史關(guān)燕，楊成元，麻慧芳，史根生（山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所，山西汾陽032200）

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優(yōu)質(zhì)谷新品種‘晉谷57號’的選育及推廣應(yīng)用

史關(guān)燕，楊成元，麻慧芳，史根生
（山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所，山西汾陽032200）

摘要：本研究旨在選育具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性廣、適于優(yōu)質(zhì)米開發(fā)的谷子新品種，并配套簡化栽培技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)。山西農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所以‘沁州黃’為母本，以‘晉谷21號’為父本，利用化學(xué)殺雄技術(shù)進行雜交［1］，選育出優(yōu)質(zhì)谷子新品種‘晉汾96’，并對其栽培技術(shù)進行研究。2013年7月‘晉汾96’通過山西省農(nóng)作物評審委員會審定，定名為‘晉谷57號’，審定編號為：晉審谷（認）2013003；并研究制定出其高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)?！畷x谷57號’具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強、適應(yīng)性廣等特性，2014—2015年累計推廣面積達40933hm2。新品種的育成和推廣應(yīng)用對發(fā)展山西省旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民致富具有重要作用。

關(guān)鍵詞：優(yōu)質(zhì)；晉谷57號；品種選育；推廣應(yīng)用

0　引言

山西省大多屬黃土丘陵溝壑區(qū)，氣候干旱、土壤瘠薄。谷子具有突出的抗旱、耐瘠薄的特性，是適于這種特殊地理、氣候條件下的重要作物。目前全省種植面積26萬hm2，總產(chǎn)量近7億kg，占全國谷子總產(chǎn)量的23.2%，居全國第一位。谷子作為雜糧之首在農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和國際貿(mào)易中越來越占有重要的地位，近年來由于世界雜糧熱的興起，山西省小米加工企業(yè)的商品轉(zhuǎn)化率與比較效益顯著提高，充分顯現(xiàn)了山西省谷子生產(chǎn)的區(qū)位優(yōu)勢，成為全國聞名的優(yōu)質(zhì)小米生產(chǎn)基地。但目前山西省優(yōu)質(zhì)谷子新品種更新?lián)Q代速度緩慢，退化嚴重，病蟲害頻繁發(fā)生，近些年，雖然谷子新品種不斷涌現(xiàn)［2-4］，但終因品質(zhì)、產(chǎn)量、適應(yīng)性等因素不及優(yōu)質(zhì)品種‘晉谷21號’而沒能替代，目前‘晉谷21號’在生產(chǎn)上仍是主導(dǎo)品種，是各小米加工企業(yè)的首選原料。這就要求谷子育種應(yīng)及時調(diào)整育種目標(biāo)［5］。育種家們對谷子營養(yǎng)成份（如葉酸、維生素E等）做了詳盡的研究［6-8］，指明優(yōu)質(zhì)谷對人民健康生活所做出的貢獻，營養(yǎng)價值和藥用食療價值并存［9-11］。目前，為了常規(guī)谷子產(chǎn)量有所提高，育種家們就其光合生理特性［12-14］、水分利用效率［15-17］、農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性等做了大量的研究［18-20］，使得谷子產(chǎn)量較以前有了不同程度的提升［21］。在此基礎(chǔ)上筆者對谷子外觀品質(zhì)和適口品質(zhì)進行遺傳改良和雜交篩選，成功選育出優(yōu)質(zhì)新品種‘晉谷57號’。

在谷子生產(chǎn)種植中栽培技術(shù)相對落后，谷田除草間苗依靠人工，生產(chǎn)方式原始落后，生產(chǎn)效率低下，落后的生產(chǎn)方式導(dǎo)致谷子單產(chǎn)水平低、種植效益差，嚴重困擾谷子產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。筆者針對這一現(xiàn)狀，于2014—2015年由財政廳支持，對優(yōu)質(zhì)新品種‘晉谷57號’配套相應(yīng)的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)進行成果轉(zhuǎn)化，通過試驗示范和推廣應(yīng)用，挖掘谷子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)潛力，提高谷子產(chǎn)量和種植效益，有力地推動了谷子產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

1　選育經(jīng)過

1.1育種目標(biāo)

選育豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品種優(yōu)良、具有廣譜抗性、耐瘠薄、適于山西省中晚熟區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)谷子新品種。

