22個谷子品種農藝性狀及適應性綜合分析

路志國 解慧芳 邢 璐 李 龍 張 揚 王素英 劉金榮

（河南省安陽市農業科學院，安陽 455000）

谷子（Setaria italica（L.）Beauv.）起源于中國，是中國北方的傳統優勢作物，有上萬年的栽培歷史[1]，具有抗旱、耐瘠薄、生育期短、營養價值高等優點[2]，是水分利用效率較高的環境友好型作物。隨著水資源的減少和生態環境的日益惡化，谷子在可持續農業中的地位日益突出。同時，隨著人們飲食觀念的轉變，及醫食同源優勢帶來的市場需求，谷子這一傳統作物近年來的面積呈上升趨勢[3]。高產是谷子品種選育工作永恒的主題，穩產則是品種大面積推廣應用的保障和基礎，在高產的前提下穩產，在穩產的基礎上實現高產是育種工作者追求的目標。

華北夏谷區以河北、河南、山東、北京、天津以及鄰近的遼寧省南部地區為主，是谷子的重要產區，也是近年來播種面積較大的地區[4]。本研究對22個參加2021 年全國谷子品種區域適應性聯合鑒定（華北夏谷區組）試驗的谷子品種進行了相關農藝性狀及高產、穩產、適應性分析，以期篩選出適宜在華北夏谷區種植的優良品種，實現華北夏谷區谷子種業水平的提升。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及地點試驗材料來自于2021 年全國谷子品種區域適應性聯合鑒定（華北夏谷區組）試驗，共22個參試品種，其中常規種17個、雜交種5個，名稱及來源見表1。試驗設15個試點，分別為山東省農業科學院作物研究所、泰安市農業科學研究院、淄博市農業科學研究院、河北省農林科學院谷子研究所、滄州市農林科學院、保定市農業科學院、河北省農林科學院旱作農業研究所、邯鄲市農業科學院、河南省農業科學院糧食作物研究所、安陽市農業科學院、洛陽農林科學院、中國農業科學院作物科學研究所、河北科技師范學院分析測試中心、錦州農業科學院、天津國杰農業科技有限公司。

表1 22個參試品種及來源

1.2 試驗方法試驗采取隨機區組排列，3 次重復，6～8 行區，小區面積不小于16m2，收獲時去掉邊行及行頭。試驗地周邊設置保護行，管理參照當地大田生產管理辦法。

1.3 數據分析利用SPSS 對各性狀進行相關性分析；采用穩定性參數[5]、高穩系數[6-7]和回歸系數[8]對22個品種進行高產、穩產及適應性分析。

1.3.1 高穩系數分析品種平均產量占區組內目標品種產量的比重能夠綜合反映該品種的高產及穩產特性，即高穩系數，越大表明該品種的高產、穩產性越好，反之則越差。目標品種產量為對照產量的1.1倍，公式如下。

高穩系數（%）=（平均產量-標準差）/（對照產量×1.1）×100

1.3.2 回歸系數分析以22個品種的產量為依變量，全部參試品種的平均產量為因變量進行回歸分析，通過回歸系數大小來衡量品種的適應性[9]，回歸系數的可靠度通過相關系數來判斷[10]。回歸系數等于1 表明具有平均適應性；小于1 表明適應性水平較高；大于1 表明適應性水平較低。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀及相關性分析22個品種農藝性狀見表2，抽穗期及生育期最短的均為中雜谷55，成穗率最高的為中雜谷36，株高最低的為衡17-593，穗長最長的為中雜谷34，穗粗最大的為張雜谷26 號，單穗重和穗粒重最大的均為冀雜H19ZX1，出谷率最高的為衡17-593，出米率最高的為邯谷5 號，千粒重最大的為滄1057，產量最高的為中雜谷36。

表2 22個品種農藝性狀匯總表

相關性分析表明產量與抽穗期呈極顯著負相關，與穗粗和穗粒重呈顯著正相關；抽穗期與生育期呈極顯著正相關，與成穗率和出谷率呈顯著負相關；生育期與株高和穗長呈顯著正相關，與成穗率和出谷率呈顯著負相關；株高與穗長呈顯著正相關；穗長與單穗重呈顯著正相關；穗粗與單穗重、穗粒重呈顯著正相關；單穗重與穗粒重呈極顯著正相關（表3）。

