



摘 要:“延谷14號”是以春谷品種“長農號”為母本,夏谷兼抗阿特拉津和烯禾啶除草劑 “冀谷24/冀谷31”的后代為父本采用有性雜交方法育成的具有烯禾啶除草劑抗性的谷子品種。該品種2018-2019年參加全國谷子聯合鑒定西北中晚熟組試驗,兩年平均產量5 494.5 kg/hm 較對照長農35增產19.32%,而且表現出中矮稈、抗倒伏、抗病害、優質等優良性狀,是春夏谷融合育種的有益嘗試。該品種于2023年通過國家非主要農作物品種登記,登記編號GPD谷子(2023)610027。該研究論述了“延谷14號”的選育過程,該品種的特征特性及其高產栽培技術,為該品種的推廣應用提供參考。
關鍵詞:谷子;延谷14號;抗除草劑育種;栽培技術
中圖分類號:S515 文獻標識碼:A 文章編號:0488-5368(2025)01-0056-05
Breeding and Cultivation Techniques of a New Herbicide-Resistant Foxtail Millet ‘Yangu 14’
ZHOU Xue HAN Fang NIU Hongwei GUO Wei SU Leping ,LI Xingxing YUAN Hong'an CHENG Ruhong2
(1.Yan 'an Academy of Agricultural Sciences, Yanan, Shaanxi 716000,China; 2.Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences, National Foxtail Millet Improvement Center, Key Laboratory of Genetic Improvement and Utilization for Featured Coarse Cereals (Co-constructed by Ministry and Province), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Key Laboratory of Minor Cereal Crops of Hebei Province, Shijiazhuang, Hebei 050035, China)
Abstract: Herbicide-resistant foxtail millet ‘Yangu 14’ was bred by crossing spring millet ‘Changnong ’ as the female parent and the herbicide-resistant material ‘Jigu 24/Jigu 31’ as the male parent. It participated in the national joint identification trial of foxtail millet varieties from 2018 to 2019. The results showed that the average yield of ‘Yangu 14’ in the late-mature spring-sowing region of northwest China
was 5 494.5 kg/hm which was 19.32% higher than that of the control variety ‘Changnong 35’. ‘Yangu 14’ exhibited advantageous characteristics, such as medium dwarf, lodging resistance, disease resistance, and high quality. It is an instructive attempt to integrate the breeding methods of summer-sowing region with spring-sowing region. ‘Yangu 14’ passed the national variety registration in 2023, and the registration number was GPD millet (2023) 610027. The breeding methods, characteristics, and high-yield cultivation techniques of ‘Yangu 14’ were discussed to provide a reference for the popularization and application of this millet variety.
Key words:Foxtail millet; Yangu 14; Herbicide-resisitant breeding; Cultivation techniques
