范惠萍，趙培悅，張艾英，李瑜輝，王麗霞，王瑞，郭二虎

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所，山西 長(zhǎng)治 046000）

谷子（Setaria italica）為禾本科黍?qū)僮魑?，最早起源于黃河流域，一直是我國(guó)北方農(nóng)業(yè)的主栽作物，也是我國(guó)旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)作物[1]，具有耐干旱、耐貧瘠和耐貯藏等優(yōu)點(diǎn)[2]。我國(guó)于20世紀(jì)20年代開始有組織、有計(jì)劃地進(jìn)行谷子育種工作[3]。谷子的育種目標(biāo)從高產(chǎn)育種，歷經(jīng)高產(chǎn)、多抗兼顧優(yōu)質(zhì)育種，目前已進(jìn)入高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)兼顧的育種階段[4]。

中國(guó)雜糧在山西，山西雜糧首推小米[5]。山西小米品質(zhì)優(yōu)良，種植面積較廣，其春谷種植面積居全國(guó)第一位[6]。然而，山西谷子生產(chǎn)方式和種植管理以人工為主，缺乏除草機(jī)器[7]；且谷子大多數(shù)不抗除草劑，也不能使用除草劑除草，谷田勞動(dòng)強(qiáng)度大[8]。這些因素制約了谷子規(guī)?；?、機(jī)械化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。2007年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所以培育優(yōu)質(zhì)、矮稈、易機(jī)收、抗除草劑為育種目標(biāo)，用汾選6號(hào)做母本、抗稀禾啶除草劑品系RN做父本進(jìn)行雜交，經(jīng)多代選擇培育出具有優(yōu)質(zhì)、中矮稈、抗除草劑、適應(yīng)性強(qiáng)、易機(jī)收等特點(diǎn)的谷子新品種長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)，為谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了積極作用。該品種2020年通過國(guó)家非主要農(nóng)作物品種登記〔登記編號(hào)：GDP谷子（2020）140096〕。

1 材料與方法

1.1 親本材料

母本為汾選6號(hào)，由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所以晉谷14號(hào)為母本、晉谷20號(hào)為父本連續(xù)加代雜交選育而成，主要特點(diǎn)是品質(zhì)優(yōu)、抗性好。該品種株高135 cm，屬中矮稈；谷穗圓筒型，白谷黃米；單穗重18～20 g，穗粒重15 g，千粒重3.0 g；子粒含粗蛋白18.16%、賴氨酸0.3%、淀粉60.69%。

父本RN為抗稀禾啶除草劑品系，由河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所提供。

2個(gè)親本材料優(yōu)良性狀多，優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，且無(wú)突出缺點(diǎn)。

1.2 選育過程

2007年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所試驗(yàn)田，用汾選6號(hào)做母本、抗稀禾啶除草劑品系RN做父本配制雜交組合。

2008年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所試驗(yàn)田選種圃種植F1代，谷子出苗后三葉期噴施稀禾啶除草劑，7 d后觀察谷苗的生長(zhǎng)情況，谷苗健康、未觀察到受藥害的可確定為F1真雜種，收獲后種植穗行F2。在低代材料的選擇中，注重材料的抗性以及綜合農(nóng)藝性狀的選擇。

2009～2015年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所試驗(yàn)田選種圃依次對(duì)F2～F9代進(jìn)行連續(xù)選擇，每年噴施稀禾啶除草劑，選擇商品性好、農(nóng)藝性狀優(yōu)良并抗稀禾啶除草劑的植株進(jìn)行收獲。

2016年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所試驗(yàn)田選種圃種植，選擇米色鮮黃、商品性好、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的穗行出圃，代號(hào)為“2016KNF高-3”。該品系生長(zhǎng)整齊，中矮稈，米色鮮黃，口感綿軟，適口性好，在全國(guó)第十二屆優(yōu)質(zhì)食用粟評(píng)選中被評(píng)為“國(guó)家一級(jí)優(yōu)質(zhì)米”。

2017年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所試驗(yàn)田對(duì)該品系進(jìn)行田間產(chǎn)量比較試驗(yàn)，其農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)優(yōu)良，定名“長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)”。

2018～2019年長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)參加國(guó)家聯(lián)合區(qū)域鑒定、DUS測(cè)試、抗病性鑒定等。

2020年11月長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)獲國(guó)家非主要農(nóng)作物品種登記證書〔登記編號(hào)：GDP谷子（2020）140096〕。

