不同來源谷子種質資源鑒定與評價研究

王凱璽，陳國秋，張海金，張文飛

（遼寧省水土保持研究所，遼寧朝陽 122000）

谷子是中華民族傳統種植的糧食作物，分布范圍廣，栽培歷史悠久，種質資源較為豐富。不同生態區域種植的谷子不僅在形態上存在多樣性，而且在生育特性、產量特性、品質特性，以及抗逆性方面也都有著很大差異，即使是同一谷子品種資源，在不同生態區種植，受環境的影響各方面也都有著很大的區別。這些類型多樣的谷子種質資源，為培育谷子新品種提供了豐富的基礎材料。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2009年5月—2011年9月在遼寧省水土保持研究所試驗基地進行。供試土地平整，土壤為黃土性土，灌溉方便。測定土壤養分基礎均值為：速效氮36.52 mg/kg、速效磷7.43 mg/kg、速效鉀147.56 mg/kg、有機質 13.48 g/kg、pH 7.48。

1.2 谷子種質資源引進及資源圃的建立

遼寧省水土保持研究所從全國不同谷子主產區引進種質資源 220 份（表1），通過 2009、2010、2011年3年田間種植觀察、記錄，重點對農藝性狀、抗逆性、品質方面進行了分析及評價。在引進、篩選、鑒定資源的同時，結合原有保存的谷子種質資源，建立了谷子種質資源圃，進而建立了谷子種質資源電子文件數據庫。

植物學性狀采用常規田間調查和統計的方法，對220份谷子種質資源調查包括：幼苗顏色、葉鞘顏色、穗刺毛及護穎顏色、株高、莖粗、莖節數、葉片數、葉相、穗型、穗長、穗粗、穗的松緊、穗刺毛長短、谷粒色、米色、花藥顏色等；生產力性狀調查包括：單株穗重、單株粒重、千粒重、出谷率、出米率、產量等；物候學性狀調查包括：播種期、出苗期、拔節期、抽穗期、開花期、灌漿期、成熟期、生育期等。

抗抗旱性采用田間觀察法在谷子生育期間進行鑒定，即在谷子生育期發生干旱時，觀察比較不同資源的耐旱性，分強、中、弱3級；降雨或者灌水后，觀察比較植株正常生長的快慢，分快、中、慢3級記載；最后綜合以上2種觀察結果和干旱對各器官的影響，將抗旱性分為3個等級，分別為強、中、弱級。

抗倒伏性采用田間調查統計的方法對谷子種質資源進行鑒定與評價。將其倒伏性分為5個等級，分別為 0、1、2、3、4 級。

抗病性采用田間調查統計的方法在谷子開花至灌漿期連續3年對谷繡病進行調查，發病程度用谷子同一部位的葉片單位面積上發生銹病面積的百分比表示，分為4個等級，分別為無（不發生病害）、輕、中、重。

表1 谷子種質資源來源

2 結果與分析

2.1 農藝性狀綜合鑒定

供試材料220份，試驗在遼寧省水土保持研究所試驗基地（朝陽）進行。田間種植采取按代號順序排列，行長4 m、2行區，行距50 cm，留苗密度按45.0萬～52.5萬株/hm2。連續種植3年，重點對株高、穗長、單株粒重、產量、生育期等指標進行分析與評價。

根據調查統計的結果（表2）可以看出：在株高方面，＜100 cm種質資源22份，僅占10.00%，而＞160 cm種質資源67份，占30.45%，中、高稈種質資源較多，可以充分利用矮桿資源進行矮化育種方面的研究，高稈資源進行飼草方面的研究；在穗長方面，＞25 cm種質資源97份，占44.09%，能夠利用較大的穗子，充分發揮穗子“庫”的功能，培育新的品種，從而增加穗子籽粒產量；在單株粒重方面，10～12 g之間的材料較多，占56.82%；在產量方面，＞6 000 kg/hm2種質資源7份，僅為3.18%，說明大部分種質資源產量一般，產量較高的資源較少；在生育期方面，＞128 d種質資源為30份，占13.64%，說明引進的種質資源大部分能夠在本區域正常生長、成熟，較少的資源生育期偏長一些，但也能夠成熟。

