龍牧809 紫花苜蓿新品種的選育

楊 曌， 李莎莎， 李 紅 ， 王曉龍，柴 華， 徐艷霞， 吳 玥， 宋敏超

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江齊齊哈爾161005；2.黑龍江省草原與牧草育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江齊齊哈爾161005；3.黑龍江省牧草育種與種質(zhì)資源利用工程技術(shù)研究中心，黑龍江齊齊哈爾161005）

紫花苜蓿（Medicago sativaL.）是分布范圍最廣泛的多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，產(chǎn)量高，適口性好，蛋白質(zhì)含量高， 是畜牧業(yè)發(fā)展重要的優(yōu)質(zhì)蛋白來源。 由于黑龍江省獨(dú)特的氣候、土壤和生產(chǎn)實(shí)際，耐寒、抗旱、耐輕微鹽堿和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是當(dāng)前苜蓿育種的主要目標(biāo)（韓微波，2020）。 為此，培育出“農(nóng)菁”系列、“龍牧”系列、“東農(nóng)1 號(hào)”等一批適宜高寒地區(qū)栽培的苜蓿品種（殷秀杰等，2018；唐鳳蘭等，2015；李紅等，2011；李紅等，2011；張?jiān)聦W(xué)等，2006；李紅等，2002；李紅等，1996）。

龍牧809 紫花苜蓿是在抗寒、耐旱、耐鹽堿的龍牧801 苜蓿原始群體中，采用系統(tǒng)混合選育法，通過單株選擇、無性扦插、開放授粉和多元雜交，歷時(shí)14 年系統(tǒng)選育而成。2019 年12 月通過全國(guó)草品種審定委員會(huì)審定， 登記為育成品種（登記號(hào)：561）。 該品種抗寒、耐旱、耐鹽堿，粗蛋白質(zhì)含量高，株型直立、葉量豐富、穩(wěn)定性好，對(duì)黑龍江地區(qū)草食畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 本文對(duì)龍牧809 紫花苜蓿的選育過程進(jìn)行詳細(xì)的論述，為其推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)， 為苜蓿類作物新品種培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 選育目標(biāo) 選育高產(chǎn)、抗寒、品質(zhì)優(yōu)的新品種，具體選育目標(biāo)為株型直立、葉量豐富、花期株高90 cm 以上， 干草產(chǎn)量比龍牧801 苜蓿增產(chǎn)10%以上。

1.2 選育地點(diǎn) 龍牧809 紫花苜蓿新品種于1999-2013 年在松嫩平原齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)原黑龍江省畜牧研究所試驗(yàn)田內(nèi)選育完成。該試驗(yàn)田地處東經(jīng)123°41′，北緯47°15′，春季干旱多風(fēng)，冬季寒冷少雪， 海拔高度148.3 m， 年平均氣溫3.37℃，極端最高氣溫37.5 ℃，最低氣溫-39.5 ℃，≥10 ℃的積溫2722.1 ℃， 年平均降水量415.5 mm， 無霜期130 d 左右， 土壤為黑風(fēng)沙土，pH 7.4，肥力中等。

1.3 選育方法

1.3.1 單株選擇 1999 年，在齊齊哈爾富拉爾基區(qū)龍牧801 苜蓿原種繁育田內(nèi)， 先后在苜蓿分枝期至開花期時(shí)，選擇株型直立、植株健壯整齊、葉量豐富、分枝較多、生長(zhǎng)速度快、花期株高達(dá)90 cm以上無病蟲害的單株135 個(gè)，進(jìn)行編號(hào)掛牌標(biāo)記，當(dāng)年單株分別收獲種子。

1.3.2 建立無性系材料圃 2000-2001 年，將135 份種子各播種2 行（行長(zhǎng)5 m，行距45 cm），依據(jù)育種目標(biāo)和農(nóng)藝性狀表現(xiàn)繼續(xù)進(jìn)行單株選擇，淘汰各株行內(nèi)不符合育種目標(biāo)的單株，以及植株較矮和罹病株行，選育保留56 個(gè)株行，其余株行挖掉。 按株行分別收種。

2002-2003 年，播種56 個(gè)優(yōu)選株行的單株種子。 繼續(xù)依據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行選擇，測(cè)量株高、單株葉片數(shù)和分枝數(shù)， 將不符合育種目標(biāo)性狀和染病的單株挖掉淘汰，繼代選育22 個(gè)優(yōu)良株系，各株系按行收種。

