外引啤酒大麥品種性狀鑒定

外引啤酒大麥品種性狀鑒定

呂仲昱1,2,3，張志恒1,2,3，馬永強2,3，吳剛2,3，陳玉梅2,3，王化俊1*

(1.甘肅農業大學,甘肅蘭州730070；2.甘肅隆源農業科學研究所，甘肅蘭州730070；3.甘肅科隆農業有限責任公司，甘肅蘭州730070)

摘要：為了篩選適合甘肅河西地區種植的早熟優質啤酒大麥，同時給后期啤酒大麥品種選育提供依據，對引自其他省份的26個早熟啤酒大麥品種進行適應性種植，并測定了多項性狀指標。結果表明，引進大麥品種在農藝性狀、經濟性狀上存在一定的差異。寶丹的株高僅48.78 cm，是降低大麥株高的特殊種質資源；24個品種的早熟特性為培育可以躲避干熱風危害的早熟大麥提供了物質基礎。大福1號、寶丹、鄂大麥9號等一些品種在部分性狀上要優于對照甘啤5號。利用性狀數據進行聚類分析，將27個大麥品種明顯分成兩大類，從一定程度上反映出不同品種間的遺傳差異。

關鍵詞：啤酒大麥；性狀；干熱風

收稿日期：2015-08-21

基金項目：國家大麥青稞產業技術體系(CARS-05)。

作者簡介：呂仲昱(1984-)，男，研究實習員，主要從事啤酒大麥育種工作；E-mail:lvzhongyu@foxmail.com。

通訊作者：*王化俊(1963-)，男，教授，主要從事大麥、小麥分子育種工作。

大麥屬于小麥族大麥屬，是最古老的禾谷類作物之一，在我國是繼水稻、小麥、玉米之后的第四大谷類作物[1]。大麥具有較強的抗逆性，在世界范圍內廣泛種植，有釀造、飼用、食用等多種用途[2-3]。但大量的人工選擇造成遺傳基礎狹窄，限制了優良新品種的培育[4]。因此加強種質資源的引進，對于拓寬遺傳基礎具有重要意義。全面了解新引進的大麥種質資源的農藝性狀、品質性狀以及抗逆性，是后期新品種培育的重要依據。株高、穗長、穗粒數等農藝性狀是田間選育的重要指標，鑒定引進品種的這些指標對于雜交組合配制及后代選擇具有重要意義。此外，作物產量受外界環境的影響顯著，特別是在禾谷類作物灌漿期發生的干熱風會嚴重影響產量[5-7]。因此，適當選育早熟品種對于避開干熱風的發生時間、有效減少產量損失具有重要意義。本研究擬對其他省份引進的早熟大麥品種進行適應性種植，測定其多種性狀，特別是生育期，為培育較早熟的優良啤酒大麥品種奠定基礎。

1材料與方法

1.1　試驗材料

試驗材料為來自于其他省份的26個早熟大麥品種，于2009年種植于甘肅省蘭州市秦王川，以甘肅省主栽啤酒大麥品種甘啤5號為對照，共計27份(表1)。小區面積為3 m2，3次重復。行距0.25 m，區距0.25 m，每行播種300粒。

表1　27份供試大麥品種

1.2　性狀鑒定

田間調查統計各品種的株高、有效分蘗數、穗長、穗粒數、基節長度、穗下莖長度、生育期[8]等農藝性狀，每個品種均調查20株取平均值；實收小區產量，取各小區所收籽粒直接稱重后去水分含量獲得，以α=0.05顯著水平進行多重比較；室內測定各品種的千粒重，以數1 000粒籽粒稱重獲得；蛋白質含量利用Infratec1241近紅外谷物儀進行測定，國家標準編號為GB/T 7416—2008[9]。

1.3　數據統計分析

對調查統計獲得的性狀指標數據，以SPSS11、Excel2007進行相關分析。

1.4　聚類分析

對性狀指標進行數據轉換[10]，以NTsys2.10e軟件按非加權組平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means, UPGMA)進行聚類分析。

2結果與分析

2.1　農藝性狀

通過田間鑒定確定了26個外引品種和對照的部分農藝性狀(表2)。27個品種的株高變異范圍在48.78～94.6 cm，其中寶丹最矮，鄂大麥9號最高，大福1號、蘇B0505和蒙啤麥1號高于對照。穗長變幅為4.57～7.76 cm，且26個外引品種的穗長均短于對照。基部第1節間長度變幅為1.93～4.82 cm，鄂大麥9號和蘇B0505比對照長，其余品種均短于對照；第2節間長度變異范圍是3.75～8.97 cm，其中蘇B0505和莆大麥8號的第2節間長于對照。穗下莖長度變幅為18.09～38.85 cm，莆大麥8號與對照相等，寶丹、華6、鄂58288、鄂大麥9號、鑒83、鑒62、川農大5號、駐5等8個品種短于對照，其余品種要長于對照。外引品種在農藝性狀上存在不同程度的差異，為大麥的雜交配組及后代選擇提供了變異類型。早熟是品種有效躲避干熱風危害的有效途徑，引進品種的生育期變幅為82～98 d，最大相差16 d。除寶丹和蒙啤麥1號比對照生育期長1～2 d外，其余24個品種均表現為早熟，為早熟品種選育提供了親本材料。

