，针对目前生产上推广的绝大部分圆叶及半花叶油菜品种，增加种植密度，产量并无明显增加。在现有的叶型结构下，由于苗期植株间光能竞争，有效利用率低，增强圆叶及半花叶油菜种植密度无法有效增加产量，甚至会造成减产(白桂萍等，2015)，大豆中也得出类似的结论(金刚，2003；吕书财，2018)。其主要原因在于密植可以在一定程度上增加叶面积指数，但其冠层内相对光照强度却呈现下降趋势，群体有效光合能力下降，最终导致高密时产量的下降。本专利技术选取了2种圆叶材料和3种花叶材料，设置了3组株数和6组行数共18个种植密度，试验结果证明具有抗病抗倒特性的花叶材料在高密度时，能显著增加油菜叶面积指数和单位面积群体总角果数和总角果皮面积，从而增加产量，增产效果达到31.1％。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜产量中的应用。本专利技术的另一个目的在于提供抗病抗倒的花叶型油菜在增加苗期油菜叶面积指数中的应用。本专利技术还有一个目的在于提供抗病抗倒的花叶型油菜在增加苗期油菜群体光合能力、单位面积群体总角果数或总角果皮面积中的应用。为了达到上述目的，本专利技术采取下技术方案实现：抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜产量中的应用，包括这种利用抗病抗倒的花叶油菜，增加苗期油菜叶面积指数或是增加苗期油菜群体光合能力，或是增加单位面积群体总角果数，或是增加总角果皮面积，从而达到增产的目的；以上所述的应用中，优选的，所述的油菜为甘蓝型油菜；以上所述的应用中，优选的，所述的抗病抗倒的花叶型油菜中的抗病抗倒性状与中双9号在相同种植环境下无显著性差异或优于中双9号；以上所述的应用中，优选的，种植的方法为，每米5-7行；以上所述的应用中，优选的，种植的方法为，每米5-7行，每行25-50株；以上所述的应用中，优选的，所述的抗病抗倒型花叶油菜为油菜花叶材料74277、74296。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过对油菜品种的筛选和种植方式的探索，最终发现，抗病抗倒的花叶型油菜可以增加油菜产量，该产量的增加是通过增加苗期油菜叶面积指数或是增加苗期油菜群体光合能力，或是增加单位面积群体总角果数，或是增加总角果皮面积，从而达到增产的目的，增产效果达到31.1％。附图说明图1为3个花叶和2个圆叶材料形态。图2为田间试验航拍图。图3为不同密度下标记叶叶绿素含量下降趋势示意图。图4为不同密度下油菜群体生物量和叶面积指数变化趋势示意图。图5为不同密度下单株产量及其相关性状鉴定示意图。图6为不同密度下5个材料群体产量及其相关性状鉴定示意图。具体实施方式本专利技术所用的花叶材料74277、74295、74296，圆叶材料74265、74273均购自于商业渠道。本专利技术实施例所用的油菜均为甘蓝型油菜。实施例1：油菜花叶材料74277、74295、74296，油菜圆叶材料74265、74273的性状考察：油菜花叶材料74277、74295、74296，油菜圆叶材料74265、74273均购自于武汉中油种业科技有限公司。将上述材料于2017年9月以低密度(1米3行，厢宽2米，每行10株)，播种于中国农业科学院油料作物研究所武昌实验基地，实验设置3次重复。在播种60天后对上述材料叶型、透光率进行鉴定，在播种90天对叶片数、生物量进行调查，记录开花时期，在成熟期对部分株型和产量相关性状(株高、分枝高度、分枝数、角果数、茎秆粗等)进行考察。具体如下：表13个花叶和2个圆叶材料透光率、叶片性状和开花时间表23个花叶和2个圆叶材料部分株型和产量性状实施例2：花叶和圆叶材料的抗菌核病和抗倒性鉴定以抗病抗倒常规油菜品种中双9号作为对照，将上述材料和中双9号于2018年9月底种植于油料研究所实验田，试验进行随机区组设计,每个小区种植10行,按照1米3行，每行20株，重复三次，田间管理与一般大田相同。进行性状测定时，于小区内距离边际30cm以内随机选取15株进行测定，并取其平均值作为性状值。抗菌核病鉴定参加杨向东(2006)的方法，于油菜终花期，采用牙签法进行田间鉴定。将牙签在沸水中煮沸15min，放入到PDA培养基中，高压灭菌，然后呈放射状排列于PDA固体培养基中，于皿中央放置直径为8mm的核盘菌菌丝块。23℃培养3-5天后待牙签上长满菌丝。然后将牙签接种在距地面30cm的油菜茎杆上，一周后测量病斑长度(cm)。每个小区测定15株，计算平均值。抗倒性鉴定参加杨向东(2006)的方法，在油菜成熟期间，用茎秆强度测定仪测定油菜茎秆强度。选取生长正常的油菜，于茎杆中部处截去上层冠层部分，用秆强仪将植株弯成一定的角度(45°)，测定茎杆强度(N/茎)。每个小区测定15株，计算平均值。表33个花叶和2个圆叶材料抗菌核病和抗倒伏性测定叶型材料号中部茎秆粗(mm)病斑长度茎杆强度(N/茎)倒伏程度(面积)％圆叶74265...

【技术保护点】
1.抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜产量上的应用。/n

【技术特征摘要】
1.抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜产量上的应用。


2.抗病抗倒的花叶型油菜在增加苗期群体有效光合能力上的应用。


3.抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜单位面积总角果数上的应用。


4.抗病抗倒的花叶型油菜在增加油菜单位面积总角果皮面积上的应用。


5.一种增加油菜单位面积总角果皮面积和产量的方法，包括将抗病抗倒的花叶型油菜以...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉中，顿小玲，刘贵华，王新发，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42