0 引言
【研究意义】谷子(Setaria italica (L.) Beauv.)主要分布于中国东北、华北和西北地区[1-2],由于生态环境的差异形成了适合不同生态区种植的品种。西北春谷中晚熟区是谷子生产的主要产区,也是重要的优质米生产区域,著名的贡米“沁州黄”产于本区的沁县。该区小米中蛋白质、脂肪含量中等,但适口性好,对短日照反应中等至敏感,对长日照反应中等,温反应不敏感[3-5]。通过对多年来西北春谷区区域试验数据的汇总分析,可以客观、全面地了解本区域谷子品种变化情况及整体育种水平,研究分析影响谷子产量主要构成因素,为本生态区新品种评价、确定未来育种目标及资源利用提供理论依据[6-10]。【前人研究进展】水稻[11-13]、小麦[14-16]、玉米[17]、油菜[18]根据多年区域试验和生产示范的技术资料确定阶段性的实际育种目标或育种方向。栾素荣等[19]对12个西北区谷子中晚熟品种进行试验表明,影响谷子产量的主要因素是穗粒重、单穗重、出谷率和穗粗。王军等[20]对2008年国家西北春谷中晚熟区区域试验品种的适应性进行了分析,选出长生07、朝108、汾选8号和太选7号等适应性和稳产性较好的品种。杨慧卿等[21]对2008年国家西北春谷中晚熟区区域试验品种的相关和通径分析认为,生育期、穗粒重和单穗重是构成西北春谷中晚熟区谷子单株产量的主要因素,其次是株高和出苗—抽穗天数。秦岭等[22]对不同生态区60份谷子品种的12个主要农艺性状与产量相关性分析得出单株穗重、主穗直径对产量的直接效应较大。刘敏轩等[23]对中国谷子育成品种维生素E含量分布规律及其与主要农艺性状和类胡萝卜素的相关性分析得出,中国谷子VE总量与类胡萝卜素含量呈显著正相关,与千粒重呈显著负相关。孙宇燕等[24]对春谷农艺性状和品质性状进行了变异分析,为春谷种质资源和杂交亲本选配提供了参考依据。以上研究在一定程度上为西北春谷中晚熟区谷子育种和资源利用提供了一定的理论依据。【本研究切入点】前人研究汇总数据单薄、品种少,系统性不强,所以结论有一定的局限性,对年度间、区域间、品种间的差异也缺少周全性。【拟解决的关键问题】本研究通过对11年来西北春播中晚熟区育成的谷子品种农艺性状、产量表现、抗逆性及品质性状综合分析,为西北春谷中晚熟区新品种推广、选育、资源利用及谷子产业发展提供理论参考。1 材料与方法
1.1 试验材料
数据来源于2005—2015年西北春谷中晚熟区区域试验。每年承试点为10个左右,年度间存在一定的调整变化,其中5个试点连续承担了试验,分别是辽宁水土保持研究所、山西省农业科学院谷子研究所、山西省农业科学院经济作物研究所、山西省农业科学院作物科学研究所、陕西延安市农业科学研究所;其他单位阶段性承担了试验,分别是甘肃秦安县种子管理站、北京门头沟区清水镇、河北承德市研究所、辽宁锦州市农业科学研究所、西北农林科技大学、辽宁风沙保持研究所、甘肃天水市农业科学研究所、山西沁州黄小米公司及沁县种子站。2005—2015年有84个品种参加了127年次试验,通过国家鉴定品种30个(电子附表1),其中一级优质米5个,二级优质米11个,抗除草剂品种2个,粮草兼用品种一个。Table S1
附表1
附表12005-2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定的品种
Table S1The foxtail millet cultivars released in the regional adaptation tests in 2005-2015
编号 Number | 品种名称 Cultivar | 来源 Sources | 选育单位 Breeding institution | 特异性状 Specific traits | 优质米等级 Quality level | 鉴定编号 GIA report number |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 长0301 Chang 0301 | [(683×晋20)长20] ×98-12 [(683×Jin 20)Chang 20] ×98-12 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2007006 | ||
2 | 长农36号 Changnong 36 | 长农28 ×92新矮 Changnong 28 ×92 Xinai | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 一级 The first quality level | 2007008 | |
3 | 汾选4号 Fenxuan 4 | 3173×晋谷21号 3173×Jingu 21 | 山西省农业科学院经济作物研究所 Economic Crops Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2007009 | ||
4 | 太选4号 Taixuan 4 | 95品10×晋谷20号 95 Pin 10×Jingu 20 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2007007 | ||
5 | 汾选8号 Fenxuan 8 | 8610×晋谷21号 8610×Jingu 21 | 山西省农业科学院经济作物研究所 Economic Crops Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 糯质品种 Waxy variety | 2009015 | |
6 | 蒙谷10号 Menggu 10 | 有性杂交选育(草谷系选) Breeding by sexual hybridization(selected from Caogu) | 内蒙古农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Inner Mongolia Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2008006 | |
7 | 晋谷42号 Jingu 42 | 960011×晋谷21号 960011×Jingu 21 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2008007 | ||
8 | 晋谷45号 Jingu 45 | 赤谷8号×晋谷20号 Chigu 8×Jingu 20 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2009005 | ||
9 | 长农38号 Changnong 38 | 96r-20×91品8 96r-20×91Pin 8 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2009004 | ||
10 | 长生07 Changsheng 07 | 长农35号系选 Selected from Changnong 35 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2009003 | |
编号 Number | 品种名称 Cultivar | 来源 Sources | 选育单位 Breeding institution | 特异性状 Specific traits | 优质米等级 Quality level | 鉴定编号 GIA report number |
11 | 朝谷15号 Chaogu 15 | 铁谷7号×朝谷9号 Tiegu 7×Chaogu 9 | 辽宁省农业科学院水土保持研究所 Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2009014 | |
12 | 晋谷48号 Jingu 48 | 晋谷30号×94-158 Jingu 30 ×94-158 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2009011 | ||
