?

東北春谷區近年來谷子育成品種的評價

2017-12-18 09:10李志江馬金豐李延東李祥羽刁現民張婷
中國農業科學 2017年23期
關鍵詞:粒重谷子農藝

李志江,馬金豐,李延東,李祥羽,刁現民,張婷

?

東北春谷區近年來谷子育成品種的評價

李志江1,馬金豐1,李延東1,李祥羽1,刁現民2,張婷3

(1黑龍江省農業科學院作物育種研究所,哈爾濱 150086;2中國農業科學院作物科學研究所,北京100081;3河北省農林科學院谷子研究所/ 國家谷子改良中心/河北省雜糧研究實驗室,石家莊 050035)

通過對11年來東北春谷區育成的谷子品種產量、農藝性狀進行相關分析,為東北春谷區谷子新品種選育、推廣、資源利用和育種方向提供理論指導?;?005—2015年國家谷子品種區域試驗東北春谷區生育期、株高、單穗重、穗粒重、出谷率、千粒重、產量等農藝性狀數據,結合東北春谷區生態區域類型特點,研究參試品種的農藝性狀變化規律,對參試品種及通過鑒定品種的產量、主要農藝性狀用DPS軟件進行比較與分析。2005—2015年參試品種共有60個,按照全國農業技術推廣中心的谷子品種鑒定標準,11年間通過鑒定的品種18個。參加區試的品種和通過鑒定品種的農藝性狀平均值在年度間存在一定的變異,受氣候條件因素影響較大,2010年通過鑒定的品種的產量較2005年增產4.6%,2015年通過鑒定的品種產量分別較2005年和2010年的品種增產12.62%和7.66%,總體來看育成品種表現出產量逐步增加的趨勢。育成品種的產量增產幅度因品種類型不同而有一定的差異,單就產量而言,11年間九谷23、九谷14和龍谷31增產幅度超過10%,是增產幅度較大的品種。通過對18個鑒定品種農藝性狀與產量進行相關和多元逐步回歸分析表明,產量與單穗重、穗粒重呈極顯著正相關;生育期、株高、單穗重、出谷率、千粒重和公頃穗數決定了產量90.98%的變異。過去11年東北春谷區利用夏谷血緣育成的品種九谷23,表現較突出,且株高約115 cm,株高顯著低于其他品種,代表著東北春谷區育種的整體方向。東北春谷區谷子品種的選育取得了一定的進步,2005—2015年參試品種及通過鑒定品種的產量有逐年增加的趨勢。單穗重和穗粒重對產量影響最大,同時農藝性狀受品種特性、氣候、栽培條件等多種因素影響,因此,育種中應在注重單穗重和穗粒重的同時,兼顧株高、生育期、抗性等其他因素對產量的影響,特別是應該降低株高和縮短穗頸長,使新培育的品種適應機械化輕簡栽培,并繼續加大抗除草劑品種和優質品種的培育,滿足中國種植業結構調整和人們膳食結構改善對輕簡栽培和優質品種的追求。

春谷;區域試驗;產量;農藝性狀;相關分析

0 引言

【研究意義】谷子((L.) Beauv.)是起源于中國的重要糧食作物,曾經是中國北方的主栽作物,具有抗旱耐瘠,水利用效率高、適應性廣等特點,是典型的資源節約型、環境友好型作物,在調整優化糧食種植結構中具有重要的意義[1-4]。中國谷子種植區域主要分布在東北、西北和華北地區[1,5]。東北春播區的谷子生產主要分布在黑龍江省、吉林省、遼寧省和內蒙古東部等地區,是中國重要的谷子產區之一。對東北春谷區區域試驗數據進行匯總分析,能夠全面客觀地了解近十年谷子區域品種變化,找到育種過程中影響谷子產量構成的主要因素,指導本生態區谷子育種的目標和方向[6]?!厩叭搜芯窟M展】前人對谷子產量和主要農藝性狀相關性的研究主要是利用一年或某幾年的數據進行分析[7-11]。孫宇燕等[12]對春谷主要農藝性狀和品質性狀的變異進行了分析,為春谷種質資源和雜交親本選配提供了參考依據;任月梅[13]對春播區谷子產量構成的主要農藝性狀進行相關和通徑分析,提出了主莖高度、穗長適中、植株緊湊的育種目標。這些研究在一定程度上為東北春谷區谷子育種提供了理論指導和依據。在其他作物中,水稻[14-16]、小麥[17-19]、玉米[20]、油菜[21]等作物通過分析多年區域試驗和生產示范等基礎材料數據,制定出階段性任務目標和未來總體育種目標,對這些作物的育種起到積極作用?!颈狙芯壳腥朦c】水稻、小麥、玉米等作物已通過分析多年區域試驗結果為其育種目標指明方向,而谷子對區域試驗的研究,僅僅局限于一年或幾年的區域試驗數據,系統性不強,而且春谷又由于地理環境等因素不同分為東北春谷區和西北春谷區,東北春谷區尚沒有對區域試驗數據系統整理,且最近幾年以九谷23為代表的具有夏谷型血緣的品種在東北春谷區參加區域試驗表現良好,改變了春谷育種中株高相對較高,不易機械化收獲的缺點。同時,由夏谷為親本的谷子抗除草劑品種在東北春谷區參加區試品種比例逐漸增多,改變了目前東北春谷區育種的形式,需要重新制定東北春谷區谷子育種目標和方向?!緮M解決的關鍵問題】本研究以2005—2015年國家谷子品種區域試驗東北區數據為基礎,對參試品種的主要農藝性狀、產量性狀進行系統分析,排查東北春谷區育種中存在的缺陷和問題,為東北春谷區谷子品種選育提供理論依據,提出新的階段性育種目標。

