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豫谷18和豫谷19的选育及育种策略

更新时间:2016-07-05

河南省安阳市农业科学院谷子研究所成立于1962年,经过半个多世纪的科技攻关,先后育出20多个谷子新品种,为我国谷子产业发展作出了重要贡献,特别是近年来豫谷18和豫谷19的育成,极大提高了我国谷子育种和生产水平。笔者回顾了豫谷18和豫谷19的选育过程,总结出一些育种策略,为今后的谷子育种工作提供借鉴。

1 豫谷18和豫谷19的选育过程

1.1 豫谷18 豫谷18原名安07-4585,组合为“豫谷1号×保282”,2003年配制杂交组合,后经河南、海南两地连续5年6代定向选育而成。豫谷18在2009年第八届全国优质食用粟评选中被评为国家一级优质米,2012年2月通过国家华北夏谷区鉴定,2013年12月通过西北春谷中晚熟区、东北春谷区鉴定,2015年12月通过西北春谷早熟区鉴定,成为目前国内唯一通过国家三大区域鉴定的谷子品种,被业界誉为谷子界的“郑单958”;2015年11月获农业部颁发的植物新品种权保护证书,品种权号为CNA20110347.5。

信息化库存管理包括:合理利用ABC分类法、先进先出法、周转率法等科学方法对库存商品进行分类、管理;对配送中心的库存量、需求量和提前订货期及订货量进行提前计算,制定合理的商品库存计划;对于热销商品尽量减少缺货,对于滞销商品预估好库存。

1.2 豫谷19 豫谷19原名安07-4117,组合为“豫谷1号×冀谷19”,2005年配制杂交组合,后经河南、海南两地连续3年4代定向选育而成。豫谷19在2012年第九届全国优质食用粟评选中被评为国家一级优质米,2012年2月通过国家华北夏谷区鉴定,2015年11月获农业部颁发的植物新品种权保护证书,品种权号为CNA20110348.4。

2 豫谷18和豫谷19的主要优点

2.1 高产——丰产性好 豫谷18参加2010—2011年华北夏谷区谷子品种区域试验平均产量5 398.65 kg/hm2,较统一对照品种冀谷19 增产14.88%,居2010—2011 年参试品种第1 位[1]

3.2 组配组合深入分析亲本性状 首先要正确选用亲本,再合理进行杂交组配,这是有性杂交育种取得成功的重要环节,选择的亲本材料要包含有或聚敛有近期育种目标的目的基因。多年来,笔者都是按阶段选择5~6 个丰产、综合性状优良的材料作为骨干亲本,采取性状互补的原则针对其缺点进行重点改良,这样较易育成优良新品种。

2.2 优质——商品品质食用品质兼优 豫谷18和豫谷19小米颜色橘黄,色泽、大小一致性高,煮粥时间短、耗能低,口感粘香。综合外观商品性、煮粥和蒸食食用品质3方面因素,分别在2009、2012年中国作物学会粟类作物专业委员会举办的全国第八届、第九届优质食用粟鉴评会上,均以总分第一名的成绩被评为“一级优质米”。

2项研究[18,21]报道了中药冷热交替浸泡治疗脑卒中后肩手综合征的BI评分结果。各研究间统计学异质性较大(P=0.11,I2=61%),采用随机效应模型进行分析。Meta分析结果显示:试验组BI评分高于对照组,差异有统计学意义[SMD=2.68,95%CI(1.94,3.43),P<0.000 01],见图4。

3.1 制订合理的育种目标 高产、稳产、优质一直是谷子育种的追求目标。只有使高产稳产与优质聚合于一体,育成的品种在生产上才能大面积应用推广,创造出较大的社会效益。豫谷18和豫谷19在选育过程中对高产稳产性状优先重点选择,突出穗大穗多,群体适宜,适应性广,抗逆抗病性强等特点,同时兼顾外观品质、蒸煮品质等方面优质性状筛选和测定。

唐诗的模糊美初探 ……………………………………………………………… 王华琴,张青华,张 红(5.76)

