張艾英，郭二虎，刁現(xiàn)民，范惠萍，李瑜輝，王麗霞，郭紅亮，程麗萍，吳引生

?

2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)谷子育成品種評價

張艾英1，郭二虎1，刁現(xiàn)民2，范惠萍1，李瑜輝1，王麗霞1，郭紅亮1，程麗萍1，吳引生1

（1山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所/特色雜糧種質資源發(fā)掘與育種山西省重點實驗室，山西長治 046011；2中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，北京100081）

對11年來西北春谷中晚熟區(qū)育成的谷子品種產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、抗逆性及品質性狀綜合分析，為西北春谷中晚熟區(qū)谷子新品種選育、推廣及資源利用提供理論參考。基于2005—2015年國家谷子品種區(qū)域試驗西北春谷中晚熟區(qū)數(shù)據(jù)，對參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀進行比較與分析。并對通過鑒定的30個品種抗逆性、品質進行分析。2005—2015年參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量有逐年增加的趨勢。參試品種和通過鑒定品種的農(nóng)藝性狀在年度間存在一定的變異，參試品種的株高、單穗重、穗粒重、出谷率有逐年增加的趨勢，生育期有縮短的趨勢；通過鑒定的30個品種和對照相比，生育期、株高有降低趨勢，株高變幅為105—165 cm；穗長在17—27 cm，70%的品種分布在19—23 cm；單穗重變幅為15—25 g，80%品種為18—22 g；穗粒重為12—20 g；出谷率分布在74%—84%，80%的品種在75%—80%；千粒重變異范圍較大，分布在2.5—3.4 g，有9個品種的千粒重超過對照，公頃穗數(shù)分布在33萬—43萬。對通過鑒定品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關分析表明，產(chǎn)量與單穗重、穗粒重和公頃穗數(shù)呈顯著正相關，與生育期呈負相關。鑒定品種總體抗性有提高的趨勢，其中抗倒性明顯優(yōu)于對照，紅葉病和白發(fā)病為主要病害，谷銹病、谷瘟病、紋枯病、蛀莖率也有不同程度地發(fā)生。穗松緊度多為中等偏緊類型，熟相中等偏好為主。品質上，通過鑒定品種的米色全為黃色，優(yōu)質米的粗蛋白、粗脂肪含量及膠稠度偏低，賴氨酸含量相對較高。鑒定品種中包括了糯質、高蛋白、高脂肪及糧草兼用、抗除草劑、優(yōu)質米等多種類型，豐富了品種類型。西北春谷晚熟區(qū)谷子品種的選育取得了一定的進步，所育品種在數(shù)量、多樣性、產(chǎn)量、品質等方面有了一定的提高，但沒有取得大的突破。在育種方法上比較單一，多采取簡單雜交、系選的方法，應根據(jù)育種目標要求，開展材料創(chuàng)新，融合回交、復交、理化誘變等多種方法，并結合分子育種新技術，提高育種水平。在育種目標上，重點培育品質優(yōu)良、矮稈抗倒、生育期略短、適合機械化收獲的品種，培育多種類型的抗除草劑品種，滿足谷子規(guī)模化生產(chǎn)的需求。

春谷；中晚熟區(qū)；區(qū)域試驗；農(nóng)藝性狀；相關分析

0 引言

【研究意義】谷子（(L.) Beauv.）主要分布于中國東北、華北和西北地區(qū)[1-2]，由于生態(tài)環(huán)境的差異形成了適合不同生態(tài)區(qū)種植的品種。西北春谷中晚熟區(qū)是谷子生產(chǎn)的主要產(chǎn)區(qū)，也是重要的優(yōu)質米生產(chǎn)區(qū)域，著名的貢米“沁州黃”產(chǎn)于本區(qū)的沁縣。該區(qū)小米中蛋白質、脂肪含量中等，但適口性好，對短日照反應中等至敏感，對長日照反應中等，溫反應不敏感[3-5]。通過對多年來西北春谷區(qū)區(qū)域試驗數(shù)據(jù)的匯總分析，可以客觀、全面地了解本區(qū)域谷子品種變化情況及整體育種水平，研究分析影響谷子產(chǎn)量主要構成因素，為本生態(tài)區(qū)新品種評價、確定未來育種目標及資源利用提供理論依據(jù)[6-10]。【前人研究進展】水稻[11-13]、小麥[14-16]、玉米[17]、油菜[18]根據(jù)多年區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范的技術資料確定階段性的實際育種目標或育種方向。欒素榮等[19]對12個西北區(qū)谷子中晚熟品種進行試驗表明，影響谷子產(chǎn)量的主要因素是穗粒重、單穗重、出谷率和穗粗。王軍等[20]對2008年國家西北春谷中晚熟區(qū)區(qū)域試驗品種的適應性進行了分析，選出長生07、朝108、汾選8號和太選7號等適應性和穩(wěn)產(chǎn)性較好的品種。楊慧卿等[21]對2008年國家西北春谷中晚熟區(qū)區(qū)域試驗品種的相關和通徑分析認為，生育期、穗粒重和單穗重是構成西北春谷中晚熟區(qū)谷子單株產(chǎn)量的主要因素，其次是株高和出苗—抽穗天數(shù)。秦嶺等[22]對不同生態(tài)區(qū)60份谷子品種的12個主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關性分析得出單株穗重、主穗直徑對產(chǎn)量的直接效應較大。劉敏軒等[23]對中國谷子育成品種維生素E含量分布規(guī)律及其與主要農(nóng)藝性狀和類胡蘿卜素的相關性分析得出，中國谷子VE總量與類胡蘿卜素含量呈顯著正相關，與千粒重呈顯著負相關。孫宇燕等[24]對春谷農(nóng)藝性狀和品質性狀進行了變異分析，為春谷種質資源和雜交親本選配提供了參考依據(jù)。以上研究在一定程度上為西北春谷中晚熟區(qū)谷子育種和資源利用提供了一定的理論依據(jù)。【本研究切入點】前人研究匯總數(shù)據(jù)單薄、品種少，系統(tǒng)性不強，所以結論有一定的局限性，對年度間、區(qū)域間、品種間的差異也缺少周全性?！緮M解決的關鍵問題】本研究通過對11年來西北春播中晚熟區(qū)育成的谷子品種農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量表現(xiàn)、抗逆性及品質性狀綜合分析，為西北春谷中晚熟區(qū)新品種推廣、選育、資源利用及谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

