周青平, 顔紅波, 梁國玲, 賈志鋒, 劉文輝

（1.西南民族大學(xué)青藏高原研究院, 成都 610041; 2.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院, 西寧 810016）

【特約專稿】

早熟高產(chǎn)燕麥新品種青燕1號選育報告

周青平1, 顔紅波2, 梁國玲2, 賈志鋒2, 劉文輝2

（1.西南民族大學(xué)青藏高原研究院, 成都 610041; 2.青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院, 西寧 810016）

青燕1號是以青永久146為母本, 巴燕3號為父本配置雜交組合, 按照系譜法經(jīng)多年選育, 在海拔1745-3103m的不同地區(qū)能完成生育期, 收獲高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的飼草. 結(jié)果表明: 青燕1號具早熟、豐產(chǎn)性高、適應(yīng)性強、品質(zhì)優(yōu)良的特點; 適宜在青藏高原海拔3000m以下水熱條件較好的地區(qū)建立種子田; 海拔3000m以上的高寒牧區(qū)種植飼草.

青燕1號; 早熟高產(chǎn); 燕麥雜交選育; 高寒地區(qū)種植

燕麥(Avena sativaL.)在世界谷物生產(chǎn)中占第4位, 僅次于小麥、水稻和玉米[1-3]. 燕麥性喜冷涼、耐瘠薄、對土壤要求不嚴(yán), 易于栽培管理, 適宜在青藏高原高寒牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)種植的糧飼兼用型作物[4-5]. 燕麥在青藏高原有得天獨厚的自然氣候和地理優(yōu)勢, 對高寒氣候有著獨特的適應(yīng)能力, 在海拔1600～3600m的廣大地區(qū)都有分布, 且種植歷史悠久, 作為高寒牧區(qū)人工草地的主要栽培種, 在維系高寒草地畜牧業(yè)發(fā)展中一直發(fā)揮著其它栽培牧草所不可替代的作用[6], 已成為青藏高原高寒牧區(qū)當(dāng)前冬春季節(jié)家畜補飼重要的優(yōu)質(zhì)飼草飼料來源,同時燕麥也是調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的良好作物, 它的多功能性在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了重要作用. 燕麥草產(chǎn)業(yè)的開發(fā)可形成高原農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的經(jīng)濟增長點, 進而帶動高原整體草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[7], 對青藏高原畜牧業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展起到了重要作用[8-9].

青藏高原是我國重要的皮燕麥產(chǎn)區(qū), 其中青海省又作為全國皮燕麥種植生產(chǎn)的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)和主產(chǎn)區(qū)之一, 如何利用現(xiàn)有資源進行種質(zhì)創(chuàng)新就顯得尤為重要. 雖然一些新的育種技術(shù)和手段在燕麥育種中得到了應(yīng)用, 包括誘變育種、分子標(biāo)記輔助育種以及轉(zhuǎn)基因等[10-14]. 但是目前常規(guī)的雜交育種仍然是燕麥種質(zhì)資源創(chuàng)新和優(yōu)異種質(zhì)資源選育的一種簡單有效的方式. 通過雜交可以使雙親的基因重新組合, 形成各種不同的類型, 為選擇提供豐富的材料, 從而產(chǎn)生在各該性狀上超過親本的類型. 為此, 青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原研究所育種課題組從高寒牧區(qū)的實際需求出發(fā), 制定出豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟和適應(yīng)性強的總體育種目標(biāo). 1976年開始進行燕麥雜交育種工作, 通過多年實踐, 于2011年11月通過青海省農(nóng)作物品種審定委員會審定, 登記為育成品種.

1 親本來源及選育經(jīng)過

父本青永久146為丹麥引進的6倍體皮燕麥品種, 株高130-150cm, 平均千粒重329g, 平均畝產(chǎn)籽172.0kg.母本巴燕3號為6倍體, 是青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院選育的雜交品種, 早熟, 抗旱性較強, 株高120-140 cm, 平均千粒重27g, 生育期90-105d, 平均畝產(chǎn)籽199.0kg. 1976年配置雜交組合并種植雜交, 按照系譜法對雜交后代進行培育選擇. 1977-19811年開始進行品系鑒定試驗, 并篩選出11個雜交品系. 1983-2007年對表現(xiàn)穩(wěn)定, 適應(yīng)性強, 早熟, 高產(chǎn)的品系83-444進行穩(wěn)產(chǎn)性篩選、防雜、保純、繁種. 2008年在海北州西海鎮(zhèn)進行品比試驗, 2009-2010年參加青海省區(qū)域和生產(chǎn)試驗示范.

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

各試驗地基本概況見表1.