冬日下的高楼村犹如一幅漂亮的山水画卷,层层绿树环绕,处处花草吐香,景色格外迷人,满眼美丽景观。村落整齐划一,花园美观别致,房前屋后卫生整洁,农户家中窗明几净,街巷庭院绿草如茵。宽阔平坦的马路两旁,墙上多种主题的彩绘栩栩如生,蓝天白云衬托下的农家小院显得干净而温馨。夜色初上,循着整齐的路灯,村民们或三三两两沿着景观大道休闲散步,或在文化活动广场上集中活动:有的跳起广场舞、有的玩耍嬉闹、有的打球锻炼身体、有的在农家书屋看书学习。昔日的偏远小村焕发出独具魅力的迷人容颜,到处展现着一幅文明和谐的乡村画卷。

豫谷19抗倒性2级,抗旱性、耐涝性均为1级,谷锈病、谷瘟病2级,纹枯病3级,白发病发病率0.61%,红叶病1.21%,线虫病0.33%,虫害蛀茎率1.24%[5]

2.4 抗逆性强 豫谷18抗倒性、耐涝性、抗旱性均为1级,谷锈病2级,谷瘟病和纹枯病均为3级,白发病发病率0.40%,红叶病1.14%,线虫病0.24%,虫害蛀茎率1.73%[4]

豫谷19在2010—2011年国家(华北夏谷区)谷子品种区域试验中,2年试点23点次中有20点次增产,增幅为0.43%~25.84%,适应度86.96%[2],居2010—2011 年参试品种第2位。

3 选育经验

2.3 稳产——适应性广 豫谷18在2010—2011年国家(华北夏谷区)谷子品种区域试验中,2年所有试点次(23个)全部增产,增幅为1.29%~47.24%,适应度100%,居2010—2011 年参试品种第1位[3],后来又分别通过了国家西北春谷早熟区组、中晚熟区组和东北春谷区组鉴定,表现出极强的适应能力。

豫谷19参加2010—2011年华北夏谷区谷子品种区域试验平均产量5 028.18 kg/hm2,较统一对照品种冀谷19 增产6.99%,居2010—2011 年参试品种第2位[2]

3.2.1 加强骨干亲本的利用。 在亲本选配的工作中,对骨干亲本的利用尤其重要。豫谷一号优质、广适、高产、稳产,曾获国家发明二等奖。该品种综合农艺性状好、一般配合力高,缺点是重感谷锈病,若能进一步增强抗病性,可能会育出更优良的品种。2003—2005年以豫谷一号为母本,配制了大量的杂交组合,成功选育出了谷子新品种豫谷18和豫谷19,2个品种不仅均抗谷锈病,在丰产性上也优于豫谷一号。

例如在实际的体育课堂教学中,教师可以引导学生将自己身边的饮料瓶、礼盒、彩带等收集起来进行改造,制作出自己喜欢的体育器材。如废旧钢管可以制作成单杠、排球架等,汽车胎可以做成“体育乐园”,用树桩制作“山羊”,小塑料瓶和松紧带可做成拉力器等,这些都成了一件件同学们体育课和课间活动时玩乐的体育用品。或者用一根木棒、一截塑料管,用红蓝墨水染色之后变成了红蓝相间的接力棒等道具,能够培养学生的动手能力和节约意识。

3.3 紧扣育种目标强化后代选择 后代选择是实际育种工作的主体,关键时期要多观察、多比较,如抽穗期要记载各株系抽穗日期,灌浆期要观察各株系灌浆速度,成熟期要观察各株系结实性等与丰产性密切相关的性状,突出重点组合,选出符合育种目标的优良株系。