2004-2005 年，對(duì)選育的22 個(gè)優(yōu)良株系隔離繼續(xù)種植于原黑龍江省畜牧研究所科研試驗(yàn)基地，各種4 行（行長(zhǎng)5 m，行距45 cm），每行播量5 g。 2005 年繼續(xù)依據(jù)育種選育目標(biāo)（株高90 cm以上、分枝數(shù)在60 個(gè)以上，主枝葉片數(shù)170 以上和粗蛋白質(zhì)含量18.5%以上） 進(jìn)行繼代株系鑒定選擇，篩選出4 個(gè)優(yōu)良品系，分別為特高1 號(hào)、特高2 號(hào)、特高18 號(hào)、特高22 號(hào)。 同年將中選的4個(gè)品系各扦插100 枝， 在隔離區(qū)按60 cm×60 cm 株行距移栽，建立無性系材料圃。

1.3.3 建立多元雜交圃 2006 年，4 個(gè)無性系材料實(shí)行開放授粉、多元雜交，各無性系均收獲了種子， 轉(zhuǎn)入下一年的品系比較試驗(yàn)， 并繼續(xù)擴(kuò)繁種子。

2007-2009 年， 對(duì)無性系材料圃內(nèi)收獲的4個(gè)優(yōu)良品系進(jìn)行了品系鑒定試驗(yàn)， 以龍牧801 苜蓿為對(duì)照。 通過對(duì)各品系物候期、植株高度、分枝數(shù)、生長(zhǎng)速度、抗寒性、粗蛋白質(zhì)含量、產(chǎn)草量等測(cè)定分析，綜合鑒定評(píng)比篩選出綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)，遺傳性狀穩(wěn)定一致的新品系， 轉(zhuǎn)入下一年品種比較試驗(yàn)。并繼續(xù)進(jìn)行種子擴(kuò)繁，為開展區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)提供足量的種子。

1.4 品比試驗(yàn) 2010-2013 年， 對(duì)選育的特高1號(hào)苜蓿新品系， 以原始群體材料龍牧801 苜蓿和龍牧806 苜蓿為對(duì)照， 在原黑龍江省畜牧研究所中試基地（齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)科研基地）開展了品種比較試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，采草小區(qū)面積16.2 m2（6.0 m×2.7 m），9 行區(qū)，行距30 cm，播量1.5 g/㎡，播深2 cm 左右，3 次重復(fù)；采種小區(qū)面積16.2 m2（6.0 m×2.7 m），6 行區(qū)，行距45 cm，播量0.75 g/㎡，4 次重復(fù)，其中1 個(gè)重復(fù)用于物候期觀察。 試驗(yàn)地四周設(shè)1 m 保護(hù)行，區(qū)組間留1 m 觀察道。 不追肥，不灌溉，保持自然狀態(tài)；苗期及時(shí)鏟除雜草，生育期間嚴(yán)防人畜危害。生育期內(nèi)調(diào)查物候期株高、分枝數(shù)、越冬率、生長(zhǎng)速度、莖葉比、產(chǎn)草量、種子產(chǎn)量和牧草營(yíng)養(yǎng)成分，方法參考《草品種審定技術(shù)規(guī)程》。

1.5 區(qū)域試驗(yàn) 2015-2017 年在內(nèi)蒙古多倫、內(nèi)蒙古赤峰、內(nèi)蒙古海拉爾、黑龍江齊齊哈爾和吉林白城參加了國(guó)家草品種區(qū)域試驗(yàn)，對(duì)照品種為“馴鹿”紫花苜蓿、“龍牧806”紫花苜蓿、“公農(nóng)1 號(hào)”紫花苜蓿。 按照全國(guó)畜牧總站制定的《2015 年紫花苜蓿品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)方案》進(jìn)行。

1.6 生產(chǎn)試驗(yàn) 2015-2017 年，在黑龍江省西部干旱區(qū)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院基地、北部寒冷區(qū)黑河市遜克縣、 東部濕潤(rùn)區(qū)佳木斯市合江分院、 中部鹽堿地大慶市杜蒙縣開展生產(chǎn)試驗(yàn)（表1）。

表1 試驗(yàn)基地基本情況

2 結(jié)果與分析

2.1 品比試驗(yàn) 2010-2013 年， 以龍牧801 苜蓿、龍牧806 苜蓿為對(duì)照品種，在齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，2010 年播種當(dāng)年未進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。結(jié)果表明：各年份的干草產(chǎn)量龍牧809 紫花苜蓿均最高，3 年平均干草產(chǎn)量12445.31 kg/hm2， 較對(duì)照龍牧801 苜蓿（10663.65 kg/hm2）增產(chǎn)16.71%，較龍牧806 苜蓿（10927.44 kg/hm2）增產(chǎn)13.89%，差異極顯著（P＜0.01）；3 年平均越冬率龍牧809 苜蓿最高，為98.2%，不論各年份內(nèi)還是3 年平均的越冬率， 各品種間差異不顯著（P＞0.05）；3 年平均分枝數(shù)為238 個(gè)，較對(duì)照龍牧801 苜蓿（183 個(gè)）高30.1%，較對(duì)照龍牧806 苜蓿（210 個(gè)）高13.3%，且差異達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）；各年份苜蓿莖葉比龍牧809 苜蓿均最低，3 年平均為1.15，與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05）（表2）。

