延安糜子地方种质资源川旱地鉴定与评价

谭爱萍，李 倩*，刘小进，封 伟，殷 霞，冯海智

(1.延安市农业科学研究所，陕西延安 716000；2.延安市农产品质量安全检验检测中心，陕西延安 716000)

糜子(PaninummiliaceumL.)属于禾本科黍属短日照C4作物，生育期短，在干旱、盐碱地、土壤贫瘠等逆境中有良好的适应能力，是我国北方干旱、半干旱地区的主要杂粮作物；此外，也被人们用来作为抗逆、救灾作物[1-2]。糜子是我国古老的粮食作物，考古发现证明糜子在我国的驯化、种植有10 000 年以上历史[2-4]，目前主要分布在我国华北、西北、东北干旱和半干旱地区[2,5]。延安位于黄河中游，属于黄土高原夏(春)糜子区，粳性糜子和糯性糜子均有种植，2020年糜子种植面积达到346 hm2。

种质资源是作物育种等研究领域的物质基础，涵盖古老的地方品种、育成推广品种、重要的育成品系、特殊遗传材料及野生近缘植物等[6-7]。我国糜子的种质资源十分丰富，胡兴雨等[8]以我国黍稷种质资源数据库中的8 000余份种质资源为材料，构建了我国黍稷的核心种质。目前我国国家中期库保存有糜子种质资源已经达到了7 516 份[9]。王纶等[10]从我国23 个省(区)征集到8 515 份糜子种质资源，北方占资源总数的60%以上。2001—2015年，我国农技推广中心鉴定了糯性糜子品种18个，粳性22个，为我国糜子产量的稳定及新品种的选育指明了方向[11]。王涛等[12]对40份糜子种质资源的农艺性状进行分析、评价，选出了4种适合在榆林地区种植的糜子品种，结果显示株高最低的品种MZ18和千粒重最大的 MZ2可作为以后育种材料进行试验。但总的来说，我国糜子的育种方法大多是通过系统选育选择优良单株，先进育种技术的应用较少[13]；鲜有文献进行全面分析与总结陕西省糜子种质资源的研究进展。目前延安地区糜子品种混杂、退化已成为制约当地糜子产量提高的重要因素之一。鉴于此，笔者通过对12份糜子种质资源的农艺性状鉴定和产量进行综合分析，筛选出适宜陕北地区种植的优良糜子种质资源，从而提高当地糜子产量，促进农民增收。

1 材料与方法

1.1 试验地概况2018—2020 年连续3 年的糜子地方品种资源多年多点鉴定试验分别安排在延安市甘泉县石门镇雷村、甘泉县石门镇魏家沟村、安塞区沿河湾镇沙渠湾村，所选地区均为川旱地，土壤是黄绵土质。安塞区沿河湾镇海拔1 030 m，年平均气温8.8 ℃，降水量505.3 mm，无霜期175 d；甘泉县石门镇海拔1 040 m，年平均温度8.6 ℃，降水量561.3 mm，试验地均无污染。连续3年试验田生育期间的平均气温和降雨量如图1所示。

图1 2018—2020年试验田平均气温和降雨量Fig.1 Average temperature and rainfall in trial fields from 2018 to 2020

1.2 供试材料12份糜子种质资源均为在延安市各县区所征集(表1)。

1.3 试验方法试验小区面积30 m2(5 m×6 m)，行距33 cm，株距5 cm，18 行区，每小区留苗1 800 株，留苗60万株/hm2，鉴定试验不设重复。按照《黍稷种质资源描述规范和数据标准》进行项目调查，观察记录物候期包括播种期、出苗期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期；植物学特征包括穗型、花序色、粒色、粒形、粳糯性[14]；生物学特征包括抗旱性、抗倒伏性、落粒性、抗病性；经济产量指标包括基本苗数、株高、有效分蘖、主茎节数、主穗长、穗粒重、千粒重及产量等。采用坠地法测定糜子落粒性[15]，直接比较法鉴定抗旱性，糜子的抗倒伏性采用乔春贵的倒伏等级测定方法[16]，抗病性、基本苗数、株高采用田间调查法，其余指标在后期考种时测定。

1.4 数据统计分析采用Excel 2007进行原始数据的录入及整理；采用SPSS 21对各性状指标进行单因素方差分析处理及平均值、标准差的计算。

表1 糜子种质资源来源比较Table 1 Comparison of sources of germplasm resources of broom corn millet

