19 個谷子新品種農藝性狀與適應性綜合分析

邢 璐 穆連鵬 解慧芳 王淑君 劉俊芳 張 揚 李 龍劉海萍 閆宏山 王素英 宋 慧

（河南省安陽市農業科學院，安陽 455000）

谷子屬禾本科植物，由青狗尾草馴化而來，距今已有上萬年的栽培歷史[1]。谷子起源于中國黃河流域，主要產區集中在北方地區，其具有生育期短、抗旱耐瘠、抗逆性強、營養豐富、糧飼兼用等特點。隨著水資源短缺和人民飲食結構的改變，谷子在種植業結構調整中起著舉足輕重的作用，據調查2010-2020 年，全國谷子常年播種面積維持在133.3 萬hm2左右，呈平穩增長趨勢，總產量增加了85.7%，單產提高了91.4%，是我國旱作農業可持續發展的生態友好型優勢作物和應對氣候變化的重要戰略儲備作物[2-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗設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。

1.2 試驗材料作物品種區域試驗旨在鑒定參試品種的豐產性、穩產性及適應性，是品種繁育推廣中不可缺少的重要環節[4]。本研究選取2022 年全國谷子品種區域適應性聯合鑒定試驗華北夏谷區常規組的19 個參試品種為分析對象，分別為保谷28、鄭18H1260、濟谷30、冀研谷3 號（20H1323）、冀雜谷11 號（冀雜H19ZX1）、中雜谷72、中雜谷76、K175-2H、21NK0821、滄281、冀388、濟1709-4、21H691、21HB184、安20N-3087、安20hN-4024、安20N-3174、中雜谷78、豫谷18，其中豫谷18 為本試驗對照品種。

1.3 試驗設計試驗小區設置3 個重復，重復間品種隨機排列，收獲時去掉邊行及行頭，實收面積13.34m2；調查標準參照全國谷子品種區域適應性聯合鑒定試驗標準要求。

1.4 數據分析依據全國谷子品種區域適應性聯合鑒定試驗結果，采用Excel 2010 對數據進行統計分析，利用SPSS 軟件對性狀間進行相關分析；通過穩定性參數、變異系數、高穩系數[5]和回歸分析法多方位對參試的19 個谷子新品種的豐產性、穩產性、廣適性展開分析[6]。

1.5 分析方法產量穩定性是以平均產量為參數，以變異系數、高穩系數來度量穩定性和高產性。適應性是以參試品種在各試驗點的平均產量作為依變量，以各參試點全部供試品種的平均產量為因變量進行回歸分析，以其回歸系數的大小來度量品種的適應性[7]。變異系數、高穩系數和回歸系數可以較好地衡量作物的豐產性、穩定性和適應性且計算簡便。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀及相關性分析理想的農藝性狀是提高谷子產量的關鍵[8]。由表1 可知，抽穗期最短 的 為 中 雜 谷76、21HB184、安20N-3174 和 中雜谷78，均為45d；生育期最短的為K175-2H，為90d；成穗率最高的為安20N-3174，達94.3%；株高最低的為保谷28，為121.15cm；穗長、穗粗、穗粒重、千粒重最大的均為中雜谷76，分別為25.40cm、2.93cm、18.53g、3.00g；單穗重最大的為中雜谷78，為23.03g；出谷率最高的為冀研谷3 號，為86.40%；出米率最高的為冀388，為78.83%。

表1 19 個品種農藝性狀匯總表

性狀間存在著不同程度的相關性。由表2 可知，抽穗期與生育期、出谷率呈顯著正相關，與穗粗呈顯著負相關；成穗率與穗粗、單穗重、穗粒重均呈極顯著負相關；穗長與單穗重、穗粒重呈極顯著正相關；穗粗與單穗重、穗粒重呈極顯著正相關，與出谷率呈極顯著負相關；單穗重與穗粒重呈極顯著正相關，與產量呈顯著正相關；穗粒重與產量呈顯著正相關；出谷率與出米率呈顯著正相關。

表2 農藝性狀的相關性

2.2 豐產性、穩產性分析高產、穩產是谷子育種的重要目標。高產應當是指穩產基礎上的高產，穩產也應當是指高產前提下的穩產，即在不同條件下都有相對穩定較高的產量，在有利條件下有更高的產量[9]。以產量位次來評價品種的豐產性；以品種的平均產量在當年全部試點的變異系數來衡量其穩產性；以高穩系數法來綜合分析品種的豐產性、穩產性。其中變異系數越小表明該品種穩產性越好；高穩系數越高則表明該品種豐產性、穩產性越好，反之越差[10]。

由表3 可知，平均產量居第1 位的中雜谷72其變異系數和高穩系數均為第1 位；產量第2 位的滄281 其變異系數和高穩系數分別為第4 位和第3位；產量第3 位中雜谷76 變異系數和高穩系數均為第2 位。其中中雜谷72、滄281、中雜谷76、濟谷30、K175-2H、鄭18H1260、冀研谷3 號7 個新品種在產量、變異系數和高穩系數方面均優于對照品種豫谷18，在華北夏谷地區種植豐產性、穩產性表現良好。中雜谷78、冀雜谷11 號、21HB184、冀388、21NK0821、21H691 產量、變異系數和高穩系數均較對照豫谷18 差。

表3 19 個品種豐產性、穩產性分析

2.3 適應性分析適應性是以參試品種在各試驗點的平均產量作為自變量，以各參試點全部供試品種的平均產量為依變量進行回歸分析，以其回歸系數的大小來度量品種的適應性[11]。當回歸系數大于1 時，表明該品種適應性低于平均適應性；當回歸系數等于1 時，表明該品種適應性一般；當回歸系數小于1 時，表明該品種適應性優于平均適應性。由表4 可知，回歸系數小于1，表現較好的品種依次為冀雜谷11 號、鄭18H1260、冀研谷3 號、21HB184、K175-2H、中 雜 谷78、中 雜 谷72、中 雜 谷76、21H691，這9 個品種的回歸系數在0.5629～0.9801之間，表示該9 個品種在華北夏谷地區具有較為廣泛的適應性。

表4 19 個品種適應性分析

3 結論與討論

谷子植株是一個整體，性狀之間彼此關聯，有的性狀通過其他性狀的間接作用影響產量的高低[12]。本研究得出單穗重與穗粒重呈極顯著正相關并均與穗粗、穗長呈極顯著正相關，結論與劉思辰等[13]和呂健珍等[14]研究相同；產量與單穗重、穗粒重呈顯著正相關，結論同魏萌涵等[15]研究結果一致。但由于種植區生態環境不同，影響谷子產量和適應性的因素有所不同，對選育有利的農藝性狀也應有所側重。

本研究從19 個谷子新品種中篩選出5 個綜合表現較好的品種，分別為中雜谷72、中雜谷76、K175-2H、鄭18H1260、冀研谷3 號，品種均產量高、變異系數低、高穩系數大，且回歸系數小于1。分析表明該5個品種在華北夏谷地區種植較其他品種具有更好的豐產性、穩產性和適應性，適宜擴大面積種植和推廣。