吉林省西部干旱地区优质谷子品种筛选

刘婷婷， 王 辉， 冷静文， 郝曦煜， 宫世航， 刘 伟， 王立群， 程微娜

(1.吉林省白城市农业科学院， 吉林 白城 137000； 2.吉林农业大学农学院， 长春 130118； 3.黑龙江飞鹤乳业有限公司， 北京 100015)

谷子(SetariaitalicaBeauv.)，作为我国特色的杂粮作物，因根系发达、须根粗壮、具有较强的耐盐、耐旱能力[1-3]，营养丰富、经济价值高等特点是适于北方干旱、半干旱地区种植的主要粮食作物之一[4-5]。近年来，随着生活水平的不断提高和膳食结构需求的多样化，人们对营养、健康和安全饮食的意识不断提升，社会和市场对谷子的需求逐步增大，以谷子为主的杂粮逐渐成为人们餐桌的必备食品，促使谷子产业再次迎来难得的发展机遇[6]。谷子去壳后称小米，小米的营养价值高，易消化，深受人们的喜爱[7]，其中膳食纤维含量丰富，是大米的2.5倍，适宜于老人小孩食用[8]。谷子还具有养肾气、除胃热、利小便、治消渴的功效[9]。另外，谷草营养价值高，耐储存，是喂养牲畜的重要饲料。东北春谷区是谷子生产的主要产区，也是重要优质小米生产区域。

孙宇燕等[10]对春谷主要农艺性状和品质性状的变异进行了分析，为春谷种质资源和杂交亲本选配提供了参考依据；任月梅[11]对春播区谷子产量构成的主要农艺性状进行相关和通径分析，提出了主茎高度、穗长适中、植株紧凑的育种目标。

本试验采用近年来育成的优质新品种和新品系作为试验材料，通过调查其生育期、农艺性状、经济性状、产量等主要性状，并对出谷率、出米率等加工性能进行综合分析，为吉林西部地区谷子新品种推广、选育、资源利用及谷子产业发展提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验采用的19份参试材料具体见表1。

1.2 试验地点

本试验于2018—2019年进行，试验地点设于吉林省白城市农业科学院试验地。

1.3 试验设计及方法

本试验采用大田随机区组排列，3次重复，6行区，小区行长5 m，行距0.6 m，面积18 m2，取中间4行进行收获，小区产量折产后进行计算。试验地地势平坦，肥力均匀，前茬花生，露地垄作种植，小区播量18 g。3～4叶期人工间苗，5～6叶期定苗，留苗4.0万株/667 m2，试验各小区留苗均匀一致。田间管理按当地常规管理进行。

1.4 测定项目

调查各小区出苗期、抽穗期、成熟期，成熟期调查株高、穗长、穗粗、单穗重、穗粒重、出谷率、出米率、千粒重等。

1.5 数据分析

使用Excel 2010软件进行数据整理与分析，使用DPS软件进行显著性分析。

对每年度各品种小区籽粒产量进行变量分析，考察区组间、品种间产量差异的真实性和实验数据的准确性、可靠性；对2年小区产量平均值进行分析，检验品种间、年度间产量差异的显著程度和数据资料的可靠性。

2 结果与分析

2.1 不同谷子品种的生育进程比较

由表1可知，对19个品种的出苗期、抽穗期、成熟期、生育期进行比较，所有品种出苗期在5月18—23日，龙谷41、嫩选18、九谷31、赤谷29生育期较短，分别为105 d、109 d、110 d、113 d，属早熟品种；赤谷29抽穗最早(7月14日)，龙谷41次之(7月17日)，冀谷43抽穗最晚(8月12日)；龙谷41成熟最早(8月31日)，金谷、公谷84、公谷86成熟期最晚(9月22日)。龙谷41的生育期最短(105 d)，除嫩选18，显著短于其他所有试验品种，峰优谷5号的生育期最长(126 d)，显著长于豫谷35、九谷31、嫩选18、龙谷41、公谷85、九谷11(ck)、九谷32、赤谷29、保928、中谷2、通谷2。

表1 生育期分析

2.2 不同谷子品种农艺性状的比较

参试材料具体株高见图1，平均株高为116.44 cm，其中，公谷86最矮(77.80 cm)，显著低于豫谷35、公谷84、九谷31、济谷22、济白米1号、峰优谷5号、嫩选18、龙谷41、金谷、九谷11(ck)，赤谷29最高(169.75 cm)，显著高于其他材料。

图1 不同品种株高的差异显著性分析

参试材料具体穗长见图2，平均穗长为21.80 cm，其中，九谷11穗最短(18.90 cm)，显著低于豫谷38、济白米1号、豫谷35、峰优谷5号，豫谷38穗最长(25.80 cm)，显著高于龙谷41、公谷85、金谷、九谷11、九谷32、保928、中谷2、通谷2。

图2 不同品种穗长的差异显著性分析

参试材料具体穗粗见图3，平均穗粗为1.87 cm，其中，冀谷43穗最细(1.50 cm)，显著低于豫谷35、公谷84、嫩选18、公谷86、豫谷38、赤谷29、保928、通谷2，赤谷29穗最粗(2.63 cm)，除保928外显著高于其他材料。

图3 不同品种穗粗的差异显著性分析

2.3 不同谷子品种品质性状及产量的比较

参试材料具体千粒重见表2，其中，千粒重最重的为龙谷41(3.12 g)，显著高于其他参试材料，千粒重最轻的为金谷(2.41 g)，除济白米1号外显著低于其他参试材料。

