李會(huì)霞 劉 紅 王玉文 田 崗 劉 鑫 鄭植尹

（1山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所，046011，山西長(zhǎng)治；2青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，810016，青海西寧）

谷子[Setariaitalica(L.) P.Beauv.]是中國(guó)幾千年來(lái)傳統(tǒng)的重要糧飼兼用作物，在我國(guó)的種植面積和產(chǎn)量居于世界首位，主要種植于我國(guó)北方干旱和半干旱地區(qū)，是北方重要的雜糧作物[1]。為了提高谷子產(chǎn)量，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，我國(guó)谷子育種者就開(kāi)始了谷子雜種優(yōu)勢(shì)利用研究[2-5]。谷子花器小，人工雜交不易，利用谷子不育系是經(jīng)濟(jì)有效的途徑之一，經(jīng)過(guò)幾十年的研究，育成了許多谷子不育系和一些優(yōu)勢(shì)雜交種用于生產(chǎn)[6-14]。但目前谷子還沒(méi)有三系配套，生產(chǎn)用的雜交種屬于兩系雜交種，所用不育系大多為高度雄性不育系，有 5%～10%的自交結(jié)實(shí)率，用來(lái)繁殖不育系種子，因?yàn)椴挥涤猩倭孔越唤Y(jié)實(shí)，所以配制的雜交種里有部分假雜種（母本自交結(jié)實(shí)種子）。2000年以前，谷子雜交種僅靠人工間苗時(shí)根據(jù)苗色去除假雜種，如張家口地區(qū)壩下農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所1978年選育的谷子不育系為黃苗或綠苗，父本為綠苗或紫苗，綠對(duì)黃為顯性，F(xiàn)1代留綠苗，紫對(duì)綠為顯性，F(xiàn)1代留紫苗[2]。1993年，王天宇等[15]采用遠(yuǎn)緣雜交，將加拿大谷子野生資源青狗尾草（Setariaviridis）中的抗除草劑拿捕凈基因?qū)朐耘喙茸悠贩N中，2000年選育出了抗除草劑苗頭品系。2006年，程汝宏等[16]將抗咪唑乙煙酸的野生青狗尾草材料引進(jìn)到我國(guó)，2010年選育出抗咪唑乙煙酸的栽培谷子品種。此后，選育谷子雜交種所用的恢復(fù)系均為抗除草劑谷子品系，且這2種抗性均為顯性遺傳，真雜種具有抗除草劑特性，可以在出苗后3葉至4葉期噴施除草劑去假存真[17-19]。隨著抗除草劑谷子雜交種的選育成功并在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用，谷子雜交種的配套簡(jiǎn)化栽培技術(shù)也被廣泛研究[20-22]，但關(guān)于去除假雜種簡(jiǎn)便易行的方法研究較少，且研究精細(xì)度不夠，操作起來(lái)有一定困難。李素英等[23]研究表明，用0.11%拿捕凈溶液拌種后悶種12h，殺除假雜種的效果最好，但未說(shuō)明種子與藥液的比例，且悶種時(shí)間較長(zhǎng)，大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)時(shí)操作難度較大。

為了尋求去除假雜種簡(jiǎn)便易行的方法，簡(jiǎn)化谷子雜交種栽培流程，本試驗(yàn)用不同方法、不同濃度除草劑對(duì)雜交種種子進(jìn)行處理，制定出簡(jiǎn)便、安全、有效去除假雜種的方法，為雜交種大面積推廣并應(yīng)用于生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所進(jìn)行。參試谷子雜交種分別為長(zhǎng)雜谷466和長(zhǎng)雜谷2922，均為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所選育。長(zhǎng)雜谷 466是 2020年通過(guò)國(guó)家登記，登記編號(hào) GPD谷子（2020）140094，為抗拿捕凈雜交種，2019年試驗(yàn)用種是2017年在所內(nèi)制種種子，真雜種率約38%；2020年試驗(yàn)用種是2018年冬天在海南制種種子，真雜種率約55%；長(zhǎng)雜谷2922為抗咪唑乙煙酸雜交種，待登記，試驗(yàn)用種為2018年冬天在海南制種種子，真雜種率約25%。