2 结果与分析

2.1 不同糜子地方品种生育期比较12 个糜子地方品种资源在播后10～14 d出苗，出苗后10 d相继开始分蘖，8月上旬进入抽穗开花期(抽穗与开花间隔时间短，为3～5 d，通常将其记作抽穗开花期)，生育日数为63～70 d，均属于早熟品种。NM17-06(CK)平均生育日数最短，为63.67 d；而NM18-03平均生育日数最长，是69.33 d。2018年的播期较其余2年晚，NM17-01、NM17-02、NM17-03、NM17-04等地方品种资源的生育日数也比其余2年略有缩短(表2)，说明在糜子适播期内，随着播期延迟，大部分品种生育日数会缩短，可见播种时间会对糜子生育日数产生一定的影响。

表2 不同糜子地方品种生育期比较Table 2 Comparison of growth period of different varieties of broom corn millet

接下表续表2

2.2 不同糜子地方品种农艺性状比较由表3可知，NM17-03的基本苗数最低，且与NM17-01、NM17-04、NM17-05、NM18-03间存在显著差异，NM18-03的基本苗数比NM17-03高11.93%。参试品种株高在159.13～189.23 cm，主茎节数在6.53～8.13节，但不同地方品种资源间的株高和主茎节数均不存在显著差异。NM18-03的有效分蘖数最多，为2.20个/株，且显著高于NM17-06(CK)0.76个/株，而NM17-03-1有效分蘖数最少，仅有1.21个/株；NM17-01的主穗长40.70 cm，是所有地方品种资源中主穗最长的，品种NM17-03-1的主穗长是所有资源中最短的，为25.80 cm，品种NM17-01、NM17-07比对照分别高10.16、9.73 cm，均与对照有显著差异；NM18-02比NM17-01主穗长低9.70 cm,两者有显著差异。NM17-06(CK)和NM18-02是密穗型品种，株高适中，穗型紧凑，适于密植和机械化收获。在实际生产中，群体密度、土壤肥水、品种特性对糜子的株高、主茎节数、分蘖及主穗长等产生不同程度的影响。

表3 不同糜子地方品种农艺性状比较Table 3 Comparison of agronomic characters of different varieties of broom corn millet

2.3 不同糜子地方品种抗逆和抗病性比较在川旱地糜子的各品种资源均表现较强抗旱性，又由于水肥条件较好，在糜子抽穗后，顶部穗重加大，8—9 月进入雨季，遇风容易发生根倒，倒伏会使糜子落粒，从而造成减产较严重；各品种在抽穗至成熟期会发生黑穗病，感病率不足1%，对产量影响甚微(表4)。川旱地种植糜子时应合理设置留苗密度、加强根部培土、适当肥水管理，从而促进根系发育下扎，固根防倒伏。

2.4 不同糜子地方品种产量及其构成因素比较由表5可知，糜子品种资源穗粒重3.28～5.20 g，NM17-03、NM17-08显著高于NM17-06(CK)，比对照分别高57.62 %、58.54 %；NM17-04的千粒重仅有5.49 g，在所有品种中最低，且与其余品种资源间有显著差异；NM17-01、NM17-08、NM18-03显著高于NM17-06(CK)的小区产量，平均比对照分别高29.02%、21.80%、27.64%(表5)。

从产量构成因素来看，留苗密度、有效分蘖、分蘖成穗率、穗粒重、千粒重对产量影响较大，与产量有密切关系；在实际生产中，品种的抗倒伏性和落粒性及鸟害对产量也会造成较大影响。

表4 不同糜子地方品种抗逆和抗病性比较Table 4 Comparison of stress resistance and smut resistance of different varieties of broom corn millet

表5 不同糜子地方品种产量及其构成因素比较Table 5 Comparison of yield and its component factors of different varieties of broom corn millet

3 讨论

连续3年的多点鉴定试验结果分析表明，参试的12份延安糜子地方品种资源适宜在陕北川旱地种植，均表现出较强的抗逆性、适应性和丰产性；密穗型品种NM17-06(CK)和NM18-02的株高适中，穗型紧凑，分蘖较少，适于密植和机械化收获。如果要获得高产或者饲草品种，可以选择品种NM17-01、NM17-08、NM18-03；此外，NM17-04、NM17-05在连续3年的试验中，产量波动幅度最小，STDEV仅为0.18，可在外界环境变化较大时播种，用来维持原有的产量；其余品种可根据不同需求进行种植。NM18-03的有效分蘖较多，NM17-01的主穗较长，可以将此作为遗传资源在延安地区糜子种质资源的研究中加以利用。

4 结论

延安地区优良的糜子种质资源欠缺，通过此次地方糜子种质资源鉴定试验，共筛选出12份具有较高抗病性、抗倒伏、抗感病性、抗落粒性糜子品种；其中可供机械化收获和密植的品种有2份；高产或者适合用作饲草品种有3份；稳产品种有2份；具有特殊性状的优异材料2份。