呂鑫 平俊愛 李慧明 牛皓 王玉斌 王瑞 楚建強(qiáng) 詹鵬杰

摘要 ? ?為提高飼草高粱生物產(chǎn)量及其適口性，2013年以新型A3細(xì)胞質(zhì)雄性不育系A(chǔ)3SX14A為母本，以含光敏基因的SCR2247為父本組配而成青貯型高粱/蘇丹草雜交種，2014—2017年分別開展了品種比較試驗(yàn)、不同生態(tài)區(qū)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，2020年通過國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記，定名為晉牧4號。晉牧4號平均生物產(chǎn)量達(dá)到97 834.4 kg/hm2，較對照海牛增產(chǎn)14.04%，適宜種植推廣地區(qū)為甘肅、遼寧、新疆、內(nèi)蒙古、山西等地。

關(guān)鍵詞 ? ?青貯型飼草高粱;晉牧4號;選育;產(chǎn)草量;特性

中圖分類號 ? ?S514.035 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）20-0188-04 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract ? ?In order to improve forage yield and palatability， using A3 cytoplasmic male sterile line A3SX14A as female parent and SCR2247 as male parent， the sorghum bicolor/Sorghum. sudanense variety Jinmu 4 was developed in 2013. Variety comparison trial， regional and field trials were conducted from 2014 to 2017. Jinmu 4 was selected and registered by Ministry of Agriculture and Rural Affairs in 2020. The average yields of Jinmu 4 reached 97 834.4 kg/hm2， which were 14.04% higher than the control Hainiu. It was adapted to plant in regions of Gansu， Liaoning， Xinjiang， Inner Mongolia Shanxi， etc.

Keywords ? ?silage forage sorghum; Jinmu 4; breeding; yield; characteristic

飼草高粱（Silage Forage Sorghum）是高粱（Sorghum bicolor （L.） Moench）與蘇丹草（Sorghum sudanense （Pi-per） Stapf）的雜交種，其生物產(chǎn)量高、適口性好、抗逆性強(qiáng)、適用地區(qū)廣，是飼喂牛、羊等牲畜的優(yōu)質(zhì)飼料[1-2]。

在國外，美國、印度、澳大利亞等國早已選育出多種類型的牧草品種并應(yīng)用于生產(chǎn)[3]。在國內(nèi)，20世紀(jì)90年代以后，為了緩解畜牧業(yè)迅猛發(fā)展帶來的牧草短缺壓力，我國從國外引進(jìn)了一批牧草品種，如健寶、大力士等。國外牧草品種適應(yīng)性和豐產(chǎn)性差，國內(nèi)牧草品種選育工作滯后導(dǎo)致品種比較短缺。這些因素成為制約我國畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸[4]。為了增加我國牧草品種的數(shù)量和類型，國內(nèi)高粱育種專家開始對飼草高粱品種進(jìn)行選育工作。

目前，在國內(nèi)市場上也出現(xiàn)許多不同類型的飼草高粱品種。從國外進(jìn)口的各類飼草高粱品種有海牛、大卡等。其中海牛為光敏型品種，大卡是高消化率型品種。國內(nèi)選育的飼草高粱品種有遼草系列、皖草系列、冀草系列和晉草系列等青刈型品種[2]。

近年來，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所從美國引進(jìn)了一批含光敏型基因（PS基因）的材料，將光敏基因?qū)腼暡莞吡挥H本中，選育出光敏型青貯飼草高粱品種——晉牧4號[5]。在北方生長環(huán)境的光照時(shí)長超過12 h 20 min則不抽穗，其F1代一直處于營養(yǎng)生長階段，而不再進(jìn)入生殖生長階段，可以做到根據(jù)需要隨時(shí)刈割鮮草，也可在刈割后莖稈切碎直接青貯，減少莖稈中養(yǎng)分的流失[6-9];而且光敏型飼草高粱的莖稈堅(jiān)韌，抗倒伏性能也明顯優(yōu)于普通飼草高粱。晉牧4號的成功選育為畜牧業(yè)增加了更多的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草高粱品種類型，對我國畜牧業(yè)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用[10-12]。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?選育過程

青貯型飼草高粱晉牧4號（Silage Forage Sorghum Jinmu 4）的母本是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所選育的A3細(xì)胞質(zhì)雄性不育系A(chǔ)3SX14A，其父本是含光敏基因的SCR2247，并于2013年冬季在海南組配而成。