13 | 燕谷16 Yangu 16 | 朝谷13×昭农21 Chaogu 13×Zaonong 21 | 辽宁省农业科学院水土保持研究所 Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2009012 | |
14 | 兴谷66 Xinggu 66 | 束离子处理晋谷28号 | 山西省农业科学院 Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2009013 | ||
15 | 蒙金谷一号 Mengjingu 1 | 朱砂谷×品系83574 Zhushagu×Pinxi 83574 | 内蒙古农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Inner Mongolia Academy of Agricultural Sciences | 粮饲兼用品种 Food and Feed variety | 一级 The first quality level | 2010010 |
16 | 晋谷51号 Jingu 51 | 晋谷30号×品谷2号 晋谷30号×品谷2号 Jingu 30×Pingu 2 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2010004 | ||
17 | 长农39号 Changnong 39 | 97F高-66×晋谷21号 97F Gao-66×Jingu 21 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2010005 | |
18 | 长生08 Changsheng 08 | 长204×晋谷21号 Chang 204×Jin gu 21 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2010006 | ||
19 | 承谷13 Chenggu 13 | 豫谷2×承农2 Yugu 2×Chengnong 2 | 河北省承德市农业科学研究所 Chengde Academy of Agricultural Sciences in Hebei Province | 二级 The second quality level | 2010007 | |
20 | 长生10号 Changsheng 10 | (GM×矮88)A×混合父本 (GM×Ai 88)A×Mixed parents | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 201308 | |
21 | 晋汾02 Jinfen 02 | 87-160×(148×8531) | 山西省农业科学院经济作物研究所 Economic Crops Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 一级 The first quality level | 201310 | |
编号 Number | 品种名称 Cultivar | 来源 Sources | 选育单位 Breeding institution | 特异性状 Specific traits | 优质米等级 Quality level | 鉴定编号 GIA report number |
22 | 晋谷55号 Jingu 55 | 970004×晋谷36号 970004×Jingu 36 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 201309 | ||
23 | 豫谷18 Yugu 18 | 豫谷1号×保282 Yugu 1×Bao 282 | 河南省安阳市农业科学院 Anyang Academy of Agricultural Sciences in Henan Province | 一级 The first quality level | 2014009 | |
24 | 晋谷58 Jingu 58 | 晋谷29号×赤谷8号 Jin gu 29×Chigu 8 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2014011 | ||
25 | 朝谷19 Chaogu 19 | 朝谷13自然杂交株 Nature crossing from Chaogu 13 | 辽宁省农业科学院水土保持研究所 Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2014010 | |
26 | 长农44号 Changnong 44 | 2007品11×RN 2007Pin 11/×RN | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 抗拿捕净 Resist sethoxydim | 二级 The second quality level | 2015011 |
27 | 长生11 Changsheng 11 | 长农35系选 Selected from Changnong 35 | 山西省农业科学院谷子研究所 Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 2015010 | ||
28 | 晋谷59号 Jingu 59 | 晋谷30号×晋谷36号 Jingu 30×Jingu 36 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 一级 The first quality level | 2015009 | |
29 | 晋谷62号 Jingu 62 | 02-68×晋谷36号 02-68×Jingu 36 | 山西省农业科学院作物科学研究所 Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences | 二级 The second quality level | 2016013 | |
30 | 朝谷58 Chaogu 58 | 朝谷9号×冀谷25 Chaogu 9×Jigu 25 | 辽宁省农业科学院水土保持研究所 Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences | 抗拿捕净 Resist sethoxydim | 二级 The second quality level | 2016012 |
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1.2 测定方法与统计分析
1.2.1 数据汇总 对2005—2015年所有参试品种及通过鉴定品种的产量、主要农艺性状、抗逆性、品质性状等进行汇总分析,并与对照承谷8号和长农35号进行对比。1.2.2 统计分析 数据分析采用DPS软件[25]进行,显著性检验采用新复极差法,图表采用Microsoft Excel 2003软件绘制。
2 结果
2.1 2005—2015年春谷中晚熟区参试品种产量及主要农艺性状的变化
2.1.1 参试品种产量变化 图1为2005—2015年各参试品种和对照(2005—2006年对照品种为承谷8号,2007—2015年对照品种为长农35号)产量的变化情况,可以看出,参试品种公顷产量由2005年低于4 000 kg到2015年约5 000 kg,呈现逐年增加的趋势,且对照表现为类似趋势;参试品种产量各年度间存在一定的差异,2014年产量最高,2006—2007年产量最低,且最高产量与最低产量间存在显著差异,2005—2015年参试品种产量均值(2010年除外)高于对照。从产量结果变化情况看,新品种的增产潜力明显提高,2007年更换对照品种后,对提升品种的产量水平发挥了较好的标杆作用。显示原图|下载原图ZIP|生成PPT