一是，直接向受傷害者表達(dá)自己的歉意。例如我們經(jīng)常向?qū)Ψ秸f的“不好意思呀”、“抱歉了”等。這些話語(yǔ)在任何表示歉意的場(chǎng)合都可以使用，是比較簡(jiǎn)單的一種致歉方式，其中“抱歉”的感情程度比“對(duì)不起”要低，“對(duì)不起”相比更正式化一點(diǎn)，而“不好意思”更具口語(yǔ)色彩，日常生活中會(huì)經(jīng)常使用到。

2 選育結(jié)果

2.1 特征特性

長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)為春播中晚熟區(qū)品種，生育期122 d；幼苗葉色和鞘色均為綠色；株高144.3 cm，屬中矮稈；植株半上沖；穗呈圓筒型，穗長(zhǎng)20.00 cm，穗粗3.29 cm，穗重21.89 g，穗頸長(zhǎng)8.54 cm，穗粒重16.59 g，出谷率75.95%，出米率74.51%，千粒重3.01 g，白谷黃米；熟相好。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2.1 品比試驗(yàn) 2017～2018年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所品比試驗(yàn)，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)2 a平均產(chǎn)量為6 727.5kg/hm2，較長(zhǎng)農(nóng)35號(hào)（CK）增產(chǎn)5.48%（表1））。其中，2017年平均產(chǎn)量為6 725.0 kg/hm2，較CK增產(chǎn)5.49%；2018年平均產(chǎn)量為6 730.0 kg/hm2，較CK增產(chǎn)5.47%。從綜合農(nóng)藝性狀來看，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)植株健壯，抗倒性好，一致性高，子粒飽滿。

表1 全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)中長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)的產(chǎn)量Table 1 Yield of Changnong No.47 in the national combined test for regional adaptability of millet varieties

2.2.2 區(qū)域試驗(yàn) 2018～2019年全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)2 a平均產(chǎn)量為5 050.5 kg/hm2，較長(zhǎng)農(nóng)35號(hào)（CK）增產(chǎn)9.66%，居2018～2019年參試品種第5位。其中，2018年平均產(chǎn)量為4 990.9 kg/hm2，較CK增產(chǎn)9.02%，居參試品種第11位；2019年平均產(chǎn)量為5 110.3 kg/hm2，較CK增產(chǎn)10.33%，居參試品種第6位。2 a計(jì)14點(diǎn)次試驗(yàn)中，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)有11點(diǎn)次增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為0.06%～49.61%，增產(chǎn)點(diǎn)次率為78.57%。

2.2.3 示范試驗(yàn) 2017～2018年分別在長(zhǎng)治市壺關(guān)縣晉莊、長(zhǎng)治市沁縣西北村進(jìn)行示范試驗(yàn)，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)2 a平均產(chǎn)量為6 780.0（晉莊）和5 805.0 kg/hm2（西北村），農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量等綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良。

2.3 抗性表現(xiàn)

2.3.1 抗病蟲性 2018～2019年河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所連續(xù)2 a對(duì)長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)進(jìn)行病害（白發(fā)病、谷銹病和谷瘟病）抗性鑒定，2 a綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，該品種屬7級(jí)感病類型。田間自然鑒定，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)抗旱性、耐澇性均為2級(jí)；紅葉病發(fā)病率為3.59%，線蟲病發(fā)病率為4.00%，蛀莖率為6.56%，其它病害未見發(fā)生。

2.3.2 抗稀禾啶除草劑性能 2017～2018年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所組織的品比試驗(yàn)中，在長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)幼苗2～3葉期噴施稀禾啶除草劑，全生育期未見藥害發(fā)生。

2.4 品質(zhì)性狀

2.5 適宜種植區(qū)域

長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)適宜在山西省中南部如長(zhǎng)治、晉城、陽(yáng)泉、晉中、臨汾和忻州的部分地區(qū)春播，運(yùn)城、臨汾南部復(fù)播，也可在陜西延安、遼寧朝陽(yáng)、甘肅東部無(wú)霜期150 d以上的春播中晚熟區(qū)種植。

3 高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)