1.1.1 ? ?母本A3SX14A選育。1996年，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所利用從美國引進(jìn)的A1保持系TX623B（配合力高，抗絲黑穗病能力較差）和CSAGRAINB（抗病性強(qiáng)，分蘗好）通過雜交連續(xù)后代選育，1998年育成A1保持系（TX623×CSAGRAIN）B，該保持系具有2個(gè)親本高配合力、抗病性強(qiáng)、分蘗性好等優(yōu)點(diǎn)，但存在一定的敗育現(xiàn)象，1999年又以A3TX398A為母本，利用雜交選育成的保持系（TX623×CSAGRAIN）B為回交父本，開始回交轉(zhuǎn)育，經(jīng)過連續(xù)6代回交轉(zhuǎn)育而成穩(wěn)定的不育系，定名為A3SX14A。該母本具有（TX623×CS-AGRAIN）B高配合力、抗病性強(qiáng)、分蘗性好等優(yōu)點(diǎn)。母本A3SX14A選育系譜如圖1所示。

1.1.2 ? ?父本SCR2247選育。父本SCR2247是2005年利用BMRC與外引光敏材料MaMaMaMa雜交，F(xiàn)1自交后代在苗期經(jīng)過暗棚中每天日照時(shí)間低于12 h的短光照處理后，在北方長日照條件下選擇含光敏特征、抗逆性強(qiáng)、分蘗多、莖稈多汁的單株，經(jīng)過連續(xù)6代選育而成，定名為SCR2247。父本SCR2247選育系譜如圖2所示。

1.1.3 ? ?晉牧4號飼草高粱選育。晉牧4號是2013年以不育系A(chǔ)3SX14A為母本，以含光敏基因的SCR2247為父本，在高粱研究所東白試驗(yàn)基地組配而成。2014年在高粱研究所東白試驗(yàn)基地進(jìn)行品種鑒定試驗(yàn)，表現(xiàn)突出，較相鄰對照增產(chǎn)11.2%。2015年在品種比較試驗(yàn)中，生物產(chǎn)量超過對照品種海牛及其他6個(gè)光敏型高粱/蘇丹草雜交種，表現(xiàn)最好。2016—2017年連續(xù)2年參加多年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)及小面積生產(chǎn)試驗(yàn)。晉牧4號選育系譜如圖3所示。

1.2 ? ?品種比較試驗(yàn)

2015年進(jìn)行高粱品種比較試驗(yàn)，地點(diǎn)在高粱所東白試驗(yàn)基地。3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為15.6 m2（2.6 m×6.0 m），6行區(qū)種植。收獲時(shí)刈割中間4行計(jì)產(chǎn)。參試組合有8個(gè)，對照品種為海牛，留苗27.0萬～30.0萬株/hm2，記載分蘗數(shù)、莖粗、株高等農(nóng)藝性狀，一次性刈割后測產(chǎn)。

1.3 ? ?區(qū)域試驗(yàn)

2016—2017年在甘肅武威、甘肅平?jīng)?、遼寧錦州、遼寧朝陽、內(nèi)蒙古赤峰等地2年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)，對照品種為海牛，隨機(jī)區(qū)組排列，觀察記載分蘗數(shù)、莖粗、株高等農(nóng)藝性狀，收獲小區(qū)面積折算公頃產(chǎn)量，并分析豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。

1.4 ? ?生產(chǎn)試驗(yàn)

2016—2017年在新疆烏魯木齊、陜西榆林、山西榆次、汾陽、山陰進(jìn)行2年多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)，對照品種為海牛，3次重復(fù)，留苗30.0萬株/hm2，記載分蘗數(shù)、莖粗、株高等農(nóng)藝性狀，一次性刈割后測產(chǎn)。

1.5 ? ?數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2013和DPS 7.52統(tǒng)計(jì)軟件處理，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及Duncan多重比較分析。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?形態(tài)學(xué)特征

晉牧4號為一年生禾本科牧草，株高平均380 cm，幼苗為紫色葉片，紫色葉鞘，紅色籽粒，20～21片葉，根系發(fā)達(dá)，葉脈為蠟脈，分蘗性強(qiáng)，分蘗數(shù)1.55個(gè)，莖粗1.73 cm。莖稈為多汁類型，莖稈含糖錘度10.5%，抗旱性強(qiáng)。在夏季我國北方長日照條件下可一直處于營養(yǎng)生長階段，生長速度快，一次性刈割進(jìn)行青貯或直接鮮喂，莖葉鮮嫩適口性好。