图12005—2015年西北春谷中晚熟区参试品种与对照产量变化情况不同字母表示P=0.05水平差异显著。下同
-->Fig. 1The performance of grain yield of tested lines compared with the CK from 2005 to 2015Different small letters within a column indicate significant difference at the 0.05 level. The same as below
-->
2.1.2 参试品种农艺性状变化 2005—2015年各年度参试品种农艺性状及产量情况(表1)。由表可知,参试品种农艺性状年度间变异较大,株高、单穗重、穗粒重、出谷率、公顷穗数有增加的趋势,穗长和千粒重年度间无显著差异,生育期有缩短的趋势。从主要农艺性状的变化情况看,春谷中晚熟区新育成品种产量的提高,主要靠培育大穗型品种,增加单穗重,通过缩短品种的生育期改善品种的结实性。品种株高呈先增后降的趋势,降低幅度不大,不适应现代谷子的机械化生产,应将降低株高作为今后的育种目标。
Table 1
表1
表12005—2015年西北春谷中晚熟区参试品种主要农艺性状及产量情况
Table 1Grain yield and agronomic traits of foxtail millet tested in the regional adaptation tests in 2005-2015
年份 Year | 产量 Yield (kg·hm-2) | 生育期 Growth duration (d) | 株高 Plant height (cm) | 穗长 Panicle length (cm) | 单穗重 Weight per panicle (g) | 穗粒重 Grain weight per panicle (g) | 出谷率 Percentage of grain weight per panicle (%) | 千粒重 1000-grain weight (g) | 公顷穗数 Number of panicles per hectare (104) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2005 | 3912.90± 337.20de | 130.90± 4.38ab | 126.39± 13.79b | 21.38± 1.54a | 19.47± 1.51cd | 15.48± 1.37cd | 77.50± 2.92bc | 3.10± 0.15a | 35.10± 0.75def |
2006 | 3747.60± 259.80e | 129.36± 2.46abc | 138.58± 13.10ab | 22.43± 2.54a | 20.00± 1.26bcd | 15.23± 0.93cd | 75.87± 2.10c | 2.97± 0.20a | 34.65± 0.60def |
2007 | 3782.55± 327.30e | 130.31± 3.07abc | 134.22± 18.45ab | 23.51± 3.34a | 20.50± 1.57bc | 15.48± 1.42cd | 75.43± 2.84cd | 2.90± 0.20a | 35.10± 2.10def |
2008 | 4333.80± 345.00c | 130.33± 2.27abc | 133.99± 15.13ab | 22.24± 2.43a | 19.81± 1.76bcd | 15.65± 1.36c | 79.01± 1.52abc | 2.99± 0.21a | 36.75± 3.30cde |
2009 | 4554.45± 387.30bc | 131.55± 2.84a | 138.79± 14.51ab | 22.15± 2.20a | 18.25± 1.42d | 13.88± 1.04d | 76.72± 2.75c | 2.94± 0.16a | 38.55± 4.20bc |
2010 | 4221.60± 411.75cd | 127.38± 2.33abc | 140.84± 17.44ab | 23.42± 2.88a | 20.56± 1.33bc | 15.99± 1.29bc | 77.12± 2.42bc | 2.96± 0.19a | 33.75± 1.50f |
2011 | 4342.65± 252.15c | 125.93± 2.43cd | 144.27± 16.29ab | 23.74± 3.34a | 20.92± 1.01bc | 16.30± 1.40abc | 77.83± 4.12abc | 3.08± 0.21a | 34.50± 1.80ef |
2012 | 4521.00± 220.20bc | 126.36± 4.27bcd | 153.01± 13.90a | 24.14± 3.26a | 20.01± 1.37bcd | 16.23± 1.29abc | 81.06± 3.83ab | 2.98± 0.23a | 40.80± 2.55ab |
2013 | 4793.40± 205.95ab | 121.82± 3.82d | 146.95± 10.75ab | 22.92± 2.72a | 21.48± 1.02b | 17.62± 0.84ab | 82.06± 1.77a | 3.03± 0.18a | 37.05± 0.90cd |
2014 | 5032.95± 382.80a | 127.10± 3.87abc | 142.24± 13.83ab | 21.25± 1.86a | 25.10± 1.14a | 17.90± 1.33a | 71.32± 4.57d | 2.92± 0.12a | 42.75± 0.75a |
2015 | 4950.60± 256.50ab | 126.55± 4.55bc | 143.46± 14.79ab | 22.55± 2.01a | 21.01± 1.63bc | 16.66± 1.35abc | 79.32± 2.53abc | 2.96± 0.17a | 37.50± 1.05c |
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2.2 2005—2015年通过鉴定品种产量及主要农艺性状分析
2.2.1 产量变化情况 对通过鉴定的30个品种的产量及产量标准差汇总(图2),可以看出通过鉴定的品种产量有逐年增高的趋势。通过鉴定的品种2007—2011年平均公顷产量4 247.01 kg,2012—2015年平均公顷产量为4 824.49 kg,后期平均公顷产量增加了577.48 kg,增幅为13.6%(对照长农35号2007—2011年平均公顷产量4 128.57 kg,2012—2015年平均公顷产量4 654.54 kg,后期平均公顷产量增加了525.97 kg,增幅为12.74%),总之,品种的增产潜力呈提高的趋势。在所有通过鉴定的品种中,糯质品种1个(汾选8号)、满足农牧交错带应用的粮草兼用型品种(蒙金谷一号)1个、抗除草剂品种2个,一级优质米5个,二级优质米11个,品种类型的多样性为满足谷子产业品种多样化的需求发挥了重要作用,同时也对品种整体产量水平的提高造成一定的影响。通过鉴定的品种中,增产幅度在8%以上的品种17个,占鉴定品种总数的一半以上。显示原图|下载原图ZIP|生成PPT
图22005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种产量变化情况
-->Fig. 2Grain yield performance of cultivars released as compared with that of the CK in the regional adaptation test from 2005 to 2015
-->