1 材料與方法

1.1 材料

數據來源于2005—2015年東北春谷區谷子區域試驗總結。參加區域試驗的品種數累計60個,提供參試品種的單位主要為東北三省和內蒙古赤峰農業科學研究院等東北谷子育種單位(電子附表1),其中包括2005—2010年的對照品種公谷60,2011—2015年的對照品種九谷11。2005—2015年通過鑒定的品種數累計18個(電子附表1)。

1.2 方法

利用Excel2003對2005—2015年所有參試品種的主要農藝性狀進行匯總,并與對照公谷60和九谷11進行對比分析。采用DPS[22]軟件進行數據處理,顯著性檢驗采用重復極差法,圖表采用Microsoft Excel 2003軟件繪制。

2 結果

2.1 2005—2015年東北春谷區參試品種主要性狀的變化

2005—2015年春谷區參試品種累計60個,將這些品種的主要性狀均值和變幅進行匯總(表1)。結果表明,參試品種的產量變異范圍為4 394.15— 6 543.19 kg·hm-2,平均為5 151.95 kg·hm-2;生育期變異范圍為105—124 d,平均為118 d;株高變異范圍為134.10—159.18 c m,平均為146.97 cm;穗長變異范圍為21.10—24.59 cm,平均為23.05 cm;單穗重變異范圍為16.27—24.86 g,平均為20.13 g;穗粒重變異范圍為13.41—20.90g,平均為16.42 g;千粒重變異范圍為2.80—3.13 g,平均為3.02 g;公頃穗數變異范圍為53.73萬—65.74萬株,平均為58.40萬株。參試品種主要農藝性狀和產量的年度平均值在年度間變異較大(表1、圖1和圖2),且受氣候因素影響較大,特別是2012年,由于受到布拉萬臺風的影響,整個東北春谷區產量出現大幅度降低,但整體上看,谷子產量、穗長、單穗重和穗粒重呈逐年增加的趨勢,千粒重年度間基本無大的變化,公頃穗數除2007年較多外,其他年份之間幾乎無差異。

2.2 2005—2015年東北春谷區通過鑒定品種產量及主要農藝性狀變化分析

2.2.1 產量變化情況 2005—2015年東北春谷區共有60個新品系參加區試,按照全國農技中心制定的谷子品種鑒定標準,通過鑒定的品種共18個(表1),其產量匯總列于表2和圖3。11年來通過鑒定的品種中1個品種是農家品種系選品種,1個品種是通過輻射育種選育而成,其他16個品種均通過常規雜交后代系譜選育而成。通過鑒定的18個品種比對照增產的幅度有一定的差異。其中九谷23和九谷14增產幅度最大,分別達到12.52%和11.78%;赤谷19增產幅度最小,為1.91%,但赤谷19是抗除草劑品種,在谷子間苗除草等方面具有較大優勢,而且符合鑒定條件,在一定程度上能夠推動谷子向產業化方向發展,是未來發展的方向。從圖3可以看出,谷子產量育成品種和對照都在逐年增加,2010年鑒定品種的平均產量為5 200.73 kg·hm-2,較2005年的4 971.54 kg·hm-2增加4.6%,2015年鑒定品種的平均產量為5 598.78 kg·hm-2,較2005年增加12.62%,較2010年增加7.66%。

圖1 2005—2015年東北春谷區參加試驗品種產量平均值的年度變化

表1 2005—2015年東北春谷區通過鑒定品種主要性狀表現

表2 東北春谷區育成品種主要農藝性狀分析

同一列不同小寫字母表示差異顯著(<0.05)

he different lowercase letters in same line means significant difference (<0.05)

圖2 2005年—2015年東北春谷區參加試驗品種穗長、單穗重、穗粒重和千粒重變化

圖3 2005年—2015年東北春谷區通過鑒定品種產量變化

Fig 3 Yield variation of cultivars innortheast Foxtail Millet Region from 2005 to 2015

