俞天勝 李培玲 李玉峰 苗 雨
(新疆農業科學院奇臺麥類試驗站,新疆奇臺831807))
中亞地區大麥種質資源鑒定與利用
俞天勝李培玲李玉峰苗雨
(新疆農業科學院奇臺麥類試驗站,新疆奇臺831807))
2011至2014年對從塔吉克斯坦和吉爾吉斯坦引進的323份大麥資源的農藝性狀進行形態描述和鑒定,篩選出一批具有一種或一種以上的優良性狀的遺傳資源。本文主要對各種類型的優異種質進行評述,為大麥育種提供親本資源。
大麥;種質資源;農藝性狀;鑒定評價
大麥是啤酒釀造的主要原料,同時也是部分地區主要的糧食和飼用作物,且近年來因大麥的高蛋白和高賴氨酸含量,其在保健食品方面的開發利用也較為廣泛。由于大麥具有多種用途,因此大麥優良品種的選育極為重要,而遺傳資源則是育種和基因工程的基礎。截止到2014年,我們共征集鑒定了中亞地區323份大麥種質資源材料。中亞地區大麥種質資源在新疆地區基因庫和大麥育種中具有極為重要的地位。
1.1材料
鑒定材料為2012至2013年從中亞地區引進的323份大麥種質資源,其中吉爾吉斯坦的有111份,塔吉克斯坦的有212份。
1.2方法
在新疆奇臺縣生態氣候條件下將所有引入資源按正常大田栽培措施進行種植,定點定時觀測供試材料在不同生育期的各項形態指標,收獲后進行考種,保存其籽粒。
調查項目包括:冬春性、播種期、出苗期、抽穗期、成熟期、幼苗習性、幼苗顏色、葉片茸毛、株型、葉姿、旗葉長度、旗葉寬、旗葉角度、葉耳色、穗蠟質、莖蠟質、葉蠟質、穗形、稈色、芒形、殼色、殼毛、護穎形狀、穎肩、穎嘴、穎脊、抗倒性、抗條銹病、抗葉銹病、抗白粉病、粒形、腹溝、冠毛、粒色、粒質、粒大小、飽滿度、籽粒整齊度、株高和小穗密度。
試驗地設置在昌吉州奇臺縣新疆農業科學院奇臺麥類試驗站,前茬作物為綠肥,按照引入種子量以同等密度進行種植,1m行長,0.2m行距,分別在各個生育階段調查各供試材料的生育期和形態特征,收獲后測定籽粒及穗部性狀。對觀察和測試的數據進行分析,并對資源進行評價。
3.1冬春性
引進323份材料中,冬性材料2份,春性材料321份。
3.2生育期
生育期為78~94d,其中:生育期≤80d的早熟品系有2份,比率為0.62%;240份材料為中熟品系,生育期80~90d;81份材料為晚熟品系,生育期≥91d,占25.08%(表1)。

表1 引進大麥資源的生育期
3.3幼苗形態特征
從幼苗習性來看,323份材料中只有1份幼苗半直立,其余均為直立;從苗色來看,35份材料幼苗為淺綠色,287份材料為綠色,1份材料為深綠色。
3.4植株形態特征
從株高來看,所引材料株高差異很大,范圍在57~127cm之間。多數引進材料的株高高于90cm,為145份,占總材料數的44.89%;株高比較適中(75~90cm),可以結合農藝性狀直接利用作為親本材料的資源有159份,占49.22%;有19份材料株高小于75cm,可作為矮稈材料利用(表2)。

表2 大麥材料株高
引進材料中有16份材料莖部無蠟質,占4.95%;莖部蠟質輕的材料有87份,占26.93%,68.12%的材料莖部蠟質較重;成熟后莖稈均為黃色。
3.5葉部形態特征
全部材料葉片均無茸毛。從葉姿來看,45份材料的葉片挺直,47份材料呈葉片平展狀態,231份材料葉片為下披狀態,分別占引進材料總數的13.93%、14.55%和71.52%(表3)。
所有觀測材料中,大多數材料的旗葉長度為中或者短,占引進材料的91.64%;27份材料旗葉長度為長,占8.36%。旗葉寬度較窄的材料有196份,占60.68%;旗葉寬度為中的材料有90份,占27.86%;旗葉寬度較寬的材料有37份,占材料總數的11.46%。旗葉角度挺直的材料有116份,占35.91%;旗葉角度中等的材料為75份,占23.22%;旗葉角度下披的材料有132份,占總數的40.87%(表3、4)。
觀測材料中,葉耳色為綠的有229份,為紫色的有94份,分別占70.90%和29.1%;引進材料中葉片無蠟質的材料最多,有314份,占97.21%;葉片蠟質較輕的材料為6份,占2.79%(表5)。
3.6穗部形態特征
引進材料的穗形有二棱和多棱兩種,其中二棱225份,多棱98份,所占比例分別為69.66%和30.34%;小穗著生密度較稀的材料5份,占1.55%;中等的203份,占62.85%;較密的材料115份,占35.6%。穗部無蠟質、輕蠟質和重蠟質的材料分別有93、220和10份,分別占28.79%、68.11%和3.1%。引進材料全部為長芒;321份材料穎殼顏色為白色,占99.38%,黑色有2份。

表3 大麥材料葉片茸毛、葉姿、旗葉長度特征

表4 大麥材料旗葉寬與旗葉角度特征

表5 大麥材料葉耳色、葉蠟質特征
3.7籽粒形態特征
引進材料中,籽粒形狀均為卵圓形;所引材料的籽粒顏色有白色13份、淡黃92份、黑色1份、黃色191份、青色26份;144份材料的籽粒為硬質,占35.29%;116份為半硬質,占35.91%;軟質材料63份,占19.5%;引進材料籽粒大小適中的有171份,占材料總數的52.94%;籽粒較小的材料71份,占總數的21.98%;籽粒較大的材料有81份,占總數的25.08%。從籽粒飽滿度來看,大多數引進材料的籽粒飽滿度為中等,有176份,占54.49%;籽粒飽滿的材料有119份,占36.84%;籽粒不飽滿的材料有28份,占8.67%。引進材料籽粒較整齊的有289份,占89.47%;34份整齊度為中等,占10.53%。
3.8抗逆性
從抗倒伏性來看,引進資源抗倒性強的材料有101份,占31.27%;抗倒性中的材料有145份,占44.89%;抗倒性弱和極弱的材料有76份,占23.53%。
通過2013年和2014年兩年的大麥產量比較試驗,結果顯示中亞地區引進的絕大多數資源的產量水平低于當地對照品種,因此中亞地區引進的材料大多數不能直接利用,但其中有些材料在某些性狀上具有優勢,如一些材料穗粒數較多、穗長較長等,這些具有特異性狀的材料可以作為大麥育種的中間材料進行大麥品種改良。
引進資源與甘啤4號,甘啤7號等當地主栽品種比較,大多生育期短,早熟,株高較矮,這些性狀均優于當地材料,但分蘗力均略低于當地材料,抗倒伏性差,而且產量因素均略低于對照材料。綜合考慮,所有性狀有明顯優勢的材料較少,籽粒品質還有待進一步研究。
2015-03-12
優質、專用啤酒大麥新品種選育與推廣項目(201331123)。
俞天勝(1974-),男,高級農藝師,主要從事農作物的遺傳育工作。