表2 谷子種質資源幾個性狀指標統計

引進的谷子種質資源在幾個主要的農藝性狀方面呈現多樣性，從而為谷子多元化育種提供了豐富的種質資源基礎。

2.2 抗逆性鑒定

結合遼西地區自然氣候特點和谷子易發生病害的規律，針對抗旱性、抗倒伏性、抗病性進行了鑒定與評價。

從表3可以看出，220份谷子種質資源中，抗旱性強資源157份，占71.36%；抗旱性中資源52份，占23.64%；抗旱性弱資源11份，占5.00%。說明引進的谷子種質資源具有較強的抗旱性能。抗旱性強的谷子品種資源，對干旱的忍耐性和適應性都很強，一旦得到水分后，能夠快速恢復生長能力。此方法是從直觀上對谷子進行抗旱性鑒定，對于一些綜合性狀表現比較好，較為穩定的材料，還要通過先進的科學研究方法進一步深入研究，為培育抗旱的谷子品種提供科學參考依據。

表3 谷子種質資源抗旱性鑒定結果

遼西地區谷子倒伏一般主要發生在灌漿期至成熟期，這一時期谷子易遭受風害。通過連續3年田間種植，鑒定結果（表4），在220份種質資源中，0、1級資源分別占總資源的 36.36%、27.27%；2、3、4 級資源分別占總資源25.45%、9.09%、1.82%，可以看出引進的種質資源大部分具有抗倒伏性強的特點，這為培育抗倒伏性強的品種提供了豐富基礎材料。

表4 谷子種質資源倒伏性鑒定結果

抗病性鑒定主要是針對谷繡病。谷繡病在遼西地區屬于易發、多發的病害，主要發生在谷子葉片、葉鞘處，發病時期病害的程度，會嚴重影響谷子后期的籽粒產量。根據調查鑒定的結果（表5），可以看出不發生銹病的資源只占0.90%，發生病害較輕的占49.09%，引進的資源中抗銹病性強的資源較少，對這些資源可進一步加以鑒定，從中選擇較好資源加以利用。

表5 谷子種質資源谷繡病鑒定結果

2.3 品質鑒定

品質鑒定主要是對小米的食味品質進行鑒定。對綜合性狀較好的48份谷子品種資源加工成小米，煮粥。通過品嘗對食味品質進行鑒定。將食味品質分為5個等級，分別為：2級（最好）、1級（較好）、0級（一般）、-1級（較差）、-2級（最差）。

表6 小米煮粥食味品質

根據品嘗結果，對食味品質進行了統計（表6）。從表中結果可以看出，48份種質資源中食味品質最好的資源2份，僅占4.17%；較好的資源15份，占31.25%；較差、最差的資源18份，分別占29.17%、8.33%；從48份資源食味品質鑒定結果可以看出食味品質優秀的資源很少，大部分資源表現一般。結合農藝性狀和抗性綜合表現，可選用優秀的種質資源作為優質育種的基礎材料，培育適合遼西生態區種植的谷子新品種。同時，在耕作栽培措施方面也要進行深一步研究，提高谷子食味品質。

3 結論與討論

通過對谷子種質資源的綜合鑒定與評價研究，篩選出一些適合遼西生態區域種植且綜合性狀優異的谷子種質資源。其中包括高抗谷銹病資源2份，高抗倒伏性資源10份，優質、食味品質佳資源8份，高產、抗逆性強資源20份，特色種質資源（觀賞用）5份。高抗谷繡病資源為代號09-089，該資源從河南衡陽引進，高抗谷銹病，生育期116 d，株高180～185 cm,穗長26～29 cm，穗粒重18～22 g，耐旱、抗倒伏、活秧成熟；高抗倒伏性資源為代號09-100，該資源從山東濟南引進，高抗倒伏，生育期118 d，株高160～165 cm，穗長26～30 cm，穗粒重19～23 g。優質、食味品質佳資源為代號09-042，該資源從河北石家莊引進；高產、抗逆性強資源為09-087，該資源從河南衡陽市引進。特色資源為09-056、09-050、09-122、09-049等。

優異谷子種質資源的引進和篩選，為培育和選育出適合遼西生態區域種植的谷子新品種提供了可靠的基礎保障。同時，通過對引進種質資源的適應性方面研究分析可以看出，很多夏谷區品種能夠適應遼西地區自然生態環境，在遼西地區種植表現良好，分析其原因可能是由于遼西地區地處春谷和夏谷種植臨界區域，適宜種植的品種多，這為今后有目的引進種質資源，不斷豐富遼西地區谷子資源多樣性，加快谷子新品種選育和應用提供了科學的參考依據。

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