2.2.2 農藝性狀變化情況 2005—2015年春谷區參試品種累計60個,其中18個品種通過國家谷子品種鑒定委員會的鑒定。以通過品種鑒定的18個品種的性狀表現型數據為材料進行農藝性狀分析,其中株高變異范圍為118.58—166.95 cm(表2),表現出明顯的地域性特征,龍谷和赤谷等代表東北傳統的高稈大穗特征。

2.2.3 產量與主要農藝性狀的回歸及相關性分析 以8個農藝性狀為自變量(X),單位面積產量為因變量()進行多元逐步回歸分析,篩選影響產量的重要性狀,建立了產量與其他性狀的最優回歸模型:=14405.49801-39.951511521-14.1330593522+ 72.278974984+106.929874396-1965.76229447-107.911796128(=0.95383,=18.4921,=0.0000),多元回歸分析表明,生育期(1)、株高(2)、單穗重(4)、出谷率(6)、千粒重(7)、公頃穗數(8)決定了產量90.98%的變異。

通過對鑒定品種的8個主要農藝性狀平均值與籽粒產量的相關分析表明(表3),單穗重與穗粒重均同產量呈極顯著相關,株高和公頃穗數與產量呈顯著負相關,其他4個農藝性狀同產量呈現不同程度的弱正相關和負相關;8個農藝性狀之間也存在相關性:穗長與單穗重、單穗重與穗粒重、千粒重與出谷率呈現極顯著正相關;株高與生育期、穗長與穗粒重、單穗重與出谷率、穗粒重與出谷率呈顯著正相關。從表3可以看出,影響產量的最主要因素是單穗重和穗粒重。

表3 2005—2015年東北春谷區通過鑒定品種主要農藝性狀及產量平均值間的相關分析

*<0.05;**<0.01

3 討論

3.1 2005—2015年東北春谷區谷子育成品種的總體變化

2005—2015年,抗除草劑品種經歷了從無到有的過程,東北春谷區審定通過具有除草劑抗性的谷子品種4個(電子附表1),這4個抗除草劑品種均是用夏谷類型品種或品系作為中間材料,通過與當地骨干親本雜交選育而成,抗除草劑品種從根本上改善了谷子間苗除草難題,促進了谷子產業化、規?;l展。

谷子總體產量水平在逐步提高,其中2010年鑒定品種平均產量年較2005年增產4.60%,2015年較2010年增產7.66%,只有2012年產量出現大幅度下滑,究其原因是2012年東北地區整個生態區遭遇到布拉萬臺風,造成區試品種發生不同程度的倒伏,影響籽實產量。株高是限制谷子發展的另一個重要因素,東北春谷區株高育種也出現了較大的突破,株高在150 cm以下的品種有5個,其中公谷78和九谷23這兩個品種株高在130 cm以下,適合機械化收獲,代表著谷子育種的發展方向。通過鑒定的谷子品種產量均比對照增產(圖3),十一年間通過鑒定的18個谷子新品種比對照增產10%以上的品種有3個,分別是九谷23、九谷14和龍谷31。龍谷31和九谷14分別是2007年和2008年審定通過的品種,至今仍有一定的栽培面積,九谷23是2015年鑒定通過的品種,由于其高產米質好、稈矮適合機械化作業等優點,審定后迅速推廣。

綜上所述,九谷23是東北春谷區的一個突破性品種,不僅表現在高產,矮稈,而且在全國第十屆優質食用粟鑒評會上被評為一級優質米,對其選育過程進行追溯:九谷23是2015年鑒定通過的品種,其母本是春谷類型的九谷8,父本是夏谷類型的豫谷9,可見選擇不同生態類型、遺傳背景具有較大差異的品種,其后代變異范圍廣,能夠選育出農藝性狀優異新類型的高產品種[23]。

3.2 2005—2015年東北春谷區谷子育成品種的產量和農藝性狀相關性

2005—2015年參試品種的產量范圍在4 394.15—6 543.19 kg·hm-2(表1),通過鑒定品種的產量變異范圍4 990.47—6 385.88 kg·hm-2(表2),參試品種不同年度間產量變幅達到2 149.04 kg·hm-2,通過鑒定品種的年度間產量變幅為1 395.41 kg·hm-2,兩者的變動范圍都比小麥大的多[19],說明谷子受栽培條件和氣候因素影響較大[24-25]。

