王淑君 劉金榮 王素英
摘要 [目的]研究豫谷18干物質積累及籽粒特征。[方法]以冀谷19為對照,研究了優質、高產、廣適、多抗的谷子品種豫谷18的農藝性狀、干物質積累、產量及籽粒特征。[結果]雖然豫谷18干物質積累總量與冀谷19差異不大,但其光合產物向穗部的轉運效率要高于冀谷19;豫谷18不同部位單碼籽粒個數和結實率均高于冀谷19。[結論]該研究為豫谷18高產奠定了理論基礎。
關鍵詞 豫谷18;干物質積累;籽粒特征
中圖分類號 S515 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2018)23-0015-03
Abstract [Objective] To study the grain characteristics and drymatter accumulation of Yugu 18. [Method] With Yigu 19 as the control, we researched the agronomic characters, dry matter accumulation, yield and grain characteristics of highquality and highyield millet variety Yugu 18. [Result] Although the total drymatter accumulation showed no significant difference between Yugu 18 and Jigu 19, but transport efficiency of photosynthate to ear was higher than that of Jigu 19. Grains per yard in different parts and fruit setting rate of Yugu 18 were higher than Jigu 19. [Conclusion] This research laid the theoretical basis for high yield Yugu 18.
Key words Yugu 18;Dry matter accumulation;Grains characteristics
豫谷18是河南省安陽市農業科學院經安陽、海南2個生態區交替系選而成的谷子品種。該品種豐產穩產性好、適應性廣、小米商品食用性好[1-5]。2009年在中國作物學會粟類作物專業委員會舉辦的全國第八屆優質食用粟鑒評會上,被評為一級優質米。該品種通過了國家華北夏谷區組、東北春谷區組和西北春谷區中晚熟組、西北春谷區早熟組的鑒定,鑒定編號分別為國品鑒谷2012001、國品鑒谷2014009、國品鑒谷2016008。該品種自2014年以來一直被列為谷子主導品種。目前關于谷子干物質積累及產量構成因素的研究較多[6-9],但是針對豫谷18干物積累和籽粒特征的研究鮮有報道。鑒于此,筆者分析了開花后豫谷18的干物質積累及成熟后各部位籽粒特性,以期為高產谷子選育提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
安陽市農業科學院選育品種豫谷18,多年國家谷子新品種區域試驗對照品種冀谷19。
1.2 試驗設計
試驗于2016—2017年在安陽市農業科學院試驗基地進行。種植密度為60萬株/hm.2,株距40 cm,行長8.33 m,6行區,4次重復,采用隨機區組排列。其中第1重復為取樣區,另外3個重復為測產區,生長期間管理同常規大田管理。
1.3 測定項目和方法
抽穗開花期選擇生長一致、同時抽穗開花的植株掛牌標記。
1.3.1 干物質積累。
開花后每隔7 d各品種取掛牌標記植株10株,將地上部洗凈,每株的葉、莖鞘、穗分別裝進紙袋放入烘箱,105 ℃殺青15 min后,80 ℃烘干至恒重,1/1000電子天平稱重。
1.3.2 考種測產。
成熟后,重復2~4收獲中間4行,折算成單位面積產量。每個小區收獲單穗20個,其中50%單穗單脫,考察飽粒千粒質量、單穗碼數、單穗總粒數、單穗秕粒數、結實率(水漂法:沉入水底者為飽粒)等;另外50%每個單穗均分成3等份后,剝取基部、下部、中部、上部、頂部各部位的穗碼各3個,脫粒后計算不同部位單個小碼粒數的平均值。
2 結果與分析
2.1 農藝性狀比較
