豫谷18和豫谷19的選育及育種策略

王素英，閆宏山，劉海萍，宋中強，王淑君，宋 慧，謝明杰，秦永兵，劉金榮

(河南省安陽市農業科學院河南省谷子育種工程技術研究中心，河南安陽 455000)

河南省安陽市農業科學院谷子研究所成立于1962年，經過半個多世紀的科技攻關，先后育出20多個谷子新品種，為我國谷子產業發展作出了重要貢獻，特別是近年來豫谷18和豫谷19的育成，極大提高了我國谷子育種和生產水平。筆者回顧了豫谷18和豫谷19的選育過程，總結出一些育種策略，為今后的谷子育種工作提供借鑒。

1 豫谷18和豫谷19的選育過程

1.1豫谷18豫谷18原名安07-4585，組合為“豫谷1號×保282”，2003年配制雜交組合，后經河南、海南兩地連續5年6代定向選育而成。豫谷18在2009年第八屆全國優質食用粟評選中被評為國家一級優質米，2012年2月通過國家華北夏谷區鑒定，2013年12月通過西北春谷中晚熟區、東北春谷區鑒定，2015年12月通過西北春谷早熟區鑒定，成為目前國內唯一通過國家三大區域鑒定的谷子品種，被業界譽為谷子界的“鄭單958”；2015年11月獲農業部頒發的植物新品種權保護證書，品種權號為CNA20110347.5。

1.2豫谷19豫谷19原名安07-4117，組合為“豫谷1號×冀谷19”，2005年配制雜交組合，后經河南、海南兩地連續3年4代定向選育而成。豫谷19在2012年第九屆全國優質食用粟評選中被評為國家一級優質米，2012年2月通過國家華北夏谷區鑒定，2015年11月獲農業部頒發的植物新品種權保護證書，品種權號為CNA20110348.4。

2 豫谷18和豫谷19的主要優點

2.1高產——豐產性好豫谷18參加2010—2011年華北夏谷區谷子品種區域試驗平均產量5 398.65 kg/hm2，較統一對照品種冀谷19 增產14.88%，居2010—2011 年參試品種第1 位[1]。

豫谷19參加2010—2011年華北夏谷區谷子品種區域試驗平均產量5 028.18 kg/hm2，較統一對照品種冀谷19 增產6.99%，居2010—2011 年參試品種第2位[2]。

2.2優質——商品品質、食用品質兼優豫谷18和豫谷19小米顏色橘黃，色澤、大小一致性高，煮粥時間短、耗能低，口感粘香。綜合外觀商品性、煮粥和蒸食食用品質3方面因素，分別在2009、2012年中國作物學會粟類作物專業委員會舉辦的全國第八屆、第九屆優質食用粟鑒評會上，均以總分第一名的成績被評為“一級優質米”。

2.3穩產——適應性廣豫谷18在2010—2011年國家(華北夏谷區)谷子品種區域試驗中，2年所有試點次(23個)全部增產，增幅為1.29%～47.24%，適應度100%，居2010—2011 年參試品種第1位[3]，后來又分別通過了國家西北春谷早熟區組、中晚熟區組和東北春谷區組鑒定，表現出極強的適應能力。

豫谷19在2010—2011年國家(華北夏谷區)谷子品種區域試驗中，2年試點23點次中有20點次增產，增幅為0.43%～25.84%，適應度86.96%[2]，居2010—2011 年參試品種第2位。

2.4抗逆性強豫谷18抗倒性、耐澇性、抗旱性均為1級，谷銹病2級，谷瘟病和紋枯病均為3級，白發病發病率0.40%，紅葉病1.14%，線蟲病0.24%，蟲害蛀莖率1.73%[4]。

豫谷19抗倒性2級，抗旱性、耐澇性均為1級，谷銹病、谷瘟病2級，紋枯病3級，白發病發病率0.61%，紅葉病1.21%，線蟲病0.33%，蟲害蛀莖率1.24%[5]。

3 選育經驗

3.1制訂合理的育種目標高產、穩產、優質一直是谷子育種的追求目標。只有使高產穩產與優質聚合于一體，育成的品種在生產上才能大面積應用推廣，創造出較大的社會效益。豫谷18和豫谷19在選育過程中對高產穩產性狀優先重點選擇，突出穗大穗多，群體適宜，適應性廣，抗逆抗病性強等特點，同時兼顧外觀品質、蒸煮品質等方面優質性狀篩選和測定。