2.2.2 农艺性状变化情况 对春谷中晚熟区通过鉴定的30个品种农艺性状汇总。11年来参试品种生育期呈现逐年下降的趋势,一般在120—135 d。由于2005—2006年的对照品种为承谷8号,其生育期短,所以鉴定品种的生育期都比其高,2007年对照品种换为长农35号,更换对照品种后通过鉴定品种的生育期与对照相近,并呈现生育期缩短的趋势,近几年的新育成品种生育期都低于130 d,在120 d上下波动。新育成品种的株高波动在105—165 cm。2005—2006年通过鉴定的品种株高高于对照承谷8号,2007年以后只有个别品种的株高高于对照长农35号,多数品种低于对照;30个品种穗长分布在17—27 cm范围内,超过23 cm的有7个,低于19 cm的有2个,多数品种分布在19—23 cm范围内,2005—2006年通过鉴定的品种穗长低于对照承谷8号,2007年以后只有个别品种的穗长低于对照长农35号;对照品种和通过鉴定品种的单穗重呈逐年升高的趋势,其重量分布在15—25 g,低于18 g的有2个,高于22 g的有4个,大多数品种变化趋势和对照变化一致,单穗重最低的品种为兴谷66;对照和通过鉴定品种穗粒重呈逐年增加趋势,穗粒重分布在12—20 g,穗粒重最低的品种为兴谷66;出谷率分布在74%—84%,低于75%的品种有2个,高于80%有4个,有8个通过鉴定品种的出谷率高于对照,其余的都低于对照;对照千粒重变化平缓,基本上维持在3 g左右,但通过鉴定品种的千粒重变异范围较大,分布在2.5—3.4 g,有9个品种的千粒重超过对照,其余都低于对照,千粒重最高的品种为朝谷19,最低的品种为晋谷42号;公顷穗数分布在33万—43万,呈逐年增高趋势,多数品种和对照的变化趋势一致,比对照明显高的为燕谷16号(电子附图1)。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT
附图12005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种与对照品种农艺性状平均值的比较 A:生育期;B:株高;C:穗长;D:单穗重;E:穗粒重;F:千粒重;G:出谷率;H:公顷穗数 A: Growth duration; B: Plant height; C: Panicle length; D: Weight per panicle; E: Grain weight per panicle; F: 1000-grain weight; G: Percentage of grain weight per panicle; H: Number of panicles per hectare1:长0301 Chang 0301;2:长农36号Changnong 36;3:汾选4号Fenxuan 4;4:太选4号;Taixuan 4;5:汾选8号Fenxuan 8;6:蒙谷10号Menggu 10;7:晋谷42号Jingu 42;8:晋谷45号Jingu 45;9:长农38号Changnong 38;10:长生07 Changsheng 07;11:朝谷15号Chaogu 15; 12:晋谷48号Jingu 48;13:燕谷16 Yangu 16;14:兴谷66Xinggu 66;15:蒙金谷一号Mengjingu 1;16:晋谷51号Jingu 51;17:长农39号Changnong 39;18:长生08 Changsheng 08;19:承谷13Chenggu 13;20:长生10号Changsheng 10;21:晋汾02 Jinfen 02;22:晋谷55号Jingu 55;23:豫谷18 Yugu 18;24:晋谷58 Jingu 58;25:朝谷19 Chaogu 19;26:长农44号Changnong 44;27:长生11 Changsheng 11;28:晋谷59号Jingu 59;29:晋谷62号Jingu 62;30:朝谷58 Chaogu 58
-->Fig. S1The agronomic traits of cultivars released compared with CK
-->
2.2.3 产量及主要农艺性状的相关性分析 西北春谷中晚熟区通过鉴定品种主要农艺性状平均值间的相关分析表明(表2),产量与穗粒重、单穗重、出谷率和公顷穗数呈显著正相关,与生育期呈显著负相关;生育期与穗粒重、出谷率、千粒重、公顷穗数呈显著负相关;说明在该区可以通过适当的缩短生育期,来提高谷子的结实性及成穗数,进而达到提高产量的目的。
Table 2
表2
表22005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种主要农艺性状及产量平均值间的相关分析
Table 2Correlation coefficient analysis between the average grain yield and agronomic traits of cultivars released from 2005 to 2015
相关系数 Correlation coefficient | 生育期 Growth duration | 株高 Plant height | 穗长 Panicle length | 单穗重Weight per panicle | 穗粒重Grain weight per panicle | 出谷率Percentage of grain weight per panicle | 千粒重1000-grain weight | 公顷穗数 Number of panicles per hectare | 产量 Yield |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
生育期Growth duration | -0.19 | -0.2 | -0.23 | -0.41* | -0.64** | -0.39* | -0.44* | -0.52** | |
株高Plant height | 0.04 | 0.07 | 0.13 | 0.12 | 0.35 | -0.22 | 0.01 | ||
穗长Panicle length | -0.17 | -0.16 | 0.05 | 0.15 | 0.36* | 0.04 | |||
单穗重Weight per panicle | 0.96** | -0.08 | 0.01 | -0.01 | 0.39* | ||||
穗粒重Grain weight per panicle | 0.19 | 0.1 | 0.01 | 0.47** | |||||
出谷率 Percentage of grain weight per panicle | 0.34 | 0.23 | 0.45* | ||||||
千粒重1000-grain weight | 0.15 | 0.21 | |||||||
公顷穗数 Number of panicles per hectare | 0.63** | ||||||||
产量Yield |
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2.2.4 抗逆性 通过鉴定的品种均为中抗以上类型,2005—2015年总体抗性有增加的趋势,其中,品种的抗倒性优于对照;红叶病和白发病作为该区谷子的主要病害在不同年份、不同品种都有发生,抗白发病的品种有长农44号、长生08、晋谷48、长农39号,抗红叶病品种有晋谷58;蛀茎率、纹枯病、谷瘟病有升高的趋势;2个抗除草剂品种的蛀茎率最高;在对照倒伏年份里,未发生倒伏的品种株高都较矮。燕谷16矮秆抗倒、抗白发病、成穗数高、但出谷率低。长生07矮秆、穗长、生育期长、穗粒重、单穗重高,但出谷率较低,产量增幅最高,抗性中等以上(电子附表2)。
Table S2
附表2
附表22005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种抗逆性
