张 婷,王根平,师志刚,程汝宏
(国家谷子改良中心/河北省农林科学院谷子研究所/河北省杂粮研究实验室,石家庄 050035)
兼抗阿特拉津与拿捕净谷子新品种冀谷34的选育研究*
张 婷,王根平,师志刚,程汝宏
(国家谷子改良中心/河北省农林科学院谷子研究所/河北省杂粮研究实验室,石家庄 050035)
冀谷34是河北省农林科学院谷子研究所以抗阿特拉津除草剂谷子品种冀谷24为母本,以抗拿捕净除草剂的优质谷子品种冀谷31为父本杂交选育而成的谷子新品种。冀谷34是全国首个兼抗阿特拉津与拿捕净的双抗谷子新品种,也是高淀粉、低脂肪适合主食加工的谷子新品种。
阿特拉津 拿捕净 冀谷34
谷子(Setaria italica)起源于我国,抗旱耐瘠、营养丰富[1-2]。然而,人工间苗、除草费工费时,影响谷子产业化发展[2]。利用除草剂能有效控制农田杂草,因此,培育抗除草剂品种能有效解决田间杂草问题[1,3]。程汝宏等提出培育抗除草剂简化栽培谷子品种和采取相应栽培配套措施[4]。“简化栽培谷子品种选育及其配套栽培方法”2006年获得了国家发明专利[1]。同年,河北省农林科学院谷子研究所采用该方法育成抗阿特拉津的谷子新品种冀谷24[5],并且大面积示范成功。冀谷24是R219经60Coγ射线辐射诱变后选育而成的谷子新品种,该品种抗阿特拉津,通过喷施阿特拉津可以实现化学除草,能够减轻谷子除草的劳动强度[5]。虽然阿特拉津单双子叶兼杀,但是墒情较差时对单子叶杂草效果较差;而拿捕净只对单子叶杂草有效,不能杀灭双子叶杂草[2],因此,为了实现更好的除草效果,二者可以相互配合。冀谷34(区试代号K1174)就是在上述背景下育成的兼抗阿特拉津与拿捕净的谷子新品种。
冀谷34的组合来源是“冀谷24×冀谷31”,母本冀谷24是河北省农林科学院谷子研究所选育的抗阿特拉津谷子新品种[5],2006年通过国家鉴定;父本冀谷31(原代号K492)是河北省农林科学院谷子研究所选育的抗拿捕净谷子新品种[6],2009年通过国家鉴定。
2007年冬天,在该所三亚南滨农场南繁基地大量配置以冀谷24为母本、以多个抗拿捕净材料为父本的杂交组合。在低世代的F1和F2代通过喷施除草剂筛选农艺性状较好、兼抗阿特拉津和拿捕净的后代材料,具体喷施方式为:播种后出苗前喷施阿特拉津[5],苗期喷施拿捕净[2]。其中,以冀谷31为父本的后代杂交组合K17(“冀谷24×冀谷31”)表现良好。从F3代开始,每次播种前,需要提前对穗行进行阿特拉津和拿捕净抗性鉴定,之后,结合抗性鉴定结果,在田间对穗行进行对比选择,从中筛选出农艺性状较好、综合性状接近的兼抗阿特拉津和拿捕净品系、单抗阿特拉津品系。通过2008~2010年4个世代的所内试验站结合海南南繁连续单株定向选择,获得兼抗阿特拉津和抗拿捕净的谷子新品系K1174-5、单抗阿特拉津的同型姊妹系K1174-21,获得“兼抗阿特拉津和抗拿捕净的谷子品种+同型单抗阿特拉津姊妹系”的多系品种K1174。后参加所内产比试验,综合性状表现良好,于2011~2012年参加全国谷子品种试验华北夏谷区试验,在华北夏谷区表现优良,定名为冀谷34。2015年获得农业部颁发的植物新品种权证书。
2011~2012年参加全国农业技术推广服务中心组织的全国谷子品种试验华北夏谷区组的试验,平均单产313.1 kg/667 m2,较对照冀谷19增产3.76%。2011年区域试验平均单产312.5 kg/667 m2,较对照冀谷19增产4.87%,2012年区域试验平均单产313.8 kg/667 m2,较对照增产2.67%,两年23点次区域试验15点次增产。2012年参加生产试验,综合河北谷子所、山东作物所、沧州市农科院、安阳市农科院、洛阳市农科院、河北工程大学、德州市农业局、滦县试验站八个试点的结果,7个试点较对照冀谷19增产,平均单产325.6 kg/667 m2,较对照增产5.29%。综合两年的试验结果,该品种作为兼抗拿捕净和阿特拉津除草剂品种,综合性状表现较好。