表1 試驗地基本概況Table 1 The general information of experimental fields

2.2 試驗材料

供試材料為青燕1號(Avena sativaL.cv. Qingyan No.1)、青海444(Avena sativaL. cv. Qinghai No.444)、青引2號(Avena sativaL.cv. Qingyin No.2)和加燕2號(Avena sativaL. cv. jiayan No.2), 材料均來源于青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原研究所.

2.3 試驗設(shè)計與方法

2.3.1 品比試驗

小區(qū)面積12m2(3m×4m), 隨機區(qū)組排列, 3次重復(fù). 小區(qū)間距50cm, 區(qū)組間距1m, 施磷酸二胺150kg/hm2作底肥. 條播, 行距20cm, 播深4-5cm, 播量為225kg/hm2. 整個生育期內(nèi), 除用2,4-D丁酯滅雜一次外, 均不采取任何田間管理措施.

2.3.2 區(qū)域試驗

各試點均采用統(tǒng)一試驗設(shè)計同步進行. 小區(qū)面積12 m2(3m×4m), 采用隨機區(qū)組排列, 3次重復(fù). 播前深耕整地, 4月中旬播種, 條播, 行距25cm, 播深3-4cm, 施二銨10kg/hm2, 尿素5kg/hm2, 13行/小區(qū), 四周設(shè)1m保護行. 旱作, 整個生長期內(nèi)進行人工除草2次, 田間管理和觀測項目均在同一工作日內(nèi)完成.

2.3.3 生產(chǎn)試驗

各試點均采用隨機排列. 播種面積1.0畝, 條播, 行距25cm, 播量180 kg/hm2, 播深3-4cm, 品種間隔1m, 重復(fù)間隔50cm, 設(shè)2m保護行. 旱作, 整個生長期內(nèi)進行人工除草2次.

2.4 測定項目及方法

2.4.1 物候期

對全田50%以上植株達到出苗、分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、開花、成熟期時進行生育期觀測記載.

2.4.2 產(chǎn)量測定

開花期選取長勢均勻的1m樣段, 齊地刈割后測鮮草產(chǎn)量, 風(fēng)干后測風(fēng)干草重; 成熟期選長勢均勻的1m樣段, 齊地刈割, 自然干燥后脫粒、清選、測種子產(chǎn)量及秸稈產(chǎn)量, 每小區(qū)3次重復(fù).

2.4.3 營養(yǎng)成分測定

分別在開花期、成熟期取樣測飼草和種子中粗蛋白、粗脂肪及粗纖維等營養(yǎng)成分含量.

3 結(jié)果與分析

3.1 植物學(xué)特性與生物學(xué)特性

青燕1號燕麥具生長整齊、早熟、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐旱、耐貧瘠、適應(yīng)性強, 對土壤要求不嚴(yán)、較抗倒伏的特點. 穗型圓錐花序周散, 穎果橢圓狀紡錘形, 黑褐色, 腹面具縱溝, 頂端具冠毛; 穎果被內(nèi)外稃緊包, 不易剝離. 成熟期株高125-157cm, 生育期82-122d, 籽粒黑褐色, 穎果, 千粒重24～33.2g; 種子產(chǎn)量3402.3～4610.8 kg/hm2, 花期平均鮮草產(chǎn)量42666.9～57398.1kg/hm2; 在青藏高原海拔3000m以下區(qū)域5月中旬前播種, 可完成整個生育期. 該品種體細(xì)胞染色體數(shù)目為42條(2n=6x=42), 染色體核型圖如圖1所示.

圖1 青燕1號燕麥核型圖Fig 1. Karyotypes of Avena sativa L.cv. Qingyan No.1

3.2 物候期

表2 不同種燕麥候期比較(月/日, d)Table 2. Comparison of phenological phase(Month/Day, d)

表2表明: 青燕1號在低海拔地區(qū)(海拔1745m)生長較快, 10d出苗, 14d即可齊苗, 6月中旬抽穗, 7月下旬種子成熟, 生育天數(shù)為82d, 與對照青引2號基本無差別, 較加燕2號約提前成熟6d; 但在海拔約2500m的地區(qū), 青燕1號出苗約需20d, 7月中旬開花, 9月上旬種子成熟, 生育天數(shù)為122d. 可見, 青燕1號在不同區(qū)域種植其生育期長短不同, 這與種植區(qū)域的水熱條件和氣候條件有關(guān).

3.3 品質(zhì)分析

于開花期和成熟期在平安縣取樣, 由中國科學(xué)院西北高原生物研究所分析測試中心分析, 結(jié)果見表3.

表3 供試燕麥材料營養(yǎng)成分含量表Table 3. Nutritive value of Avena sativa L.