Table S2The resistance of foxtail millet cultivars released in regional adaptation test in 2005-2015
区试时间 RAT | 序号 Number | 品种名称 Cultivar | 抗倒性 Lodging (0-4 level) | 耐旱性 Drought tolerance (0-4 level) | 谷锈病 Rust- resistance (0-4 level) | 谷瘟病 Blast- resistance (0-4 level) | 纹枯病 Sheath blight- resistance (0-4 level) | 红叶病 The rate of red leaf disease (%) | 白发病 The rate of downy- mildew (%) | 黑穗病 The rate of grain smut (%) | 线虫病 The rate of worm disease (%) | 蛀茎率 The rate of bethyloid (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2005-2006 | 1 | 长0301 Chang 0301 | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 7 | 1.5 | 0 | 0 | 3.5 |
2 | 长农36号 Changnong 36 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 6 | 2 | 0 | 0 | 5 | |
3 | 汾选4号 Fenxuan 4 | 2 | 2 | 3 | 2 | 1 | 8 | 6 | 0 | 0 | 3.5 | |
4 | 太选4号 Taixuan 4 | 0 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5.5 | 3.2 | 0 | 0 | 4 | |
CK | 承谷8号 Chenggu 8 | 2 | 2 | 3 | 1 | 0 | 9 | 1.5 | 0 | 0 | 3 | |
2006-2007 | 5 | 汾选8号 Fenxuan 8 | 3 | 2 | 3 | 1 | 2 | 10 | 8.7 | 0 | 0 | 5 |
6 | 蒙谷10号 Menggu 10 | 2 | 2 | 4 | 2 | 2 | 8 | 4.2 | 0 | 0 | 0.05 | |
7 | 晋谷42号 Jingu 42 | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 6.5 | 4.5 | 9.6 | 0 | 0.03 | |
CK2006 | 承谷8号 Chenggu 8 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 9 | 1.5 | 0 | 0 | 0.03 | |
CK2007 | 长农35号 Changnong 35 | 0 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1.8 | 6.2 | 0 | 0 | 0 | |
2007-2008 | 8 | 晋谷45号 Jingu 45 | 1 | 1 | 3 | 1 | 2 | 3 | 3.2 | 0 | 0 | 0 |
9 | 长农38号 Changnong 38 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 5 | 12.1 | 0 | 0 | 3 | |
10 | 长生07 Changsheng 07 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 9 | 0 | 0 | 2 | |
11 | 朝谷15号 Chaogu 15 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 10 | 3.3 | 0 | 0 | 1 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 3 | 6.2 | 0 | 0 | 4 | |
2008-2009 | 12 | 晋谷48号 Jingu 48 | 4 | 2 | 1 | 0 | 1 | 4 | 0.6 | 0 | 0 | 2.3 |
13 | 燕谷16 Yangu 16 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 15 | 1.1 | 0 | 1.39 | 2.7 | |
14 | 兴谷66 Xinggu 66 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4.49 | 0 | 0 | 2.7 | |
15 | 蒙金谷一号 Mengjingu 1 | 4 | 2 | 2 | 1 | 1 | 10 | 1 | 0 | 0 | 1.7 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 5.66 | 0 | 0 | 4 | |
2009-2010 | 16 | 晋谷51号 Jingu 51 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 1.22 | 1.4 | 0 | 0 | 4 |
17 | 长农39号 Changnong 39 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3.9 | 0.9 | 0 | 0 | 1 | |
18 | 长生08 Changsheng 08 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0.4 | 0 | 0 | 2 | |
19 | 承谷13 Chenggu 13 | 4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 16.25 | 1.1 | 0 | 0 | 2.5 | |
区试时间 RAT | 序号 Number | 品种名称 Cultivar | 抗倒性 Lodging (0-4 level) | 耐旱性 Drought tolerance (0-4 level) | 谷锈病 Rust- resistance (0-4 level) | 谷瘟病 Blast- resistance (0-4 level) | 纹枯病 Sheath blight- resistance (0-4 level) | 红叶病 The rate of red leaf disease (%) | 白发病 The rate of downy- mildew (%) | 黑穗病 The rate of grain smut (%) | 线虫病 The rate of worm disease (%) | 蛀茎率 The rate of bethyloid (%) |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 0 | 2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 9.57 | 0 | 0 | 1 | |
2010-2011 | 20 | 长生10号 Changsheng 10 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 3 | 2.56 | 0 | 0 | 2.6 |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 3 | 0 | 1 | 1 | 1 | 9.3 | 0.5 | 0 | 0 | 0.4 | |