拿捕凈由中農(nóng)住商（天津）農(nóng)用化學(xué)品有限公司生產(chǎn)，有效成分12.5%，100mL/瓶；咪唑乙煙酸由山東先達(dá)化工有限公司生產(chǎn)，又名苜草凈，有效成分5%，500mL/瓶。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 浸種處理試驗(yàn) 2019年，拿捕凈和咪唑乙煙酸分別設(shè) 6個(gè)濃度（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.4%）對(duì)雜交種種子進(jìn)行浸種處理，方法：藥劑按設(shè)定濃度配好裝入6個(gè)桶中，每個(gè)處理雜交種種子1kg裝入沙袋，將沙袋浸入藥液并上下晃動(dòng)，約 1min后待所有種子表皮均沾上藥液后撈出控水。濃度0.6%和0.8%處理的種子分為3種干燥處理方式（陰干、曬干和烘干），其余濃度處理的種子全部陰干處理。陰干是避免陽(yáng)光直射，將種子放在陰涼通風(fēng)干燥處自然風(fēng)干；曬干是放在陽(yáng)光下曝曬至干；烘干是在33℃烘箱中進(jìn)行干燥。

1.2.2 包衣處理試驗(yàn) 2020年采用對(duì)應(yīng)除草劑加入包衣劑對(duì)種子進(jìn)行包衣處理試驗(yàn)，所用包衣劑為包衣玉米的普通包衣劑。根據(jù)2019年試驗(yàn)結(jié)果，在較為合理的濃度基礎(chǔ)上，長(zhǎng)雜谷466（抗拿捕凈）設(shè)置6個(gè)包衣處理，分別為50g包衣劑拌2、3、4、5、6和7mL除草劑包衣2.5kg種子，分別記為N1、N2、N3、N4、N5和N6；長(zhǎng)雜谷2922（抗咪唑乙煙酸）設(shè)置3個(gè)包衣處理，分別為50g包衣劑拌3、4和5mL除草劑包衣2.5kg種子，分別記為M1、M2和M3。在3葉1心期對(duì)所有處理均勻噴施對(duì)應(yīng)除草劑，去除假雜種，噴藥濃度0.5%。對(duì)照為沒(méi)用藥劑處理的種子，2個(gè)品種對(duì)照分別記為CK1和CK2。

所有經(jīng)處理的種子均數(shù)出1000粒飽粒，采用人拉式獨(dú)腿耬配合人工均勻溜籽方式種植于大田，每份種子播種行長(zhǎng)7m，2次重復(fù)；每個(gè)處理的種子另外各數(shù)出200粒飽粒，種植于花盆，2次重復(fù)。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目

種子出苗后3葉1心期噴施對(duì)應(yīng)除草劑，1周后調(diào)查總苗數(shù)、活苗數(shù)（真雜種）和死苗數(shù)（假雜種），計(jì)算真、假雜種出苗率，并進(jìn)行差異性分析。

真雜種出苗率（%）=真雜種苗數(shù)/播種總粒數(shù)×100，假雜種出苗率（%）=假雜種苗數(shù)/播種總粒數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 除草劑藥劑浸種試驗(yàn)結(jié)果

由表1和表2可知，CK處理的2個(gè)雜交種大田種植的總出苗率分別為56.55%和51.85%，盆栽雜交種總出苗率分別為92.00%和89.00%，所以盆栽的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。隨著處理濃度增加，2個(gè)雜交種的總出苗數(shù)呈下降趨勢(shì)，主要是因?yàn)榧匐s種出苗數(shù)減少。