1.2親本來源

‘晉谷57號’（原名‘晉汾96’），雜交組合為：【沁州黃×?xí)x谷21號】?！咧蔹S’來自山西省沁縣地方品種，其小米素以“罕見佳肴，上乘食品”而聞名中外。它的優(yōu)良性狀主要表現(xiàn)在米飯清香，發(fā)甜，柔軟可口，蒸煮皆可。然而‘沁州黃’谷子具有明顯的區(qū)域性，種植范圍很小，僅限于沁縣次村鄉(xiāng)的數(shù)百公頃土地上，異地種植品質(zhì)明顯下降［22］?！畷x谷21號’是本單位育成的山西省標(biāo)志性成果，食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)好，高產(chǎn)、適應(yīng)范圍廣，育成以來一直是山西省谷子主栽品種。其小米品質(zhì)相對穩(wěn)定，粗脂肪、氨基酸、淀粉糊化溫度以及熱粘度、冷粘度基本不受產(chǎn)地影響［23］。

1.3選育過程

如圖1所示，2001年對‘沁州黃’進行化學(xué)殺雄，用‘晉谷21號’作為父本進行雜交，2002年F1代鑒定選擇真雜種，并單穗收獲；2003年在山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所按穗行種植F2代，擴大種植分離群體。2003—2007年南繁北育種植其F3～F6，以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、廣適為主要育種目標(biāo)進行定向選育。2006年在F6代衍生株行中06-172性狀穩(wěn)定，成熟時保綠性強，經(jīng)穗行測產(chǎn)，表現(xiàn)突出，出圃升級；2007年經(jīng)過品系鑒定。2008—2009年進行品種比較試驗，連續(xù)2年表現(xiàn)抗病、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，定名為‘晉汾96’。2010—2011年參加山西省谷子中晚熟區(qū)域試驗，結(jié)果達標(biāo)。2012年在全國第九屆優(yōu)質(zhì)食用粟評選中被評為一級優(yōu)質(zhì)米，同時進行營養(yǎng)品質(zhì)分析檢測，2013年經(jīng)山西省農(nóng)作物品種審定委員會六屆一次會議認定通過，定名‘晉谷57號’，審定編號：晉審谷（認）2013003。

圖1　‘晉谷57號’選育流程圖

2　試驗結(jié)果

‘晉谷57號’2008—2009年所內(nèi)品種比較試驗，折合平均產(chǎn)量4759.5kg/hm2、4270.5kg/hm2，比對照‘晉谷34號’平均產(chǎn)量4297.5kg/hm2、4021.5kg/hm2分別增產(chǎn)10.75%、6.21%。2010—2011年參加山西省中晚熟區(qū)試，兩年區(qū)域試驗結(jié)果：平均產(chǎn)量3755.1kg/hm2，比對照長農(nóng)35號’3503.25kg/hm2增產(chǎn)6.89%，居參試品種第2位。2011—2012年在呂梁地區(qū)柳林、石樓、臨汾地區(qū)古縣、翼城、晉中等地進行多點適應(yīng)性鑒定，平均產(chǎn)量4709.85kg/hm2，比對照‘長農(nóng)35號’4313.25kg/hm2增產(chǎn)9.22%。2014年在山西省適宜區(qū)域試驗示范面積203hm2，平均產(chǎn)量5820kg/hm2，比對照品種‘長農(nóng)35號’5305.35kg/hm2增產(chǎn)9.7%，增產(chǎn)顯著，示范效果突出。2014—2015年累計推廣面積達40933hm2，增加1658萬kg商品谷子，增加直接經(jīng)濟效益近億元。

3　特征特性

3.1植株性狀

‘晉谷57號’幼苗葉片、葉鞘為綠色，穗呈紡錘型，刺毛短，主莖高165cm，穗長35.6cm，支穗密度3.65個/cm，穗碼松緊適中。單株穗重18.25g，穗粒重14.8g，千粒重3.0g，出谷率81.1%。呂梁地區(qū)春播生育期123天，屬中晚熟類型品種。