2011-2012 | 21 | 晋汾02 Jinfen 02 | 3 | 0 | 1 | 2 | 1 | 10.6 | 15.5 | 0 | 0 | 2.8 |
22 | 晋谷55号 Jingu 55 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3.3 | 0.88 | 0 | 0 | 5.2 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 9.3 | 1.38 | 0 | 0 | 5.2 | |
2012-2013 | 23 | 豫谷18 Yugu 18 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 8.4 | 3.87 | 0 | 0 | 6.04 |
24 | 晋谷58 Jingu 58 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 0.4 | 1.1 | 0 | 0 | 11.01 | |
25 | 朝谷19 Chaogu 19 | 2 | 3 | 1 | 3 | 3 | 6.5 | 1 | 0 | 0 | 1.89 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 1.2 | 1.4 | 0 | 0 | 8.89 | |
2013-2014 | 26 | 长农44号 Changnong 44 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 5 | 0.8 | 0 | 0 | 20.12 |
27 | 长生11 Changsheng 11 | 1 | 2 | 3 | 1 | 3 | 3 | 4.4 | 0 | 0 | 5.83 | |
28 | 晋谷59号 Jingu 59 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 | 1.8 | 1.1 | 0 | 0 | 15.02 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 2 | 4.1 | 0 | 0 | 8.89 | |
2014-2015 | 29 | 晋谷62号 Jingu 62 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 2.2 | 11.22 | 0 | 0 | 5.33 |
30 | 朝谷58 Chaogu 58 | 0 | 2 | 2 | 0 | 1 | 1.9 | 9.94 | 0 | 0 | 16.93 | |
CK | 长农35号 Changnong 35 | 3 | 2 | 1 | 3 | 2 | 2 | 4.95 | 0 | 0 | 11.23 |
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2.2.5 品种类型及育种方法 2005—2015年通过鉴定的30个品种中,除长生07为系选外,其余品种均为杂交选育的品种,育种方法较单一。品种类型还不够丰富,30个品种中仅有抗除草剂品种2个,粮草兼用型品种1个,糯质品种1个。从植株高度看,多数品种为中秆及以上品种,但与对照长农35号相比,通过鉴定品种的株高有降低趋势,株高在135 cm以下的中矮秆品种有8个,抗倒性也提高了,但与生产要求还有一定差距,不利于机械化收获。穗松紧度适中的品种有22个,穗紧的7个,穗松的1个;穗型为纺锤型的17个,圆筒型8个,棍棒型4个,鞭型1个。穗长在17.7—26.2 cm,多为中短穗,穗长25 cm以上品种2个。谷粒颜色黄色16个,白色14个;米色均为黄色;熟相中等品种15个,好的15个。总的来说,春谷中晚熟区谷子育种手段较单一,品种类型不多,品种多为中高秆品种,矮秆品种选育进展较慢,品种穗码松紧度以中等为主,穗型纺锤形居多,谷穗颜色以黄和白为主,小米颜色均为黄色,熟相中等偏好(电子附表3)。
Table S3
附表3
附表32005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种株形及穗部性状
Table S3The panicle characters of foxtail millet cultivars released in the regional adaptation test in 2005-2015
序号 Number | 品种名称 Cultivar | 株茎高 Plant height (cm) | 穗长 Panicle length (cm) | 穗松紧 Density of panicle | 穗型 Type of panicle | 谷色 Grain color | 米色 Millet color | 熟相 Maturity of plant |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 长0301 Chang 0301 | 139.5 | 18.9 | 中 Higher | 棍棒 Club | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
2 | 长农36号 Changnong 36 | 142.7 | 20.5 | 紧 Highest | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 好 Best |
3 | 汾选4号 Fenxuan 4 | 138.9 | 21.8 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
4 | 太选4号 Taixuan 4 | 130.9 | 22.0 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
5 | 汾选8号 Fenxuan 8 | 133.5 | 23.1 | 松 Lower | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
6 | 蒙谷10号 Menggu 10 | 144.5 | 26.2 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
7 | 晋谷42号 Jingu 42 | 131.4 | 20.6 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
8 | 晋谷45号 Jingu 45 | 155.3 | 21.4 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
9 | 长农38号 Changnong 38 | 139.9 | 21.4 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
10 | 长生07 Changsheng 07 | 135.9 | 20.4 | 紧 Highest | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
11 | 朝谷15号 Chaogu 15 | 120.7 | 23.0 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
12 | 晋谷48号 Jingu 48 | 134.6 | 19.8 | 中 Higher | 棍棒 Club | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
13 | 燕谷16 Yangu 16 | 105.5 | 22.0 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
14 | 兴谷66 Xinggu 66 | 140.1 | 23.9 | 紧 Highest | 鞭 Whip | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