2.1.1 不同濃度拿捕凈處理對(duì)去除假雜種的效果分析 大田試驗(yàn)差異性分析（表1）表明，拿捕凈處理的長(zhǎng)雜谷466種子隨著用藥濃度增大，假雜種出苗率顯著減少；處理濃度為0.8%～1.4%時(shí)，假雜種出苗率均較低，為0.30%～1.55%，且無(wú)顯著差異。真雜種出苗率在處理濃度為0.2%～0.8%時(shí)，處理間無(wú)顯著差異，均比 CK略低；處理濃度為 1.0%和1.4%時(shí)，真雜種出苗率較CK顯著降低，分別僅為CK的76.90%和79.60%，說(shuō)明已經(jīng)受到明顯藥害。

表1中盆栽試驗(yàn)的方差分析與大田分析的趨勢(shì)一致，處理濃度為0.8%～1.4%時(shí)，假雜種出苗率均較低，且無(wú)顯著差異；2個(gè)曬干處理真雜種出苗率（27.25%和25.50%）顯著降低，其余處理真雜種出苗率均與CK無(wú)差異。大田和盆栽試驗(yàn)表明，拿捕凈處理長(zhǎng)雜谷466的最佳濃度為0.8%。

表1 拿捕凈處理對(duì)長(zhǎng)雜谷466去除假雜種的效果分析Table 1 Analysis of the effects of removing false hybrids on Changzagu 466 treated by sethoxydim

2.1.2 不同濃度咪唑乙煙酸處理對(duì)去除假雜種的效果分析 大田試驗(yàn)（表2）表明，抗咪唑乙煙酸的長(zhǎng)雜谷 2922隨著處理濃度增大，真、假雜種出苗率均呈顯著下降趨勢(shì)；在濃度0.8%的烘干處理下和濃度1.0%、1.4%處理下，假雜種出苗率分別為0.10%、0.00%和0.20%，假雜種幾乎全部被去除；在濃度1.0%和1.4%時(shí)，真雜種出苗率也顯著低于其他處理，分別為CK的44.40%和29.00%。盆栽試驗(yàn)的真、假雜種出苗率均高于大田試驗(yàn)，方差分析結(jié)果變化趨勢(shì)也基本與大田結(jié)果一致，在濃度0.8%的烘干處理下和濃度 1.0%、1.4%處理下，假雜種出苗率最低，僅0.00%～0.25%；在濃度1.0%和1.4%時(shí)，真雜種出苗率也顯著低于其他處理，其他處理間無(wú)顯著差異。綜合大田和盆栽試驗(yàn)結(jié)果可知，1.0%的濃度已對(duì)種子造成嚴(yán)重藥害，與長(zhǎng)雜谷466一樣，0.8%的濃度是最佳處理濃度，同時(shí)0.8%的濃度已是處理種子的上限濃度。

表2 咪唑乙煙酸處理對(duì)長(zhǎng)雜谷2922去除假雜種的效果分析Table 2 Analysis of the effects of removing false hybrids on Changzagu 2922 treated by imazethapyr

2.1.3 不同干燥方式對(duì)去除假雜種的效果分析 大田和盆栽試驗(yàn)（表1和表2）表明，2個(gè)雜交種在同濃度下陰干和烘干處理的真、假雜種出苗率均無(wú)顯著差異。拿捕凈0.6%和0.8%濃度處理的長(zhǎng)雜谷466經(jīng)曬干的種子，其假雜種出苗率與同濃度的陰干和烘干處理相比均有增高趨勢(shì)，但差異不顯著；曬干處理下真雜種出苗率與同濃度的陰干和烘干處理相比均有下降趨勢(shì)，尤其在盆栽試驗(yàn)中，長(zhǎng)雜谷466曬干的種子真雜種出苗率分別為 27.25%和25.50%，顯著低于同濃度下陰干和烘干處理下的真雜種出苗率。咪唑乙煙酸0.6%處理濃度下曬干的種子在大田試驗(yàn)中假雜種出苗率達(dá)7.75%，盆栽試驗(yàn)中假雜種出苗率達(dá)13.50%，顯著高于同濃度下陰干和烘干種子，并居于所有處理最高水平；真雜種出苗率在3種干燥處理下均無(wú)顯著差異。

