四倍体甜荞品种晋荞麦7号选育与应用

秦秀珍 李秀莲 史兴海 陈稳良 赵建栋 高 伟

（1.山西农业大学农学院 太原 030031；2.山西农业大学农业基因资源研究中心 太原 030031）

甜荞是我国重要的食药兼用的优质杂粮之一，与其他主要粮食比较,其籽粒蛋白质含量高于小麦和大米；维生素B2是大米、玉米粉的2～10倍；无机盐、微量元素等也不同程度地高于其他主粮；其含有的芦丁更是禾谷类粮食籽粒中所缺少的，具有维持毛细血管抵抗力、降血脂、强心、止咳、平喘等作用[1]。甜荞是国内外适销的营养和保健食品。

山西常年种植甜荞约2.3万hm2，约占全省荞麦面积的66%，主产区人们的种植习惯及外贸出口需要，使其成为主产区农村经济的重要支柱。山西右玉的“盆儿凹甜荞”、平鲁的“红山荞”曾在国际市场上以“粒大、皮薄、面白、粉多、筋大、优质”享有盛名，山西“寿阳甜荞”曾被世界荞麦协会主席赞誉为“世界上最干净的荞麦”，以粒色一致、粒型整齐、制米品质好、且上市较早的特点，深受日本市场欢迎。因此甜荞历来是山西省重要的优势杂粮作物。

但近年来，对荞麦加工企业调研后得知，甜荞原料出米率和出粉率低，缺乏加工专用型品种，直接影响企业效益。荞麦生产实践证明，品种单一，多种植小粒品种，不受企业欢迎，价格低；耕作粗放、广种薄收，良种良法不配套，产量低而不稳，影响荞农收入。

据西北农林科技大学郑君君研究证明，荞麦籽粒、直径大小、千粒重与其出粉率呈显著正相关[2]；前苏联和日本均在20世纪40年代相继育成了甜荞四倍体品种Bolshevik4、Iskra、Minchanka和信州大荞。中国陕西榆林在20世纪80年代末育成四倍体甜荞品种榆荞1号[3]。

近年来，山西省政府在农业供给侧改革中，特别强调“山西农业不在大,而在特；不在规模,而在功能。山西农业要走特色路，打功能牌”,把荞麦作为重点种植业结构调整作物。因此，充分利用甜荞种质资源,选育并推广抗旱、抗倒伏、大粒、优质四倍体专用甜荞米新品种晋荞麦7号[4]及其配套栽培技术[5]，对促进山西省特色杂粮——荞麦产业的健康、快速发展具有极为重要的作用。

1 品种选育

1.1 亲本选择

对100份国内外甜荞种质资源,通过多年种植鉴定、评价、筛选，从中选出32份具有不同优异性状的优良资源,每年种植10份,根据生育期短、适应性强、结实率高的优异性状选择晋荞麦3号为诱变亲本。

晋荞麦3号是原山西省农业科学院小杂粮研究中心（2011年合并于山西省农业科学院作物科学研究所，现合署为山西农业大学农学院）2006年通过山西省农作物品种审定委员会认定的甜荞品种。主要优点：产量较高，早熟，适应性强，山西春、夏荞麦区均可种植。主要缺点：千粒重较低，出米率、出粉率较低；山西夏甜荞区有倒伏现象，不适于机收。

1.2 化学诱变、后代选择

C1：用0.2%秋水仙素水溶液处理晋荞麦3号幼苗生长点，选择、混收变异大粒；C2：点播，选择大叶、大花、大粒（四倍体）包括（编号T407-8）在内的17个单株，淘汰假多倍体单株；C3～C4：进一步选择整齐一致、不再分离的12个株行并进行田间鉴定多倍体，考种后实验室鉴定多倍体，编号T407-8品系田间鉴定结果见表1，实验室鉴定结果见表2。

表2 甜荞T407-8和晋荞麦3号的花粉粒、保卫细胞和气孔密度

由表1可知，T407-8植株生长势增强，株高增高，茎秆变粗，叶片变大、变厚，叶色变深，叶片数变少，主茎分枝增多，生育期延长，花朵、籽粒显著变大，虽然叶片数减少，但由于叶片变大，叶面积仍然增加，结实率下降，但千粒重和株粒重高，产量增加，田间鉴定显示了多倍体特性。

表1 甜荞T407-8和晋荞麦3号性状比较（20株平均值）

由表2可知，新品系T407-8的花粉粒、保卫细胞增大，气孔密度下降幅度显著，室内鉴定显示了多倍体特性。

运用F-BSG法染色体Gimsa分带技术，进行染色体数目观察，T407-8籽粒染色体数为2n=4X=32,而普通籽粒（晋荞麦3号）2n=2X=16，可以认为T407-8为四倍体类型。

1.3 产量表现

1.3.1 品比试验T407-8新品系于2010-2012年参加所内甜荞品种产量比较试验，3年平均产量166.0 kg/亩，比对照晋荞麦3号增产12.1%，居8个参试品种（系）的首位。

1.3.2 区域试验T407-8新品系于2013－2014年参加山西省甜荞品种区域试验，2年平均产量136.0 kg/亩，比对照晋荞麦3号增产12.0%（表3）。