3.2組配組合，深入分析親本性狀首先要正確選用親本，再合理進行雜交組配，這是有性雜交育種取得成功的重要環節，選擇的親本材料要包含有或聚斂有近期育種目標的目的基因。多年來，筆者都是按階段選擇5～6 個豐產、綜合性狀優良的材料作為骨干親本，采取性狀互補的原則針對其缺點進行重點改良，這樣較易育成優良新品種。

3.2.1加強骨干親本的利用。 在親本選配的工作中，對骨干親本的利用尤其重要。豫谷一號優質、廣適、高產、穩產，曾獲國家發明二等獎。該品種綜合農藝性狀好、一般配合力高，缺點是重感谷銹病，若能進一步增強抗病性，可能會育出更優良的品種。2003—2005年以豫谷一號為母本，配制了大量的雜交組合，成功選育出了谷子新品種豫谷18和豫谷19，2個品種不僅均抗谷銹病，在豐產性上也優于豫谷一號。

3.2.2加強利用國家試驗參試品種作親本。育種過程中，直接組配利用的親本材料主要包括3個方面：一是當地生產上推廣的主栽品種；二是自己創制的新材料；三是外引材料[6]。新品種的育成，應以育種單位自己材料基因庫的遺傳基礎不斷豐富和提高為前提，力求提高該單位親本材料的綜合水平，同時要加強外引材料的研究利用，特別是參加國家品種區域試驗的品種利用。這些參試品種分別代表了全國各個谷子育種單位當前最高育種水平，具有豐富的遺傳背景，選擇其中綜合性狀優良而缺點較少的品種，按照性狀互補原則和本單位優異親本材料進行組配，這樣育成優良新品種的機會就大得多。豫谷18和豫谷19就是基于這一思路選育出的谷子新品種，豫谷18的父本為國家華北夏谷區域試驗中的參試新品種保282，該品種是河北省保定市農科所選育，組合為“安2348×矮2”，其優點為穗大、熟相好，缺點為成穗率較低，造成豐產性差。與豫谷一號雜交后，保282穗大、熟相好的優良性狀和豫谷一號成穗率高、結實性好的優良性狀得以在雜種后代表達，極大地提高了新品種豫谷18的豐產性。豫谷19的父本為國家華北夏谷區域試驗中的參試新品種冀谷19，該品種是河北省農業科學院谷子研究所選育，組合為“矮88×青豐谷”，其優點為綜合農藝性狀優良、抗逆抗病性較好、熟相好，缺點為秕谷率較高。與豫谷一號雜交后，冀谷19綜合農藝性狀優良、抗逆抗病性較好、熟相好的優良性狀和豫谷一號成穗率高、結實性好的優良性狀得以在雜種后代表達，顯著提高了新品種豫谷19的豐產性。將各親本的優點結合在一起，豫谷18和豫谷19才有突出的表現。

3.3緊扣育種目標，強化后代選擇后代選擇是實際育種工作的主體，關鍵時期要多觀察、多比較，如抽穗期要記載各株系抽穗日期，灌漿期要觀察各株系灌漿速度，成熟期要觀察各株系結實性等與豐產性密切相關的性狀，突出重點組合，選出符合育種目標的優良株系。

3.3.1以系譜法為主的后代選擇。采用系譜法，該法的優點是對雜種的早期后代都進行單株選擇和鑒定，各世代都有記錄，系譜清楚，選種圃各代進行單株系統選育，可做到優中選優。

3.3.2豐產性狀的選擇。谷子的產量構成因素主要為單位面積有效穗數和單穗粒重，通過提高單位面積有效穗數和單穗粒重可以實現產量的提高。在低世代F2、F3可以通過對穗長、穗粗、穗碼數、碼粒數等性狀的間接選擇[7]來提高單穗粒重，一般為谷穗中等偏長、粗穗、穗碼數適中、碼粒數多的類型單穗粒重較高。在高世代從F4開始加大種植密度，選擇成穗率高、結實性好[8]、抗倒性強的類型，可以有效提高單位面積有效穗數。遵循此法選育的豫谷18和豫谷19在成穗率、單穗粒重性狀方面均優于對照冀谷19(見表1)，按谷子理論產量公式計算：谷子產量=苗數×成穗率×穗粒重，苗數60萬/hm2，豫谷18和豫谷19理論產量分別可達9 567.30、8 709.45 kg/hm2，增產潛力較大。