數(shù)據(jù)來源于2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)區(qū)域試驗。每年承試點為10個左右，年度間存在一定的調整變化，其中5個試點連續(xù)承擔了試驗，分別是遼寧水土保持研究所、山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所、山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所、山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所、陜西延安市農(nóng)業(yè)科學研究所；其他單位階段性承擔了試驗，分別是甘肅秦安縣種子管理站、北京門頭溝區(qū)清水鎮(zhèn)、河北承德市研究所、遼寧錦州市農(nóng)業(yè)科學研究所、西北農(nóng)林科技大學、遼寧風沙保持研究所、甘肅天水市農(nóng)業(yè)科學研究所、山西沁州黃小米公司及沁縣種子站。2005—2015年有84個品種參加了127年次試驗，通過國家鑒定品種30個（電子附表1），其中一級優(yōu)質米5個，二級優(yōu)質米11個，抗除草劑品種2個，糧草兼用品種一個。

1.2 測定方法與統(tǒng)計分析

1.2.1 數(shù)據(jù)匯總 對2005—2015年所有參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀、抗逆性、品質性狀等進行匯總分析，并與對照承谷8號和長農(nóng)35號進行對比。

1.2.2 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)分析采用DPS軟件[25]進行，顯著性檢驗采用新復極差法，圖表采用Microsoft Excel 2003軟件繪制。

2 結果

2.1 2005—2015年春谷中晚熟區(qū)參試品種產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的變化

2.1.1 參試品種產(chǎn)量變化 圖1為2005—2015年各參試品種和對照（2005—2006年對照品種為承谷8號，2007—2015年對照品種為長農(nóng)35號）產(chǎn)量的變化情況，可以看出，參試品種公頃產(chǎn)量由2005年低于4 000 kg到2015年約5 000 kg，呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，且對照表現(xiàn)為類似趨勢；參試品種產(chǎn)量各年度間存在一定的差異，2014年產(chǎn)量最高，2006—2007年產(chǎn)量最低，且最高產(chǎn)量與最低產(chǎn)量間存在顯著差異，2005—2015年參試品種產(chǎn)量均值（2010年除外）高于對照。從產(chǎn)量結果變化情況看，新品種的增產(chǎn)潛力明顯提高，2007年更換對照品種后，對提升品種的產(chǎn)量水平發(fā)揮了較好的標桿作用。

不同字母表示P=0.05水平差異顯著。下同

2.1.2 參試品種農(nóng)藝性狀變化 2005—2015年各年度參試品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況（表1）。由表可知，參試品種農(nóng)藝性狀年度間變異較大，株高、單穗重、穗粒重、出谷率、公頃穗數(shù)有增加的趨勢，穗長和千粒重年度間無顯著差異，生育期有縮短的趨勢。從主要農(nóng)藝性狀的變化情況看，春谷中晚熟區(qū)新育成品種產(chǎn)量的提高，主要靠培育大穗型品種，增加單穗重，通過縮短品種的生育期改善品種的結實性。品種株高呈先增后降的趨勢，降低幅度不大，不適應現(xiàn)代谷子的機械化生產(chǎn)，應將降低株高作為今后的育種目標。

2.2 2005—2015年通過鑒定品種產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀分析

2.2.1 產(chǎn)量變化情況 對通過鑒定的30個品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量標準差匯總（圖2），可以看出通過鑒定的品種產(chǎn)量有逐年增高的趨勢。通過鑒定的品種2007—2011年平均公頃產(chǎn)量4 247.01 kg，2012—2015年平均公頃產(chǎn)量為4 824.49 kg，后期平均公頃產(chǎn)量增加了577.48 kg，增幅為13.6%（對照長農(nóng)35號2007—2011年平均公頃產(chǎn)量4 128.57 kg，2012—2015年平均公頃產(chǎn)量4 654.54 kg，后期平均公頃產(chǎn)量增加了525.97 kg，增幅為12.74%），總之，品種的增產(chǎn)潛力呈提高的趨勢。在所有通過鑒定的品種中，糯質品種1個（汾選8號）、滿足農(nóng)牧交錯帶應用的糧草兼用型品種（蒙金谷一號）1個、抗除草劑品種2個，一級優(yōu)質米5個，二級優(yōu)質米11個，品種類型的多樣性為滿足谷子產(chǎn)業(yè)品種多樣化的需求發(fā)揮了重要作用，同時也對品種整體產(chǎn)量水平的提高造成一定的影響。通過鑒定的品種中，增產(chǎn)幅度在8%以上的品種17個，占鑒定品種總數(shù)的一半以上。