谷子產量是多個農藝性狀和環境條件共同作用的結果,與產量組成相關因素關系復雜,不同地區不同試驗點次等因素都會對結果產生影響,結果不盡相同[26-29],本研究通過對鑒定品種的8個主要農藝性狀平均值間與產量相關分析(表3),結果表明,單穗重與穗粒重均同產量呈極顯著相關,在一定條件下,選育品種應該以單穗重和穗粒重為首要選擇因素;本研究中公頃穗數和株高與產量呈顯著負相關,同趙禹凱等[29]研究結果不同,在一定范圍內,公頃穗數應該與產量呈正相關,而本研究出現相悖的原因可能是由于東北區組特殊的區試環境造成的,東北區組田間畝保苗均是4萬株上下,多數品種不分蘗,保苗數就是成穗數,東北區組南北橫跨緯度較大,谷子育成品種類型多樣,其中內蒙和黑龍江育成品種多為高稈大穗,在吉林、遼寧等試點熟期提前,產量降低;吉林、遼寧等省份的育成品種又具有夏谷特征,株高多為中矮稈,在黑龍江省等北方試點表現為熟期延遲,而產量基本不受影響,不同試點品種間的差異較夏谷區參加試驗的品種間差異大,而產量又是跟多種因素相關的極其復雜的性狀,因此,在谷子品種選育過程中,還是要以中矮稈品種為主。本研究中穗長與單穗重、單穗重與穗粒重、千粒重與出谷率呈現極顯著正相關,這與前人的研究結果相一致[7, 30]。構成谷子產量的因素受環境栽培條件影響較大,而且各性狀之間是相互關聯的,因此,在選育品種過程中,以單穗重和穗粒重為主,兼顧其他次要因素,使品種的綜合性狀優良,各性狀之間達到動態平衡[27]。

3.3 東北春谷區谷子育種的方向

11年來東北春谷早熟區育成的谷子品種表現看,多以常規育種方法為主(電子附表1),在谷子新種質利用和新方法利用方面比較欠缺,育成品種親本多為九谷、龍谷、公谷等推廣品種,親本遺傳背景較窄,雖然在一定程度上提高了產量水平,但是很難有重大突破。Jia等[31]分析了中國六十年育成品種的系譜和關系,發現育成品種遺傳多樣性低,遺傳系譜較窄,說明谷子育種中對種質資源創新和利用不足是阻礙谷子育種水平發展的主要因素。Jia等[32]構建了第一個谷子單倍型圖譜,并在基因組水平上對谷子主要農藝性狀進行全基因組關聯分析,在分子水平上為谷子育種親本選擇提供了理論指導。品種的突破取決于新技術應用與材料的創新,谷子基礎研究雖然薄弱,但是谷子種質資源豐富,類型多樣,為谷子育種提供了基礎材料,谷子單倍體圖譜及其農藝性狀相關性分析結果為谷子育種提供新的思路和方法。

近幾年通過引入夏谷類型血緣,東北春谷區育種在株高上出現了較大的突破,培育出適宜機械化收割的植株低于150 cm的品種5個,在一定程度上滿足了市場的需求。另一方面,抗除草劑品種的選育,解決了谷子田間除草的難題,推動了谷子產業化、規?;l展??傊?,東北春谷區育種需要在谷子優異種質資源中挖掘優異親本,結合輻射育種和分子育種的新思路和新方法,以培育優質、高產、矮稈、適應性廣、抗逆性強的谷子品種為目標,逐步滿足谷子規?;?、產業發展的需求。

4 結論

2005—2015年東北春谷區通過審定品種產量在整體上有顯著的提高,2015年通過審定品種平均產量比2005年增加12.62%。通過認定的品種從傳統的大穗高稈品種向優質、抗除草劑、矮稈方向發展,春谷中引入夏谷類型谷子血緣有助于提高東北區谷子育種水平。在今后的品種選育過程中,在選育品質優良的基礎上,應該降低株高和縮短穗頸長,使新培育的品種適應機械化輕簡栽培,并繼續加大抗除草品種和優質品種的培育,滿足中國種植業結構調整和人們膳食結構改善對輕簡栽培和優質品種的追求。

[1] 刁現民. 中國谷子產業與未來發展//刁現民. 中國谷子產業與產業技術體系. 北京: 中國農業科學技術出版社, 2011: 20-30.

DIAO X M. Industry and developmental perspectives of Chinese foxtail millet//Diao X M.. Beijing: China Agricultural Sciences and Technology Press, 2011: 20-30. (in Chinese)

[2] DIAO X M. Production and genetic improvement of minor cereals in China., 2017(5): 103-114.

[3] 李順國, 劉斐, 劉猛, 趙宇, 王慧軍. 我國谷子產業現狀、發展趨勢及對策建議. 農業現代化研究, 2014, 35 (5): 531-535.

LI S G, LIU F, LIU M, ZHAO Y, WANG H J. The current industry situation, development trend, and suggestions for the future of foxtail millet in China., 2014, 35(5): 531-535. (in Chinese)

[4] 張雪峰. 中國谷子產業發展問題研究[D]. 哈爾濱: 東北農業大學, 2013.