2012年,经农业部谷物品质监督检验测试中心检验,冀谷34的品质检测结果如表1所示。按照国家“十三五”谷子高粱产业技术体系规定的适合主食加工的谷子品种技术指标,冀谷34符合脂肪低于3.5%、淀粉高于65%的指标要求。2012年,在全国第九届优质米评选中被粟类作物专业委员会评为二级优质米。
表1 冀谷34的品质检测结果
2011~2012年经全国谷子品种试验自然鉴定,该品种抗旱性和耐涝性均为1级,抗倒性较好,抗谷锈病、谷瘟病和纹枯病,白发病和线虫病发病率均低于1.0%,红叶病发病率1.26%,蛀茎率1.10%。
冀谷34幼苗绿色,幼苗叶姿半上冲,播种后4~5 d出苗,平均株高124.34 cm,穗子形状为纺锤型,穗码密度适中;穗子长度为20.04 cm,单穗重为14.39 g,穗粒重为11.90 g;千粒重为2.90 g;籽粒颜色褐色,颖果颜色中等黄色。
该品种适宜冀、鲁、豫3省两作制地区夏播及丘陵山地半春播,同时可在山西中南部、辽宁中南部和陕西大部分地区春播种植。
在河北、山东、河南夏谷区的适宜播期为6月15~25日,最晚为7月5日;春播的适宜播期为5月15~25日。
总播种量一般为350 g/667 m2,根据墒情好坏确定播种量。双抗品系、单抗品系混合比例应适当,一般为2∶1。出苗后根据苗情决定除草剂使用,若谷苗密度基本合适,可在谷子生长到2~5叶期喷施40%阿特拉津悬浮剂,墒情适宜时用量为200 mL/667 m2,墒情较差时可适当加大用量,用量为250 mL/667 m2;若谷苗较多,可混合喷施阿特拉津和拿捕净,用量为40%悬浮剂175~200 mL/667 m2,混合12.5%拿捕净60~80 mL/667 m2,同步实现间苗、除草。
在冀鲁豫夏播要求行距0.35~0.4 m,每667 m2留苗3.5万~4.5万株/667 m2;春播要求行距0.4~0.5 m,留苗3.0万~3.5万株/667 m2。
其他管理措施:底肥以农家肥为主,有条件的增施磷钾肥(有效成分各5 kg)。孕穗中后期追施尿素20 kg/667 m2,随后深中耕培土。苗期注意防治钻心虫、灰飞虱和蚜虫,抽穗前后注意防治粘虫、蚜虫、纹枯病、谷瘟病和褐条病。
[1] 师志刚.谷子抗咪唑乙烟酸材料创新与应用.中国农业科学院硕士论文,2014
[2] 程汝宏,师志刚,刘正理,等. 抗除草剂简化栽培型谷子品种冀谷25的选育及配套栽培技术研究.河北农业科学,2010,14(11):8~12
[3] 王天宇,石云素,辛志勇,等.抗除草剂谷子新种质的创制、鉴定与利用,中国农业科技导报,2000,5
[4] 程汝宏,师志刚,刘正理,等.谷子简化栽培技术研究进展与发展方向.河北农业科学,2010,14(11):1~4
[5] 师志刚,程汝宏,刘正理,等.优质高产谷子新品种“冀谷24”选育研究.河北农业科学,2011,15(5):68~69
[6] 师志刚,夏雪岩,张婷,等.优质 高产 简化栽培型谷子新品种冀谷31的选育研究,河北农业科学,2014,18(2):1~3,72
国家谷子糜子产业技术体系(CARS-06-13.5-A3)、河北省农林科学院青年基金(A2015030102)、河北省科技计划项目“抗除草剂谷子新种质创制与高效育种方法研究”(16227508D-8)、北京市科委课题“优质抗病高产谷子种质创制与新品种联合选育”(Z161100000916003)、省财政专项“适合主食加工的谷子材料创新及专用品种选育”(F17R05)、河北省农林科学院博士基金(F17E02);河北省自然科学基金(C2017301085)