表1 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)參試品種主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量情況

不同字母表示=0.05水平差異顯著。下同 Different small letters within a column indicate significant difference at the 0.05 level. The same as below

圖2 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種產(chǎn)量變化情況

2.2.2 農(nóng)藝性狀變化情況 對春谷中晚熟區(qū)通過鑒定的30個品種農(nóng)藝性狀匯總。11年來參試品種生育期呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，一般在120—135 d。由于2005—2006年的對照品種為承谷8號，其生育期短，所以鑒定品種的生育期都比其高，2007年對照品種換為長農(nóng)35號，更換對照品種后通過鑒定品種的生育期與對照相近，并呈現(xiàn)生育期縮短的趨勢，近幾年的新育成品種生育期都低于130 d，在120 d上下波動。新育成品種的株高波動在105—165 cm。2005—2006年通過鑒定的品種株高高于對照承谷8號，2007年以后只有個別品種的株高高于對照長農(nóng)35號，多數(shù)品種低于對照；30個品種穗長分布在17—27 cm范圍內，超過23 cm的有7個，低于19 cm的有2個，多數(shù)品種分布在19—23 cm范圍內，2005—2006年通過鑒定的品種穗長低于對照承谷8號，2007年以后只有個別品種的穗長低于對照長農(nóng)35號；對照品種和通過鑒定品種的單穗重呈逐年升高的趨勢，其重量分布在15—25 g，低于18 g的有2個，高于22 g的有4個，大多數(shù)品種變化趨勢和對照變化一致，單穗重最低的品種為興谷66；對照和通過鑒定品種穗粒重呈逐年增加趨勢，穗粒重分布在12—20 g，穗粒重最低的品種為興谷66；出谷率分布在74%—84%，低于75%的品種有2個，高于80%有4個，有8個通過鑒定品種的出谷率高于對照，其余的都低于對照；對照千粒重變化平緩，基本上維持在3 g左右，但通過鑒定品種的千粒重變異范圍較大，分布在2.5—3.4 g，有9個品種的千粒重超過對照，其余都低于對照，千粒重最高的品種為朝谷19，最低的品種為晉谷42號；公頃穗數(shù)分布在33萬—43萬，呈逐年增高趨勢，多數(shù)品種和對照的變化趨勢一致，比對照明顯高的為燕谷16號（電子附圖1）。

2.2.3 產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的相關性分析 西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種主要農(nóng)藝性狀平均值間的相關分析表明（表2），產(chǎn)量與穗粒重、單穗重、出谷率和公頃穗數(shù)呈顯著正相關，與生育期呈顯著負相關；生育期與穗粒重、出谷率、千粒重、公頃穗數(shù)呈顯著負相關；說明在該區(qū)可以通過適當?shù)目s短生育期，來提高谷子的結實性及成穗數(shù)，進而達到提高產(chǎn)量的目的。

表2 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量平均值間的相關分析

*＜0.05；**＜0.01

2.2.4 抗逆性 通過鑒定的品種均為中抗以上類型，2005—2015年總體抗性有增加的趨勢，其中，品種的抗倒性優(yōu)于對照；紅葉病和白發(fā)病作為該區(qū)谷子的主要病害在不同年份、不同品種都有發(fā)生，抗白發(fā)病的品種有長農(nóng)44號、長生08、晉谷48、長農(nóng)39號，抗紅葉病品種有晉谷58；蛀莖率、紋枯病、谷瘟病有升高的趨勢；2個抗除草劑品種的蛀莖率最高；在對照倒伏年份里，未發(fā)生倒伏的品種株高都較矮。燕谷16矮稈抗倒、抗白發(fā)病、成穗數(shù)高、但出谷率低。長生07矮稈、穗長、生育期長、穗粒重、單穗重高，但出谷率較低，產(chǎn)量增幅最高，抗性中等以上（電子附表2）。

2.2.5 品種類型及育種方法 2005—2015年通過鑒定的30個品種中，除長生07為系選外，其余品種均為雜交選育的品種，育種方法較單一。品種類型還不夠豐富，30個品種中僅有抗除草劑品種2個，糧草兼用型品種1個，糯質品種1個。從植株高度看，多數(shù)品種為中稈及以上品種，但與對照長農(nóng)35號相比，通過鑒定品種的株高有降低趨勢，株高在135 cm以下的中矮稈品種有8個，抗倒性也提高了，但與生產(chǎn)要求還有一定差距，不利于機械化收獲。穗松緊度適中的品種有22個，穗緊的7個，穗松的1個；穗型為紡錘型的17個，圓筒型8個，棍棒型4個，鞭型1個。穗長在17.7—26.2 cm，多為中短穗，穗長25 cm以上品種2個。谷粒顏色黃色16個，白色14個；米色均為黃色；熟相中等品種15個，好的15個?？偟膩碚f，春谷中晚熟區(qū)谷子育種手段較單一，品種類型不多，品種多為中高稈品種，矮稈品種選育進展較慢，品種穗碼松緊度以中等為主，穗型紡錘形居多，谷穗顏色以黃和白為主，小米顏色均為黃色，熟相中等偏好（電子附表3）。