3.2.2 加强利用国家试验参试品种作亲本。育种过程中,直接组配利用的亲本材料主要包括3个方面:一是当地生产上推广的主栽品种;二是自己创制的新材料;三是外引材料[6]。新品种的育成,应以育种单位自己材料基因库的遗传基础不断丰富和提高为前提,力求提高该单位亲本材料的综合水平,同时要加强外引材料的研究利用,特别是参加国家品种区域试验的品种利用。这些参试品种分别代表了全国各个谷子育种单位当前最高育种水平,具有丰富的遗传背景,选择其中综合性状优良而缺点较少的品种,按照性状互补原则和本单位优异亲本材料进行组配,这样育成优良新品种的机会就大得多。豫谷18和豫谷19就是基于这一思路选育出的谷子新品种,豫谷18的父本为国家华北夏谷区域试验中的参试新品种保282,该品种是河北省保定市农科所选育,组合为“安2348×矮2”,其优点为穗大、熟相好,缺点为成穗率较低,造成丰产性差。与豫谷一号杂交后,保282穗大、熟相好的优良性状和豫谷一号成穗率高、结实性好的优良性状得以在杂种后代表达,极大地提高了新品种豫谷18的丰产性。豫谷19的父本为国家华北夏谷区域试验中的参试新品种冀谷19,该品种是河北省农业科学院谷子研究所选育,组合为“矮88×青丰谷”,其优点为综合农艺性状优良、抗逆抗病性较好、熟相好,缺点为秕谷率较高。与豫谷一号杂交后,冀谷19综合农艺性状优良、抗逆抗病性较好、熟相好的优良性状和豫谷一号成穗率高、结实性好的优良性状得以在杂种后代表达,显著提高了新品种豫谷19的丰产性。将各亲本的优点结合在一起,豫谷18和豫谷19才有突出的表现。

3.3.1 以系谱法为主的后代选择。采用系谱法,该法的优点是对杂种的早期后代都进行单株选择和鉴定,各世代都有记录,系谱清楚,选种圃各代进行单株系统选育,可做到优中选优。

3.3.2 丰产性状的选择。谷子的产量构成因素主要为单位面积有效穗数和单穗粒重,通过提高单位面积有效穗数和单穗粒重可以实现产量的提高。在低世代F2、F3可以通过对穗长、穗粗、穗码数、码粒数等性状的间接选择[7]来提高单穗粒重,一般为谷穗中等偏长、粗穗、穗码数适中、码粒数多的类型单穗粒重较高。在高世代从F4开始加大种植密度,选择成穗率高、结实性好[8]、抗倒性强的类型,可以有效提高单位面积有效穗数。遵循此法选育的豫谷18和豫谷19在成穗率、单穗粒重性状方面均优于对照冀谷19(见表1),按谷子理论产量公式计算:谷子产量=苗数×成穗率×穗粒重,苗数60万/hm2,豫谷18和豫谷19理论产量分别可达9 567.30、8 709.45 kg/hm2,增产潜力较大。

表1 华北夏谷区试谷子品种主要农艺和经济性状比较

Table 1 Comparison of the major agronomic and economic characters of millet varieties in North China summer millet regional test

品种名称Varietyname株高Plantheightcm穗长Earlengthcm单株穗重Earweightperplant∥g穗粒重Grainweightperear∥g成穗率Percentageofearbearingtiller∥%出谷率Milledmilletrate∥%出米率Milledricerate∥%千粒重1000-grainweight∥g生育期Growthperiodd豫谷18Yugu18119.6418.9919.8516.9494.1381.6876.462.5688豫谷19Yugu19126.3919.0118.6715.3294.7582.0677.402.7790冀谷19Jigu19123.5219.4514.4211.8088.5082.3875.172.6790

3.3.3 稳产性状的选择。谷子的稳产性主要从抗逆性、抗病性和适应性等方面加以选择。在低世代注重单株抗倒性、垂直抗病性的选择,发现易倒伏、易感某种病害的株系坚决淘汰,在高世代注重群体抗倒性、水平抗病性的选择,对重点株系有针对性的设置抗逆抗病鉴定试验,以便优中选优。

式中,b0、b1、b2、…bi为待估的回归系数,i为样本序号,ui为随机误差。若随机误差总体服从N(0,σ2)分布且相互独立,则可在总体的观测样本下以最小二乘法估计待定系数b0、b1、b2、…bk。