ZHANG X F. Study on the issues of millet industry development in china [D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2013. (in Chinese)

[5] 李蔭梅 .谷子育種學. 北京: 中國農業出版社, 1997.

LI Y M.. Beijing: China Agricultural Sciences and Technology Press, 1997. (in Chinese)

[6] 程汝宏. 我國谷子育種與生產現狀及發展方向. 河北農業科學, 2005, 9(4): 86-90.

CHENG R h. The present situation of foxtail millet () breeding and production as well as the further research directions in china., 2005, 9(4): 86-90. (in Chinese)

[7] 欒素榮, 王占廷, 李青松. 谷子產量與主要農藝性狀的灰色關聯度分析, 河北農業科學, 2010, 14 (11):115-116, 118.

Luan S R, Wang Z T, Li Q S. Grey relational analysis on yield and main agronomic characters of foxtail millet., 2010, 14(11): 115-116, 118. (in Chinese)

[8] 趙禹凱, 王顯瑞, 陳高勛, 趙敏, 李書田. 谷子主要農藝性狀的相關和通徑分析, 內蒙古農業大學學報, 2014, 35(2): 35-38.

Zhao Y K, Wang X R, Chen G X, Zhao M, Li S T. Grey relational analysis on yield and main agronomic characters of foxtail millet., 2014, 35(2): 35-38. (in Chinese)

[9] 王素英, 王潤生, 關立, 郭瑞林, 路治國, 閻宏山, 劉瑞芳, 李瑞英. 豫、冀、魯三省谷子品種灰色布局分析. 雜糧作物, 2000, 20(1): 32-35.

Wang S Y, Wang R S, Guan L, Guo R L, Lu Z G, Yan H S, Liu R F, Li R Y. Analysis of grey pattern of millet cultivars in Henan, Hebei and Shandong Province., 2000, 20(1): 32-35. (in Chinese)

[10] 閆宏山, 劉金榮, 王素英, 路志國, 劉海萍, 蔣自可. 四元聯系數多因素態勢排序分析法在谷子品種區試的應用研究. 雜糧作物, 2007, 27(4): 286-289.

Yan H S, Liu J R, Wang S Y, Lu Z G, Liu H P, Jiang Z K. Application of analysis method of multifactor situation sequent for Four-element communication number on valley variety regional test., 2007, 27(4): 286-289. (in Chinese)

[11] 楊天育, 常磊, 郭二虎, 何繼紅, 董孔軍, 柴守璽. 應用GGE雙標圖評價谷子區試品種穩產性及試點代表性. 作物雜志, 2013, 5: 51-54.

Yang T Y, Chang L, Guo E H, He J H, Dong K J, Chai S X.GGE-Biplot analysis of yield stability and testing-site representativeness of foxtail millet cultivars in national regional trials., 2013, 5: 51-54. (in Chinese)

[12] 孫宇燕, 李書田, 陳曉敏, 劉斌, 張立媛, 王丹丹, 郭世華. 春谷子農藝和品質性狀的變異分析. 干旱地區農業研究, 2015, 33(2): 62-68.

SUN Y Y, LI S T, CHEN X M, LIU B, ZHANG L Y, WANG D D, GUO S H. Variation analysis on agronomic and quality traits in spring foxtail millet., 2015, 33(2): 62-68. (in Chinese)

[13] 任月梅. 春播早熟區谷子主要農藝性狀相關和通徑分析. 內蒙古農業科技, 2004(1): 13-22.

REN Y M. The agronomic characters correlation and path analysis of early-maturing spring millet., 2004(1): 13-22. (in Chinese)

[14] 韋善富, 宋智萍, 韋仕邦, 石瑜敏, 王威豪, 周行. 2005年廣西雜交稻區域試驗分析及思考. 西南農業學報, 2007, 20(4): 835-838.

WEI S F, SONG Z P, WEI S B, SHI Y M, WANG W H, Zhou H. Analysis and reflection of hybrid rice regional trial in Guangxi., 2007, 20(4): 835-838. (in Chinese)

[15] 張紅林, 張正國, 劉海平, 劉躍清, 彭從勝, 王鳳虎, 張瑞祥. 2002-2005年水稻品種江西省區試總結及雜交水稻育種對策. 江西農業學報, 2006, 18(2): 62-66.

ZHANG H L, ZHANG Z G, LIU H P, LIU Y Q, PENG C S, WANG F H, ZHANG R X. Counter measures for hybrid rice breeding and summary of jiangxi regional test of rice cultivars during 2002-2005., 2006, 18(2): 62-66. (in Chinese)

[16] 呂建群, 曾憲平. 四川省中秈中熟雜交水稻10年區試分析. 四川農業大學學報, 2006, 24(4): 390-393.

