麻慧芳 王娟菲 史 宏 任果香 史關(guān)燕
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所,太原 030000)
谷子(Setaria italica)具有耗水少、抗旱耐瘠、營養(yǎng)豐富均衡、糧飼兼用的優(yōu)點(diǎn),并在保障干旱、貧瘠地區(qū)的糧食安全中起著非常重要的作用[1]。目前,全國谷子年度播種面積133.3 萬~140.0 萬hm2,總產(chǎn)量在520 萬t 左右[2]。新中國成立初期,谷子是僅次于水稻和小麥的第三大糧食作物,但隨著人們生活水平的提高、飲食結(jié)構(gòu)的改變,谷子逐漸被列入到“小雜糧”中;加之谷子生產(chǎn)上廣種薄收、粗放管理的落后狀況,實(shí)用技術(shù)得不到及時推廣應(yīng)用,在品種上多以常規(guī)品種為主,新品種推廣速度緩慢,嚴(yán)重影響谷子的規(guī)?;N植和商品化生產(chǎn)[3]。近年來,在市場拉動、綠色發(fā)展需求下,新型經(jīng)營主體發(fā)展谷子產(chǎn)業(yè)的積極性得到提高,我國谷子種植面積逐步回升,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,種植品種也從常規(guī)種到雜交種[4-6]。目前,谷子的雜交育種已經(jīng)取得了顯著進(jìn)步,產(chǎn)量得到了極大提高[7-8],但核心資源的反復(fù)利用也造成了現(xiàn)有品種遺傳背景狹窄的現(xiàn)象。為了滿足生產(chǎn)實(shí)際和市場要求,提高種植效益,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所谷子雜優(yōu)團(tuán)隊(duì)圍繞 “高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”的育種目標(biāo),開展抗除草劑雜交新品種選育,于2021 年選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的抗除草劑谷子雜交新品種汾雜163,并于2022 年完成品種登記。
1.1 父本K37-9 是以外引抗除草劑(拿捕凈)材料DSB553 衍生系K103 為父本,與晉汾43、龍谷米雜交選育而成,其中,K103 是1998 年從山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所引進(jìn)的抗拿捕凈除草劑材料。2005 年以優(yōu)異品系晉汾43 為母本、抗除草劑材料K103 為父本雜交,F(xiàn)1~F4在海南和汾陽加代選育。2008 年以其F4優(yōu)良穗行為父本,與引進(jìn)優(yōu)異品種龍谷米雜交,后繼續(xù)南繁北育加代種植,2012 年在其F7中選育出農(nóng)藝性狀優(yōu)異穗系,定名為K37-9。
1.2 母本晉汾系21A6 是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所2006 年利用從晉谷21 號繁殖田選出的變異株中選育的優(yōu)質(zhì)高度雄性不育株晉汾系21A,再通過EMS誘變,經(jīng)過多代選育而成的優(yōu)質(zhì)高度雄性不育系。該不育系性狀優(yōu)良、品質(zhì)優(yōu)、中晚熟,已申請品種保護(hù)。
1.3 雜交種選育2014 年利用高度雄性不育系晉汾系21A6 與抗拿捕凈除草劑恢復(fù)系K37-9 組配組合。2015 年在所內(nèi)進(jìn)行F1鑒定,產(chǎn)量優(yōu)勢明顯。2016-2017 年參加所內(nèi)品比試驗(yàn),每667m2平均產(chǎn)量比對照長農(nóng)35 號增產(chǎn)14.9%,試驗(yàn)編號為汾雜16-3。2018 年在山西省中晚熟區(qū)進(jìn)行小面積試驗(yàn)示范。2019-2020 年參加山西省谷子新品種區(qū)域性試驗(yàn),同時,在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測試中心張家口分中心進(jìn)行一致性、特異性、穩(wěn)定性(DUS)鑒定。2022 年汾雜16-3 更名為汾雜163,并通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號:GPD 谷子(2022)140057。汾雜163 系譜圖見圖1。
圖1 汾雜163 系譜圖
2.1 植物學(xué)特征該雜交種幼苗葉鞘綠色,穗型筒形,短刺毛,白谷黃米,米色黃亮。主莖高162.6cm,穗長27.5cm,穗粗3.4cm,穗重35.1g,單穗粒重28.9g,出谷率82.3%,千粒重3.0g。2021 年在全國第十四屆優(yōu)質(zhì)食用粟米評選中被評為一級優(yōu)質(zhì)米。生育期120d,屬春播中晚熟種,綜合性狀好。
2.2 抗性表現(xiàn)2021 年經(jīng)河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所植物保護(hù)研究室對該雜交種抗病性鑒定:白發(fā)病的病莖率為15.63%,屬于感病類型;黑穗病的發(fā)病率為0,表現(xiàn)1 級,屬于高抗類型;谷瘟病的發(fā)病等級為5 級,屬于中抗;谷銹病發(fā)病表型9 級,屬高感類型。
2.3 品質(zhì)分析2021 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(北京)測定,粗蛋白含量11.3%,粗脂肪含量2.4%,淀粉含量71.5%,支鏈淀粉含量61.4%,賴氨酸含量0.1%。
2019 年參加山西省谷子新品種區(qū)域性試驗(yàn),每667m2平均產(chǎn)量316.8kg,較對照晉谷40 號增產(chǎn)1.97%,居參試品種第5 位;2020 年續(xù)試,平均產(chǎn)量362.04kg,較對照晉谷40 號增產(chǎn)14.63%。2 年10點(diǎn)次全部增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為8.22%~23.70%。
汾雜163 適宜在我國西北中晚熟區(qū)的山西、河北、內(nèi)蒙古等無霜區(qū)150d 以上的地區(qū)春播種植。栽培中注意事項(xiàng):(1)5 月中旬為適宜播期;(2)因混有假雜種(不育系結(jié)實(shí)種子),播量不得小于1kg/667m2;(3)留苗2.5 萬株/667m2左右;(4)播前施足底肥,一次深施,以有機(jī)肥為主,防止生長后期脫肥,生育期間不追肥;(5)間苗前后及時噴殺鉆心蟲農(nóng)藥;(6)生育期間中耕除草2 次。