3.2品質(zhì)優(yōu)良

‘晉谷57號’原名‘晉汾96’，是優(yōu)×優(yōu)的結(jié)合，優(yōu)質(zhì)基因累加選育而成的。該品種白谷黃米，粳性，米色金黃，適口性好，口感細綿濃香。經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱）化驗，粗蛋白含量14.37%，粗脂肪3.44%，賴氨酸0.28%，堿硝值3.6級，膠稠度125mm，含鈣11.5mg/100g、鐵4.25mg/100g、鋅27.1mg/kg，直鏈淀粉占脫脂樣品的17.85%，尤其硒含量達0.064mg/kg，屬富硒谷子，是山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所富硒系列品種選育的又一次創(chuàng)新。2012年在全國第九屆優(yōu)質(zhì)食用粟評選中被評為一級優(yōu)質(zhì)米。

3.3抗逆性

‘晉谷57號’莖稈粗壯，穗部大小隨地力條件影響明顯，增產(chǎn)潛力大，籽粒飽滿，抗旱性強，成熟時保綠性強，有利于干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)化。經(jīng)過田間考察鑒定，以及對山西省不同地區(qū)白發(fā)病菌種的接種鑒定試驗：該品種白發(fā)病發(fā)病率為3.23%，屬中抗白發(fā)病品種，高抗黑穗病、谷銹病、谷瘟病等病害，輕感紅葉病，綜合性狀表現(xiàn)良好，具有廣譜抗性。

4　優(yōu)質(zhì)谷新品種‘晉谷57　號’示范與推廣

4.1種子繁殖

在呂梁地區(qū)汾陽市賈家莊金井村、忻府區(qū)豆羅鎮(zhèn)等地，選擇地勢平坦、向陽、土壤肥沃、管理及時、交通便利的地塊建立原原種、原種繁殖基地1.3hm2，繁殖生產(chǎn)原種5000萬kg，滿足了良種繁殖的需要。繁殖良種面積40hm2，共生產(chǎn)良種約20萬kg，同時委托種子加工企業(yè)繁殖加工銷售優(yōu)良種子50萬kg，保證了大面積生產(chǎn)用種的需要。

4.2試驗示范

2014—2015年在山西省財政廳的支持下實施新品種成果轉(zhuǎn)化項目。優(yōu)質(zhì)新品種‘晉谷57號’配套高產(chǎn)栽培技術(shù)在山西省適宜種植區(qū)域建立10個核心示范點，即呂梁地區(qū)汾陽市、孝義、柳林、石樓、文水，臨汾地區(qū)古縣、翼城，忻州地區(qū)忻府區(qū)、長治地區(qū)武鄉(xiāng)縣、晉中地區(qū)榆社縣。示范點面積3.7～68hm2不等，同一個示范點盡量連片種植，實施5個統(tǒng)一，即：統(tǒng)一供種、統(tǒng)一技術(shù)培訓(xùn)、統(tǒng)一種植模式、統(tǒng)一配套相應(yīng)栽培技術(shù)、統(tǒng)一管理。

4.3高產(chǎn)高效栽培技術(shù)

在全省5個主產(chǎn)地區(qū)10個示范點根據(jù)不同耕作條件，對‘晉谷57號’種植模式、播種方式、播期、留苗密度、病蟲害防治等方面配套優(yōu)質(zhì)谷輕簡化栽培技術(shù)進行試驗示范（表1）。

制定了‘晉谷57號’適應(yīng)不同生態(tài)和生產(chǎn)條件的高產(chǎn)高效配套栽培模式：在山西省中晚熟區(qū)的栽培方案：秋季深耕蓄水，底肥一次施足，以農(nóng)家肥為主，施肥量30000kg/hm2左右，根據(jù)地力條件適宜配施化肥，一般施用復(fù)合肥750kg/hm2；經(jīng)濟林下梯田或旱垣地規(guī)模種植采用地膜覆蓋機械穴播技術(shù)或生熟比例谷子7: 3混合采用大型機械條播技術(shù)，小面積山旱丘陵溝壑地塊采用小型機械穴播或條播技術(shù)。最適宜播種期在5月上中旬，留苗密度37.5萬株/hm2。耕作和田間管理科學(xué)及時，做到春季耙耢保墑，中耕2次，早間苗定苗，后期防鳥害，及時收獲。新品種新技術(shù)相結(jié)合，挖掘優(yōu)質(zhì)谷新品種的增產(chǎn)潛力，為山西省優(yōu)質(zhì)谷子大面積生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。