表3顯示, 青燕1號種子、青干草及秸稈中粗蛋白的含量均高于對照加燕2號34%、4.3%和46%, 同時其種子中和秸稈中的鈣含量也高于對照加燕2號.

3.4 品比試驗

表4 青燕1號品比試驗結(jié)果(月/日, d)Table 4. The results of varietal comparative tests(Month/day, d)

表4表明, 青海444和青燕1號在海拔3100m的地區(qū)能順利完成整個生育期(124d), 而加燕2號在高海拔地區(qū)生長緩慢, 生育期較長(136d), 種子雖能成熟, 但成熟度差, 不宜進行種子繁殖. 青燕1號種子產(chǎn)量(4446.6kg/hm2)顯著高于其它兩個對照品種(P<0.05), 其中較青海444平均種子產(chǎn)量高861.6 kg/hm2, 增幅為24.0%, 較加燕2號的平均種子產(chǎn)量高819.9 kg/hm2, 增幅為22.6%; 青燕1號開花期鮮草產(chǎn)量(28001.4 kg/hm2)和干草產(chǎn)量(9325.5 kg/hm2)均顯著高于其它兩個對照品種, 鮮草產(chǎn)量比青海444和加燕2號分別高出10.4%和4.7%; 干草產(chǎn)量較青海444和加燕2號分別高出10.7%和7.9%. 可見, 青燕1號適宜在海拔3100m的區(qū)域種植,且可獲得較高的種子產(chǎn)量和飼草產(chǎn)量.

3.5 區(qū)域試驗

表5 區(qū)域試驗生產(chǎn)結(jié)果Table 5 The results of regional tests

區(qū)試結(jié)果表明(表5): 青燕1號在5個試點兩年平均種子產(chǎn)量為4185.0 kg/hm2, 較兩對照加燕2號和青引2號分別增產(chǎn)12.6%與15.8%, 試點中平安縣和湟中縣種子產(chǎn)量表現(xiàn)較好, 互助縣次之, 民和縣和大通縣較差; 花期兩年平均鮮草產(chǎn)量52815.0 kg/hm2, 較對照加燕2號和青引2號分別增產(chǎn)12.5%和12.7%, 試點中平安縣產(chǎn)量最高, 湟中縣次之, 互助縣較低; 秸稈兩年平均產(chǎn)量為5851.5 kg/hm2, 較加燕2號增產(chǎn)8.3%, 較青引2號增產(chǎn)12.8%, 試點中平安縣產(chǎn)量最高、民和縣次之, 互助縣較低.

3.6 生產(chǎn)試驗

圖2. 2009年供試材料在5個試驗點的種子產(chǎn)量比較Fig 2. The comparison of seed yield of 5 test points in 2009

圖3. 2010年供試材料在5個試驗點的種子產(chǎn)量比較Fig 3. The comparison of seed yield of 5 test points in 2010

3.6.1 種子產(chǎn)量

圖2表明, 青燕1號種子平均產(chǎn)量均顯著(P<0.05)高于對照青引2號和加燕2號, 兩年平均種子產(chǎn)量3400 kg/hm2以上, 與兩對照相比增幅在10%左右, 表現(xiàn)出高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的特性. 在兩年五試點中均以青燕1號在平安縣的種子產(chǎn)量表現(xiàn)最好, 2009年和2010年分別達4305 kg/hm2、3487.5 kg/hm2, 較加燕2號極顯著增產(chǎn)18.4%和13.7%, 較青引2號極顯著或顯著增產(chǎn)22.3%和13.3%; 民和縣和互助縣表現(xiàn)較差, 2009年和2010年分別只有2725.5 kg/hm2、3286.5 kg/hm2, 分別較加燕2號和青引2號顯著增產(chǎn)9.9%與9.4%、8.0%與5.6%.

3.6.2 草產(chǎn)量

圖4. 2009年供試品種在5個試驗點的鮮草產(chǎn)量Fig 4. The varieties of fresh grass yield of 5 test points in 2009

圖5 2009年供試品種在5個試驗點的鮮草產(chǎn)量Fig 5. The varieties of fresh grass yield of 5 test points in 2010

圖4、圖5表明: 2009～2010年青燕1號平均鮮草產(chǎn)量均顯著(P<0.05)高于對照青引2號和加燕2號, 分別為44196 kg/hm2、和42666.9 kg/hm2, 其中2009年較對照加燕2號增產(chǎn)16.7%和12.6%, 2010年較對照青引2號增產(chǎn)17.2%和9.5%. 不同年份的五個試點中均以青燕1號在平安縣的鮮草產(chǎn)量表現(xiàn)最好, 2009年和2010年分別達50263 kg/hm2、51114 kg/hm2, 較加燕2號增產(chǎn)5.7%和9.0%, 較青引2號增產(chǎn)11.2%和6.6%; 以2009年民和縣和2010年互助縣表現(xiàn)較差, 分別只有37644 kg/hm2、33792 kg/hm2, 分別較加燕2號和青引2號增產(chǎn)10.9%與17.7%、6.3%與14.3%.