表3 甜荞T407-8区域试验产量结果

1.4 品质分析

经西北农林科技大学测试中心测试，T407-8蛋白质含量11.53%，总黄酮含量0.266%。

1.5 认定命名

2014年9月通过了山西省品审办组织专家进行的田间鉴定，2015年9月通过山西省农作物品种审定委员会认定，定名为晋荞麦7号［审定编号：晋审荞（认）2015001］。

2 栽培技术

2.1 晋荞麦7号配套栽培技术

根据山西不同甜荞生态区条件及四倍体甜荞品种晋荞麦7号特性，因地制宜配套了“一早（适期早播）、一大（加大播量）、一增（增施磷肥）”的栽培技术。

2.1.1 适期早播晋荞麦7号，生育期75～83 d，比二倍体晋荞麦3号晚熟5～7 d，所以要适当早播。大同、朔州、忻州、吕梁等春播区播期为5月下旬至6月上旬；晋中夏播区前茬收获后及时灭茬整地，越早播越好，播期为6月下旬至7月上旬。

2.1.2 加大播种量由于晋荞麦7号籽粒大，亩播量3.0～3.5 kg，比二倍体品种每亩多播0.5 kg。

2.1.3 增施磷肥由于晋荞麦7号植株高大粗壮，喜水肥，更需要消耗比二倍体多的养分，尤以增施磷肥增产显著，亩增施5 kg过磷酸钙作底肥。

2.2 集成栽培技术体系

根据山西不同甜荞生态区条件及晋荞麦7号特性，因地制宜集成了晋荞麦7号“合理轮作、精细整地、增施磷肥、适期早播、加大播量、合理密植、中耕锄草、辅助授粉和适期机械收获”栽培技术体系。

2.2.1 合理轮作种过荞麦的地块肥力消耗较大，而且易发生病害，影响下茬作物生长，因此需轮作。在选地时，要选土层深厚、土质疏松的沙壤土，前茬最好为豆茬或马铃薯茬，糜黍、谷子、小麦茬口也可以，忌重茬和向日葵茬、甜菜茬。

2.2.2 精细整地播种前10～15 d浅耕10～15 cm，然后耙耱。做到坷垃破碎、土壤上虚下实。

2.2.3 增施磷肥在平常施肥的基础上，每亩增施5 kg磷肥作底肥，结合整地施入。

2.2.4 适期早播适当早播5～7 d，大同、朔州、忻州、吕梁等春播区播期为5月下旬至6月上旬；晋中夏播区前茬收获后及时灭茬整地，越早播越好，播期为6月下旬至7月上旬。

2.2.5 加大播量亩播量3.0～3.5 kg，比二倍体品种每亩多播0.5 kg。

2.2.6 合理密植春荞麦区，生育期长，个体发育充分，一般亩留苗以5万～6万株为宜。夏荞麦区，是山西省小麦主产区，土壤肥沃，甜荞生育期间降雨量较为充裕，复播甜荞留苗较稀，在中等肥力的土壤，一般每亩留苗以4万～5万株为宜。

2.2.7 中耕锄草在荞麦第1片真叶出现后进行第1次中耕，封垄前进行第2次中耕。中耕次数、时间根据地区、土壤、苗情及杂草多少而定。一般春荞2～3次，夏荞1～2次。

2.2.8 辅助授粉蜜蜂辅助授粉：在甜荞盛花期进行，即在甜荞开花前2～3 d，2亩地放置蜜蜂1箱，蜂箱应靠近甜荞地；人工辅助授粉：在没有放蜂的地方，在甜荞盛花期，每隔2～3 d，于上午9：00～11：00，用一块200～300 m长、0.5 m宽的布，两头各系一条绳子，由两人各执一端，沿甜荞顶部轻轻拉过，摇动植株相互接触、相互授粉，共进行2～3次。

2.2.9 适期机械收获90%的籽粒呈现品种固有色泽时及时机械收获。特别关注气象预报，如在收获前遇有大风或霜冻，应突击抢收。

3 应用

晋荞麦7号是山西农业大学农学院近年来选育的山西唯一的四倍体甜荞品种，由于采取了一系列有效的推广措施，该品种自2013年以来，先后在大同市主产区的左云县、新荣区、广灵县、灵丘县；朔州市主产区的平鲁区、右玉县、朔城区、山阴县；忻州市主产区的偏关县、神池县、保德县、河曲县、岢岚县、原平市；太原市主产区的娄烦县、阳曲县、古交市；晋中市主产区的寿阳县、和顺县、榆社县、左权县、灵石县；吕梁主产区的交口县、石楼县、孝义市、中阳县示范推广。特别是2019年，被山西省农业农村厅定为唯一主导甜荞品种，推广面积达24.15万亩，约占全省甜荞播种面积的69%。2017-2019年累计示范推广62.1万亩，净增甜荞1 637.1万kg，新增社会经济效益4 911.3万元；2017-2019年山西省农业产业化省级重点龙头企业——朔州市通宝农副产品公司累计销售以晋荞麦7号为原料的甜荞米185 t、甜荞面粉2 300 t，新增社会经济效益70.688万元。推广和加工两项合计共新增社会经济效益4 981.988万元，为促进山西省甜荞品种的更新换代、农民增产增收、加工企业节支增效及整个荞麦产业的发展起到了积极的推动作用。

4 结论

“四倍体甜荞新品种晋荞麦7号选育与应用”获2020年山西省科技进步二等奖。秋水仙素诱变的甜荞亲本应选择早熟、结实率高的种质。