Lü J Q, ZENG X P. Analysis sichuan mid-maturity hybrid rice trial last decade., 2006, 24(4): 390-393. (in Chinese)

[17] 高輝明, 張正斌, 徐萍, 楊引福, 衛云宗, 劉新月. 2001—2009年中國北部冬小麥生育期和產量變化. 中國農業科學, 2013, 46(11): 2201-2210.

GAO H M, ZHANG Z B, XU P, YANG Y F, WEI Y Z, LIU X Y. Changes of winter wheat growth period and yield in northern china from 2001-2009., 2013, 46(11): 2201-2210. (in Chinese)

[18] 呂曉歡, 馮晶, 藺瑞明, 林鳳, 徐世昌. 2009-2010年河南、河北、山東三省小麥區試品種(系)的親緣系數分析. 麥類作物學報, 2013, 33(3): 455-460.

Lü X H, FENG J, LIN R M, LIN F, XU S C. Analysis on coefficient of parentage of wheat cultivars in the reginal trials of henna, hebei and Shandong in 2009-2010., 2013, 33(3): 455-460. (in Chinese)

[19] 伍玲, 朱華忠, 鄧麗, 胡嘉. 1997—2007年通過四川省區試審定的小麥品種述評. 西南農業學報, 2008, 21(3): 562-569.

WU L, ZHU H Z, DENG L, HU J. Review of release wheat cultivars through Sichuan provincial trial during 1997 to 2007., 2008, 21(3): 562-569. (in Chinese)

[20] 王玉瑩, 張正斌, 楊引福, 王敏, 趙久然, 楊國航. 2002—2009年東北早熟春玉米生育期及產量變化. 中國農業科學, 2012, 45(24): 4959-4966.

WANG Y Y, ZHANG Z B, YANG Y F, WANG M, ZHAO J R, YANG G H. Growth period and yield of early-maturing spring maize in northeast china from 2002-2009., 2012, 45(24): 4959-4966. (in Chinese)

[21] 李丹, 劉鳳蘭, 伍曉明, 陳碧云, 閆貴欣, 曾長立, 付桂萍, 呂培軍. 2001-2009年國家冬油菜區域試驗參試材料分析. 中國油料作物學報, 2011, 33(1): 33-38, 47. (in Chinese)

LI D, LIU F L, WU X M, CHEN B Y, YAN G X, ZENG C L, FU G P, Lü P J. Analysis of the materials in regional trials of winter-type oilseed rape (L.) in China during 2001-2009., 2011, 33(1): 33-38, 47. (in Chinese)

[22] 唐啟義, 馮明光. 實用統計分析及其DPS處理系統(D). 北京: 科學出版社, 2002: 280-311.

TANG Q Y, FENG M G.. Beijing: Science Press, 2002: 280-311. (in Chinese)

[23] 鄧振鏞, 王強, 張強, 傾繼祖, 楊啟國, 袁志鵬, 劉文婧, 徐金芳. 中國北方氣候暖干化對糧食作物的影響及應對措施. 生態學報, 2010, 30(22): 6278-6288.

DENG Z R, WANG Q, ZHANG Q, QING J Z, YANG Q G, YUAN Z P, LIU W J, XU J F. Impact of climate warming and drying on food crops in northern China and the countermeasures., 2010, 30(22): 6278-6288. (in Chinese)

[24] 曹玲, 王強, 鄧振鏞, 郭小芹, 馬興祥, 寧惠芳. 氣候暖干化對甘肅省谷子產量的影響及對策. 應用生態學報. 2010, 21(11): 2931-2937.

CAO L, WANG Q, DENG Z R, GUO X Q, MA X X, NING H F. Effects of climate warming and drying on millet yield in Gansu province and related counter-measures., 2010, 21(11): 2931-2937. (in Chinese)

[25] 劉正理, 程汝宏, 李香月. 對華北夏谷區谷子品種的系譜分析及評價. 作物雜志, 1996(5): 24.

Liu Z L, Cheng R H, Li X Y. Analysis and evaluation on the pedigree of millet variety in Boreali_Sinica Summer Millets Region., 1996(5): 24. (in Chinese)

[26] 劉正理, 程汝宏, 張鳳蓮, 夏雪巖, 師志剛, 張耀華. 不同密度條件下3種類型谷子品種產量及其構成要素變化特征研究. 中國生態農業學報, 2007, 15(5): 135-138.

LIU Z L, CHENG R H, ZHANG F L, XIA X Y, SHI Z G, ZHANG Y H. Yield and yield component characteristics of three foxtail millet cultivars at different planting densities., 2007, 15 (5): 135-138. (in Chinese)

[27] 楊成元. 春谷產量與其相關性狀的關聯度分析. 雜糧作物, 2002, 22(5): 259-261.

