張 婷,王根平,師志剛,程汝宏
(國家谷子改良中心/河北省農(nóng)林科學院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室,石家莊 050035)
兼抗阿特拉津與拿捕凈谷子新品種冀谷34的選育研究*
張 婷,王根平,師志剛,程汝宏
(國家谷子改良中心/河北省農(nóng)林科學院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室,石家莊 050035)
冀谷34是河北省農(nóng)林科學院谷子研究所以抗阿特拉津除草劑谷子品種冀谷24為母本,以抗拿捕凈除草劑的優(yōu)質(zhì)谷子品種冀谷31為父本雜交選育而成的谷子新品種。冀谷34是全國首個兼抗阿特拉津與拿捕凈的雙抗谷子新品種,也是高淀粉、低脂肪適合主食加工的谷子新品種。
阿特拉津 拿捕凈 冀谷34
谷子(Setaria italica)起源于我國,抗旱耐瘠、營養(yǎng)豐富[1-2]。然而,人工間苗、除草費工費時,影響谷子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[2]。利用除草劑能有效控制農(nóng)田雜草,因此,培育抗除草劑品種能有效解決田間雜草問題[1,3]。程汝宏等提出培育抗除草劑簡化栽培谷子品種和采取相應(yīng)栽培配套措施[4]?!昂喕耘喙茸悠贩N選育及其配套栽培方法”2006年獲得了國家發(fā)明專利[1]。同年,河北省農(nóng)林科學院谷子研究所采用該方法育成抗阿特拉津的谷子新品種冀谷24[5],并且大面積示范成功。冀谷24是R219經(jīng)60Coγ射線輻射誘變后選育而成的谷子新品種,該品種抗阿特拉津,通過噴施阿特拉津可以實現(xiàn)化學除草,能夠減輕谷子除草的勞動強度[5]。雖然阿特拉津單雙子葉兼殺,但是墑情較差時對單子葉雜草效果較差;而拿捕凈只對單子葉雜草有效,不能殺滅雙子葉雜草[2],因此,為了實現(xiàn)更好的除草效果,二者可以相互配合。冀谷34(區(qū)試代號K1174)就是在上述背景下育成的兼抗阿特拉津與拿捕凈的谷子新品種。
冀谷34的組合來源是“冀谷24×冀谷31”,母本冀谷24是河北省農(nóng)林科學院谷子研究所選育的抗阿特拉津谷子新品種[5],2006年通過國家鑒定;父本冀谷31(原代號K492)是河北省農(nóng)林科學院谷子研究所選育的抗拿捕凈谷子新品種[6],2009年通過國家鑒定。
2007年冬天,在該所三亞南濱農(nóng)場南繁基地大量配置以冀谷24為母本、以多個抗拿捕凈材料為父本的雜交組合。在低世代的F1和F2代通過噴施除草劑篩選農(nóng)藝性狀較好、兼抗阿特拉津和拿捕凈的后代材料,具體噴施方式為:播種后出苗前噴施阿特拉津[5],苗期噴施拿捕凈[2]。其中,以冀谷31為父本的后代雜交組合K17(“冀谷24×冀谷31”)表現(xiàn)良好。從F3代開始,每次播種前,需要提前對穗行進行阿特拉津和拿捕凈抗性鑒定,之后,結(jié)合抗性鑒定結(jié)果,在田間對穗行進行對比選擇,從中篩選出農(nóng)藝性狀較好、綜合性狀接近的兼抗阿特拉津和拿捕凈品系、單抗阿特拉津品系。通過2008~2010年4個世代的所內(nèi)試驗站結(jié)合海南南繁連續(xù)單株定向選擇,獲得兼抗阿特拉津和抗拿捕凈的谷子新品系K1174-5、單抗阿特拉津的同型姊妹系K1174-21,獲得“兼抗阿特拉津和抗拿捕凈的谷子品種+同型單抗阿特拉津姊妹系”的多系品種K1174。后參加所內(nèi)產(chǎn)比試驗,綜合性狀表現(xiàn)良好,于2011~2012年參加全國谷子品種試驗華北夏谷區(qū)試驗,在華北夏谷區(qū)表現(xiàn)優(yōu)良,定名為冀谷34。2015年獲得農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的植物新品種權(quán)證書。
2011~2012年參加全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織的全國谷子品種試驗華北夏谷區(qū)組的試驗,平均單產(chǎn)313.1 kg/667 m2,較對照冀谷19增產(chǎn)3.76%。2011年區(qū)域試驗平均單產(chǎn)312.5 kg/667 m2,較對照冀谷19增產(chǎn)4.87%,2012年區(qū)域試驗平均單產(chǎn)313.8 kg/667 m2,較對照增產(chǎn)2.67%,兩年23點次區(qū)域試驗15點次增產(chǎn)。2012年參加生產(chǎn)試驗,綜合河北谷子所、山東作物所、滄州市農(nóng)科院、安陽市農(nóng)科院、洛陽市農(nóng)科院、河北工程大學、德州市農(nóng)業(yè)局、灤縣試驗站八個試點的結(jié)果,7個試點較對照冀谷19增產(chǎn),平均單產(chǎn)325.6 kg/667 m2,較對照增產(chǎn)5.29%。綜合兩年的試驗結(jié)果,該品種作為兼抗拿捕凈和阿特拉津除草劑品種,綜合性狀表現(xiàn)較好。