选用对光温反应不敏感的亲本配制组合,采用跨生态区对后代进行交替选择的动态育种法可选育出适应性广的品种。在动态选育过程中,对在多区域丰产性状均表现突出且表现一致的组合株系要重点选择,在高世代选择成穗率高、边际效应不明显、对密度不敏感的耐密植株系,育成品种自身调节能力强,利于稳产。豫谷18和豫谷19的母本豫谷1号适应性较广,豫谷18经河南、海南2地连续5年6代定向选育而成,豫谷19经河南、海南2地连续3年4代定向选育而成,2个品种具有较强的适应性,不仅在华北夏谷区表现突出,在西北春谷区、东北春谷区也有较好的表现。

3.3.4 优质育种。优质谷子的品质性状主要表现在外观品质、食味品质、蒸煮品质、营养品质、加工品质等,其中外观品质和食味品质是谷子品质的最重要指标,也是消费者最重视的指标,是谷子优质育种成败的关键,在品种选育过程中必须予以高度重视。品质性状多为数量性状,遗传基础较为复杂。笔者的经验是选用多个优质亲本进行杂交组配,聚合、累加优质基因;品系出圃前的各世代选育以田间观察鉴定为主,在综合农艺性状好的前提下,注重选择外观品质,一般谷子灌浆速度快、结实性好、谷粒色泽光亮的品质好[3];进入测产试验的高世代材料,对在丰产性、农艺性状优良的苗头品系通过室内蒸煮品尝和化验分析来选择优质品种。根据上述原则,先后育成了米色鲜黄一致,蒸煮用时短、粘香绵软,商品品质、食用品质兼优的谷子新品种豫谷18和豫谷19。豫谷18和豫谷19的母本豫谷1号、豫谷19的父本冀谷19均为国家一级优质米,为后代选育提供了优质基因,在高世代对综合农艺性状好的品系进行直接蒸煮品尝鉴定,使豫谷18和豫谷19在众多的品系中脱颖而出。另外豫谷19谷粒褐红色,易于识别,能解决以往优质品种收购中存在的掺杂使假难题,也迎合了部分消费者“红谷子小米好吃”的需求,深受小米加工企业和消费者的欢迎。

4 结论

近年来谷子推广应用生产实践证明,豫谷18和豫谷19集合高产、稳产、优质、适应性广、抗逆性强、增产潜力大等多个优良性状于一体的谷子新品种,2个品种的育种策略对今后的谷子育种具有一定的借鉴作用。2014—2017年连续4年在农业部“谷子生产技术指导意见”中被列为华北夏谷区适合机械化生产的优质常规品种,若再转入抗除草剂基因,有效解决谷农谷子生产过程中定苗、除草问题,更利于大面积推广应用。

参考文献

[1] 闫宏山,刘金荣,王素英,等.谷子新品种豫谷18的选育[J].作物杂志,2012(3):147-148.

[2] 闫宏山,宋中强,王淑君.谷子新品种豫谷19的选育·特征特性·栽培技术要点[J].安徽农业科学,2012,40(25):12430,12500.

[3] 刘金荣,刘海萍,宋中强,等.豫谷18在华北、西北、东北国家谷子区试种植表现和栽培要点[J].农业科技通讯,2013(6):202-203.

[4] 刘海萍,刘金荣,王素英,等.优质高产稳产谷子新品种豫谷18的选育与栽培技术[J].农业科技通讯,2013(7):183-185.

[5] 刘海萍,刘金荣,王素英,等.优质高产稳产谷子新品种豫谷19的特征特性与配套栽培技术[J].农业科技通讯,2012(8):186-187.

[6] 闫宏山,刘金荣,王素英,等.“豫谷”系列谷子品种选育技术与探讨[J].杂粮作物,2009,29(1):21-24.

[7] 王素英,刘金荣,闫宏山,等.优质高产稳产谷子新品种豫谷15的选育与高产栽培[J].作物杂志,2010(2):127-128.

[8] 王素英,宋中强,刘金荣,等.优质高产谷子新品种豫谷16的选育[J].河南农业科学,2012,41(3):35-37.

王素英,闫宏山,刘海萍,宋中强,王淑君,宋慧,谢明杰,秦永兵,刘金荣
《安徽农业科学》 2018年第9期
《安徽农业科学》2018年第9期文献

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