YANG C Y. Grey connected-degree analysis of yield and correlated traits in spring millet., 2002, 22(5): 259-261. (in Chinese)

[28] 黃英杰, 張巖. 谷子品種產量及主要產量構成因素穩定性的分析. 作物雜志, 2002, 5: 43-44.

HANG Y J, ZHANG Y. The stability analysis to yield and yield components of foxtail millet., 2002, 5: 43-44. (in Chinese)

[29] 趙禹凱, 王顯瑞, 陳高勛, 趙敏, 李書田. 谷子主要農藝性狀的相關和通徑分析. 內蒙古農業大學學報(自然科學版), 2014, 35(2): 35-38.

ZHAO Y K, WANG X R, Chen G X, Zhao M, Li S T. Correlation analysis and path analysis on major agronomic traits of millet., 2014, 35(2): 35-38. (in Chinese)

[30] 王淑君, 劉金榮, 宋中強, 王素英, 劉海萍. 谷子出米率和出谷率影響因素分析. 農業科技通訊, 2014(6): 61-64.

WANG S J, LIU J R, SONG Z Q, WANG S Y, LIU H P. The analysis to influencing factors of the ourput rate of grain and millet., 2014(6): 61-64. (in Chinese)

[31] JIA G Q, LIU X T, SCHNABLE J C, NIU Z G, WANF C F, LI Y H, WANG S J, WANG S Y, LIU J R, GUO E H, ZHI H, DIAO X M. Microsatellite variations of elitecultivars released during last six decades in China,, 2015,10(5): e0125688.

[32] JIA G Q, HUANG X H, ZHI H, ZHAO Y, ZHAO Q, LI W J, CHAI Y, YANG L F, LIU K Y, LU H Y, ZHU C R, LU Y Q, ZHOU C C, FAN D L, WENG Q J, GUO Y L, HUANG T, ZHANG L, LU T T, FENG Q, HAO H F, LIU H K, LU P, ZHANG N, LI Y H, GUO E H, WANG S J, WANG S Y, LIU J R, ZHANG W F, CHEN U Q, ZHANG B J, LI W, WANG Y F, LI H Q, ZHAO B H, LI J Y, DIAO X M, HAN B. A haplotype map of genomic variations and genome-wide association studies of agronomic traits in foxtail millet ()., 2013, 45(8): 957-961.

(責任編輯 李莉)

附表1 2005—2015年東北春谷區試通過鑒定的品種

Table S1 List of foxtail millet cultivars that were authorized to release during 2005-2015 in the spring-sowing region of Northeast China

編號Number品種名稱Cultivar品種來源sources選育單位Breeding institution除草劑抗性Herbicide resistance優質米等級Quality level鑒定編號GIA report number 1龍谷31Longgu31嫩選137×9-5559Nenxuan137×9-5559黑龍江省農業科學院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences一級Grade one2007010 2九谷14Jiugu14211×九谷10號211×Jiugu10吉林市農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences2008008 3九谷15號Jiugu15 9303-3×九谷8號9303-3×Jiugu8吉林市農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2009006 4公谷75號Gonggu758132×公谷638132×Gonggu63吉林省農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences2009016 5龍谷33Longgu339303-2 3.0萬誘變9303-2 3.0radiation黑龍江省農業科學院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2009017 6九谷16號Jiugu16九谷七×455恢Jiugu7×455Hui吉林市農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2010008 7燕谷18號Yangu18矮88×齊頭白-2Ai88×Qitoubai-2遼寧省農業科學院水土保持研究所Soil and water conservation Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2010009 8龍谷34Longgu34(龍谷25×龍谷23)×長2 3.0 萬誘變(Longgu25×Longgu23) ×Chang2 3.0 radiation黑龍江省農業科學院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2012004 9九谷18Jiugu18九谷9×公谷65Jiugu9×Gonggu65吉林市農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences2012005 10公谷76 Gonggu76830026-7×長谷2號830026-7×Changgu2吉林省農業科學院作物科學研究所Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences二級Grade two2013025 11雙谷1號Shuanggu1白砂谷系選baishaguxixuan雙遼綠野農產品有限公司Shuangliao Green Wild Agricultural Products Co. LTD2013026 12龍谷35Longgu35龍谷25×山西紅谷子Longgu25×Shanxihongguzi黑龍江省農業科學院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences一級Grade one2013027 13九谷23Jiugu23九谷8×豫谷9Jiugu8×Yugu9吉林市農業科學院Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences一級Grade one2015012 14赤谷19Chigu19赤谷8號×k129-7Chigu8×k129-7赤峰市農牧科學研究院、河北省農林科學院谷子研究所Chifeng Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance—2016014 續附表1 Continued table S1 編號Number品種名稱Cultivar品種來源sources選育單位Breeding institution除草劑抗性Herbicide resistance優質米等級Quality level鑒定編號GIA report number 15龍谷36 Longgu36龍069866×(527-7-5)Long069866×(527-7-5)黑龍江省農業科學院作物育種研究所、河北省農林科學院谷子研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance—2016015 16九谷25Jiugu25九谷14號×08 引K129-2Jiugu14×08Yin K129-2吉林市農業科學院、河北省農林科學院谷子研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance一級Grade one2016016 17赤谷20Chigu20赤谷8號/F2-13Chigu8/F2-13赤峰市農牧科學研究院、河北省農林科學院谷子研究所Chifeng Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance二級Grade two2016017 18公谷78Gonggu78長矮×90071Changai×90071吉林省農業科學院Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences一級Grade one2016018