2.2.6 品種品質表現(xiàn) 對2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種的粗蛋白、粗脂肪、直鏈淀粉、膠稠度、VB1、糊化溫度堿消指數(shù)和賴氨酸含量等品質分析結果（該數(shù)據(jù)由品種選育單位提供，所以數(shù)據(jù)來源不一致）進行了統(tǒng)計分析，通過鑒定的品種有29個進行了粗蛋白含量測定，其中22個含量分布在10%—14%，2個低于10%，都為一級優(yōu)質米，5個高于14%，1個二級優(yōu)質米；28個品種進行了粗脂肪含量測定，其中26個品種含量分布在2%—5%，有2個低于2%，一、二級優(yōu)質米各1個；25個品種進行了直鏈淀粉測定，其中18個品種含量分布在15%—21%，有2個品種低于15%，其中汾選8號為0.24%為糯性品種，有5個品種高于21%；24個品種進行了膠稠度測定，其中20個品種分布在115—155 mm內，2個品種低于115 mm，一、二級優(yōu)質品種各1個，2個品種高于155 mm；19個品種進行了VB1的測定，其中10個品種分布在3—4 mg·kg-1，有4個品種低于3 mg·kg-1，有5個品種高于5 mg·kg-1；24個品種進行了糊化溫度堿消指數(shù)測定，其中23個品種分布在3—4，有1個品種超過了4，為一級優(yōu)質米；8個品種進行了賴氨酸的測定，含量分布在0.18%—0.24%，優(yōu)質米中含量相對較高?？傊瑑?yōu)質米的粗蛋白、粗脂肪含量及膠稠度偏低，賴氨酸含量相對較高（電子附表4、電子附圖2）。

3 討論

2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量（圖1和圖2）有逐年增加的趨勢，但和對照相比，參試品種逐年變化趨勢和對照接近，通過鑒定品種增產(chǎn)幅度不大。該區(qū)11年來育成品種在產(chǎn)量上整體沒有大的突破，30個鑒定品種中，除長生07為系選外，其余品種均為雜交選育的品種，育種手段、品種類型較單一。通過鑒定品種在產(chǎn)量提高上發(fā)揮的作用不大，單產(chǎn)提高可能是氣候[26-27]或者栽培環(huán)境的影響更大。

西北春谷中晚熟區(qū)的株高（圖2）波動在105—165 cm，變幅較大，除少量矮稈品種外，多數(shù)品種為中高稈類型品種，蒙金谷一號和晉谷55號的株高超過162 cm，其抗倒性明顯下降。影響谷子抗倒性的因素很多，矮稈并非抗倒的唯一因素[28-30]，已有研究表明，谷子的根量以及莖稈的機械強度和抗折力對谷子品種的抗倒伏能力有顯著影響[31]，但株高是其中主要因素。培育矮稈品種是提高抗倒性和產(chǎn)量的有效途徑，也符合培育適合機械化收獲品種的要求。近年來育成品種的株高呈現(xiàn)出降低的趨勢，是谷子育種新方向。對通過鑒定的品種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的相關性分析表明，生育期和產(chǎn)量為負相關（表2），說明生育期過長不利于谷子產(chǎn)量的提高，影響了品種的適應范圍，不利于應對氣候的變化。近幾年育成品種的生育期呈縮短的趨勢，多數(shù)低于130 d（電子附圖1），在120 d上下波動，通過適當?shù)目s短生育期，提高谷子的結實性及成穗數(shù)，進而達到提高產(chǎn)量的目的。種植密度近年來呈現(xiàn)增大趨勢（33萬—43萬株/hm2），提高谷子的產(chǎn)量不僅要提高品種的豐產(chǎn)性，還應通過良種良法配套實現(xiàn)高產(chǎn)。總的來說，春谷中晚熟區(qū)品種的選育應重點考慮降低株高、縮短生育期、提高穗重、改善結實性、增加成穗數(shù)，在提高產(chǎn)量的同時，適應谷子機械化生產(chǎn)的需求。

2005—2015年通過鑒定品種品質特性（電子附表3、電子附圖2）中，米色全為黃色，優(yōu)質米的數(shù)量超過了50%。品質結果分析表明，優(yōu)質米的粗蛋白、粗脂肪含量及膠稠度偏低，賴氨酸含量相對較高。總體上看，品種的品質取得較大進步，同時包括糯性品種（直鏈淀粉含量僅為0.24%）、高蛋白品種（粗蛋白含量高于14%）、低糊化溫度品種（糊化溫度堿消指數(shù)高于4）等多種類型，品種的多樣性對于市場多樣化需求具有重要的意義。彭鎖堂等[32]對四大名米之一“沁州黃小米”的糊化溫度、膠稠度、直鏈淀粉含量進行測定表明，沁州黃小米優(yōu)質的原因在于具有中等偏低的直鏈淀粉含量和糊化溫度，以及中等偏高的米膠長度。從市場需求看，市場對優(yōu)質米的要求一般主要看小米的色澤、一致性以及適口性，但國內外對谷子優(yōu)質品種的評價沒有一個能夠排除人為因素的量化方法。中國作物學會粟類專業(yè)委員會組織的“全國優(yōu)質食用粟品質鑒評”，采取百分制人為打分的方法，評選結果能夠更接近市場的需求，品質化驗結果在一定程度上反映了品種的品質，特別是適口性相關指標，對于指導優(yōu)質品種選育具有很好的指導作用。