2012年,經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心檢驗,冀谷34的品質(zhì)檢測結(jié)果如表1所示。按照國家“十三五”谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系規(guī)定的適合主食加工的谷子品種技術(shù)指標,冀谷34符合脂肪低于3.5%、淀粉高于65%的指標要求。2012年,在全國第九屆優(yōu)質(zhì)米評選中被粟類作物專業(yè)委員會評為二級優(yōu)質(zhì)米。
表1 冀谷34的品質(zhì)檢測結(jié)果
2011~2012年經(jīng)全國谷子品種試驗自然鑒定,該品種抗旱性和耐澇性均為1級,抗倒性較好,抗谷銹病、谷瘟病和紋枯病,白發(fā)病和線蟲病發(fā)病率均低于1.0%,紅葉病發(fā)病率1.26%,蛀莖率1.10%。
冀谷34幼苗綠色,幼苗葉姿半上沖,播種后4~5 d出苗,平均株高124.34 cm,穗子形狀為紡錘型,穗碼密度適中;穗子長度為20.04 cm,單穗重為14.39 g,穗粒重為11.90 g;千粒重為2.90 g;籽粒顏色褐色,穎果顏色中等黃色。
該品種適宜冀、魯、豫3省兩作制地區(qū)夏播及丘陵山地半春播,同時可在山西中南部、遼寧中南部和陜西大部分地區(qū)春播種植。
在河北、山東、河南夏谷區(qū)的適宜播期為6月15~25日,最晚為7月5日;春播的適宜播期為5月15~25日。
總播種量一般為350 g/667 m2,根據(jù)墑情好壞確定播種量。雙抗品系、單抗品系混合比例應(yīng)適當,一般為2∶1。出苗后根據(jù)苗情決定除草劑使用,若谷苗密度基本合適,可在谷子生長到2~5葉期噴施40%阿特拉津懸浮劑,墑情適宜時用量為200 mL/667 m2,墑情較差時可適當加大用量,用量為250 mL/667 m2;若谷苗較多,可混合噴施阿特拉津和拿捕凈,用量為40%懸浮劑175~200 mL/667 m2,混合12.5%拿捕凈60~80 mL/667 m2,同步實現(xiàn)間苗、除草。
在冀魯豫夏播要求行距0.35~0.4 m,每667 m2留苗3.5萬~4.5萬株/667 m2;春播要求行距0.4~0.5 m,留苗3.0萬~3.5萬株/667 m2。
其他管理措施:底肥以農(nóng)家肥為主,有條件的增施磷鉀肥(有效成分各5 kg)。孕穗中后期追施尿素20 kg/667 m2,隨后深中耕培土。苗期注意防治鉆心蟲、灰飛虱和蚜蟲,抽穗前后注意防治粘蟲、蚜蟲、紋枯病、谷瘟病和褐條病。
[1] 師志剛.谷子抗咪唑乙煙酸材料創(chuàng)新與應(yīng)用.中國農(nóng)業(yè)科學院碩士論文,2014
[2] 程汝宏,師志剛,劉正理,等. 抗除草劑簡化栽培型谷子品種冀谷25的選育及配套栽培技術(shù)研究.河北農(nóng)業(yè)科學,2010,14(11):8~12
[3] 王天宇,石云素,辛志勇,等.抗除草劑谷子新種質(zhì)的創(chuàng)制、鑒定與利用,中國農(nóng)業(yè)科技導報,2000,5
[4] 程汝宏,師志剛,劉正理,等.谷子簡化栽培技術(shù)研究進展與發(fā)展方向.河北農(nóng)業(yè)科學,2010,14(11):1~4
[5] 師志剛,程汝宏,劉正理,等.優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)谷子新品種“冀谷24”選育研究.河北農(nóng)業(yè)科學,2011,15(5):68~69
[6] 師志剛,夏雪巖,張婷,等.優(yōu)質(zhì) 高產(chǎn) 簡化栽培型谷子新品種冀谷31的選育研究,河北農(nóng)業(yè)科學,2014,18(2):1~3,72
國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-06-13.5-A3)、河北省農(nóng)林科學院青年基金(A2015030102)、河北省科技計劃項目“抗除草劑谷子新種質(zhì)創(chuàng)制與高效育種方法研究”(16227508D-8)、北京市科委課題“優(yōu)質(zhì)抗病高產(chǎn)谷子種質(zhì)創(chuàng)制與新品種聯(lián)合選育”(Z161100000916003)、省財政專項“適合主食加工的谷子材料創(chuàng)新及專用品種選育”(F17R05)、河北省農(nóng)林科學院博士基金(F17E02);河北省自然科學基金(C2017301085)