表3 農藝性狀間的相關性

2.2 22個品種高產、穩產性分析變異系數是衡量品種穩定性的重要參數，變異系數越小說明該品種穩產性越好；高穩系數可以作為品種高產、穩產的重要指標，高穩系數越大說明該品種高產、穩產性能越好。由表4 可知產量、變異系數和高穩系數均較對照品種較好的品種共有7個，分別為張雜谷26 號、豫谷36、豫谷42、中雜谷34、衡2020-2、中雜谷36、中雜谷55，其中雜交種4個、常規種3個。產量第1位的中雜谷36，其變異系數和高穩系數分別位于第4 位和第2 位；產量第2 位的中雜谷34，其變異系數和高穩系數分別位于第2 位和第1 位；產量第3 位的冀雜H19ZX1，其變異系數和高穩系數分別位于第11 位和第6 位，變異系數高于對照品種豫谷18，說明其穩定性較對照品種較差；產量第4 位的中雜谷55，其變異系數和高穩系數均為第5 位；產量第5位的張雜谷26 號，其變異系數和高穩系數分別位于第3 位和第4 位；產量第6 位的豫谷36，其變異系數和高穩系數分別位于第1 位和第3 位。滄1057、20HK0751 和泰谷004 無論產量還是變異系數和高穩系數均較差。由結果可知高產、穩產性能較好的品種多為雜交種，常規種中高產、穩產性能最好的品種為豫谷36，其次為豫谷42。

表4 22個品種高產、穩產性分析

2.3 22個品種適應性分析以參試品種的平均產量為自變量，各參試點的平均產量為依變量進行回歸分析，其回歸系數的大小可以反應品種的適應性。當回歸系數小于1 時，表明該品種的適應性較好，高于平均適應性；當回歸系數等于1 時，表明該品種適應性一般，處于平均水平；當回歸系數大于1 時，表明該品種的適應性較差，低于平均適應性。由表5可知，回歸系數小于1 的品種共有10個，由小到大依次為中雜谷34、張雜谷26 號、豫谷36、鄭18H1260、豫谷37、中雜谷36、中雜谷55、豫谷42、保谷28 和K32，說明這10個品種具有較好的適應性。

表5 22個品種適應性分析

3 結論與討論

影響產量的主要因素為單穗重和穗粒重[11]，史關燕等[12]研究得出谷子的小區產量與單穗粒重顯著相關，本研究相關性分析也表明穗粗和穗粒重與產量呈顯著正相關。抽穗期是決定作物結實粒數的關鍵時期[13]，本研究中抽穗期與產量呈極顯著負相關。此外，楊朋娟等[14]研究顯示穗粗與穗重、穗粒重呈極顯著正相關，與本研究結果也具有一致性。

豐產性好、穩產性高、適應性廣的品種能夠在復雜多變的栽培環境下實現高產、穩產，能夠更好地滿足生產需求[15]。本研究中22個谷子品種中雜交種5個、常規種17個，產量方面雜交種具有優勢，雜交種產量均高于常規種。高產、穩產性分析結果表明較對照品種表現均好的品種共有7個，其中雜交種4個、常規種3個，這說明雜交種在高產方面具有一定的優勢，但是穩產性需要進一步提高。適應性分析表明22個品種中有10個品種的適應性高于平均水平，其中雜交種4個、常規種6個。綜合分析表明22個品種中整體表現較好的品種有張雜谷26 號、豫谷36、中雜谷34、中雜谷36、中雜谷55、豫谷42，這6個品種產量高、變異系數低、高穩系數大，回歸系數均小于1，說明該6個品種同時具備高產、穩產、適應性廣等特性，適宜在華北夏谷區推廣種植；表現較差的品種為滄1057、20HK0751 和泰谷004，無論產量還是穩產、適應性等方面均需要進一步提升。本研究通過對谷子品種進行高產、穩產及適應性分析，為生產上篩選出了優異的品種資源，為優良品種的推廣應用提供依據。