表2 品種比較試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

2.2 區(qū)域試驗(yàn) 內(nèi)蒙古多倫試驗(yàn)點(diǎn)2015 年由于天氣原因未進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定， 導(dǎo)致該站點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)無法使用， 多年多點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析僅對(duì)內(nèi)蒙古赤峰、內(nèi)蒙古海拉爾、黑龍江齊齊哈爾和吉林白城4 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。結(jié)果表明：多年多點(diǎn)的平均干草產(chǎn)量龍牧809 紫花苜蓿最高， 達(dá)11119.50 kg/hm2，比對(duì)照龍牧806 增產(chǎn)4.83%，差異不顯著（P＞0.05）； 比馴鹿增產(chǎn)20.49%， 差異極顯著 （P＜0.01）；比公農(nóng)1 號(hào)增產(chǎn)23.39%，差異極顯著（P＜0.01）。 其中吉林白城的年均產(chǎn)量最高，為14909.33 kg/hm2，內(nèi)蒙古海拉爾的年均產(chǎn)量最低，為4910.67 kg/hm2（表3 ~ 表5）。

表3 區(qū)域試驗(yàn)干草產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果

表5 區(qū)域試驗(yàn)各品種差異顯著性分析

2.3 生產(chǎn)試驗(yàn) 2015 年播種當(dāng)年各試驗(yàn)點(diǎn)測(cè)產(chǎn)1 次，2016-2017 年各試驗(yàn)點(diǎn)分別測(cè)產(chǎn)3 次。 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明：2016 和2017 年龍牧809 紫花苜蓿在齊齊哈爾、黑河、佳木斯、大慶的平均干草產(chǎn)量分別為12393.54、13548.08、14293.93、11509.83 kg/hm2， 比對(duì)照龍牧806 苜蓿分別增產(chǎn)16.25%、17.17%、16.34%、17.18%。 龍牧809 紫花苜蓿在4個(gè)地區(qū)的產(chǎn)草量以佳木斯東部濕潤(rùn)區(qū)產(chǎn)草量最高，黑河遜克縣試驗(yàn)點(diǎn)次之，其次是齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)和大慶杜蒙縣試驗(yàn)點(diǎn)（表6）。

表6 生產(chǎn)試驗(yàn)干草產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果

2.4 營(yíng)養(yǎng)成分 2015 年初花期取樣經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱） 檢測(cè)， 結(jié)果表明龍牧809 紫花苜蓿粗蛋白質(zhì)含量22.24%，粗纖維含量25.10%，粗脂肪含量2.79%。

3 討論

黑龍江省地處高緯度、 高寒以及蘇打鹽堿土集中分布的地區(qū)，春季大風(fēng)干旱，冬季寒冷漫長(zhǎng)，進(jìn)口品種難以越冬，耐寒、抗旱、耐鹽堿是新品種選育的關(guān)鍵，龍牧809 紫花苜蓿是以抗寒、耐旱、品質(zhì)優(yōu)良的當(dāng)?shù)赝茝V品種龍牧801 苜蓿為原始材料進(jìn)行系統(tǒng)選育而成的。 龍牧809 紫花苜蓿在冬季最低氣溫-40 ℃左右的黑龍江省平均越冬率高達(dá)98.20%，具有較強(qiáng)的抗寒能力。 初花期的粗蛋白質(zhì)含量22.24%， 達(dá)到了特級(jí)干草的標(biāo)準(zhǔn) （≧22.0%）。

龍牧809 紫花苜蓿株型直立、分枝多、葉量豐富。在品種比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)以及生產(chǎn)試驗(yàn)中均表現(xiàn)出了較好的豐產(chǎn)性， 品比試驗(yàn)中三年平均干草產(chǎn)量12445.31 kg/hm2，顯著高于對(duì)照品種；國(guó)家草品種區(qū)域試驗(yàn)中的干草產(chǎn)量顯著高于對(duì)照品種“馴鹿”和“公農(nóng)1 號(hào)”；生產(chǎn)試驗(yàn)中，多年多點(diǎn)的平均產(chǎn)量龍牧809 紫花苜蓿比對(duì)照龍牧806 苜蓿增產(chǎn)16.25% ~ 17.18%。 在土壤pH 為8.2 的黑龍江省中部鹽堿地干草產(chǎn)量為11509.83 kg/hm2。

表4 區(qū)域試驗(yàn)多年多點(diǎn)干草產(chǎn)量方差分析

龍牧809 紫花苜蓿在黑龍江省西部干旱區(qū)、北部寒冷區(qū)、東部濕潤(rùn)區(qū)、中部鹽堿地均有較好的適應(yīng)性，是東北寒冷干旱地區(qū)建立人工草地的優(yōu)良牧草品種，適宜在黑龍江省各地及毗鄰省區(qū)推廣種植。