3.1 播種前的管理

選擇無(wú)污染的平地種植，盡可能選擇前茬作物為豆類、玉米、馬鈴薯等的地塊[9]。谷子主要種植于旱薄地，播種前期應(yīng)精細(xì)整地、鎮(zhèn)壓保墑[10]。前茬收獲后，在土壤上凍前深耕并耙耢，以達(dá)到蓄墑、保墑的目的，并配施三元復(fù)合肥（氮磷鉀總有效成分含量≥45%）800～1 200 kg/hm2，增施有機(jī)肥效果更佳。早春精細(xì)整地，旋耕耙耢并進(jìn)行鎮(zhèn)壓，保證地平土細(xì)、上虛下實(shí)、墑情良好[11，12]。播種前3～5 d，選晴天晾曬種子并用鹽水選種，選擇飽滿種子放置于陰涼處晾干。

3.2 適時(shí)播種，合理密植

在山西省長(zhǎng)治地區(qū)，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)的最適播期為5月中下旬。該品種分蘗較少，留苗密度要達(dá)到37.5萬(wàn)～45.0萬(wàn)株/hm2。采用等行或?qū)捳性耘?，其中等行栽培的行距?.4 m，寬窄行栽植時(shí)寬行距為0.4 m、窄行距為0.3 m，株距6.7～8.5 cm[11]。

3.3 田間管理

3.3.1 補(bǔ)苗 播種后如遇干旱天氣等造成斷苗，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)苗。

3.3.2 除草和中耕 在谷子3～5葉期、雜草2～4葉期，選無(wú)風(fēng)晴天，用12.5%稀禾啶和20%氯氟吡氧乙酸異辛酯各1 200 mL/hm2，對(duì)水750 kg/hm2，田間均勻噴霧除草。在谷子8～9葉期，深中耕1次，并追施尿素170 kg/hm2。

3.3.3 間苗和定苗 在谷子5～6葉期，遵循去大、去小、留中間的原則[11]進(jìn)行間苗。

3.3.4 病蟲害防治 播種前，用種子質(zhì)量0.2%～0.3%的35%甲霜靈濕拌種劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、2%戊唑醇濕拌種劑和70%吡蟲啉可濕性粉劑拌種，可防治白發(fā)病、紋枯病、粒黑穗病以及蟲害。間苗后，用4.5%高效氯氰菊酯乳油1 500倍液噴施幼苗基部防治鉆心蟲，7 d后再防治1次。用40%克瘟散乳油500～800倍液或6%春雷霉素可濕性粉劑1 000倍液噴霧防治谷瘟病，用72%農(nóng)用鏈霉素葉面噴施防治褐條病，7 d后再防治1次。用10%吡蟲啉2 000倍液葉面噴施防治蚜蟲，用4.5%高效氯氰菊酯乳油1 500～2 000倍液葉面噴施防治粘蟲。

3.4 收獲

及時(shí)收獲。當(dāng)谷子植株下半部分開始發(fā)黃干枯，谷穗大部分子粒變黃，子粒變硬呈現(xiàn)出本色時(shí)為收獲適期[13]。

收獲后7～10 d脫粒，利于谷子后熟，提高種子質(zhì)量[14]。

4 選育體會(huì)

4.1 谷子育種要緊跟時(shí)代需求

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效是谷子育種的永恒目標(biāo)。20世紀(jì)80年代，國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)了谷子近緣野生種抗除草劑基因，并對(duì)稀禾啶、氟樂靈和阿特拉津等具有高抗作用[15]；后來，又有科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了谷子抗除草劑基因。王天宇[15]研究發(fā)現(xiàn)，抗稀禾啶除草劑基因是由顯性基因控制，抗氟樂靈基因是由隱性基因控制，這2種基因均位于細(xì)胞核中；抗阿特拉津除草劑基因位于葉綠體中，受細(xì)胞質(zhì)控制?，F(xiàn)在應(yīng)用于生產(chǎn)的谷子主要是抗稀禾啶除草劑基因品種，如冀谷37、冀谷38、冀谷39、冀谷41和龍谷39等。細(xì)胞質(zhì)抗除草劑類型的谷子品種存在豐產(chǎn)性不穩(wěn)定和產(chǎn)量偏低等問題，且對(duì)谷子正常生長(zhǎng)發(fā)育有一定影響，因此不適宜推廣應(yīng)用[15]。2017年5月國(guó)家非主要農(nóng)作物品種登記以來，抗除草劑品種占35%，其中80%的抗除草劑品種為經(jīng)過行業(yè)組織鑒定為一級(jí)優(yōu)質(zhì)米品種或市場(chǎng)認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)米類型，且有15個(gè)抗除草劑品種在2016年推廣面積達(dá)6.67萬(wàn)hm2[16]?？钩輨┕茸悠贩N的推廣，很大程度地降低了谷子的除草成本，且提高了谷子品質(zhì)，更重要的是，抗除草劑品種對(duì)環(huán)境安全可靠?？钩輨┕茸悠贩N應(yīng)用前景廣闊，但優(yōu)良品種的育成不應(yīng)只采取單一育種手段，采用多元化結(jié)合的育種手段對(duì)種質(zhì)資源及優(yōu)良性狀的發(fā)掘與利用非常重要。