谷子是起源于我國的最古老糧食作物之一,在黃河流域最早被馴化栽培[1,2]。延安地處黃河中游,谷子是延安的傳統作物和特色優勢作物[3]。目前,延安市谷子種植面積約1.8萬hm2左右,隨著谷子栽培技術的不斷提高和機械化應用的日趨成熟,谷子種植的勞動強度大大降低,生產成本不斷減少[4]。然而,延安缺少自育優質谷子品種,目前推廣種植的主栽品種存在株高較高,抗病性較差,不抗除草劑,間苗除草難等問題,成為延安市谷子產業發展的制約因素。因此,選育適合本地種植的優質高產抗病抗除草劑谷子新品種,配套科學合理的栽培技術應用于生產,成為提高谷子品質和產量、促進谷子產業發展的關鍵,對鞏固延安市谷子產品在國內外市場的優勢地位,更好地滿足人們的需求,加快鄉村振興步伐有著十分重要的意義。
1 品種來源與選育過程
1.1 親本材料
母本 “長農號”,是由山西省農業科學院谷子研究所以自選系“97F高66”為母本,“晉谷21號”為父本雜交選育的集高產、優質、耐瘠、廣適等優良性狀于一體的春谷類型品種,2009年在中國作物學會粟類作物專業委員會第八屆優質食用粟鑒評中被評為二級優質米,不足之處是不抗除草劑、秸稈高、抗倒性和抗病性較差。父本為河北省農林科學院谷子研究所自選的夏谷 “冀谷24/冀谷31”的后代,編號K1916,該谷子兼抗阿特拉津和烯禾啶除草劑,其中“冀谷24”為細胞質遺傳的抗阿特拉津除草劑類型,“冀谷31”為細胞核單基因控制的顯性抗烯禾啶除草劑類型,“冀谷24”和“冀谷31”分別在中國作物學會粟類作物專業委員會第六屆、第八屆優質食用粟鑒評中被評為一級優質米。K1916表現出中矮桿、抗倒伏、早熟、抗多種病害、優質等特點,不足之處是豐產性略差。
1.2 選育過程
2010年在河北省農林科學院谷子研究所試驗基地以長農為母本,冀谷24/冀谷31的抗除草劑后代K1916為父本配置雜交組合,開花期采用套袋接觸授粉的方式進行雜交獲得F0。
2010年冬季在海南試驗田種植F1,編號為2010HK50,苗期噴施除草劑烯禾啶鑒別出真雜交株,只收獲種子,不做篩選。以后每個世代于定苗前噴施烯禾啶除草劑篩選具有抗除草劑目標性狀且農藝性狀優良的株系。
2011年夏季在河北省農林科學院谷子研究所試驗基地種植F2,編號2011K56,單穗選擇株高適宜、籽粒飽滿、抗病性較好的植株13穗,收獲后進一步進行室內米色篩選,挑選米色較黃的單穗3穗,分別為2011K56-1、2011K56-9、2011K56-10。\;
2012年夏季在河北省農林科學院谷子研究所試驗基地種植F3,編號2012K592~2012K594,按穗行種植,每穗2行,各株系都具有抗病性強、結實性好的特點,但是2012K592株高較其他兩個株系更低,從此穗行中選出優良單穗3個,其他株系淘汰。
2013年夏季在河北省農林科學院谷子研究所試驗基地種植F4代,編號2013K863~2013K865,按穗行種植株系,每穗5行。各個株系總體表現出抗倒抗病性突出、農藝性狀較好的特點,但是成熟期整體偏晚,不適宜河北省夏播。從綜合表現較好,整齊度更好的2013K864穗行中選擇3個優良單株,編號2013K864-1~2013K864-3,由延安市農業科學研究院繼續選育,以期選擇出適合春播的品種。
2014-2015年在延安市農業科學研究院試驗基地和海南試驗田經連續4代單株選擇,在2013K864-3株系中篩選出抗病抗倒,產量較高,熟期適宜,整齊一致的優良品系,簡稱K864-3(F8)。
2016-2017年參加延安市農業科學研究院品系鑒定試驗。
2018-2019年,K864-3參加全國谷子區域適應性聯合鑒定西北中晚熟組試驗,綜合表現突出,開展了DUS測試、抗病性鑒定,2019年秋季定名為“延谷14號”。
2020-2021年進行品質分析及轉基因檢測等。
2022年延谷14號由延安市農業科學研究院和河北省農林科學院谷子研究所聯合申請國家非主要農作物品種登記,2023年通過品種登記,登記編號:GPD 谷子(2023)610027。
2 品種特征特性
2.1 農藝性狀
幼苗葉鞘綠色,幼苗葉姿上沖,較少分蘗,穗呈紡錘型,花藥白色,籽粒黃色,小米淺黃色,胚乳粳型。2018-2019年參加全國谷子聯合鑒定西北中晚熟組試驗,兩年平均生育期119 d,較對照早熟3 d,其中抽穗較對照“長農35號”早4 d;平均株高142 cm,較對照矮28.5 cm;平均穗長23.13 cm,單穗重24.65 g,穗粒重19.92 g,千粒重3.1 4g(表1)。
2.2 產量表現
2016-2017年參加延安市農業科學研究院的谷子品系鑒定試驗,平均產量6 882.15" kg/hm 較對照“長生07”增產23.27%。其中2016年產量為6 279.30 kg/hm 較對照“長生07”增產18.15%,2017年產量為7 485.00 kg/hm 較對照“長生07”增產28.%。