表1 華北夏谷區試谷子品種主要農藝和經濟性狀比較

3.3.3穩產性狀的選擇。谷子的穩產性主要從抗逆性、抗病性和適應性等方面加以選擇。在低世代注重單株抗倒性、垂直抗病性的選擇，發現易倒伏、易感某種病害的株系堅決淘汰，在高世代注重群體抗倒性、水平抗病性的選擇，對重點株系有針對性的設置抗逆抗病鑒定試驗，以便優中選優。

選用對光溫反應不敏感的親本配制組合，采用跨生態區對后代進行交替選擇的動態育種法可選育出適應性廣的品種。在動態選育過程中，對在多區域豐產性狀均表現突出且表現一致的組合株系要重點選擇，在高世代選擇成穗率高、邊際效應不明顯、對密度不敏感的耐密植株系，育成品種自身調節能力強，利于穩產。豫谷18和豫谷19的母本豫谷1號適應性較廣，豫谷18經河南、海南2地連續5年6代定向選育而成，豫谷19經河南、海南2地連續3年4代定向選育而成，2個品種具有較強的適應性，不僅在華北夏谷區表現突出，在西北春谷區、東北春谷區也有較好的表現。

3.3.4優質育種。優質谷子的品質性狀主要表現在外觀品質、食味品質、蒸煮品質、營養品質、加工品質等，其中外觀品質和食味品質是谷子品質的最重要指標，也是消費者最重視的指標，是谷子優質育種成敗的關鍵，在品種選育過程中必須予以高度重視。品質性狀多為數量性狀，遺傳基礎較為復雜。筆者的經驗是選用多個優質親本進行雜交組配，聚合、累加優質基因；品系出圃前的各世代選育以田間觀察鑒定為主，在綜合農藝性狀好的前提下，注重選擇外觀品質，一般谷子灌漿速度快、結實性好、谷粒色澤光亮的品質好[3]；進入測產試驗的高世代材料，對在豐產性、農藝性狀優良的苗頭品系通過室內蒸煮品嘗和化驗分析來選擇優質品種。根據上述原則，先后育成了米色鮮黃一致，蒸煮用時短、粘香綿軟，商品品質、食用品質兼優的谷子新品種豫谷18和豫谷19。豫谷18和豫谷19的母本豫谷1號、豫谷19的父本冀谷19均為國家一級優質米，為后代選育提供了優質基因，在高世代對綜合農藝性狀好的品系進行直接蒸煮品嘗鑒定，使豫谷18和豫谷19在眾多的品系中脫穎而出。另外豫谷19谷粒褐紅色，易于識別，能解決以往優質品種收購中存在的摻雜使假難題，也迎合了部分消費者“紅谷子小米好吃”的需求，深受小米加工企業和消費者的歡迎。

4 結論

近年來谷子推廣應用生產實踐證明，豫谷18和豫谷19集合高產、穩產、優質、適應性廣、抗逆性強、增產潛力大等多個優良性狀于一體的谷子新品種，2個品種的育種策略對今后的谷子育種具有一定的借鑒作用。2014—2017年連續4年在農業部“谷子生產技術指導意見”中被列為華北夏谷區適合機械化生產的優質常規品種，若再轉入抗除草劑基因，有效解決谷農谷子生產過程中定苗、除草問題，更利于大面積推廣應用。

[1] 閆宏山，劉金榮，王素英，等.谷子新品種豫谷18的選育[J].作物雜志，2012(3)：147-148.

[2] 閆宏山，宋中強，王淑君.谷子新品種豫谷19的選育·特征特性·栽培技術要點[J].安徽農業科學，2012，40(25)：12430，12500.

[3] 劉金榮，劉海萍，宋中強，等.豫谷18在華北、西北、東北國家谷子區試種植表現和栽培要點[J].農業科技通訊，2013(6)：202-203.

[4] 劉海萍，劉金榮，王素英，等.優質高產穩產谷子新品種豫谷18的選育與栽培技術[J].農業科技通訊，2013(7)：183-185.

[5] 劉海萍，劉金榮，王素英，等.優質高產穩產谷子新品種豫谷19的特征特性與配套栽培技術[J].農業科技通訊，2012(8)：186-187.

[6] 閆宏山，劉金榮，王素英，等.“豫谷”系列谷子品種選育技術與探討[J].雜糧作物，2009，29(1)：21-24.

[7] 王素英，劉金榮，閆宏山，等.優質高產穩產谷子新品種豫谷15的選育與高產栽培[J].作物雜志，2010(2)：127-128.

[8] 王素英，宋中強，劉金榮，等.優質高產谷子新品種豫谷16的選育[J].河南農業科學，2012，41(3)：35-37.