2.2 ? ?產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2.1 ? ?品種比較試驗(yàn)。從表1可以看出，晉牧4號飼草高粱生物產(chǎn)量均顯著高于對照海牛（CK）（P<0.01），鮮草平均產(chǎn)量101 929.5 kg/hm2，居第1位，較對照海牛（CK）增產(chǎn)11.6%。

2.2.2 ? ?區(qū)域試驗(yàn)。2016—2017年參加品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果見表2。2016年試驗(yàn)，甘肅武威、遼寧錦州、山西晉中3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)較對照海牛（CK）增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平。2017年試驗(yàn)，甘肅平?jīng)觥⑦|寧錦州、山西晉中3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)較對照海牛（CK）增產(chǎn)達(dá)顯著水平;甘肅張掖、遼寧朝陽、內(nèi)蒙古赤峰3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均達(dá)極顯著水平。

晉牧4號豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性分析結(jié)果見表3，晉牧4號與對照海牛均適宜在參加區(qū)域試驗(yàn)的7個(gè)試驗(yàn)省區(qū)推廣種植，晉牧4號的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性均優(yōu)于對照海牛（CK），而且晉牧4號的綜合評價(jià)是“很好”。

2.2.3 ? ?生產(chǎn)試驗(yàn)。2017年同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)。青貯型飼草高粱晉牧4號在長日照條件下前期發(fā)苗快、抗逆性強(qiáng)、生育期長、養(yǎng)分積累多、生物產(chǎn)量高，其在5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)鮮草平均產(chǎn)量為103 479.9 kg/hm2，較對照海牛（CK）平均增產(chǎn)17.81%。方差分析結(jié)果表明，晉牧4號產(chǎn)量極顯著高于對照海牛（CK）（表4）。

2.3 ? ?營養(yǎng)成分

由表5可知，晉牧4號木質(zhì)素含量6.93%，粗蛋白含量6.9%，粗灰分含量7.98%，粗脂肪含量1.70%，中性洗滌纖維含量65.4%，酸性洗滌纖維含量43.8%，鈣含量0.33%，磷含量0.19%。總體來說，晉牧4號營養(yǎng)價(jià)值較高。其中粗蛋白、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、木質(zhì)素和鈣的含量略高于對照海牛（CK），磷的含量與對照海牛（CK）持平，粗脂肪含量低于對照海牛（CK）。

3 ? ?結(jié)論與討論

晉牧4號是利用含光敏基因（PS基因）的材料與主干飼草高粱恢復(fù)系的雜交選育后代與飼草高粱主干不育系組配而成，其在北方長日照條件下處于營養(yǎng)生長階段而不會進(jìn)入生殖生長階段，因而其莖粗較普通飼草高粱粗，抗倒伏性增強(qiáng)，生物產(chǎn)量也較普通飼草高粱提高[12]。2年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明，生物產(chǎn)量與對照海牛相比平均增產(chǎn)14.04%。通過改良親本選育的晉牧4號由于含有光敏基因，在北方長日照地區(qū)可以一次性刈割后青貯。晉牧4號的選育成功，豐富了我國青貯型飼草高粱品種，推進(jìn)了我國奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，為促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展起到了不可替代的作用[13]。

2020年1月青貯型飼草高粱晉牧4號通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記，為一年生禾本科牧草，耐旱，生長速度快，分蘗性強(qiáng)，分蘗數(shù)1.55個(gè)，莖粗1.73 cm，20～21片葉，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏，株高達(dá)380.0 cm左右，生物產(chǎn)量高。經(jīng)品種比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)表明，晉牧4號飼草高粱在生物產(chǎn)量及品質(zhì)等方面較對照海牛表現(xiàn)優(yōu)異[14]。在區(qū)域試驗(yàn) 7個(gè)試點(diǎn)的表現(xiàn)均好，而且豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性較對照海牛優(yōu)異，適宜在內(nèi)蒙古赤峰、甘肅平?jīng)?、武威、張掖、遼寧朝陽、錦州、新疆烏魯木齊、陜西榆林、山西榆次、汾陽、山陰等?。▍^(qū)）種植推廣。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

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