2018-2019年參加全國谷子區域適應性聯合鑒定西北中晚熟組試驗中,兩年平均產量5 493.97" kg/hm 較對照“長農35號”增產19.32%,居2018-2019年參試品種第1位。其中2018年聯合鑒定試驗平均產量5 553.43" kg/hm 較對照“長農35號”增產21.33%,2019年聯合鑒定試驗平均產量 5 434.50" kg/hm 較對照增產17.33%,兩年14點次試驗全部增產(表2)。
2.3 品質性狀
2020年由農業部食品質量監督檢測測試中心 (楊凌)對“延谷14號”進行品質檢測(表3),結果顯示,該品種粗蛋白質含量8.56%,粗脂肪含量2.7%,總淀粉含量74.5%,支鏈淀粉含量81.6%,賴氨酸含量0.31%。小米商品品質、食味品質、蒸煮品質好,在2019年中國作物學會粟類作物專業委員會舉辦的全國第十三屆優質食用粟鑒評會上被評為一級優質米。
2.4 抗病性
2018-2019年全國谷子區域適應性聯合鑒定西北中晚熟組試驗自然鑒定結果表明,“延谷14號”抗倒伏性等級1級,明顯優于對照;高抗谷瘟病,是同期參試品種中唯一一個兩年均未發現谷瘟病的品種。谷銹病抗性1級,紋枯病抗性2級,白發病發病率2.42%,遠低于對照。線蟲病發病率1.0%,紅葉病發病率4.0%,略高于對照(表4)。
2.5 適宜種植區域
該品種適宜于在西北春谷中晚熟區的陜西省、山西省、河北省、遼寧省春播種植。
3 高產栽培技術要點
3.1 整地施肥
整地對于保證谷子苗全苗壯具有重要意義,目前生產實踐中整地包括秋季前茬作物收獲后的滅茬秋耕和春播前的精細整地。秋耕具有調整耕層特性、清除雜草、蓄水保墑、減少病蟲害等作用[5,6],耕深18~25 cm,一般于前茬作物收獲后及時翻耕,施入底肥,底肥以腐熟的有機肥為主,施入量667 m2不低于2 000 kg。春季土壤解凍后,及時耙耱,使地面平整,上虛下實,結合播種施入復合肥。
3.2 種子處理
播前建議進行種子處理,以提高發芽率,防止病蟲害發生。一般在播種前的10 d左右,選擇晴朗天氣晾曬種子2~3 d,然后用10%的鹽水選種一次,清水沖洗后用30%乙酰甲胺磷乳油拌種,悶種4 h后用35%甲霜靈可濕性粉劑拌種。
3.3 適期播種
當地表以下5~10 cm地溫穩定達10 ℃以上,播種層含水量約15%~17%時可擇期播種,播種期一般在4月下旬到5月上中旬。
3.4 播種方法與播量
若采用精量播種機械進行播種,每667 m2一般播量為0.2~0.3 kg,播后無需間苗。若無法精量播種,可適當加大播量,每667 m2播量0.6 kg左右,播后采用人工間苗達到適宜群體,基本苗保持在2.5~3.0萬株/667 m2為宜。
3.5 田間管理
谷子3~5葉期,雜草2~4葉期,每667 m2使用12.5% 烯禾啶乳油100 mL,加水30 kg,田間均勻噴施除草,噴藥時應避免陰雨天或大風天氣。封壟前結合中耕培土,每667 m2追施尿素20~30 kg,開花灌漿期追施尿素10 kg/667 m2。
3.6 病蟲害防治
播前建議使用藥劑拌種防治地下害蟲及部分種傳病害,雖然該品種高抗谷銹病,抗白發病和谷瘟病,但整個生育期還要注意觀察粘蟲、玉米螟、白發病、谷瘟病等病蟲害發生情況,若出現病蟲害,及時參照前人研究的病蟲害防治方法進行物理化學防治[7],及時清理病株。
3.7 及時收獲
谷子蠟熟末期或完熟期及時收獲,收獲前去除雜株、病株,確保品質均一。
4 討論
谷子是延安的傳統作物和優勢作物,在雜糧產業中的地位舉足輕重[8],但由于缺乏抗除草劑品種,除草困難,且主栽品種大多株高較高,不適宜機械化作業,使得谷子生產費時費工,嚴重阻礙了谷子產業的發展。針對以上問題,延安市農業科學研究院與河北農林科學院谷子所合作,開展了優質高產抗除草劑谷子品種選育工作,成功培育出了“延谷14號”這個適應延安地理氣候條件,適宜機械化生產的優質抗除草劑谷子新品種。
與本區域對照品種“長農35號”比較,“延谷14號”屬于中稈類型,株高較對照降低28.5 cm,抗倒性好,對區域主要病害谷瘟病和白發病的抗性顯著優于對照,更適合規模化機械化生產。在經濟性狀方面,“延谷14號”較對照“長農35號”早熟3 d,并表現在相同留苗密度下比對照穗多、穗大、粒大、單株產量高、秕谷率低,這些優異性狀奠定了“延谷14號”高產的遺傳基礎。“延谷14號”是采用春夏谷雜交方法育成,該品種較好的聚合了春谷母本“長農號”的高產、優質和西北春谷中晚熟區良好的適應性,以及夏谷父本“冀谷24/冀谷31”后代的抗除草劑、優質、中矮稈、早熟、抗倒伏、抗主要病害等優良性狀,是春夏谷融合育種的有益嘗試,對進一步推動本區域谷子生產規模化、機械化、產業化進程具有重要意義。
參考文獻:
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收稿日期:2024-03-27 修回日期:2024-05-29
基金項目:財政部和農業農村部國家現代農業產業技術體系(CARS-06-14.5),陜西省重點研發計劃項目(2023-YBNY-017);河北省農林科學院基本科研業務費包干制項目(HBNKY-BGZ-02)。
第一作者簡介:周雪(1989-),女,農藝師,主要從事谷子品種選育及示范推廣工作。
通信作者:韓芳,程汝宏。