由表1個可知,豫谷18的生育期為88 d,比冀谷19早熟了2 d,屬中早熟品種;株高119.64 cm,高度適中,適宜機械化收割。在留苗密度為60萬株/hm.2的情況下,豫谷18的成穗率達到了91.06%,比冀谷19高636%。雖然穗長和穗粗均較冀谷19小,但是豫谷18的穗碼松緊度適中,而冀谷19的穗碼較松。這也是豫谷18雖不是大穗品種,但產量較高的原因。
2.2 干物質積累比較
各器官相對干物質(%)=各器官不同時期的干物質量/相應時期生物產量×100。從圖1~4可以看出,開花后單個植株干物質積累總量(生物產量)不斷增加,豫谷18和冀谷19單株干物質積累總量差異不大;從不同器官干物質的分配比例來看,開花后穗部干物質所占比重上升,而莖鞘、葉片干物質量比例減小。開花后0 d,豫谷18的莖鞘干物質量低于冀谷19,這是由于豫谷18株高較冀谷19低,而穗部干物質含量高于冀谷19,說明豫谷18籽粒灌漿較冀谷19啟動快。開花后7~14 d,豫谷18和冀谷19的莖鞘干物量與穗的干物質量基本相當,穗的干物質量略高于冀谷19;開花后14 d豫谷18的莖鞘干物質量明顯下降,穗部干物質量相應的明顯上升,說明莖鞘的營養物質快速向穗部轉運;開花后35 d,豫谷18穗部干物質量占單株的比例達到69.50%,比冀谷19高9.15%,說明其光合產物向穗部的轉運效率要高于冀谷19,為其高產奠定了物質基礎。整個灌漿期,豫谷18的葉片干物質量均低于冀谷19,且與冀谷19呈平行下降趨勢,這是由于冀谷19較豫谷18葉片大的原因。
2.3 產量及籽粒特征比較
2.3.1 產量。
由表2可知,豫谷18產量高于對照冀谷19,為6 999.38 kg/hm.2,比冀谷19增產13.38%。方差分析顯示,差異達到極顯著水平。
2.3.2 單穗籽粒特征。
由表2可知,豫谷18的單穗總粒數為7 346粒,比冀谷19高33.00%,單穗飽粒數達7 346粒,比對照冀谷19高48.02%,結實率達89.52%,較對照高1129%。豫谷18的飽粒千粒重小于冀谷19,這是由于冀谷19籽粒較大的原因。
2.3.3 不同部位單碼籽粒特征。
從表3可看出,豫谷18底部、下部、中部、上部、頂部單碼籽粒數、結實率均高于對照冀谷19。尤其是底部的結實率,豫谷18比冀谷19高28.61%,其次是中部和頂部,其結實率均比冀谷19高13.20%;下部和上部單碼籽粒數比對照冀谷19分別高6.86%和8.46%。
3 結論與討論
豫谷18的單穗較冀谷19小,穗碼個數少于冀谷19,干物質積累總量與冀谷19差異不大,但是豫谷18單碼籽粒數、結實率和成穗率均高于冀谷19;干物質轉運效率高,為豫谷18的高產奠定了物質基礎,使豫谷18產量顯著高于冀谷19,增產達到13.38%。不同部位單碼籽粒特征分析顯示,豫谷18除中部籽粒灌漿較好外,頂部和底部籽粒也得到了很好的充實。綜合以上各性狀,豫谷18的產量結構在一定程度上體現了高產品種性狀間的相互協調。冀谷19雖然穗大,但是弱勢籽粒灌漿差、結實率低,導致其高產潛力未能得到發揮。
參考文獻
[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] 于淑婷,楊延兵,陳二影,等.華北夏谷區近30年來主要谷子育成品種農藝和品質性狀演變分析[J].山東農業科學,2017,49(2):15-19.
[3] 夏雪巖,代小冬,陳二影,等.華北夏谷區優質高產谷子品種聯合鑒定與評價[J].天津農業科學,2016,22(10):106-110.
[4] 陳家敬,鞠樂,強學杰,等.南陽地區5個谷子品種主要農藝性狀比較分析[J].大麥與谷類科學,2018,35(1):30-32.
[5] 劉金榮,劉海萍,宋中強,等.豫谷18與2003年以來華北夏谷審定品種比較分析[J].農業科技通訊,2013(7):165-167.
[6] 盧海博,龔學臣,喬永明,等.張雜谷干物質積累及光合特性的研究[J].作物雜志,2014(1):121-124.
[7] 古世祿,馬建萍.谷子(粟)干物質積累分配規律及對產量的貢獻[J].華北農學報,2002,17(2):30-35.
[8] 馮夢喜,錢曉剛,陳開富.貴州糯谷子干物質積累與養分需求特征[J].貴州農業科學,2009,37(4):28-30.
[9] 管延安,任蓮菊,李曉云,等.不同類型夏谷品種群體發育與干物質積累特點的研究[J].山東農業科學,1999(4):13-16.