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        谷子種質(zhì)資源重要性狀的統(tǒng)計(jì)分析

        2020-05-11 12:30:11李艷馬慶州王彥輝董亞南
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年5期
        關(guān)鍵詞:品種選育統(tǒng)計(jì)分析谷子

        李艷 馬慶州 王彥輝 董亞南

        摘要: 為科學(xué)合理地開展優(yōu)良谷子品種的選育工作,對(duì)《中國谷子品種志(1986—2010)》記載的230個(gè)谷子品種株高、穗形、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、穗長、穗碼密度、米色、粗蛋白含量、粗脂肪含量等重要品質(zhì)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。建議育種工作者結(jié)合育種規(guī)律和市場(chǎng)需求,合理制定谷子育種目標(biāo),進(jìn)行優(yōu)良品種的選育。

        關(guān)鍵詞: 谷子;性狀;統(tǒng)計(jì)分析;品種選育

        中圖分類號(hào): S515.02? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號(hào):1002-1302(2020)05-0088-04

        谷子是起源于我國的古老農(nóng)作物,具有抗旱、耐瘠、適應(yīng)性廣等特點(diǎn),被認(rèn)為是未來應(yīng)對(duì)氣候變暖和水資源短缺的戰(zhàn)略儲(chǔ)備作物[1]?!度珖N植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃(2016—2020)》指出,要適當(dāng)調(diào)減“鐮刀彎”地區(qū)玉米面積,改種耐旱耐瘠薄的薯類、雜糧雜豆,滿足市場(chǎng)需求,保護(hù)生態(tài)環(huán)境[2]。可見,以谷子為代表的耐旱耐瘠薄的雜糧有了更大的需求市場(chǎng)。谷子種質(zhì)資源是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)谷子新品種的基礎(chǔ)。因此,本研究以《中國谷子品種志(1986—2010)》[3]所記載的谷子品種為研究對(duì)象,對(duì)記載的谷子品種的重要品質(zhì)性狀進(jìn)行分析評(píng)價(jià),以期為谷子育種目標(biāo)的制定提供建議,為谷子品種的研究和育種工作提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        本研究共收集統(tǒng)計(jì)了230個(gè)谷子品種,這些品種的數(shù)據(jù)資料來自《中國谷子品種志(1986—2010)》。

        1.2 數(shù)據(jù)處理

        對(duì)收集的230個(gè)谷子品種的株高、穗形、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、穗長、穗碼密度、米色、粗蛋白含量、粗脂肪含量等數(shù)據(jù)資料采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,圖表采用Excel 2003軟件進(jìn)行繪制。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 谷子農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)分析

        2.1.1 谷子株高的分布

        由圖1可知,收集的230個(gè)谷子品種,從株高分布情況看,基本呈正態(tài)分布,平均株高主要分布在100.1~160.0 cm范圍內(nèi),占84.78%,分布在120.1~140.0 cm范圍內(nèi)的品種數(shù)量最多,占30.87%,≥180.1 cm的品種數(shù)量較少,僅占0.43%。從表1可以看出,平均株高為 134.60 cm,最小值為85.00 cm,最大值為 215.00 cm,變異系數(shù)較小,為15.43%。

        2.1.2 谷子穗形的分布 由表2可知,在228個(gè)谷子種質(zhì)中,紡錘形谷穗的種質(zhì)所占比例最大,為 65.4%,圓筒形的占18.4%,棍棒形、圓錐形、長鞭形、雞嘴形的分別占9.6%、3.5%、1.3%、0.9%,短紡錘形和貓爪形均1份種質(zhì)。

        2.1.3 谷子穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量的分布 由圖2可知,在記載穗粒質(zhì)量的205個(gè)谷子品種中,穗粒質(zhì)量分布在9.1~19.0 g范圍內(nèi)的占77.6%,14.1~19.0 g 范圍內(nèi)的品種數(shù)量最多,占41.0%,≥34.1 g 的品種數(shù)量較少,占1.0%。從表1可以看出,平均穗粒質(zhì)量為15.93 g,變異范圍較大,變異系數(shù)為37.73%;最小值為6.50 g,最大值達(dá)55.00 g,相差48.50 g。

        由圖3可知,在記載千粒質(zhì)量的222個(gè)谷子品種中,千粒質(zhì)量在2.61~2.90 g和2.91~3.20 g范圍內(nèi)的品種數(shù)量較多,分別占34.2%、45.0%,千粒質(zhì)量≥4.11[KG*3]g的品種數(shù)量較少,占0.5%。從表1可以看出,平均千粒質(zhì)量為3.05 g,變異系數(shù)為10.16%。最小值為2.30 g,最大值為4.15 g。

        2.1.4 谷子穗長、穗碼密度分布

        由圖4可知,在記載穗長的227個(gè)谷子品種中,穗長在19.1~22.0 cm 和22.1~25.0 cm范圍內(nèi)的品種數(shù)量較多,分別占25.6%、28.6%,穗長≥31.1 cm的品種數(shù)量較少,僅占0.4%。從表1可以看出,平均穗長為22.20 cm,變異系數(shù)為16.40%。最小值為 13.50 cm,最大值達(dá)31.70 cm。

        谷子穗碼密度可以分為松、較松、適中、較緊、緊5種。由圖5可知,198個(gè)谷子品種中穗碼適中的比例最大,占72.2%,穗碼較緊和緊的分別占 16.7%、7.1%,穗碼較松和松的分別占3.0%、1.0%。

        2.2 小米農(nóng)藝性狀統(tǒng)計(jì)分析

        2.2.1 小米顏色的分布

        由圖6可知,在記載米色的213個(gè)谷子品種中,黃色品種的數(shù)量最多,占 87.32%,[CM(18]其次是淺黃色的,占6.57%,白色的占3.76%,青灰色的占1.88%,綠色的所占比例最小,為0.47%。

