摘要：以張雜谷3號及其父本、5號及其父本為試驗材料，研究了張雜谷及其親本的灌漿特性。結(jié)果表明，子粒干重隨開花后天數(shù)變化均可用Logistic方程擬合其灌漿曲線，擬合效果良好，且張雜谷植株在灌漿過程中干物質(zhì)積累表現(xiàn)出“慢-快-慢”的生長規(guī)律。在相同的測定條件下，張雜谷3號、5號的平均灌漿速率均大于其父本。張雜谷3號前期的超親優(yōu)勢為16.67%，中期為9.86%，后期無明顯優(yōu)勢。張雜谷5號前期的超親優(yōu)勢為50%，中期為5.17%，后期為73.91%。綜合表現(xiàn)張雜谷5號的超親優(yōu)勢大于3號。

關(guān)鍵詞：張雜谷；Logistic方程；灌漿特性；超親優(yōu)勢

中圖分類號：S515 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）02-0293-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.02.005

張雜谷是張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自1969年開始利用光溫敏兩系法選育出的谷子優(yōu)良品種，營養(yǎng)價值高，具有節(jié)水、抗旱、高產(chǎn)的突出優(yōu)勢，成為具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際領(lǐng)先水平的重大科研成果。2007年，張雜谷創(chuàng)造了產(chǎn)量810 kg/667 m2的新紀(jì)錄，有效地提高了谷子產(chǎn)量，使谷子從低產(chǎn)作物變成了高產(chǎn)作物，可以更好地保障糧食安全，豐富深加工產(chǎn)品種類[1-4]。

谷子子粒灌漿過程決定了谷子粒重、產(chǎn)量甚至品質(zhì)，是一個極其重要的生理過程。谷子具有較多的穗粒數(shù)，且子粒鮮體積平均增長速率高、持續(xù)時間長，有利于擴(kuò)大子粒和穗粒的庫容，提高粒重和單穗粒重。圍繞著作物灌漿特性，人們對重要的雜糧作物進(jìn)行了多方面的研究。古世祿[5]研究證明，谷子產(chǎn)量的形成有兩個關(guān)鍵時期：一是抽穗前8 d到抽穗期，在該時期如果體內(nèi)營養(yǎng)不足，會導(dǎo)致穗粒數(shù)損失61.06%～90.86%，秕谷率增加52.0%～72.2%，穗粒重?fù)p失50.28%～94.36%；另一個關(guān)鍵時期是抽穗后20～34 d，在該時期如果體內(nèi)養(yǎng)分虧缺，穗粒數(shù)損失28.30%～36.42%，秕谷率增高21.9%～42.1%，穗粒重?fù)p失22.62%～29.18%。蔡慶生等[6]研究表明粒重與子粒灌漿速率呈正相關(guān)、與灌漿持續(xù)時間無顯著關(guān)系。另有張曉龍等[7]、劉豐明等[8]研究表明灌漿過程持續(xù)時間與粒重呈顯著正相關(guān)。裴雪霞等[9，10]研究表明播期對子粒灌漿的影響較大。

多年來，圍繞谷子灌漿速率的問題，前人做了大量的研究工作，提出了許多有價值的理論。本研究選取生產(chǎn)上廣泛種植的張雜谷3號、5號及其親本為試驗材料，對其灌漿期干物質(zhì)積累動態(tài)方面利用Logistic生長曲線進(jìn)行比較分析，探討高產(chǎn)形成的機(jī)理及有關(guān)的高產(chǎn)栽培途徑，進(jìn)而揭示張雜谷物質(zhì)生產(chǎn)規(guī)律，并提出高產(chǎn)特征，為張雜谷的雜交優(yōu)勢機(jī)理與高產(chǎn)育種提供理論依據(jù)[7-9]。

3 小結(jié)與討論

谷子的產(chǎn)量是由穗數(shù)、穗粒、粒重構(gòu)成的，在穗數(shù)、穗粒一定的條件下，谷子的粒重對產(chǎn)量有著至關(guān)重要的作用。適當(dāng)延長灌漿期的時間對提高灌漿速率和粒重有重要的意義。從不同灌漿時間與干物質(zhì)積累量可以看出，快增期灌漿速率、持續(xù)時間和漸增期灌漿速率是影響粒重的3個重要參數(shù)，與不同谷子品種間粒重的差異也很大，而粒重的差異主要由灌漿期灌漿速率不同引起，而灌漿速率受遺傳控制，因而可通過育種生產(chǎn)出灌漿速率快的品種。通過本試驗可知，張雜谷3號、5號的灌漿速率比3號父本、5號父本的灌漿速率快且生育期短。從超親優(yōu)勢看，5號的超親優(yōu)勢比3號的高，因此在生產(chǎn)上應(yīng)多選育灌漿速率快且超親優(yōu)勢高的產(chǎn)品。

谷子結(jié)實器官的建成是一個連續(xù)漸進(jìn)的過程，子粒是最后形成的器官，粒重是最后形成的產(chǎn)量構(gòu)成因素，是植株個體發(fā)育、栽培技術(shù)、環(huán)境條件及生產(chǎn)目標(biāo)的最終體現(xiàn)。谷子子粒灌漿過程決定了谷子粒重、產(chǎn)量甚至是品質(zhì)，是一個極其重要的生理過程。谷子具有較多的穗粒數(shù)，且子粒鮮體積平均增長速率高，持續(xù)時間長，有利于擴(kuò)大子粒和穗粒的庫容，提高粒重和單穗粒重。

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