2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定的品種多達30個，數(shù)量上不少，其中有飼草品種1個，糯性品種1個，抗除草劑品種2個，這些特異性品種的育成，表明在谷子資源創(chuàng)新、簡化育種和谷子多元化育種方面取得了一定的進展，對推動谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。從育種方法上看，西北春谷區(qū)育成的品種多采用簡單的雜交、系選等方法，根據(jù)育種目標采取回交、復交以及理化誘變等方法上應用的少，雖然取得了一定的效果，但由于應用方法自身的特點和人為對少數(shù)骨干親本的集中利用，造成育成品種遺傳基礎狹窄[33-34]，品種的產(chǎn)量、抗性和品質等方面均不能滿足市場多樣性需求及谷子產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展的需要。針對市場需求和谷子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，挖掘、利用和創(chuàng)新優(yōu)質特異谷子種質資源，建立目標性狀基因庫[35-38]，結合分子生物學技術和克隆基因技術，建立現(xiàn)代生物技術范疇的基因庫，將常規(guī)育種與分子育種新技術結合，開展多元化、多目標育種，培育性狀優(yōu)良、抗性強、適應性廣、產(chǎn)量高、品質優(yōu)良、適合機械化生產(chǎn)的谷子新品種是該區(qū)域谷子育種未來發(fā)展方向。

4 結論

西北春谷晚熟區(qū)谷子品種的選育取得了一定的進步，所育品種在數(shù)量、多樣性、產(chǎn)量、品質等方面有了一定的提高，但沒有取得大的突破。在育種方法上比較單一，多采取簡單雜交、系選的方法，應根據(jù)育種目標要求，開展材料創(chuàng)新，融合回交、復交、理化誘變等多種方法，并結合分子育種新技術，提高育種水平。在育種目標上，重點培育品質優(yōu)良、矮稈抗倒、生育期略短、適合機械化收獲的品種，培育多種類型的抗除草劑品種，滿足谷子規(guī)?；a(chǎn)的需求。

[1] 刁現(xiàn)民. 中國谷子產(chǎn)業(yè)與未來發(fā)展//刁現(xiàn)民. 中國谷子產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術體系. 北京: 中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社, 2011: 20-30.

DIAO X M. Industry and developmental perspectives of Chinese foxtail millet//Diao X M. Beijing: China Agricultural Sciences and Technology Press, 2011: 20-30. (in Chinese)

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（責任編輯 李莉）

A：生育期；B：株高；C：穗長；D：單穗重；E：穗粒重；F：千粒重；G：出谷率；H：公頃穗數(shù)A: Growth duration; B: Plant height; C: Panicle length; D: Weight per panicle; E: Grain weight per panicle; F: 1000-grain weight; G: Percentage of grain weight per panicle; H: Number of panicles per hectare

1：長0301 Chang 0301；2：長農(nóng)36號Changnong 36；3：汾選4號Fenxuan 4；4：太選4號；Taixuan 4；5：汾選8號Fenxuan 8；6：蒙谷10號 Menggu 10；7：晉谷42號Jingu 42；8：晉谷45號Jingu 45；9：長農(nóng)38號Changnong 38；10：長生07 Changsheng 07；11：朝谷15號Chaogu 15； 12：晉谷48號Jingu 48；13：燕谷16 Yangu 16；14：興谷66Xinggu 66；15：蒙金谷一號Mengjingu 1；16：晉谷51號Jingu 51；17：長農(nóng)39號 Changnong 39；18：長生08 Changsheng 08；19：承谷13Chenggu 13；20：長生10號Changsheng 10；21：晉汾02 Jinfen 02；22：晉谷55號Jingu 55；23：豫谷18 Yugu 18；24：晉谷58 Jingu 58；25：朝谷19 Chaogu 19；26：長農(nóng)44號Changnong 44；27：長生11 Changsheng 11；28：晉谷59號 Jingu 59；29：晉谷62號Jingu 62；30：朝谷58 Chaogu 58

附圖1 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種與對照品種農(nóng)藝性狀平均值的比較

Fig. S1 The agronomic traits of cultivars released compared with CK

附圖2 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種品質性狀

Fig. S2 The quality characters of cultivars released in 2005-2015

附表1 2005-2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定的品種

Table S1 The foxtail millet cultivars released in the regional adaptation tests in 2005-2015

