济南市龙山小米丰产优质品种的筛选与鉴定

袁园园 黄昌见 王磊善 朱 利

（1 山东省济南市农业科学研究院，济南 250316；2 山东省章丘市龙山郡小米研究所，章丘 250216）

章丘龙山小米是历史上著名的四大贡米之一，起源于原平陵故城（现山东省济南市章丘区龙山办事处大城后村），已有2000 多年的栽培历史。由于东平陵城是山东地区保存最好的古城址之一，因此龙山小米文化开发潜力较大。但由于原有地方品种退化、谷农对新品种认识不足等原因，造成目前市场上冠有“龙山小米”的产品质量良莠不齐，产业优势较弱。多项研究表明谷子产量和品质是复杂的数量性状，受气候、土壤等环境条件的影响较大[1-2]，因此各地也在积极开展高产优质谷子品种的筛选和适应性试验[3-5]。本研究采用华北谷区主推的12 个品种为材料，连续2 年进行品种比较试验，并测定4项主要营养指标和5 项微量元素指标，旨在综合评定品种的丰产性和营养品质，为推荐适合龙山小米产业发展的丰产优质品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料以华北谷区近年来生产上主推的12 个品种为材料，分别是中谷2 号、济谷19、济谷20、济谷21、济谷22、济白米1 号、济糯米2 号、豫谷18、豫谷31、豫谷32、冀谷39、沧谷9 号，其中豫谷18 为对照品种。以上材料均由山东省农业科学院管延安研究员提供。

1.2试验设计

1.2.1试验概况试验地点在济南市章丘区龙山镇大城后村，2018 年5 月26 日至9 月5 日进行第1年品比试验，2019 年5 月27 日至9 月10 日进行第2 年品比试验。试验地块地力条件中等，前茬为上年谷子收获后留的大秋地，播种前用小拖拉机浅耕2 遍后耙平。每667m2施商品有机肥150kg、复合肥（15∶15∶15）50kg，生长期中耕2 次，其他措施同常规大田管理。

1.2.2试验处理试验采取完全随机区组设计，每一个品种视为一个处理，每个处理种植面积为60m2，共计12 个处理，每个处理重复3 次。

1.2.3测定指标对2 年12 个参试品种的5 个产量相关性状进行调查，包括株高、穗数、千粒重、产量、出米率（表1）。2019 年受苗期干旱和后期谷瘟病影响，产量普遍较低，产量数据未被采用。

表1 品比试验测定性状及其测定方法

对2018 年12 个参试谷子品种收获的小米样品分别进行9 个营养指标的测定，包括淀粉、蛋白质、总脂肪和粗纤维4 个主要营养指标，以及维生素E、钙、铁、锌和硒5 个微量元素指标。

1.3数据处理利用Excel 和SPSS 19.0 软件进行统计分析，计算方差和表型变异系数。

1.4营养优质品种筛选若待测品种的小米样品在超过半数的营养指标（5 个及以上）且超过半数的主要营养指标（2 个及以上）上均高于12 个参试品种的各项营养指标的平均值，则被鉴定为营养优质品种。

2 结果与分析

2.1丰产性鉴定

2.1.1环境对参试品种产量相关性状的影响由表2可知，12个参试谷子品种的株高在101.25～133.90cm之间，每667m2穗数在3.10 万～4.80 万穗之间，千粒重在1.80～2.40g 之间，产量在380.68～490.10kg/667m2之间，出米率在73.40%～83.10%之间，5 个产量性状的变异系数在2.21%～12.21%之间；方差分析显示，不同年份对株高、穗数和出米率的影响在P＜0.01 水平上差异极显著，但对千粒重的影响差异不显著。

表2 参试品种在不同年份5 个产量性状的差异

2.1.2适宜推广的丰产品种分别计算参试谷子品种在每个产量性状上的平均值并进行方差分析（表3），发现出米率在品种间的差异不显著（P＞0.05），参试谷子品种的出米率在76.38%～80.10%之间，平均值为78.43%。

由表3 可知，在株高、穗数、产量和千粒重上，参试谷子品种间存在显著差异（P＜0.05）。其中，在产量上，对照豫谷18 的产量较低（380.68kg/667m2），与豫谷31 的产量（381.34kg/667m2）差异不显著，其他10 个品种的产量均显著高于对照，其中前5 名的品种依次为济谷22（490.10kg/667m2）、济谷21（468.70kg/667m2）、沧 谷9 号（462.00kg/667m2）、豫谷32（461.60kg/667m2）、济谷20（460.30kg/667m2），分别比对照高28.74%、23.12%、21.36%、21.26%、20.92%。10 个产量较高的品种中豫谷32 和济糯米2 号的株高较高，分别为131.45cm 和130.10cm，如遇大风天气倒伏的风险较大；济谷21 的穗数较少（3.22 万/667m2），这与品种本身穗子较大有关；济谷20 和中谷2 号的较小，均为1.90g，明显低于12 个品种的千粒重平均值2.09g。综合不同品种在5 个产量性状上的优缺点，发现济谷22、济谷21 和沧谷9 号的综合农艺性状和丰产性较好，适合在龙山进行大面积推广。

