濟(jì)南市龍山小米豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種的篩選與鑒定

袁園園 黃昌見 王磊善 朱 利

（1 山東省濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，濟(jì)南 250316；2 山東省章丘市龍山郡小米研究所，章丘 250216）

章丘龍山小米是歷史上著名的四大貢米之一，起源于原平陵故城（現(xiàn)山東省濟(jì)南市章丘區(qū)龍山辦事處大城后村），已有2000 多年的栽培歷史。由于東平陵城是山東地區(qū)保存最好的古城址之一，因此龍山小米文化開發(fā)潛力較大。但由于原有地方品種退化、谷農(nóng)對新品種認(rèn)識不足等原因，造成目前市場上冠有“龍山小米”的產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢較弱。多項(xiàng)研究表明谷子產(chǎn)量和品質(zhì)是復(fù)雜的數(shù)量性狀，受氣候、土壤等環(huán)境條件的影響較大[1-2]，因此各地也在積極開展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷子品種的篩選和適應(yīng)性試驗(yàn)[3-5]。本研究采用華北谷區(qū)主推的12 個(gè)品種為材料，連續(xù)2 年進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，并測定4項(xiàng)主要營養(yǎng)指標(biāo)和5 項(xiàng)微量元素指標(biāo)，旨在綜合評定品種的豐產(chǎn)性和營養(yǎng)品質(zhì)，為推薦適合龍山小米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料以華北谷區(qū)近年來生產(chǎn)上主推的12 個(gè)品種為材料，分別是中谷2 號、濟(jì)谷19、濟(jì)谷20、濟(jì)谷21、濟(jì)谷22、濟(jì)白米1 號、濟(jì)糯米2 號、豫谷18、豫谷31、豫谷32、冀谷39、滄谷9 號，其中豫谷18 為對照品種。以上材料均由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院管延安研究員提供。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1試驗(yàn)概況試驗(yàn)地點(diǎn)在濟(jì)南市章丘區(qū)龍山鎮(zhèn)大城后村，2018 年5 月26 日至9 月5 日進(jìn)行第1年品比試驗(yàn)，2019 年5 月27 日至9 月10 日進(jìn)行第2 年品比試驗(yàn)。試驗(yàn)地塊地力條件中等，前茬為上年谷子收獲后留的大秋地，播種前用小拖拉機(jī)淺耕2 遍后耙平。每667m2施商品有機(jī)肥150kg、復(fù)合肥（15∶15∶15）50kg，生長期中耕2 次，其他措施同常規(guī)大田管理。

1.2.2試驗(yàn)處理試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每一個(gè)品種視為一個(gè)處理，每個(gè)處理種植面積為60m2，共計(jì)12 個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次。

1.2.3測定指標(biāo)對2 年12 個(gè)參試品種的5 個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行調(diào)查，包括株高、穗數(shù)、千粒重、產(chǎn)量、出米率（表1）。2019 年受苗期干旱和后期谷瘟病影響，產(chǎn)量普遍較低，產(chǎn)量數(shù)據(jù)未被采用。

表1 品比試驗(yàn)測定性狀及其測定方法

對2018 年12 個(gè)參試谷子品種收獲的小米樣品分別進(jìn)行9 個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)的測定，包括淀粉、蛋白質(zhì)、總脂肪和粗纖維4 個(gè)主要營養(yǎng)指標(biāo)，以及維生素E、鈣、鐵、鋅和硒5 個(gè)微量元素指標(biāo)。

1.3數(shù)據(jù)處理利用Excel 和SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算方差和表型變異系數(shù)。

1.4營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)品種篩選若待測品種的小米樣品在超過半數(shù)的營養(yǎng)指標(biāo)（5 個(gè)及以上）且超過半數(shù)的主要營養(yǎng)指標(biāo)（2 個(gè)及以上）上均高于12 個(gè)參試品種的各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)的平均值，則被鑒定為營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)品種。

2 結(jié)果與分析

2.1豐產(chǎn)性鑒定

2.1.1環(huán)境對參試品種產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響由表2可知，12個(gè)參試谷子品種的株高在101.25～133.90cm之間，每667m2穗數(shù)在3.10 萬～4.80 萬穗之間，千粒重在1.80～2.40g 之間，產(chǎn)量在380.68～490.10kg/667m2之間，出米率在73.40%～83.10%之間，5 個(gè)產(chǎn)量性狀的變異系數(shù)在2.21%～12.21%之間；方差分析顯示，不同年份對株高、穗數(shù)和出米率的影響在P＜0.01 水平上差異極顯著，但對千粒重的影響差異不顯著。