播種前期，在古縣、翼城、孝義等地組織縣、鄉(xiāng)、專業(yè)合作技術(shù)人員以及種植戶，開展優(yōu)質(zhì)谷新品種及配套栽培技術(shù)、綠色谷子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程等技術(shù)培訓(xùn)。在谷子生育期間多點次前往各地示范點進行調(diào)研、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，發(fā)放資料，贈送農(nóng)藥等服務(wù)，針對農(nóng)戶需求，解決生產(chǎn)中的疑難問題。累計技術(shù)培訓(xùn)3000余人次，發(fā)放技術(shù)宣傳資料50000份。

5　試驗示范和推廣應(yīng)用情況

5.1成果轉(zhuǎn)化效果突出

新品種晉谷57號配套相應(yīng)的高產(chǎn)栽培技術(shù)，在山西省試驗示范面積203hm2，平均產(chǎn)量5820kg/hm2，比對照品種‘晉谷21號’平均產(chǎn)量5305.35kg/hm2增產(chǎn)9.7%，增產(chǎn)顯著，示范效果突出。2014、2015年兩年內(nèi)累計輻射推廣面積達40933hm2，比當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘晉谷21號’平均產(chǎn)量4500kg/hm2增產(chǎn)9.7%，增產(chǎn)405kg/hm2，累計增加1657.8萬公斤商品谷，按6.0元/kg計算，可增加直接經(jīng)濟效益近億元。小米企業(yè)對新品種原料的加工利用，可實現(xiàn)產(chǎn)品的增值利用，帶動企業(yè)及其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，大大促進了山西省農(nóng)村經(jīng)濟和谷子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，同時對繁榮小米市場、增加社會就業(yè)等方面起到良性循環(huán)，逐漸產(chǎn)生更大的社會經(jīng)濟效益。

5.2新技術(shù)成效顯著

項目組與古縣科技局、古縣小米企業(yè)聯(lián)合，舊縣鎮(zhèn)紅寨村進行試驗示范33.7hm2，采用生熟谷子7:3混合機械精量播種，播種量5.25kg/hm2；5月18日播種；配施有機專用肥，不用高毒、高殘留農(nóng)藥，生物防控病蟲害；實施免間苗、少間苗綠色谷子輕簡化技術(shù)規(guī)程，實施“一村一品”，長勢喜人，效果顯著，平均產(chǎn)量達6783kg/hm2，比當(dāng)?shù)刂髟云贩N6211.5kg/hm2增產(chǎn)9.2%。產(chǎn)品已經(jīng)全部由小米企業(yè)回收加工投放市場，社會經(jīng)濟效益已經(jīng)凸顯。

在孝義市農(nóng)委協(xié)助下，在孝義市下堡鎮(zhèn)下巍底村新品種配套滲水地膜覆蓋機械穴播技術(shù)，經(jīng)濟林下試驗示范68hm2，長勢喜人，被孝義市農(nóng)委作為農(nóng)業(yè)重點工程進行示范、觀摩、推廣。經(jīng)有關(guān)專家實地聯(lián)合測產(chǎn)，平均產(chǎn)量達8629.5kg/hm2，比主栽品種7590kg/hm2增產(chǎn)12.9%。實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)谷生產(chǎn)的簡約機械化，降低生產(chǎn)成本，顯著增加收入。該項技術(shù)得到了孝義市農(nóng)業(yè)委員會高度重視，表示將在全縣大力推廣。在柳林陳家灣西垣村，采用配方施肥，機械精量播種，藥劑拌種，寬行距，小株距，合理密植，示范14hm2，平均產(chǎn)量6324kg/hm2，生長整齊，穗大豐產(chǎn)、抗病，比對照品種‘晉谷21號’平均產(chǎn)量5728.5kg/hm2增產(chǎn)10.4%，效果明顯，深受到當(dāng)?shù)厝罕娤矏?，表示下年大面積種植（見表2）。