表3 参试品种在5 个产量相关性状上的平均表现

2.2营养品质性状鉴定

2.2.1主要营养指标和微量元素指标对第1 年品比试验参试的12 个品种取样进行9 项营养指标的检测（表4），发现在主要营养指标上，参试小米样品的淀粉含量在60.50%～69.80%之间，平均含量65.22%；蛋白质含量在9.40%～10.90%之间，平均含量10.16%；总脂肪含量在3.60%～4.80%之间，平均含量4.03%；粗纤维含量在1.30%～2.60%之间，平均含量1.89%。其中粗纤维含量的变异系数最大，为26.91%，蛋白质含量的变异系数最小，为3.84%。

微量元素指标测定结果表明，12 个待测样品的维生素E 含量在2.62～5.01mg/100g 之间，平均含量3.35mg/100g；钙含量在130.00～200.00mg/kg 之间，平均含量155.36mg/kg；铁含量在28.10～85.80mg/kg 之间，平均含量38.85mg/kg；锌含量在23.10～32.90mg/kg之间，平均含量27.20mg/kg；硒含量在0.06～1.09mg/kg之间，平均含量0.66mg/kg。其中铁含量的变异系数最大，为48.39%，锌含量的变异系数最小，为10.61%。

表4 2018 年12 个参试品种的9 个营养指标

2.2.2 营养优质品种筛选由表4 可知，符合营养优质要求的品种有4 个，分别是济谷20、豫谷32、济糯米2 号和济谷22，它们在5 个及以上的营养指标且在2 个及以上的主要营养指标上均高于所有待测样品在各营养指标上的平均值。其中，济谷20 的淀粉、蛋白质、总脂肪和粗纤维的含量分别为65.90%、10.20%、4.30%、2.60%，而12 个待测样品在这4 个指标上的平均值分别为65.22%、10.16%、4.03%、1.89%，即济谷20 在4 个主要营养指标上均高于平均水平，而且其钙和硒含量分别为200.00mg/kg和1.01mg/kg，也高于平均值155.36mg/kg 和0.66mg/kg。其次，豫谷32 的蛋白质、总脂肪和粗纤维含量分别为10.30%、4.10%、2.60%，高于平均水平，钙（163.00mg/kg）和锌（28.80mg/kg）含量也高于平均值（155.36mg/kg和27.20mg/kg）；济糯米2 号的淀粉、蛋白质和总脂肪含量分别为66.80%、10.30%和4.80%，高于平均值，锌（32.90mg/kg）和硒（0.70mg/kg）含量也高于平均值；济谷22 的淀粉、蛋白质和粗纤维含量分别为69.50%、10.40%和2.10%，高于平均值，铁（65.40mg/kg）和锌（29.30mg/kg）含量也高于平均值。

2.3丰产优质品种筛选通过连续2 年品比试验，综合分析12 个品种在5 个产量性状的优缺点，发现济谷22、济谷21 和沧谷9 号的综合农艺性状和丰产性较好，产量分别比对照高出28.74%、23.12%、21.36%，适合在龙山进行大面积推广。

通过对参试品种9 个营养指标的测定及分析，发现济谷20、豫谷32、济糯米2 号和济谷22 在5 个及以上营养指标且在2 个及以上的主要营养指标上高于所有待测样品在各营养指标上的平均值，符合优质品种要求。特别是济谷20 在淀粉、蛋白质、总脂肪、粗纤维、钙和硒6 个指标上均明显高于待测样品的平均水平，营养较均衡全面，适合作为龙山小米产业发展主推的营养优质品种。

综合产量和营养品质性状，济谷22 的产量较高，达到490.10kg/667m2，增产潜力较大，而且在淀粉、蛋白质、粗纤维、铁和锌等5 个指标上均高于12个品种的平均水平，是值得推荐的丰产优质谷子品种。

3 讨论与结论

本研究结果表明，千粒重在年份间的差异不显著（P＞0.01），但在品种间差异显著（P＜0.05）。分析各品种2 年的千粒重平均值，发现千粒重在1.90～2.30g 之间，其中济谷20 和中谷2 号的千粒重显著低于平均值（2.09g），只有1.90g。以上结果与杨延兵等[2]发现不同生态区品种之间千粒重差异显著结果一致。

本研究发现蛋白质含量（表4）较高的品种千粒重（表3）也较高，例如冀谷39、济谷22、济白米1 号、济糯米2 号、豫谷32 的蛋白质含量分别为10.90%、10.40%、10.40%、10.30%、10.30%，高于平均值10.16%，千粒重分别为2.30g、2.10g、2.10g、2.00g和2.20g，也高于平均值2.09g，这符合蛋白质含量和千粒重显著正相关的研究结果[2]，说明育种家可以将千粒重作为蛋白质含量的筛选指标。

本研究通过连续2 年对12 个谷子品种的对比试验，以豫谷18 为对照，筛选出济谷22、济谷21 和沧谷9 号3 个高产品种；对9 个营养指标进行测定，筛选出济谷20、豫谷32、济糯米2 号和济谷22 为营养优质品种；综合产量和营养品质结果，筛选出适合在龙山地区推广的丰产优质品种济谷22。

本研究侧重研究谷子品种的产量和营养品质，今后还要继续开展商品外观和食味品质研究，以便更全面客观地评价品种间的品质差异，筛选出符合消费者需求的谷子品种，为振兴龙山小米产业服务。