2.2 除草劑配入包衣劑對(duì)雜交種包衣處理試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 拿捕凈包衣長(zhǎng)雜谷466去除假雜種的效果分析 由表3可知，CK1處理下，長(zhǎng)雜谷466田間出苗率為47.80%。N1～N6的6個(gè)處理下，大田試驗(yàn)中假雜種出苗率均較低，處理間無(wú)顯著差異；在盆栽試驗(yàn)中，假雜種出苗率隨除草劑濃度增加而降低，N1處理最高，為16.50%，其他處理之間無(wú)顯著差異，N5處理最低，為0.50%。真雜種出苗率各處理均稍低于CK1處理。大田試驗(yàn)中，雖然各處理間真雜種出苗率無(wú)顯著差異，但隨處理濃度增加呈降低趨勢(shì)，最低為N5處理（21.75%）；盆栽試驗(yàn)中各處理真雜種出苗率幾乎是大田的2倍，但均顯著低于CK1處理（56.50%），N3和N4處理的真雜種出苗率最高，均為48.75%，N5和N6處理的降低明顯，表明此除草劑濃度已對(duì)谷種造成一定的藥害。

表3 除草劑配入包衣劑對(duì)雜交種包衣處理的效果分析Table 3 Analysis of the effects of herbicide dispensing with coating agent on the treatment of false hybrids coating

綜合大田和盆栽試驗(yàn)結(jié)果，長(zhǎng)雜谷466適宜的假雜種處理為N3和N4處理，此濃度下假雜種處理比較徹底，真雜種出苗率處于較高水平。盆栽試驗(yàn)CK1處理出苗率高達(dá)98.00%，可以使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2.2 咪唑乙煙酸包衣長(zhǎng)雜谷 2922去除假雜種的效果分析 長(zhǎng)雜谷2922的大田試驗(yàn)CK2處理總出苗率為56.00%，假雜種在各處理下幾乎均不出苗，3個(gè)處理無(wú)顯著差異（表3）。CK2處理真雜種出苗率為20.05%，與CK2處理最接近的為M1處理，真雜種出苗率為19.80%。M1～M3處理下，隨藥量的增加，真雜種出苗率顯著降低，故M1處理最為理想。盆栽試驗(yàn)中，長(zhǎng)雜谷2922 CK2處理總出苗率為 95.00%，真雜種出苗率為24.25%。3個(gè)處理中，只有M1處理真雜種出苗率接近CK2處理，為19.50%，其他2個(gè)處理均顯著低于CK2處理。所以，長(zhǎng)雜谷2922制種種子的假雜種處理效果最好為M1處理。

3 討論

盆栽容易控制栽培條件，其土壤墑情、土壤質(zhì)量要比大田好，而且盆栽播種較淺，容易出苗且出苗率高[24-25]，所以試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。拿捕凈處理的長(zhǎng)雜谷466在盆栽試驗(yàn)時(shí)，真雜種出苗率在各處理濃度下（曬干處理除外）均與CK1處理無(wú)顯著差異，而在大田試驗(yàn)中，0.4%～1.4%濃度下，均有處理與 CK1處理差異顯著；尤其是在高濃度處理下，真雜種出苗率遠(yuǎn)低于CK1處理，可能是因?yàn)榇筇镏型寥莱雒绮缓?，受藥害的種子更不易出苗，所以大田試驗(yàn)必不可少，大田試驗(yàn)結(jié)果更能指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用。綜合盆栽和大田試驗(yàn)結(jié)果，拿捕凈處理長(zhǎng)雜谷466的最佳濃度為0.8%，濃度為0.6%時(shí)有少量假雜種出苗，也可根據(jù)苗色結(jié)合間苗時(shí)去除（母本為黃色苗），所以濃度范圍不用太嚴(yán)格。