編號Number品種名稱Cultivar來源Sources選育單位Breeding institution特異性狀Specific traits優(yōu)質米等級Quality level鑒定編號GIA report number 1長0301Chang 0301[(683×晉20)長20] ×98-12[(683×Jin 20)Chang 20] ×98-12山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2007006 2長農(nóng)36號Changnong 36長農(nóng)28 ×92新矮Changnong 28 ×92 Xinai山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences一級The first quality level 2007008 3汾選4號Fenxuan 43173×晉谷21號3173×Jingu 21山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所Economic Crops Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2007009 4太選4號Taixuan 495品10×晉谷20號95 Pin 10×Jingu 20山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2007007 5汾選8號Fenxuan 88610×晉谷21號8610×Jingu 21山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所Economic Crops Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences糯質品種Waxy variety2009015 6蒙谷10號Menggu 10有性雜交選育（草谷系選）Breeding by sexual hybridization（selected from Caogu）內蒙古農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of inner Mongolia Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2008006 7晉谷42號Jingu 42960011×晉谷21號960011×Jingu 21山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2008007 8晉谷45號Jingu 45赤谷8號×晉谷20號Chigu 8×Jingu 20山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2009005 9長農(nóng)38號Changnong 3896r-20×91品896r-20×91Pin 8山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2009004 10長生07Changsheng 07長農(nóng)35號系選Selected from Changnong 35山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2009003 續(xù)附表1 Continued table S1 編號Number品種名稱Cultivar來源Sources選育單位Breeding institution特異性狀Specific traits優(yōu)質米等級Quality level鑒定編號GIA report number 11朝谷15號Chaogu 15鐵谷7號×朝谷9號Tiegu 7×Chaogu 9遼寧省農(nóng)業(yè)科學院水土保持研究所Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2009014 12晉谷48號Jingu 48晉谷30號×94-158Jingu 30 ×94-158山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2009011 13燕谷16Yangu 16朝谷13×昭農(nóng)21Chaogu 13×Zaonong 21遼寧省農(nóng)業(yè)科學院水土保持研究所Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2009012 14興谷66Xinggu 66束離子處理晉谷28號山西省農(nóng)業(yè)科學院Shanxi Academy of Agricultural Sciences2009013 15蒙金谷一號Mengjingu 1朱砂谷×品系83574Zhushagu×Pinxi 83574內蒙古農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Inner Mongolia Academy of Agricultural Sciences糧飼兼用品種Food and Feed variety一級The first quality level2010010 16晉谷51號Jingu 51晉谷30號×品谷2號晉谷30號×品谷2號Jingu 30×Pingu 2山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2010004 17長農(nóng)39號Changnong 3997F高-66×晉谷21號97F Gao-66×Jingu 21山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2010005 18長生08Changsheng 08長204×晉谷21號Chang 204×Jin gu 21山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2010006 19承谷13Chenggu 13豫谷2×承農(nóng)2Yugu 2×Chengnong 2河北省承德市農(nóng)業(yè)科學研究所Chengde Academy of Agricultural Sciences in Hebei Province二級The second quality level2010007 20長生10號Changsheng 10（GM×矮88）A×混合父本（GM×Ai 88）A×Mixed parents山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level201308 21晉汾02Jinfen 0287-160×（148×8531）山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所Economic Crops Research Instituteof Shanxi Academy of Agricultural Sciences一級The first quality level201310 續(xù)附表1 Continued table S1 編號Number品種名稱Cultivar來源Sources選育單位Breeding institution特異性狀Specific traits優(yōu)質米等級Quality level鑒定編號GIA report number 22晉谷55號Jingu 55970004×晉谷36號970004×Jingu 36山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences201309 23豫谷18Yugu 18豫谷1號×保282Yugu 1×Bao 282河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學院Anyang Academy of Agricultural Sciences in Henan Province一級The first quality level2014009 24晉谷58Jingu 58晉谷29號×赤谷8號Jin gu 29×Chigu 8山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2014011 25朝谷19Chaogu 19朝谷13自然雜交株Nature crossing from Chaogu 13 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院水土保持研究所Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2014010 26長農(nóng)44號Changnong 442007品11×RN2007Pin 11/×RN山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of shanxi Academy of Agricultural Sciences抗拿捕凈Resist sethoxydim二級The second quality level2015011 27長生11Changsheng 11長農(nóng)35系選Selected from Changnong 35山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所Millet Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences2015010 28晉谷59號Jingu 59晉谷30號×晉谷36號Jingu 30×Jingu 36山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences一級The first quality level2015009 29晉谷62號Jingu 6202-68×晉谷36號02-68×Jingu 36山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所Crop Sciences Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences二級The second quality level2016013 30朝谷58Chaogu 58朝谷9號×冀谷25Chaogu 9×Jigu 25遼寧省農(nóng)業(yè)科學院水土保持研究所Soil and Water Conservation Institute of Liaoning Academy of Agricultural Sciences抗拿捕凈Resist sethoxydim二級The second quality level2016012

附表2 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種抗逆性

Table S2 The resistance of foxtail millet cultivars released in regional adaptation test in 2005-2015