表2 參試品種在不同年份5 個(gè)產(chǎn)量性狀的差異

2.1.2適宜推廣的豐產(chǎn)品種分別計(jì)算參試谷子品種在每個(gè)產(chǎn)量性狀上的平均值并進(jìn)行方差分析（表3），發(fā)現(xiàn)出米率在品種間的差異不顯著（P＞0.05），參試谷子品種的出米率在76.38%～80.10%之間，平均值為78.43%。

由表3 可知，在株高、穗數(shù)、產(chǎn)量和千粒重上，參試谷子品種間存在顯著差異（P＜0.05）。其中，在產(chǎn)量上，對照豫谷18 的產(chǎn)量較低（380.68kg/667m2），與豫谷31 的產(chǎn)量（381.34kg/667m2）差異不顯著，其他10 個(gè)品種的產(chǎn)量均顯著高于對照，其中前5 名的品種依次為濟(jì)谷22（490.10kg/667m2）、濟(jì)谷21（468.70kg/667m2）、滄 谷9 號（462.00kg/667m2）、豫谷32（461.60kg/667m2）、濟(jì)谷20（460.30kg/667m2），分別比對照高28.74%、23.12%、21.36%、21.26%、20.92%。10 個(gè)產(chǎn)量較高的品種中豫谷32 和濟(jì)糯米2 號的株高較高，分別為131.45cm 和130.10cm，如遇大風(fēng)天氣倒伏的風(fēng)險(xiǎn)較大；濟(jì)谷21 的穗數(shù)較少（3.22 萬/667m2），這與品種本身穗子較大有關(guān)；濟(jì)谷20 和中谷2 號的較小，均為1.90g，明顯低于12 個(gè)品種的千粒重平均值2.09g。綜合不同品種在5 個(gè)產(chǎn)量性狀上的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)濟(jì)谷22、濟(jì)谷21 和滄谷9 號的綜合農(nóng)藝性狀和豐產(chǎn)性較好，適合在龍山進(jìn)行大面積推廣。

表3 參試品種在5 個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀上的平均表現(xiàn)

2.2營養(yǎng)品質(zhì)性狀鑒定

2.2.1主要營養(yǎng)指標(biāo)和微量元素指標(biāo)對第1 年品比試驗(yàn)參試的12 個(gè)品種取樣進(jìn)行9 項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)的檢測（表4），發(fā)現(xiàn)在主要營養(yǎng)指標(biāo)上，參試小米樣品的淀粉含量在60.50%～69.80%之間，平均含量65.22%；蛋白質(zhì)含量在9.40%～10.90%之間，平均含量10.16%；總脂肪含量在3.60%～4.80%之間，平均含量4.03%；粗纖維含量在1.30%～2.60%之間，平均含量1.89%。其中粗纖維含量的變異系數(shù)最大，為26.91%，蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)最小，為3.84%。

微量元素指標(biāo)測定結(jié)果表明，12 個(gè)待測樣品的維生素E 含量在2.62～5.01mg/100g 之間，平均含量3.35mg/100g；鈣含量在130.00～200.00mg/kg 之間，平均含量155.36mg/kg；鐵含量在28.10～85.80mg/kg 之間，平均含量38.85mg/kg；鋅含量在23.10～32.90mg/kg之間，平均含量27.20mg/kg；硒含量在0.06～1.09mg/kg之間，平均含量0.66mg/kg。其中鐵含量的變異系數(shù)最大，為48.39%，鋅含量的變異系數(shù)最小，為10.61%。

表4 2018 年12 個(gè)參試品種的9 個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)