由表2可知，出谷率最低的为公谷84(77.23%)，出谷粒最高的为嫩选18(85.96%)显著高于公谷84和豫谷38，除公谷84、豫谷38、通谷2外，其他参试材料差异不显著。

由表2可知，出米率最低的为公谷保928(77.61%)，显著低于其他参试材料。出米率最高的为九谷32(83.03%)，显著高于公谷84、济白米1号、金谷、九谷11、中谷2。

表2 品质性状、产量差异显著性分析

由图4可知，参试材料的穗重(取样10穗)表现为嫩选18>中谷2保928>济白米1号>赤谷29>豫谷35>九谷32>豫谷38>公谷86>九谷11(ck)>冀谷43>公谷84>公谷85>峰优谷5号>通谷2>济谷22>九谷31>龙谷41>金谷。平均穗重为15.05 g，穗最轻的为金谷(12.30 g)，除龙谷41外显著低于其他材料，穗最重的为嫩选18(16.89 g)，显著高于公谷84、九谷31、济谷22、济白米1号、峰优谷5号、通谷2、龙谷41、公谷85、金谷、九谷11(ck)、公谷86、豫谷38、冀谷43、九谷32。

图4 不同品种穗重的差异显著性分析

由图5可知，参试材料的穗粒重(取样10穗)表现为嫩选18>中谷2>济白米1号>赤谷29>保928>豫谷35>九谷32>冀谷43>九谷11(ck)=公谷86>豫谷38>峰优谷5号>公谷85>公谷84>=济谷22>九谷31=通谷2>龙谷41>金谷。平均穗粒重为12.20 g，其中穗粒重最轻的为金谷(10.17 g)，显著低于豫谷35、济白米1号、九谷32、赤谷29、保928、中谷2、金谷2，穗粒最重的为嫩选18(14.52 g)，显著高于豫谷35、公谷84、九谷31、济谷22、峰优谷5号、通谷2、龙谷41、公谷85、金谷、九谷11(ck)、公谷86、豫谷38、冀谷43、九谷32。

图5 不同品种穗粒重的差异显著性分析

参试材料产量的表现为嫩选18>中谷2>保928>赤谷29>豫谷35>九谷32>冀谷43>豫谷38>公谷84>公谷86>九谷11(ck)>九谷31>公谷85>济白米1号>龙谷41>通谷2>峰优谷5号>济谷22>金谷。平均产量为271.03 kg/667 m2，其中，产量最低的为金谷(215.56 kg/667 m2)，显著低于其他参试材料，产量最高的为嫩选18(303.15 kg/667 m2)，显著高于豫谷35、公谷84、九谷31、济谷22、济白米1号、峰优谷5号、通谷2、龙谷41、公谷85、金谷、九谷11(ck)、公谷86、豫谷38、冀谷43、九谷32。

3 讨 论

谷子产量是多个农艺性状和环境条件共同作用的结果，与产量组成相关因素关系复杂，不同地区不同试验点等因素都会对结果产生影响，结果不尽相同[24-25]。通过对不同品种试验数据的汇总分析，可以客观、全面地了解不同品种变化情况及整体育种水平，本研究选用最近几年优质高产新品种，研究分析影响谷子产量主要构成因素，对试验品种的农艺性状、产量性状进行系统分析，为本地区未来育种目标及资源利用提供理论依据。

近年来由于恶劣天气造成品种发生不同程度的倒伏，影响籽实产量，一方面株高是限制谷子发展的重要因素，东北春谷区株高育种也出现较大突破，公谷85、公谷86、通谷2、金谷的株高在100 cm以下，适合机械化收获，代表着谷子育种的发展方向。另一方面，抗除草剂品种的选育，可以解决谷子田间除草的难题，推动谷子产业化、规模化发展。

4 结 论

经过2年的品种筛选试验，各品种单产的平均水平分别可以反映出吉林西部干旱地区谷子当前的生产水平，比对照品种九谷11增产的品种有10个，产量最高的品种(嫩选18)，比对照增产12.28%，中谷2次之，比对照增产11.87%，其他增产品种依次为保928、赤谷29、豫谷35、九谷32、冀谷43、豫谷38、公谷84、公谷86。各参试材料的生育期嫩选18为108 d，保928为113 d，生育期较短，公谷84生育期为124 d，公谷86、冀谷43生育期分别为123 d、124 d，生育日数较长，属于相对晚熟品种。根据株高，可供选择应用的稳产高产中高杆良种为嫩选18、冀谷43、豫谷35、豫谷38、保928，矮秆良种为公谷86、中谷2、九谷32、公谷84，抗倒伏能力强，适合机械化收割。嫩选18的出谷率最高(85.96%)，豫谷38的出米率为77.36%，公谷84的出谷率为77.23%，相对较低，中谷2、保928、豫谷35、九谷32、冀谷43、公谷86的出米率差异不显著。公谷84的出米率最低(77.61%)，其他较对照增产品种出米率差距不大。

综合上述性状，嫩选18、中谷2、保928、豫谷35、九谷32、公谷86，增产极显著，中高杆或矮秆品种，适合机械化、轻简化种植，建议在本地区大面积优先推广种植。冀谷43、豫谷38、公谷84、九谷31、公谷85、济白米1号，与平均产量持平或稍低，建议进一步考察。龙谷41、通谷2、济谷22、金谷在本地区种植产量较低，赤谷29、峰优谷5号有倒伏情况，在吉林西部干旱地区不建议种植。

鉴于吉林西部干旱地区谷子生产的特点，今后要有目的地引进优异的谷子种质资源，不断丰富本地区资源的多样性，加快谷子新品种的选育和应用，并进一步研究谷子增产的栽培技术。