區(qū)試時間RAT 序號Number品種名稱Cultivar抗倒性Lodging(0-4 level)耐旱性Drought tolerance (0-4 level)谷銹病Rust-resistance(0-4 level)谷瘟病Blast-resistance (0-4 level)紋枯病Sheath blight- resistance(0-4 level)紅葉病The rate of red leaf disease (%)白發(fā)病The rate of downy- mildew (%)黑穗病The rate of grain smut (%)線蟲病The rate of worm disease (%)蛀莖率The rate of bethyloid(%) 2005-2006 1長0301Chang 03011321171.5003.5 2長農(nóng)36號Changnong 362331162005 3汾選4號Fenxuan 42232186003.5 4太選4號Taixuan 4033225.53.2004 CK承谷8號Chenggu 82231091.5003 2006-2007 5汾選8號Fenxuan 832312108.7005 6蒙谷10號Menggu 102242284.2000.05 7晉谷42號Jingu 42132116.54.59.600.03 CK2006承谷8號Chenggu 82221091.5000.03 CK2007長農(nóng)35號Changnong 35012111.86.2000 2007-2008 8晉谷45號Jingu 451131233.2000 9長農(nóng)38號Changnong 3821211512.1003 10長生07Changsheng 071131139002 11朝谷15號Chaogu 1502111103.3001 CK長農(nóng)35號Changnong 352121136.2004 2008-200912晉谷48號Jingu 484210140.6002.3 13燕谷16Yangu 1602111151.101.392.7 14興谷66Xinggu 660211134.49002.7 15蒙金谷一號Mengjingu 142211101001.7 CK長農(nóng)35號Changnong 352221135.66004 2009-201016晉谷51號Jingu 51121011.221.4004 17長農(nóng)39號Changnong 39121113.90.9001 18長生08Changsheng 081121210.4002 19承谷13Chenggu 134211116.251.1002.5 續(xù)附表2 Continued table S2 區(qū)試時間RAT 序號Number品種名稱Cultivar抗倒性Lodging(0-4 level)耐旱性Drought tolerance (0-4 level)谷銹病Rust-resistance(0-4 level)谷瘟病Blast-resistance (0-4 level)紋枯病Sheath blight- resistance(0-4 level)紅葉病The rate of red leaf disease (%)白發(fā)病The rate of downy- mildew (%)黑穗病The rate of grain smut (%)線蟲病The rate of worm disease (%)蛀莖率The rate of bethyloid(%) CK長農(nóng)35號Changnong 350211109.57001 2010-201120長生10號Changsheng 101121132.56002.6 CK長農(nóng)35號Changnong 35301119.30.5000.4 2011-201221晉汾02Jinfen 023012110.615.5002.8 22晉谷55號Jingu 55322113.30.88005.2 CK長農(nóng)35號Changnong 35322119.31.38005.2 2012-201323豫谷18Yugu 18223338.43.87006.04 24晉谷58Jingu 58223330.41.10011.01 25朝谷19Chaogu 19231336.51001.89 CK長農(nóng)35號Changnong 35223331.21.4008.89 2013-201426長農(nóng)44號Changnong 442233350.80020.12 27長生11Changsheng 111231334.4005.83 28晉谷59號Jingu 59123331.81.10015.02 CK長農(nóng)35號Changnong 353233324.1008.89 2014-201529晉谷62號Jingu 62121112.211.22005.33 30朝谷58Chaogu 58022011.99.940016.93 CK長農(nóng)35號Changnong 353213224.950011.23

粗體為不同年度對照的抗逆性

The bold letters are the resistance of CK in different year; RAT: Regional adaptation test

附表3 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種株形及穗部性狀

Table S3 The panicle characters of foxtail millet cultivars released in the regional adaptation test in 2005-2015

序號Number品種名稱Cultivar株莖高Plant height (cm)穗長Panicle length (cm)穗松緊Density of panicle穗型Type of panicle谷色Grain color米色Millet color熟相Maturity of plant 1長0301Chang 0301139.518.9中higher棍棒Club黃Yellow黃Yellow好Best 2長農(nóng)36號Changnong 36142.720.5緊highest紡綞Spindle白White黃Yellow好Best 3汾選4號Fenxuan 4138.921.8中higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow中Better 4太選4號Taixuan 4130.922.0中higher圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow好Best 5汾選8號Fenxuan 8133.523.1松lower紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow中Better 6蒙谷10號Menggu 10144.526.2中higher紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 7晉谷42號Jingu 42131.420.6中higher圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow中Better 8晉谷45號Jingu 45155.321.4中higher紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 9長農(nóng)38號Changnong 38139.921.4中higher紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 10長生07Changsheng 07135.920.4緊highest紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 11朝谷15號Chaogu 15120.723.0中higher紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 12晉谷48號Jingu 48134.619.8中Higher棍棒Club黃Yellow黃Yellow好Best 13燕谷16Yangu 16105.522.0中Higher圓筒Cylindrical白White黃Yellow中Better 14興谷66Xinggu 66140.123.9緊Highest鞭Whip白White黃Yellow中Better 15蒙金谷一號Mengjingu 1162.121.7中Higher紡綞Spindle白White黃Yellow中Better 16晉谷51號Jingu 51141.221.1緊Highest棍棒Club黃Yellow黃Yellow好Best 17長農(nóng)39號Changnong 39135.923.3中Higher紡綞Spindle白White黃Yellow好Best 18長生08Changsheng 08146.622.7中Higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow好Best 19承谷13Chenggu 13130.921.7緊Highest紡綞Spindle白White黃Yellow好Best 20長生10號Changsheng 10158.617.7中Higher圓筒Cylindrical白White黃Yellow中Better 21晉汾02Jinfen 02138.420.0中Higher紡綞Spindle白White黃Yellow好Best 22晉谷55號Jingu 55163.025.0中Higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow中Better 23豫谷18Yugu 18120.722.7中Higher圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow好Best 24晉谷58Jingu 58144.222.4緊Highest圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow中Better 25朝谷19Chaogu 19155.124.4中Higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow中Better 26長農(nóng)44號Changnong 44137.223.7中Higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow好Best 27長生11Changsheng 11147.319.3緊Highest棍棒Club白White黃Yellow好Best 28晉谷59號Jingu 59153.421.6中Higher圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow好Best 29晉谷62號Jingu 62147.524.0中Higher圓筒Cylindrical黃Yellow黃Yellow好Best 30朝谷58Chaogu 58124.420.8中Higher紡綞Spindle黃Yellow黃Yellow好Best