        2.2.2 小米粗蛋白、粗脂肪含量分布

        由表1可知,在記載粗蛋白含量的200個(gè)谷子品種中,平均粗蛋白含量為11.93%,變異系數(shù)較小,為13.41%,最小值為8.05%,最大值為18.84%。由圖7可知,粗蛋白含量分布在10.01%~12.00%的比例最大,占51.5%,其次是分布在12.01%~14.00%的,占 31.5%,≥16.01%的比例最小,占1.5%。

        由表1可知,在記載粗脂肪含量的195個(gè)谷子品種中,平均粗脂肪含量為3.95%,變異系數(shù)較大,為24.81%,最小為1.12%,最大為9.47%。由圖8可知,粗脂肪含量分布在3.01%~4.00%和 4.01%~5.00%的比例較大,分別占38.5%、37.4%,≥6.01%的比例最小,僅占1.0%。

        3 討論與結(jié)論

        谷子種質(zhì)資源豐富,我國已鑒定編目入庫的谷子品種資源有2.7萬余份[4]。本研究統(tǒng)計(jì)的谷子品種6個(gè)農(nóng)藝性狀的變異幅度為10.16%~37.73%,變異系數(shù)相對(duì)較大,可以看出谷子在株高、穗長、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量等方面均存在豐富的遺傳多樣性,這為育種工作者進(jìn)行谷子新品種選育提供了廣泛的選擇可能。

        目前, 谷子的育種目標(biāo)主要包括優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適宜機(jī)械化收獲、抗除草劑等幾個(gè)方面[5]。

        優(yōu)質(zhì)是指適口性、商品品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)等特點(diǎn)。蛋白質(zhì)和脂肪指標(biāo)應(yīng)當(dāng)作為谷子品質(zhì)育種的主要性狀指標(biāo)[6]。育種實(shí)踐表明,品質(zhì)的提高首選優(yōu)質(zhì)親本雜交,通過基因的累加效應(yīng)來實(shí)現(xiàn),雙親親緣關(guān)系越遠(yuǎn),出現(xiàn)超親的概率越高[7]。本研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,谷子穗碼密度以中等為主,穗形以紡錘形居多,小米顏色以黃色為主,這些性狀的選擇與育種工作者及市場(chǎng)需求有很大的關(guān)系。

        谷子產(chǎn)量是多個(gè)農(nóng)藝性狀和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,與產(chǎn)量組成相關(guān)因素關(guān)系復(fù)雜[8]。影響谷子產(chǎn)量的主要因素為單穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量,其次為株高、生育期[9]。有研究表明,在一定條件下,株高是影響谷子產(chǎn)量的主要因素[10]。谷子產(chǎn)量育種須重視大穗、大粒、穗粒質(zhì)量高的種質(zhì)資源,并適當(dāng)關(guān)注株高[11]。培育矮稈品種是提高抗倒性的有效方法,同時(shí)也符合培育適合機(jī)械化收獲品種的要求??钩輨┢贩N簡(jiǎn)化了谷子栽培技術(shù),并且解決了谷子田間除草的難題,推動(dòng)了谷子產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展。

        綜上所述,在選擇雜交親本時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)主要性狀進(jìn)行選擇,同時(shí)還應(yīng)兼顧其他次要因素,以培育出優(yōu)良的谷子品種,推動(dòng)谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]刁現(xiàn)民. 中國谷子產(chǎn)業(yè)與未來發(fā)展[C]//刁現(xiàn)民.中國谷子產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011:20-27.

        [2]農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃(2016—2020年)》的通知[EB/OL]. (2016-04-28)[2019-03-04]. http://www.gov.cn/xinwen/2016-04/28/content_5068722.htm.

        [3]陸 平,劉敏軒. 中國谷子品種志(1986—2010)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2015.

        [4]麻慧芳,楊成元,史關(guān)燕,等. 我國谷子種質(zhì)資源保存研究綜述[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技,2015(3):57-60.

        [5]李順國,劉 雯,劉 猛,等. 新時(shí)期中國谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)需求與展望[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2018,8(6):96-100.

        [6]張愛霞,劉曉東,王桂榮,等. 谷子主要營養(yǎng)品質(zhì)性狀遺傳差異與選擇研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(21):58-62.

        [7]程汝宏,劉正理. 谷子育種中幾個(gè)主要性狀選育方法的探討[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào),2003,18(增刊1):145-149.

        [8]劉正理,程汝宏,張鳳蓮,等. 不同密度條件下3種類型谷子品種產(chǎn)量及其構(gòu)成要素變化特征研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(5):135-138.

        [9]張艾英,刁現(xiàn)民,郭二虎,等. 西北春谷早熟區(qū)谷子品種十五年變化趨勢(shì)及主要性狀分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,50(23):4496-4511.

        [10]田伯紅. 禾谷類作物抗倒伏性的研究方法與谷子抗倒性評(píng)價(jià)[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào),2013,14(2):265-269.

        [11]魏萌涵,解慧芳,邢 璐,等. 華北地區(qū)谷子產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的綜合評(píng)價(jià)分析[J]. 作物雜志,2018(4):42-47.

        收 稿日期:2019-03-04

        基金項(xiàng)目:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(編號(hào):CARS-06-13.5-B24)。

        作者簡(jiǎn)介:李 艷(1987—),女,河南新鄉(xiāng)人,碩士,研究實(shí)習(xí)員,主要從事果樹及農(nóng)作物新品種選育研究。Tel:(0371)67883826;E-mail:liyan.0109@163.com。

        通信作者:董亞南,副研究員,主要從事谷子新品種選育及旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。Tel:(0371)67883850;E-mail:zznkshz@163.com。

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