15 | 蒙金谷一号 Mengjingu 1 | 162.1 | 21.7 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
16 | 晋谷51号 Jingu 51 | 141.2 | 21.1 | 紧 Highest | 棍棒 Club | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
17 | 长农39号 Changnong 39 | 135.9 | 23.3 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 好 Best |
18 | 长生08 Changsheng 08 | 146.6 | 22.7 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
19 | 承谷13 Chenggu 13 | 130.9 | 21.7 | 紧 Highest | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 好 Best |
20 | 长生10号 Changsheng 10 | 158.6 | 17.7 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 白 White | 黄 Yellow | 中 Better |
21 | 晋汾02 Jinfen 02 | 138.4 | 20.0 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 白 White | 黄 Yellow | 好 Best |
22 | 晋谷55号 Jingu 55 | 163.0 | 25.0 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
23 | 豫谷18 Yugu 18 | 120.7 | 22.7 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
24 | 晋谷58 Jingu 58 | 144.2 | 22.4 | 紧 Highest | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
25 | 朝谷19 Chaogu 19 | 155.1 | 24.4 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 中 Better |
26 | 长农44号 Changnong 44 | 137.2 | 23.7 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
27 | 长生11 Changsheng 11 | 147.3 | 19.3 | 紧 Highest | 棍棒 Club | 白 White | 黄 Yellow | 好 Best |
28 | 晋谷59号 Jingu 59 | 153.4 | 21.6 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
29 | 晋谷62号 Jingu 62 | 147.5 | 24.0 | 中 Higher | 圆筒 Cylindrical | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
30 | 朝谷58 Chaogu 58 | 124.4 | 20.8 | 中 Higher | 纺缍 Spindle | 黄 Yellow | 黄 Yellow | 好 Best |
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2.2.6 品种品质表现 对2005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种的粗蛋白、粗脂肪、直链淀粉、胶稠度、VB1、糊化温度碱消指数和赖氨酸含量等品质分析结果(该数据由品种选育单位提供,所以数据来源不一致)进行了统计分析,通过鉴定的品种有29个进行了粗蛋白含量测定,其中22个含量分布在10%—14%,2个低于10%,都为一级优质米,5个高于14%,1个二级优质米;28个品种进行了粗脂肪含量测定,其中26个品种含量分布在2%—5%,有2个低于2%,一、二级优质米各1个;25个品种进行了直链淀粉测定,其中18个品种含量分布在15%—21%,有2个品种低于15%,其中汾选8号为0.24%为糯性品种,有5个品种高于21%;24个品种进行了胶稠度测定,其中20个品种分布在115—155 mm内,2个品种低于115 mm,一、二级优质品种各1个,2个品种高于155 mm;19个品种进行了VB1的测定,其中10个品种分布在3—4 mg·kg-1,有4个品种低于3 mg·kg-1,有5个品种高于5 mg·kg-1;24个品种进行了糊化温度碱消指数测定,其中23个品种分布在3—4,有1个品种超过了4,为一级优质米;8个品种进行了赖氨酸的测定,含量分布在0.18%—0.24%,优质米中含量相对较高。总之,优质米的粗蛋白、粗脂肪含量及胶稠度偏低,赖氨酸含量相对较高(电子附表4、电子附图2)。
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图22005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种品质性状——(附)
-->Fig. S2The quality characters of cultivars released in 2005-2015
-->
Table S4
附表4
附表42005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定品种品质性状
Table S4The quality characters of cultivars released in the regional adaptation test in 2005-2015
序号 Number | 粗蛋白含量 Crude protein content (%) | 粗脂肪含量 Crude fat content (%) | VB1 (mg·kg-1) | 直链淀粉 Amylose content (%) | 胶稠度 Gel consistency (mm) | 碱消指数 Alkali index elimination | 赖氨酸 Lysine | 备注 Note |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
长农35号 Changnon 35 | 13.1 | 3.62 | 9.2 | 14.18 | 105 | 2.8 | 0.31 | 一级优质米 The first quality level |
2 | 12.77 | 3.91 | 17.56 | 115 | 4.7 | 0.24 | 一级优质米 The first quality level | |
15 | 8.83 | 一级优质米 The first quality level | ||||||
21 | 13.57 | 2.41 | 2.4 | 116.5 | 3.8 | 0.24 | 一级优质米 The first quality level | |
23 | 8.94 | 1.58 | 一级优质米 The first quality level | |||||
28 | 12.91 | 3.13 | 3.1 | 15.9 | 131.5 | 3.6 | 一级优质米 The first quality level | |
