魏志敏,呂 瑋, 劉 猛, 盧 川,劉建軍,王新玉,李順國(guó)*
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院 谷子研究所,河北省雜糧研究實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家谷子改良中心,河北 石家莊 050035;2.國(guó)家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,河北 石家莊 050000;3.河北省雜糧產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,河北 邯鄲056001)
【研究意義】藜麥屬莧科藜屬,起源于南美洲,藜麥具有耐旱、高營(yíng)養(yǎng)、高效益等特點(diǎn),且具有多種開(kāi)發(fā)利用價(jià)值,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)推薦藜麥為唯一的單體植物就可以滿足人體全部基本物質(zhì)需求的完美營(yíng)養(yǎng)食品,被譽(yù)為“營(yíng)養(yǎng)黃金”“超級(jí)谷物”“太空糧食”“未來(lái)食品”,是未來(lái)最具潛力的農(nóng)作物之一。聯(lián)合國(guó)大會(huì)將2013年定為“國(guó)際藜麥年”[1],隨著人民生活水平不斷提高,對(duì)藜麥的需求越來(lái)越大。冀北壩上地區(qū)很適合藜麥種植,在該地區(qū)發(fā)展藜麥產(chǎn)業(yè),不僅可以抵御日益嚴(yán)重的干旱威脅,替代耗水較高的蔬菜產(chǎn)業(yè),而且對(duì)改善群眾膳食結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入具有現(xiàn)實(shí)重要意義。隨著藜麥熱的興起,亟待選育出適合壩上地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)且適宜市場(chǎng)及加工企業(yè)需求的藜麥新品種[1]。【前人研究進(jìn)展】甘肅省農(nóng)科院采用系統(tǒng)育種和栽培馴化相結(jié)合的方法選育出藜麥新品種隴藜系列[2];甘肅條山集團(tuán)農(nóng)林科學(xué)研究所利用加拿大的藜麥品種 Dave quinoa 通過(guò)單株選擇法和系統(tǒng)選育法選育出早熟品種條藜系列[2];青海三江沃土生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司利用從南美引進(jìn)的 50余份材料,通過(guò)系統(tǒng)選育法選育出中早熟藜麥品種青藜系列[3];內(nèi)蒙古大學(xué)選育出蒙藜 1號(hào)等[2]?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】自2000年以來(lái),我國(guó)先后培育出十幾個(gè)藜麥品種[3],但雜交和輻射在藜麥育種中應(yīng)用較少。因此,河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所通過(guò)完善常規(guī)育種技術(shù)和輻射育種技術(shù)緊密結(jié)合的現(xiàn)代藜麥育種技術(shù)體系,選用南美藜麥資源ZK08為親本,利用30Gy鈷60輻射進(jìn)行誘變,通過(guò)群體分離,經(jīng)歷4代目標(biāo)性狀的選育,成功育成具有重要應(yīng)用前景的藜麥新品種燕藜1號(hào)?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】燕藜1號(hào)2021年通過(guò)河北省非主要農(nóng)作物品種認(rèn)定(冀認(rèn)藜麥2021-001),是河北省種子站認(rèn)定的第一個(gè)藜麥品種。燕藜1號(hào)適宜河北壩上地區(qū)(河北省北部高原地區(qū))生態(tài)條件種植,表現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適特點(diǎn)。新品種的育成填補(bǔ)了輻射育種在藜麥上的應(yīng)用,并緩解壩上地區(qū)缺乏優(yōu)質(zhì)藜麥品種的現(xiàn)狀,對(duì)藜麥優(yōu)良種質(zhì)資源創(chuàng)制和推動(dòng)藜麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
親本為南美藜麥資源品系ZK08,來(lái)源于國(guó)家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心。ZK08株高186 cm,緊穗型,中等灰白色籽粒,其優(yōu)點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)好、抗倒性較強(qiáng),但其缺點(diǎn)是生長(zhǎng)期較長(zhǎng)、成熟品質(zhì)不高。
采用鈷60輻射誘變ZK08,通過(guò)系譜法選擇和定向選擇相結(jié)合的方法進(jìn)行選育[3-6]。
2014年對(duì)106份藜麥資源進(jìn)行大田種植,考種分析。從中篩選出外觀品質(zhì)好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適口性好的材料ZK08,但其生長(zhǎng)期較長(zhǎng),不能完全成熟,壩上地區(qū)種植產(chǎn)量中等。2015年5月,利用30瑞格鈷60輻射誘變10 000粒ZK08種子,種植在河北張家口沽源縣石頭坑村試驗(yàn)田,獲得ZK08誘變單株3 986株,每株10~20?;旌鲜斋@,得到誘變M1代種子。2015年冬季,云南加代,混種M1種子,篩選株高偏矮、莖稈較粗、抗倒性好、早熟的優(yōu)良單株,單株收獲得到M2種子。2016年5月,在張家口沽源石頭坑村,M2種子單行種植進(jìn)行株行鑒定,篩選莖稈粗壯、抗倒性好,大穗、豐產(chǎn)性好,植株中矮桿、株型整齊、適合機(jī)械化生產(chǎn)的株行,株行單株收獲得M3種子。