Evaluation of Foxtail Millet Cultivars Developed in Northeast China Spring-sowing Region in recent years

LI ZhiJiang1, MA JinFeng1, LI YanDong1, LI XiangYu1, DIAO XianMin2, ZHANG Ting3

(1Institute of Crop Breeding, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086;2Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;3Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/National Foxtail Millet Improvement Center/Cereal Crops Laboratory of Hebei Province, Shijiazhuang 050035)

The objective of this study is to analyze the agronomic traits, grain yield and other important characters of newly developed foxtail millet cultivars in the Northeast China in 2005-2015-, and provide scientific data for new cultivar breeding and germplasm utility.Based on the data of foxtail millets lines tested in the regional adaptation test of northeast China from 2005 to 2015, main agronomic traits and yield traits were analyzed and compared with DPS software.There were sixty cultivars tested in the regional adaptation test, and 18 cultivars were released according to the foxtail millet registration standard of the Chinese Agricultural Technology Extension Center in recent years. The grain yield potential of the newly developed foxtail millet cultivars showed variation according to the data analysis in 2005-2015, and it was influenced by climate greatly. The average yield of cultivars released in 2010 was higher than that of 2005 by 4.6%, and the average yield of cultivars released in 2015 was higher than that of 2005 and 2010 by 12.62% and 7.66% respectively. On the whole, the grain yield of cultivars released had a trend of increase. There was certain difference in the range of yield increase by the type of cultivars. The yield of Jiugu 23, Jiugu 14 and Longgu 31 was over 10% higher than that of the control cultivar. The result of correlation coefficient and stepwise regression analysis of the agronomic traits indicated that grain yield of cultivars is positively correlated with panicle weight and grain weight per panicle. Stepwise regression analysis indicated that 90.98% of the grain yield variation was decided by growth duration, plant height, panicle weight, the rate of grain per panicle, 1000-grain weight and the number of panicles per hectare. Jiugu 23 was the most prominent cultivar in the Northeast Spring-Sowing Foxtail Millet Region with a relative low plant height of 115 cm, which represent the direction of millet breeding.The yield potential of newly developed foxtail millet cultivars in the Northeast China Spring-Sowing Region in recent years was someway improved, which show a trend of yield increase year by year. The panicle weight and grain weight per panicle were the most important traits for grain yield, while the yield was also affected by climate and cultivation condition. The panicle weight and grain weight per panicle should be paid more attention during the breeding progress, and related traits such as plant height, growth duration and biotic/abiotic resistance affected the yield of foxtail millet as well. The plant height and panicle length should be reduced for cultivars adapting to simplified cultivation technology. Cultivars that have the characters of resistant to herbicide should be developed to satisfy the adjustment of Chinese crop farming system to reduce labor investment.

spring foxtail millet; regional adaptation test; yield; agronomic characters; correlation analysis

2017-06-27;

2017-09-07

國家現代農業產業技術體系(CARS-07-13.5-B15)、高效特色經濟作物產業扶貧項目示范(ZY16C05-6)

聯系方式:李志江,Tel:0451-86668742;E-mail:lizhijiang12@163.com。馬金豐,E-mail:hljmjf@163.com。李志江和馬金豐為同等貢獻作者。通信作者刁現民,Tel:010-62126889;E-mail:diaoxianmin@caas.cn

猜你喜歡
粒重谷子農藝
打谷子
干熱風對冬小麥不同穗粒位粒重的影響效應*
離體穗培養條件下C、N供給對小麥穗粒數、粒重及蛋白質含量的影響
農機需要農藝“標準”,農藝需要農機“靈活”——2021國際農機展不容錯過的果蔬茶機械化論壇
中職學?,F代農藝專業實踐性教學改革探究
水稻主要農藝性狀與產量的相關性分析
玉米自交系京92改良后代單穗粒重的雜種優勢研究
小麥光合器官對不同穗位和粒位粒重及蛋白質含量的影響
曬谷子(外一首)
90團舉辦初級農藝工培訓班
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合