圖6. 2009年供試品種在5個試驗點的秸稈產(chǎn)量Fig 6. The varieties of fresh Stem yield of 5 test points in 2009

圖7. 2010年供試品種在5個試驗點的秸稈產(chǎn)量Fig 7. The varieties of fresh Stem yield of 5 test points in 2010

2009年和2010年青燕1號平均秸稈產(chǎn)量均顯著(P<0.05)高于對照青引2號和加燕2號, 分別為5500.4 kg/hm2、和5452.8 kg/hm2, 較對照加燕2號增產(chǎn)8.4%和8.8%(P<0.05), 較對照青引2號增產(chǎn)13.0%和11.1%(P<0.05). 五個試點中均以青燕1號在平安縣的秸稈產(chǎn)量最高, 2009年和2010年分別達6702.9 kg/hm2、5628.8 kg/hm2, 較加燕2號增產(chǎn)13.4%和12.4%, 較青引2號增產(chǎn)19.7%和14.0%; 以2009年民和縣和2010年互助縣的秸稈產(chǎn)量最低, 分別為4399.0 kg/hm2、5169.7 kg/hm2, 分別較加燕2號和青引2號增產(chǎn)9.4%與5.9%、14.1%與6.4%.

4 栽培技術(shù)要點

青燕1號在土壤疏松, 肥力中等的土壤中種植表現(xiàn)較好. 播前施有機肥30000-45000 kg/hm2或配合施純氮34.50 -55.20kg/ hm2、純磷37.50-97.50kg/hm2, 深翻20-25cm. 種子田: 4月上旬-4月下旬播種, 條播, 行距20-25cm,播種量150.00-180.00kg/hm2, 每公頃保苗375-450萬株. 飼草田: 4月上旬-6月中旬播種, 條播或撒播, 行距15-20cm, 播種量195-270kg/hm2, 每公頃保苗525-600萬株. 播深3-4cm. 三葉期進行中耕松土, 生育期內(nèi)及時除草, 做到早除、淺除, 以促進扎根保苗. 如遇春旱, 有灌溉條件的情況下, 三葉期至分蘗灌溉1次.

5 結(jié)論

5.1 選育的青燕1號新品種, 具有生長整齊, 早熟, 高產(chǎn)、粒重高、不易落粒、籽實品質(zhì)好、耐貧瘠、適應(yīng)性強的特點. 一般肥力條件下, 青燕1號籽粒產(chǎn)量達3402.3-4610.8kg/hm2, 開花期鮮草產(chǎn)量達42666.9-57398.1kg/hm2.

5.2 青燕1號具較好的適應(yīng)性, 適宜在青海省海拔3000m以下的水熱條件好的河谷地建立種子田; 海拔3000m以上高寒牧區(qū)建立飼草田. 也可以在南方冬閑田種植.

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Report on breeding program for a new oat variety of early maturity and high yield, Qingyan No. 1

ZHOU Qing-ping1, YAN Hong-bo2, LIANG Guo-ling2, JIA Zhi-feng2., LIU Wen-hui2
(1. Southwest University for Nationalities, Chengdu, 610041, P.R.C.; 2. Qinghai Academy of Animal Science and Veterinary Medicine, Xining 810016, P.R.C.)

New variety, Qingyan No.1, has bee：nselected for years from progenies of cross-breeding pedigree, Qingyong 146 as a female parent and Bayan as a male parent. Its characteristics are early maturity, high yield, good adaptation, and high quality. It is recommended that Qingyan No.1 produces seeds in areas of less than 3 000 m. a.s.l., with sufficient temperature and water, and that it is grown as a fodder crop in alpine pastoral areas of more than 3 000 m. a.s.l..

Qingyan No.1; early maturity and high yield; oat breeding program of cross and selection; growth in alpine areas

S812

A

1003-4271(2014)02-0161-07

10.3969/j.issn.1003-4271.2014.02.01

2014-02-19

周青平(1962-), 男, 研究員, 博士, E-mail:qpingzh@aliyun.com.

國家科技部科技支撐“青海地區(qū)優(yōu)質(zhì)牧草選育及生產(chǎn)利用技術(shù)集成與示范”(2011BAD17B05-5); 農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項“青海牧區(qū)優(yōu)質(zhì)高效飼草生產(chǎn)利用技術(shù)研究與示范”(201003023); 農(nóng)業(yè)部“青藏高原牧草種質(zhì)資源保護利用”(070401)項目.