2016年冬季,將優(yōu)良單株M3種子在云南擴(kuò)繁加代,得到穩(wěn)定遺傳的M4代家系。2017年,在張家口沽源縣石頭坑村,采用隨機(jī)排列法,設(shè)3次重復(fù),進(jìn)行品比試驗(yàn),篩選出燕藜1號(hào),其表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適合機(jī)械化生產(chǎn)。2018—2019年,燕藜1號(hào)參加河北省黎麥區(qū)域試驗(yàn),并通過(guò)區(qū)域試驗(yàn);2020年,參加河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所黎麥生產(chǎn)試驗(yàn),并通過(guò)鑒定,2021年通過(guò)河北省非主要農(nóng)作物品種認(rèn)定(證書(shū)編號(hào):冀認(rèn)藜麥2021-001),選育過(guò)程見(jiàn)圖1。
圖1 燕藜1號(hào)新品種選育過(guò)程
2018—2019年,燕藜1號(hào)參加河北省藜麥區(qū)域試驗(yàn),對(duì)照品種為蒙藜1號(hào),共設(shè)置石頭坑(沽源縣)、喜順溝(張北縣)、姜家店(圍場(chǎng)縣),大埔村(隆化縣)4個(gè)試點(diǎn)。從表1可看出,2018年燕藜1號(hào)4個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量在169.5~191.0 kg/667m2,平均176.5 kg/667m2,較對(duì)照增產(chǎn)16.69%;2019年4個(gè)點(diǎn)產(chǎn)量在162.5~187.0 kg/667m2,平均175.5 kg/667m2,較對(duì)照增產(chǎn)17.09%;2年平均產(chǎn)量176.0 kg/667m2,較對(duì)照增產(chǎn)16.9%。
表1 2018—2019年區(qū)域試驗(yàn)中燕藜1號(hào)的產(chǎn)量
從表2可看出,2020年生產(chǎn)鑒定試驗(yàn)中燕藜1號(hào)在4個(gè)試點(diǎn)的產(chǎn)量為169.2~180.1 kg/667m2,平均175.9 kg/667m2。4個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量均高于對(duì)照品種冀藜3號(hào),平均較對(duì)照增產(chǎn)21.73%。
表2 2020年生產(chǎn)鑒定試驗(yàn)中燕藜1號(hào)的產(chǎn)量
燕藜1號(hào)在5月中旬播種,生育期115 d左右,株高167.4 cm;植株整齊,根系發(fā)達(dá),莖稈粗壯、堅(jiān)韌,抗倒伏、抗旱能力強(qiáng),灌漿速度快;單株穗重112.7 g,單株粒重75.9 g,千粒重3.19 g;緊穗型,穗長(zhǎng)61.6 cm;籽?;野咨幤瑺?。抽查樣本破損率低于8%,穗上發(fā)芽率低于5%,藜麥群體成熟一致,抗倒伏率達(dá)85%以上,適合機(jī)械化收獲。
檢測(cè)結(jié)果表明,燕藜1號(hào)脂肪含量為7.8%,蛋白質(zhì)含量為 15.5%,淀粉含量為53.4%,主要氨基酸含量為12.11 g/100g。燕藜1號(hào)大量元素中鈣含量最高,為876 mg/100g;微量元素中鐵含量最高,為58.9 mg/kg。
燕藜1號(hào)抗逆性較強(qiáng),在2年多點(diǎn)次的品種區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)1級(jí)抗倒、抗旱。自然病田的葉斑病發(fā)病率為0~0.03%;綜合病圃的葉斑病發(fā)病率為0.39%,屬于1級(jí)抗葉斑病品種。
燕藜1號(hào)在河北省壩上地區(qū)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中,在海拔1 000~1 800 m區(qū)域表現(xiàn)出較優(yōu)的豐產(chǎn)性和適應(yīng)性,適宜在該區(qū)域范圍內(nèi)大面積推廣種植。
將地塊清理干凈,深耕細(xì)耙,耕深達(dá)20 cm,打細(xì)整平保墑,覆蓋黑色地膜。
5月中旬至6月初播種,一般采取點(diǎn)播。播種深度1.5~2 cm,行距50~35 cm,株距20 cm??捎脵C(jī)械化播種,播種量0.3 kg/667m2。
合理運(yùn)籌肥水,兼顧高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),適時(shí)間苗定苗?;适┯脧?fù)合肥(15︰15︰15)50 kg/667m2;當(dāng)藜麥苗達(dá)8~9片真葉時(shí)追肥施用復(fù)合肥(16︰6︰20)20 kg/667m2左右。
藜麥種子包衣可以防治地下害蟲(chóng)和土傳病害??捎?︰200波爾多液葉面噴灑,或用多菌靈防治輪紋病、褐斑病、白霉病、立枯病。用誘蟲(chóng)燈誘殺害蟲(chóng),害蟲(chóng)嚴(yán)重時(shí)可用吡蟲(chóng)啉進(jìn)行防治。
采收標(biāo)準(zhǔn)一般以80%的籽粒成熟為宜??扇斯な崭罨蜣见?zhǔn)崭顧C(jī)進(jìn)行收獲。及時(shí)曬干,除去雜質(zhì)、碎稈、碎葉等,安全儲(chǔ)存。
針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際和農(nóng)民需求,確立正確的育種方向和目標(biāo),開(kāi)展多元化產(chǎn)業(yè)育種,選育符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適合機(jī)械化生產(chǎn)的新品種。
通過(guò)鈷60輻射誘變等方法,創(chuàng)造優(yōu)異種質(zhì)資源,拓寬親本類(lèi)型。誘變后代采用系統(tǒng)選育及定向選擇相結(jié)合的方法進(jìn)行選育,育成穩(wěn)定的品系。
采用實(shí)驗(yàn)室與田間試驗(yàn)相結(jié)合,抗逆性鑒定與豐產(chǎn)性鑒定相結(jié)合的育種流程,選育新品種,縮短育種年限,提高選育效率。