6　討論

‘晉谷57號’采用“沁州黃×?xí)x谷21號”雜交選育而成，是聚合兩個著名優(yōu)質(zhì)品種定向培育的。其突出特點是品質(zhì)優(yōu)良，米色金黃，適口性好，粗蛋白含量高達14.37%，超過國家一級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)（12.5%），尤其小米硒含量達64 μg/kg，超過富硒品種‘富硒香’和‘晉谷40號’，在第九屆優(yōu)質(zhì)食用粟評選會上被評為國家一級優(yōu)質(zhì)米。豐產(chǎn)性超過雙親，單產(chǎn)達7500kg/hm2，刷新優(yōu)質(zhì)谷單產(chǎn)記錄，改變了以往優(yōu)質(zhì)不豐產(chǎn)，豐產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)的觀點。主要緣于在親本選擇和育種目標(biāo)制定的大膽嘗試，尤其在親本選擇上，以前注重豐產(chǎn)性、抗逆性品種與優(yōu)質(zhì)品種雜交，選擇目標(biāo)只重視豐產(chǎn)性，品質(zhì)大多介于雙親之間的中間類型?！皟?yōu)×優(yōu)”的結(jié)合是山西優(yōu)質(zhì)谷新品種選育的又一次創(chuàng)新。

山西省位于黃土高原，南北狹長，地形復(fù)雜多樣，多數(shù)屬山旱丘陵溝壑區(qū)，以煤炭為主的生產(chǎn)和消費造成大氣和水源嚴重污染。全年降水較少且季節(jié)變化大，易發(fā)生旱災(zāi)，尤其是春季氣溫快速升高而降水少，易發(fā)生春旱；低溫時間長，不利于農(nóng)作物生長?！畷x谷57號’在全省種植面積大，覆蓋范圍廣，在示范與推廣過程中必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐亓l件、氣候特點和耕作習(xí)慣，因地制宜選擇適宜種植方式、配施有機肥，在播期、密度調(diào)節(jié)、病蟲害防治等方面來配套相應(yīng)的高產(chǎn)栽培技術(shù)，試驗示范才能達到預(yù)期效果。另外，目前農(nóng)村大部分強壯勞力離家外出務(wù)工，重外出輕種田的思想比較嚴重，在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中無疑是釜底抽薪，我們在推廣工作中與農(nóng)村留守老弱病殘不能很好地溝通配合，是新成果不能快速轉(zhuǎn)化的一大障礙。所以集中培訓(xùn)，大力宣傳，分析農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展前景，改變輕農(nóng)意識，提高科學(xué)種田思想也是推廣工作的重要內(nèi)容。

表1　‘晉谷57號’在試驗示范點配套高產(chǎn)栽培技術(shù)

表2　‘晉谷57號’試驗示范基地產(chǎn)量結(jié)果表

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Breeding and Application of‘Jingu57’with High Quality

Shi Guanyan，Yang Chengyuan，Ma Huifang，Shi Gensheng
（Crop Research Institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)enyang 032200，Shanxi，China）

Abstract：This study aims to breed millet variety with high quality，high yield，disease-resistance，wide adaptability and being suitable for high quality millet development.New varieties with simplified cultivation technique could be applied to production.Crop research institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences used‘Qinzhouhuang’as the female parent and‘Jingu21’as male parent，and adopted the chemical castration technology to conduct the crossbreeding.As a result，high quality millet variety‘Jinfen96’was bred，and its cultivation techniques were studied.‘Jinfen96’was determined and named‘Jingu57’by crop evaluation committee of Shanxi Province in July 2013.Its high yield and high efficiency cultivation technique was studied and developed.‘Jingu57’had characteristics of high quality，high yield，strong resistance，wide adaptability，etc.Its accumulative total promotion area was 40933 hm2 from 2014 to 2015.In the rain-fed agriculture of Shanxi Province，the new variety could play a role in the development of rural economy and increase of farmers’income.

Key words：High Quality；‘Jingu57’；Variety Breeding；Popularization and Application

中圖分類號：S515

文獻標(biāo)志碼：A論文編號：cjas16010014

基金項目：山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點項目“優(yōu)質(zhì)谷新品種高產(chǎn)配套栽培技術(shù)研究”（YZD1412）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項基金“國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系汾陽綜合試驗站”（CARS-07-12.5-B5）；“十二五”國家科技支撐計劃項目“春谷晚熟區(qū)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效技術(shù)集成與示范”（2014BAD07B01-03）。

第一作者簡介：史關(guān)燕，女，1968年出生，河南息縣人，副研究員，本科，主要從事谷子遺傳育種和栽培研究。

通信地址：032200山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所山西省汾陽市南門外經(jīng)作所，Tel：0358-3338768，E-mail：jzsguanyan@126.com。

收稿日期：2016-01-07，修回日期：2016-04-18。