6 | 14.45 | 1.27 | 2.6 | 18.73 | 103 | 4 | 二级优质米 The second quality level | |
10 | 11.65 | 2.42 | 3.7 | 16.75 | 136.5 | 3.7 | 0.21 | 二级优质米 The second quality level |
11 | 10.39 | 2.59 | 22.81 | 83 | 3.7 | 0.18 | 二级优质米 The second quality level | |
13 | 10.6 | 3 | 二级优质米 The second quality level | |||||
17 | 12.72 | 3.54 | 5.5 | 15.53 | 145 | 3.2 | 二级优质米 The second quality level | |
20 | 11.64 | 3.01 | 18.69 | 129 | 4 | 二级优质米 The second quality level | ||
25 | 10.55 | 2.14 | 26.75 | 0.18 | 二级优质米 The second quality level | |||
26 | 10.49 | 3.38 | 4.2 | 16.07 | 125.5 | 3.6 | 二级优质米 The second quality level | |
29 | 11.83 | 4.07 | 5.6 | 22.14 | 117.5 | 3 | 二级优质米 The second quality level | |
30 | 11.26 | 2.11 | 23.62 | 0.18 | 二级优质米 The second quality level | |||
1 | 12.78 | 2.85 | 3.2 | 15.56 | 148 | 3.6 | 0.21 | |
3 | 14.48 | 3.56 | 15.96 | 136 | 4 | |||
4 | 14.59 | 4.43 | 5.4 | 17.17 | 117.5 | 3.7 | ||
5 | 11.47 | 4.05 | 0.24 | 188 | 4 | |||
7 | 11.93 | 4.3 | 6 | 18.7 | 117.5 | 3.8 | ||
8 | 15.47 | 4.54 | 4.8 | 16.24 | 132.5 | 3.7 | ||
9 | 12.3 | 2.17 | 2.3 | 18.3 | 160 | 3.9 | 0.18 | |
12 | 10.88 | 3.84 | 4.5 | 18.43 | 130 | 3.1 | ||
14 | ||||||||
16 | 11.55 | 3.81 | 5.2 | 18.13 | 135 | 3.2 | ||
18 | 12.88 | 3.77 | 2.9 | 20.83 | 131 | 3.7 | ||
19 | 13.61 | 4.37 | 4.3 | 15.8 | 132.5 | 3.8 | ||
22 | 12.08 | 4.03 | 4.9 | 15.41 | 132.5 | 3.8 | ||
24 | 11.47 | 4.17 | 3.7 | 21.39 | 118 | 3.7 | ||
27 | 15.63 | 4.37 | 4.9 | 13.79 | 136.5 | 3.6 |
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3 讨论
2005—2015年西北春谷中晚熟区参试品种及通过鉴定品种的产量(图1和图2)有逐年增加的趋势,但和对照相比,参试品种逐年变化趋势和对照接近,通过鉴定品种增产幅度不大。该区11年来育成品种在产量上整体没有大的突破,30个鉴定品种中,除长生07为系选外,其余品种均为杂交选育的品种,育种手段、品种类型较单一。通过鉴定品种在产量提高上发挥的作用不大,单产提高可能是气候[26-27]或者栽培环境的影响更大。西北春谷中晚熟区的株高(图2)波动在105—165 cm,变幅较大,除少量矮秆品种外,多数品种为中高秆类型品种,蒙金谷一号和晋谷55号的株高超过162 cm,其抗倒性明显下降。影响谷子抗倒性的因素很多,矮秆并非抗倒的唯一因素[28-30],已有研究表明,谷子的根量以及茎秆的机械强度和抗折力对谷子品种的抗倒伏能力有显著影响[31],但株高是其中主要因素。培育矮秆品种是提高抗倒性和产量的有效途径,也符合培育适合机械化收获品种的要求。近年来育成品种的株高呈现出降低的趋势,是谷子育种新方向。对通过鉴定的品种农艺性状和产量的相关性分析表明,生育期和产量为负相关(表2),说明生育期过长不利于谷子产量的提高,影响了品种的适应范围,不利于应对气候的变化。近几年育成品种的生育期呈缩短的趋势,多数低于130 d(电子附图1),在120 d上下波动,通过适当的缩短生育期,提高谷子的结实性及成穗数,进而达到提高产量的目的。种植密度近年来呈现增大趋势(33万—43万株/hm2),提高谷子的产量不仅要提高品种的丰产性,还应通过良种良法配套实现高产。总的来说,春谷中晚熟区品种的选育应重点考虑降低株高、缩短生育期、提高穗重、改善结实性、增加成穗数,在提高产量的同时,适应谷子机械化生产的需求。
2005—2015年通过鉴定品种品质特性(电子附表3、电子附图2)中,米色全为黄色,优质米的数量超过了50%。品质结果分析表明,优质米的粗蛋白、粗脂肪含量及胶稠度偏低,赖氨酸含量相对较高。总体上看,品种的品质取得较大进步,同时包括糯性品种(直链淀粉含量仅为0.24%)、高蛋白品种(粗蛋白含量高于14%)、低糊化温度品种(糊化温度碱消指数高于4)等多种类型,品种的多样性对于市场多样化需求具有重要的意义。彭锁堂等[32]对四大名米之一“沁州黄小米”的糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量进行测定表明,沁州黄小米优质的原因在于具有中等偏低的直链淀粉含量和糊化温度,以及中等偏高的米胶长度。从市场需求看,市场对优质米的要求一般主要看小米的色泽、一致性以及适口性,但国内外对谷子优质品种的评价没有一个能够排除人为因素的量化方法。中国作物学会粟类专业委员会组织的“全国优质食用粟品质鉴评”,采取百分制人为打分的方法,评选结果能够更接近市场的需求,品质化验结果在一定程度上反映了品种的品质,特别是适口性相关指标,对于指导优质品种选育具有很好的指导作用。
2005—2015年西北春谷中晚熟区通过鉴定的品种多达30个,数量上不少,其中有饲草品种1个,糯性品种1个,抗除草剂品种2个,这些特异性品种的育成,表明在谷子资源创新、简化育种和谷子多元化育种方面取得了一定的进展,对推动谷子产业发展发挥了积极的作用。从育种方法上看,西北春谷区育成的品种多采用简单的杂交、系选等方法,根据育种目标采取回交、复交以及理化诱变等方法上应用的少,虽然取得了一定的效果,但由于应用方法自身的特点和人为对少数骨干亲本的集中利用,造成育成品种遗传基础狭窄[33-34],品种的产量、抗性和品质等方面均不能满足市场多样性需求及谷子产业化生产发展的需要。针对市场需求和谷子产业化发展,挖掘、利用和创新优质特异谷子种质资源,建立目标性状基因库[35-38],结合分子生物学技术和克隆基因技术,建立现代生物技术范畴的基因库,将常规育种与分子育种新技术结合,开展多元化、多目标育种,培育性状优良、抗性强、适应性广、产量高、品质优良、适合机械化生产的谷子新品种是该区域谷子育种未来发展方向。
4 结论
西北春谷晚熟区谷子品种的选育取得了一定的进步,所育品种在数量、多样性、产量、品质等方面有了一定的提高,但没有取得大的突破。在育种方法上比较单一,多采取简单杂交、系选的方法,应根据育种目标要求,开展材料创新,融合回交、复交、理化诱变等多种方法,并结合分子育种新技术,提高育种水平。在育种目标上,重点培育品质优良、矮秆抗倒、生育期略短、适合机械化收获的品种,培育多种类型的抗除草剂品种,满足谷子规模化生产的需求。(责任编辑 李莉)
The authors have declared that no competing interests exist.