范光宇,白文杰,张丽娜,王 千,冯小磊,杨建勇,史高雷,孟 帅,宋国亮,赵治海*
(1张家口市农业科学院,河北张家口 075000;2国家谷子改良中心张家口杂交谷子分中心/河北省杂交谷子工程技术研究中心,张家口 075000;3河北巡天农业科技有限公司,张家口 075000)
在环境问题日益突出、干旱日趋严重、粮食日渐升值的今天[1,2],谷子作为节水抗旱的环境友好型杂粮具有较大的利用潜力,过去育种主要以高产为目的,忽视品质、与生产相关的性状[3]。随着社会进步、经济发展、人们生活水平的提高和思想观念的改变,开展优质、新株型谷子育种,对提质增效、提高抗性、满足膳食结构需求及出口创汇,都具有十分重要的意义。张家口市农业科学院以社会需求为导向,针对谷子夏播区环境气候及谷瘟病等相关病害的规律,以米质优良、抗病抗逆性强为目标,根据亲本性状互补的原则[6~8],2009年以母本不育系A2,父本“32×ISE375×夏1父”,杂交选育出新品种张杂谷22号。2018年通过农业部非主要农作物品种登记,登记编号为:GPD谷子(2018)130193。
张杂谷22号母本不育系A2,是张家口市农业科学院选育的光温敏不育系,是谷子光温敏不育源“821”的衍生系。其不育基因由一对核隐性基因控制,不育度高且配合力好。幼苗为黄色,拔节后变为浅绿色。植株较矮,便于田间授粉。穗长为20 cm,纺锤穗型,千粒质量2.80 g。
张杂谷22号父本32×ISE375×夏1父,2006年选用热带血缘谷子材料“32×ISE375”与本所选育的抗除草剂恢复系“夏谷1号父”进行杂交,得到“32×ISE375×夏1父”F0代。2007年,以抗除草剂、抗病、优质、适应性广为选育目标,在其F3代大群体中选育出“32×ISE375×夏1父”品系。2008—2009年从“32×ISE375×夏1父”品系中筛选配合力高的材料连续自交3代,得到农艺性状稳定的恢复系“32×ISE375×夏1父”。夏播生育期88 d,幼苗绿色,株高135~145 cm,纺锤穗形,穗长23~28 cm,穗粒质量18~22 g,千粒质量2.90 g,黄谷黄米,抗拿捕净除草剂。系谱图详见图1。
图1 张杂谷22号父本(32×ISE375×夏1父)选育系谱图Fig.1 The pedigree of the male parent(32×ISE375 Xia1 father)of Zhangzagu No.22
2009年冬,恢复系“32×ISE375×夏1父”与不育系A2进行组合测配,得到苗头杂交组合A2×(32×ISE375×夏1父)。
张杂谷22号夏播生育期86 d。幼苗绿色,株高124.30 cm,穗长22.81 cm,棍棒穗型,谷穗偏松,黄谷黄米。单穗质量18.65 g,穗粒质量15.17 g,出谷率82.50%,出米率80.20%,千粒质量2.80 g。单株分蘖1~2个。
张杂谷22号对谷瘟病、白发病及线虫病抗性等级为抗,0.21%的线虫病发病率,0.14%的虫蛀率,对谷锈病抗性等级为中抗,抗拿捕净除草剂。
适宜河南省、河北省中南部、辽宁等≥10℃积温3000℃以上的地区夏播。
2010—2011年在邢台、邯郸进行优势观察试验,对照品种张杂谷8号,2010年产量5652 kg/hm2,增产率7.56%,2011年产量5778 kg/hm2,增产率8.15%(表1)。
2015—2016年参加国家华北夏谷区杂交种组区域试验,对照品种张杂谷8号,2015年产量5917.5 kg/hm2,增产率8.53%,2016年产量5521.0 kg/hm2,增产率13.54%(表2)。
表1 2010—2011年张杂谷22号测产试验结果Table 1 The results of the production test of Zhangzagu No.22 from 2010 to 2011
表2 2015—2016年国家华北夏谷区杂交种组区域试验结果Table 2 The regional test results of hybrid group in the summer valley region of north China from 2015 to 2016
种植地块选择:沙壤土地,地势较平坦,通风透光性良好,远离高大建筑物、树林、公路及污染源,以防影响谷子的正常生长。因谷种籽粒较小,需精细整地。播种前应清理杂草及杂物,避免阻塞播种机。播前应进行试播,以便调整播种深度,一般播种深度为3~5 cm,行距20~30 cm。调试成功后正式播种。
夏播地区播种时间为6月10~30日,播种量为10.5~15.0 kg/hm2。
底肥每公顷施氮磷钾复合肥375 kg和有机肥30 000~45 000 kg。
(1)除草。在谷子幼苗3~4叶时喷施12.50%拿捕净除草剂1500 mL/hm2,去除黄色自交苗,防治一年生杂草。
(2)病虫害防治。谷子的虫害主要包括粟灰螟、粟负泥虫、粘虫等。由于夏播区特有的气候特点,谷子病害较多,主要有谷子白发病、谷子腥黑穗病、谷锈病、谷瘟病及纹枯病等。
(3)留苗密度。条播30.0万~37.5万株/hm2。建议使用播种机穴播,每穴播种15粒以上,每穴2~5株,每公顷120 000~150 000穴。
(4)追肥。拔节期追施尿素150 kg/hm2,抽穗前追施尿素300 kg/hm2,灌浆期喷施磷酸二氢钾等叶面肥,促进谷子灌浆[9~11]。
播种时需根据土壤墒情、气候特点确定播种量。拿捕净除草剂在7叶期之前使用。本品种为代杂交种,不可自留种。
谷子白发病、线虫病及谷子粒黑穗病可用杀菌剂拌种防治;谷瘟病、谷子锈病、谷子纹枯病可通过喷施药剂防治。
该品种受种植区域、种植密度、土壤肥力、管理水平等因素影响,其产量、株高、穗长等也不同。灌浆期对肥水要求较高。