附表4 2005—2015年西北春谷中晚熟區(qū)通過鑒定品種品質性狀

Table S4 The quality characters of cultivars released in the regional adaptation test in 2005-2015

序號Number粗蛋白含量Crude protein content(%)粗脂肪含量Crude fat content (%)VB1(mg·kg-1)直鏈淀粉Amylose content(%)膠稠度Gel consistency(mm)堿消指數(shù)Alkali index elimination賴氨酸Lysine備注Note 長農(nóng)35號Changnon 3513.13.629.214.181052.80.31一級優(yōu)質米 The first quality level 212.773.9117.561154.70.24一級優(yōu)質米 The first quality level 158.83一級優(yōu)質米 The first quality level 2113.572.412.4116.53.80.24一級優(yōu)質米 The first quality level 238.941.58一級優(yōu)質米 The first quality level 2812.913.133.115.9131.53.6一級優(yōu)質米 The first quality level 614.451.272.618.731034二級優(yōu)質米 The second quality level 1011.652.423.716.75136.53.70.21二級優(yōu)質米 The second quality level 1110.392.5922.81833.70.18二級優(yōu)質米 The second quality level 1310.63二級優(yōu)質米 The second quality level 1712.723.545.515.531453.2二級優(yōu)質米 The second quality level 2011.643.0118.691294二級優(yōu)質米 The second quality level 2510.552.1426.750.18二級優(yōu)質米 The second quality level 2610.493.384.216.07125.53.6二級優(yōu)質米 The second quality level 2911.834.075.622.14117.53二級優(yōu)質米 The second quality level 3011.262.1123.620.18二級優(yōu)質米 The second quality level 112.782.853.215.561483.60.21 314.483.5615.961364 414.594.435.417.17117.53.7 511.474.050.241884 711.934.3618.7117.53.8 815.474.544.816.24132.53.7 912.32.172.318.31603.90.18 1210.883.844.518.431303.1 14 1611.553.815.218.131353.2 1812.883.772.920.831313.7 1913.614.374.315.8132.53.8 2212.084.034.915.41132.53.8 2411.474.173.721.391183.7 2715.634.374.913.79136.53.6

Evaluation of Foxtail Millet Cultivars Developed in the Middle and late-Maturing Spring-sowing Region in Northwest China in 2005-2015

ZHANG AiYing1, GUO ErHu1, DIAO XianMin2, FAN HuiPing1, LI YuHui1, WANG LiXia1, GUO HongLiang1, CHENG LiPing1, Wu YinSheng1

(1Millet Research Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences/Shanxi Key Laboratory of Genetic Resources and Breeding in Minor Crops, Changzhi 046011, Shanxi;2Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081)

The objective of this study is to analyze the changes of agronomic traits, grain yield, stress resistance and quality traits of newly developed foxtail millet cultivars in the middle and late-maturing spring-sowing region in northwest China in 2005-2015-, and provide scientific data for new cultivar development and genetic resource enhancement.Based on the data of middle and late-maturing spring-sowing foxtail millet lines tested in the regional adaptation tests from 2005 to 2015 in northwest China, main agronomic traits and yield traits were analyzed and compared. Diseases resistances and quality traits of 30 foxtail millet cultivars released were further analyzed in this paper.The grain yield potential of the newly developed foxtail millet cultivars in 2005-2015 showed a trend of increase from the data analyzed. Great difference of agronomic characteristics of tested lines and released cultivars among experimental years were identified, which implied that climate difference among years might have great impact on foxtail millet characters. The data showed a clear increasing trend in characteristics such as plant height, panicle weight, panicle grain weight and ratio of grain on a panicle of the newly developed cultivars, while the growth duration of those varieties became shorter than before. Coefficient correlation analyses of the agronomic traits indicated that grain yield of cultivars is positively correlated with panicle weight, grain weight per panicle and number of panicles per hectare and negatively related with the length of growth duration. The commonly occurred diseases in this foxtail millet growing region included leaf rust, blast, sheath blight, red leaf disease and downy-mildew in the past ten years and among which the latter two are the main ones. All the newly developed cultivars showed their increase in the abilities of diseases resistance. Most newly developed cultivars were characterized with yellow kernel, and the most adapted cultivars were usually characterized with a relatively lower content of crude protein and fatty acids, but a relatively higher lysine content. Different types of cultivars including waxy starch, high protein content, herbicide resistant were developed in the past ten years which provided firm foundation for foxtail millet industry in this region.The yield potential of newly developed foxtail millet cultivars in the middle and late maturing region of northwest China in the past 11 years was improved. Different types of cultivars were developed so as to meet foxtail millet industry in this region. The main method of foxtail millet breeding in this region is pedigree selection after hybridization between cultivars, which should be improved with other methods such as molecular marker assistant selection.

spring foxtail millet; middle and late maturing region; regional adaptation test; agronomic characters; correlation analysis

2017-05-12；

2017-06-16

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項（CARS-07-13.5-A10）、山西省農(nóng)業(yè)科學院生物育種工程項目（17yzgc024）、山西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新研究課題（YYS1703）

聯(lián)系方式：張艾英，E-mail：zay1012@126.com。通信作者郭二虎，E-mail：guoerhu2003@163.com。通信作者刁現(xiàn)民，E-mail：diaoxianmin@caas.cn