2.2.2 營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)品種篩選由表4 可知，符合營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)要求的品種有4 個(gè)，分別是濟(jì)谷20、豫谷32、濟(jì)糯米2 號和濟(jì)谷22，它們在5 個(gè)及以上的營養(yǎng)指標(biāo)且在2 個(gè)及以上的主要營養(yǎng)指標(biāo)上均高于所有待測樣品在各營養(yǎng)指標(biāo)上的平均值。其中，濟(jì)谷20 的淀粉、蛋白質(zhì)、總脂肪和粗纖維的含量分別為65.90%、10.20%、4.30%、2.60%，而12 個(gè)待測樣品在這4 個(gè)指標(biāo)上的平均值分別為65.22%、10.16%、4.03%、1.89%，即濟(jì)谷20 在4 個(gè)主要營養(yǎng)指標(biāo)上均高于平均水平，而且其鈣和硒含量分別為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 的蛋白質(zhì)、總脂肪和粗纖維含量分別為10.30%、4.10%、2.60%，高于平均水平，鈣（163.00mg/kg）和鋅（28.80mg/kg）含量也高于平均值（155.36mg/kg和27.20mg/kg）；濟(jì)糯米2 號的淀粉、蛋白質(zhì)和總脂肪含量分別為66.80%、10.30%和4.80%，高于平均值，鋅（32.90mg/kg）和硒（0.70mg/kg）含量也高于平均值；濟(jì)谷22 的淀粉、蛋白質(zhì)和粗纖維含量分別為69.50%、10.40%和2.10%，高于平均值，鐵（65.40mg/kg）和鋅（29.30mg/kg）含量也高于平均值。

2.3豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種篩選通過連續(xù)2 年品比試驗(yàn)，綜合分析12 個(gè)品種在5 個(gè)產(chǎn)量性狀的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)濟(jì)谷22、濟(jì)谷21 和滄谷9 號的綜合農(nóng)藝性狀和豐產(chǎn)性較好，產(chǎn)量分別比對照高出28.74%、23.12%、21.36%，適合在龍山進(jìn)行大面積推廣。

通過對參試品種9 個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)的測定及分析，發(fā)現(xiàn)濟(jì)谷20、豫谷32、濟(jì)糯米2 號和濟(jì)谷22 在5 個(gè)及以上營養(yǎng)指標(biāo)且在2 個(gè)及以上的主要營養(yǎng)指標(biāo)上高于所有待測樣品在各營養(yǎng)指標(biāo)上的平均值，符合優(yōu)質(zhì)品種要求。特別是濟(jì)谷20 在淀粉、蛋白質(zhì)、總脂肪、粗纖維、鈣和硒6 個(gè)指標(biāo)上均明顯高于待測樣品的平均水平，營養(yǎng)較均衡全面，適合作為龍山小米產(chǎn)業(yè)發(fā)展主推的營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)品種。

綜合產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)性狀，濟(jì)谷22 的產(chǎn)量較高，達(dá)到490.10kg/667m2，增產(chǎn)潛力較大，而且在淀粉、蛋白質(zhì)、粗纖維、鐵和鋅等5 個(gè)指標(biāo)上均高于12個(gè)品種的平均水平，是值得推薦的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)谷子品種。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，千粒重在年份間的差異不顯著（P＞0.01），但在品種間差異顯著（P＜0.05）。分析各品種2 年的千粒重平均值，發(fā)現(xiàn)千粒重在1.90～2.30g 之間，其中濟(jì)谷20 和中谷2 號的千粒重顯著低于平均值（2.09g），只有1.90g。以上結(jié)果與楊延兵等[2]發(fā)現(xiàn)不同生態(tài)區(qū)品種之間千粒重差異顯著結(jié)果一致。

本研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量（表4）較高的品種千粒重（表3）也較高，例如冀谷39、濟(jì)谷22、濟(jì)白米1 號、濟(jì)糯米2 號、豫谷32 的蛋白質(zhì)含量分別為10.90%、10.40%、10.40%、10.30%、10.30%，高于平均值10.16%，千粒重分別為2.30g、2.10g、2.10g、2.00g和2.20g，也高于平均值2.09g，這符合蛋白質(zhì)含量和千粒重顯著正相關(guān)的研究結(jié)果[2]，說明育種家可以將千粒重作為蛋白質(zhì)含量的篩選指標(biāo)。

本研究通過連續(xù)2 年對12 個(gè)谷子品種的對比試驗(yàn)，以豫谷18 為對照，篩選出濟(jì)谷22、濟(jì)谷21 和滄谷9 號3 個(gè)高產(chǎn)品種；對9 個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測定，篩選出濟(jì)谷20、豫谷32、濟(jì)糯米2 號和濟(jì)谷22 為營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)品種；綜合產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)結(jié)果，篩選出適合在龍山地區(qū)推廣的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種濟(jì)谷22。

本研究側(cè)重研究谷子品種的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，今后還要繼續(xù)開展商品外觀和食味品質(zhì)研究，以便更全面客觀地評價(jià)品種間的品質(zhì)差異，篩選出符合消費(fèi)者需求的谷子品種，為振興龍山小米產(chǎn)業(yè)服務(wù)。