表2　27個大麥品種農藝性狀

2.2　經濟性狀

27個品種的部分經濟性狀見表3。有效分蘗數的變幅為2.0～4.5，其中鄂大麥9號的有效分蘗數最少，閩麥2號的有效分蘗數最多，并且只有4個引進品種的有效分蘗數小于或等于對照。千粒重的變異范圍是42.58～57.61 g，以單2的千粒重最小，大福1號的千粒重最高，有15個引進品種的千粒重高于對照。絕干蛋白含量是重要的品質性狀，其在27個品種中的變幅為9.8%～15.4%，所有引進品種的絕干蛋白含量均高于對照。根據國標規定[9]，只有鑒19、華6、大福1號、鹽品08-12、揚輻2117、單2、蒙啤麥1號、蘇B0505、駐3、川農大4號、寶丹這11個引進品種的蛋白含量達到優級。27個品種產量間存在顯著差異，變幅為12.18～26.12 kg，大福1號最高，超過對照的32.6%；共有7個引進品種的產量高于對照，分別為：大福1號、閩麥02、鄂大麥9號、莆大麥7號、鑒61、揚輻2117，其中大福1號和閩麥02兩個品種增產顯著；其余品種產量低于對照(表3)。

表3　27個大麥品種經濟性狀

2.3　聚類分析

不同基因型與環境互作決定各品種的性狀表現，因此通過農藝與經濟性狀的聚類分析可以初步判斷不同品種間的親緣關系。經數據轉換對27個品種進行了聚類(圖1)。在系數為0.366處，可以將27份大麥品種分成兩大類。第Ⅰ類共包含甘啤5號(CK)、蒙啤麥1號、鑒19等10個品種；第Ⅱ類包含了鑒35、鑒62、蘇啤3號等17個品種。

圖1　27個大麥品種的農藝與經濟性狀UPGMA聚類圖

3討論

豐富的遺傳變異是作物育種的基礎。本研究通過對引進的26個早熟大麥品種進行初步性狀鑒定，結果表明，這些品種的農藝性狀、經濟性狀均存在一定的差異，大福1號、寶丹、鄂大麥9號等品種在某些性狀上優于對照甘啤5號，可給后期的大麥育種提供依據。株高是重要的農藝性狀，它與作物的抗倒伏性顯著相關[11-13]。本試驗中，26個引進品種當中有16個品種的株高都低于80 cm，尤其是寶丹的株高僅48.78 cm，這些品種可以作為培育抗倒伏大麥品種的有利資源。基部節間長度也顯著影響作物的抗倒伏能力[11,14]，試驗對26個引進品種的基部第1節間、第2節間長度進行了比較分析，相關結果可為抗倒伏育種提供依據。有效分蘗數、千粒重是影響禾谷類作物產量的重要因素[15-17]。本試驗中有效分蘗數超過3.0個的品種有14個，而對照品種甘啤5號為2.7個，并且有7個品種的千粒重高于對照，說明這7個材料具有較高產的潛力。產量數據分析表明，有7個品種的產量高于對照，其中2個品種增產顯著。絕干蛋白質含量影響著啤酒大麥的麥芽品質[18]，但是本試驗中大部分引進品種的絕干蛋白質含量過高，只有11個品種達到國標規定的優級標準。外引大麥品種絕干蛋白質含量過高的原因可能是生長環境發生改變，尤其是甘肅河西地區晝夜溫差較大，使這些品種在該地區蛋白質的累積明顯高于原產地。在生產上不明顯減少產量的基礎上，可以考慮適當降低施氮量來降低籽粒的蛋白含量。綜合各性狀指標，可將所有引入品種作為育種資源，以進一步豐富育種遺傳基礎。

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Assessment of Traits in Introduced Malting Barley Varieties

LV Zhong-yu1,2,3, ZHANG Zhi-heng1,2,3, MA Yong-qiang2,3, WU Gang2,3, CHEN Yu-mei2,3, WANG Hua-jun1

(1.Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2. Agricultural Science Research Institute of Gansu Longyuan,

Lanzhou 730070, China; 3. Gansu Kelong Agricultural Co., Ltd, Lanzhou 730070, China)

Abstract:Aiming at selecting high-quality malting barley varieties suitable to be planted in Hexi areas in Gansu Province and providing a basis for breeding new malting barley varieties in the future, the present study conducted adaptive planting for 26 malting barley varieties introduced from other provinces, and also measured a number of trait indicators. There existed some differences in agronomic and economic traits among different barley varieties. The plant height of the variety Baodan was only 48.78 cm, so it could be used as a special germplasm materical to reduce plant height in barley breeding. The traits of early maturity present in 24 varieties might serve as a material resource for breading early mature barley that can avoid the harm of dry-hot wind. Some cultivars including Dafu 1, Baodan, and Ebarley 9 were superior in some traits to the control Ganpi 5. Based on the data of these agronomic and economic traits, a clustering analysis was performed, which divided 27 barley cultivars into two categories, reflecting a certain degree of genetic differences among these introduced cultivars.

Keywords:Malting barley; Traits; Dry-hot wind