谷子育種應(yīng)適應(yīng)生產(chǎn)機(jī)械化。谷子收獲是當(dāng)前谷子規(guī)模化生產(chǎn)面臨的瓶頸問題，谷子成熟過度容易落粒。目前谷子收獲依然是人力和機(jī)械配合使用，耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間，因此選育矮稈、抗倒伏、穗型直立等谷子品種是解決谷子生產(chǎn)規(guī)?；蜋C(jī)械化的有效途徑[16]。根據(jù)目前谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)需求，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所選育的長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)株高144 cm左右，屬于中矮稈，穗頸短（8 cm左右），適宜機(jī)收，為谷子機(jī)械化收獲提供了新的品種。

4.2 親本材料性狀要優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，注重與中間材料相結(jié)合

親本選配應(yīng)當(dāng)遵循組合配制的一般原則，同時(shí)要注意性狀動(dòng)態(tài)互補(bǔ)，即雙親各生長(zhǎng)發(fā)育階段的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[17]。在親本選配中，應(yīng)當(dāng)選擇生產(chǎn)上主推的農(nóng)藝性狀好的常規(guī)品種或是當(dāng)?shù)剡x育的表現(xiàn)較好的中間材料做親本之一，更能達(dá)到育種目標(biāo)的要求，因?yàn)檫@些種質(zhì)一般具有適宜的株葉型、較好的抗病抗逆性、合理的產(chǎn)量三要素，這些對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的改良相對(duì)容易[18]。汾選6號(hào)綜合表現(xiàn)良好，屬中矮稈，株型優(yōu)良，產(chǎn)量穩(wěn)定，但熟期較晚；RN品系抗稀禾啶除草劑，且熟期早。二者結(jié)合選育的長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)株型優(yōu)良，中矮稈，千粒重偏上，熟期較早，抗稀禾啶除草劑，適應(yīng)現(xiàn)代谷子育種的要求。

4.3 早代單株與高代單穗選擇相結(jié)合

谷子傳統(tǒng)選育方法是自F1開始進(jìn)行單株選擇，一直選育至F7，一般從F4起將田間生長(zhǎng)較一致且產(chǎn)量性狀突出的株系進(jìn)行產(chǎn)量鑒定，并將穩(wěn)定性好、產(chǎn)量表現(xiàn)突出的品系再上升到品種比較試驗(yàn)。由于F4是父母本雜交后連續(xù)自交的第3代，許多品系上升到品種比較試驗(yàn)后仍存在明顯的分離現(xiàn)象，這為進(jìn)一步優(yōu)中選優(yōu)創(chuàng)造了條件[19]。在進(jìn)行品種比較試驗(yàn)的同時(shí)，我們進(jìn)行大量的單穗選擇，并建立穗行圃，選擇出產(chǎn)量性狀及抗性更加突出的品系，保障品系的純合[20]。這種早代統(tǒng)產(chǎn)的方法，可使我們?cè)谥晗颠M(jìn)入高代時(shí)，減少單株選擇的數(shù)量，避免F4因保留單株過多而影響統(tǒng)產(chǎn)的準(zhǔn)確性；同時(shí)，由于品種比較試驗(yàn)種植規(guī)模較大，品系的分離將會(huì)得到更大規(guī)模的發(fā)生，從而更有利于選擇出符合育種目標(biāo)的優(yōu)勢(shì)株系，減少因高代材料漏選而導(dǎo)致優(yōu)異單株丟失情況的發(fā)生[21]。

綜上所述，長(zhǎng)農(nóng)47號(hào)中矮稈，植株半上沖，抗倒伏，宜機(jī)收；抗稀禾啶除草劑，且商品性佳，品質(zhì)優(yōu)，適口性好，為“國(guó)家一級(jí)優(yōu)質(zhì)米”。該品種為典型的春谷品種，可在春谷區(qū)域推廣種植。為了適應(yīng)谷子產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和機(jī)械化生產(chǎn)，后期研究中將探究種植時(shí)抗除草劑品種與不抗除草劑品種的混合比例，以減少除草和間苗成本，推動(dòng)谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。