相比于拿捕凈，咪唑乙煙酸處理長(zhǎng)雜谷2922濃度范圍比較嚴(yán)格，最佳的處理種子濃度為0.8%，超過(guò)時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響種子出苗，如盆栽試驗(yàn)中，1.0%濃度下，真雜種出苗率急劇降為CK2處理的35.6%，所以0.8%是處理種子的上限濃度。

有研究[26]表明，播前曬種能增強(qiáng)種皮通透性，提高種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。但肖層林[27]研究水稻種子浸種前的曬種效應(yīng)，指出種子含水量在 11.4%～13.0%時(shí)，曬種后種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和活力指數(shù)一般為負(fù)效應(yīng)，且曬種溫度越高，負(fù)作用越大；而且曬種對(duì)雜交稻和不育系的負(fù)效應(yīng)大于常規(guī)稻。本研究中，除草劑浸泡種子后采用曬干處理時(shí)，真雜種出苗率略低于陰干和烘干處理，這與肖層林[27]的研究相似，可能因?yàn)楦邷卮偈顾巹?duì)抗除草劑的種子形成藥害所致；假雜種出苗率相比陰干和烘干處理略有提高，可能一方面因?yàn)樘?yáng)光照射會(huì)導(dǎo)致藥劑少量分解而失效，另一方面不育系種子（假雜種）在高溫下的耐藥害特性比真雜種較強(qiáng)所致。藥劑浸泡后雜交種最好采用陰干或烘干處理，但在大規(guī)模生產(chǎn)中，陰干占用場(chǎng)地大，耗時(shí)較長(zhǎng)，可操作性不強(qiáng)，所以烘干方式相對(duì)來(lái)說(shuō)較為實(shí)用。

在除草劑配入包衣劑對(duì)雜交種進(jìn)行包衣處理試驗(yàn)中，2.5kg長(zhǎng)雜谷466種子拌入拿捕凈4～5mL時(shí)，以及2.5kg長(zhǎng)雜谷2922種子拌入咪唑乙煙酸3mL時(shí)，真雜種出苗率均較高，雖然與對(duì)照相比略低，但可通過(guò)適當(dāng)加大播量的方法進(jìn)行彌補(bǔ)，不會(huì)影響田間留苗數(shù)；而且用這種方法去除假雜種簡(jiǎn)便易行，不需要很大的場(chǎng)地和烘干設(shè)備，有利于大規(guī)模生產(chǎn)谷子雜交種。

相比大田噴除草劑去雜工作，浸種處理既方便操作（省工），又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠（省藥），在種子量較少時(shí)方便易行，但如果種子量較大，所需晾曬場(chǎng)地較大，操作起來(lái)就比較困難；把除草劑配入包衣劑包衣雜交種，包衣后不需晾曬，簡(jiǎn)便易行，適用于大量種子生產(chǎn)。長(zhǎng)雜谷466和長(zhǎng)雜谷2922分別代表抗拿捕凈類型雜交種和抗咪唑乙煙酸類型雜交種，可對(duì)同類型雜交種起到借鑒作用。

4 結(jié)論

綜合盆栽和大田試驗(yàn)結(jié)果，谷子雜交種中假雜種處理有2種方法簡(jiǎn)便易行，種子量少時(shí)，用0.8%拿捕凈或咪唑乙煙酸藥液浸泡雜交種，種子均勻沾上藥液后撈出陰干或烘干；種子量大時(shí)，長(zhǎng)雜谷466（抗拿捕凈類型雜交種）可以采用“50g包衣劑拌4～5mL拿捕凈包衣2.5kg種子”的方法進(jìn)行，長(zhǎng)雜谷2922（抗咪唑乙煙酸類型雜交種）可以采用“50g包衣劑拌3mL咪唑乙煙酸包衣2.5kg種子”的方法進(jìn)行。