抗旱新品種張雜谷19號選育研究

張曉磊，史高雷，趙 芳，魏 瑋，王曉明*

(1.張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 張家口 075000；2.國家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心，河北 張家口 075000)

1 親本來源及選育過程

1.1 不育系選育

張雜谷19號母本A2是由張家口市農(nóng)科院自主培育的光溫敏不育系，該不育系性狀優(yōu)良，不育度高，自交結(jié)實率低。育性隨光溫條件而變化， 不育系A(chǔ)2在光周期≧14 h，表現(xiàn)為高度不育，不育度可達95%～100%，自交結(jié)實率0%～5%；10 h光周期下，溫度與結(jié)實率有關(guān)(y=-141.88±5.83X)。A2的育性受一對隱性核基因控制(msms)。

不育系A(chǔ)2于2014年3月取得植物新品種權(quán)授權(quán)，品種權(quán)號CNA20806866，公告號CNA004395G。

1.2 恢復(fù)系選育

張雜谷19號父本DH2來源于張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所選育的“隴谷14×?xí)x29×?xí)x21×冀1核”雜交后代?！皶x谷21”和“晉谷29”是山西省經(jīng)作所選育出的優(yōu)質(zhì)米谷子常規(guī)品種，“冀1核”具有抗除草劑(拿捕凈)的種質(zhì)資源，“隴谷14”是甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出的適應(yīng)性強、抗旱性強的常規(guī)品種。2008年用“隴谷14”與“晉29×?xí)x21×冀1核”人工雜交后得到F1代，2008-2011年通過在張家口農(nóng)科院試驗站和海南的系統(tǒng)選育，利用噴除草劑拿捕凈進行鑒定，F(xiàn)4代重點選擇米色，F(xiàn)5代進行抗旱鑒定，F(xiàn)6代作為農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的恢復(fù)系與A2進行組合測配。

1.3 雜交種選育

2008年，利用“隴谷14”與“晉29×?xí)x21×冀1核”人工雜交F1代，2008-2011年選育出高產(chǎn)、抗旱性強、抗除草劑(拿捕凈)的F6代恢復(fù)系DH2，與A2進行測配，得到雜交組合A2×DH2。2012-2014年進行優(yōu)勢觀察試驗，2015-2016年參加國家谷子品種西北春谷區(qū)早熟組區(qū)域試驗，兩年內(nèi)平均產(chǎn)量排名第一，定名為“張雜谷19號”。該品種為春播品種，生育期為125 d，苗色綠色，株高129.29 cm，穗長27.27 cm，棍棒穗型，單穗重34.99 g，單穗粒重26.14 g，出谷率75.40%，黃谷黃米，千粒重3.19 g，適宜在內(nèi)蒙古、山西、吉林、黑龍江、遼寧、河北≧10℃積溫2 800℃以上地區(qū)種植。登記編號：GPD谷子(2018)130087。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

張雜谷19號于2014-2015年度和2015-2016年度連續(xù)兩年參加國家區(qū)域試驗，兩年平均產(chǎn)量居參試品種第一位。2015年度，國家區(qū)域試驗平均產(chǎn)量6 147 kg·hm-2，較對照大同29增產(chǎn)6.96%，8個試點6點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率75.0%，增產(chǎn)幅度在4.80%～18.20%之間。2016年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量6 642 kg·hm-2，較對照大同29號增產(chǎn)9.06%，居參試品種第2位，增產(chǎn)幅度為1.05%～30.19%。兩年16點次(除報廢試點)區(qū)域試驗12點增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在1.05%～30.19% 之間，4點減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度在0.56%～9.43%之間，增產(chǎn)點率為75%。

3 抗旱性和分蘗自調(diào)性研究

2016-2017年連續(xù)兩年在甘肅敦煌自然降雨量極少、極度干旱地區(qū)對張雜谷19號進行抗旱性鑒定，通過穴播方式，設(shè)置穴播4.5萬穴·hm-2、9.0萬穴·hm-2、13.5萬穴·hm-2和傳統(tǒng)條播22.5萬株·hm-2、45.0萬株·hm-2共5個密度梯度，對照為大同29，只在播種前灌溉造墑，整個生育期無補充灌溉。試驗結(jié)果顯示在4.5萬穴·hm-2、9.0萬穴·hm-2、13.5萬穴·hm-2的低密度處理下，張雜谷19號的有效穗數(shù)均高于22.5萬株·hm-2，且與最高密度45.0萬株·hm-2的有效穗數(shù)差異不明顯，4.5萬穴·hm-2種植密度下產(chǎn)量平均比對照增產(chǎn)59.6%，最高產(chǎn)量達到3 883.35 kg·hm-2。這一結(jié)果充分說明在覆膜無補充灌溉處理下，通過穴播方式張雜谷19號的抗旱穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)勢明顯；通過兩年試驗鑒定說明張雜谷19號具有極強的抗旱性和分蘗自調(diào)能力，在旱作和雨養(yǎng)條件下通過穴播的方式調(diào)節(jié)自身分蘗數(shù)，欠水年穩(wěn)產(chǎn)，豐水年高產(chǎn)，這更適應(yīng)覆膜配套穴播的機械化種植模式。

表1 2015-2016年參加國家區(qū)試品種產(chǎn)量結(jié)果匯總 (kg·hm-2)

表2 甘肅敦煌覆膜不灌溉處理下密度與有效穗數(shù)相關(guān)性

4 品種特征特性

4.1 植物學(xué)特性

幼苗綠色，生育期127 d，株高131.4 cm；棍棒穗型，穗碼松緊適中；穗長27.2 cm，單穗重48.0 g，穗粒重33.4 g，出谷率73.3%，千粒重3.2 g，黃谷黃米，熟相好，抗除草劑拿捕凈。

4.2 抗性評價

張雜谷19號抗病性強，抗谷瘟病為2級，紋枯病為1級，白發(fā)病、紅葉病發(fā)病率分別為0.03%、0.015%，蛀莖率0.24%。

4.3 適宜種植范圍

張雜谷19號適于河北、山西、陜西、甘肅、內(nèi)蒙古等省(自治區(qū))北部≧10℃積溫2 800℃以上，肥水條件好的地區(qū)春播種植。

4.4 田間管理技術(shù)要點

4月底至5月上中旬播種，施磷酸二銨225 kg·hm-2和農(nóng)家肥37.5-45.0 t·hm-2做基肥?？刹捎脳l播和穴播兩種播種方式，條播15.0萬～24.0萬株·hm-2。播種量為11.25 kg·hm-2；穴播9.0萬穴·hm-2，每穴下種約12粒；3～5葉期及時定苗，定苗時注意：該雜交種幼苗綠苗為真雜交苗，黃苗為假交種苗，在3葉期噴灑拿捕凈除草劑殺死單子葉雜草和黃苗(假雜交種苗)；5～6葉期定苗，抽穗前要注意孕穗肥水，一般施尿素150～300 kg·hm-2。全生育期及時防止病蟲害，根據(jù)具體苗情，及時噴藥。成熟時要注意防鳥害。

5 結(jié)論與討論

目前，干旱缺水嚴(yán)重制約著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展，尤其在干旱半干旱地區(qū)，大力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，通過篩選抗旱優(yōu)勢明顯、產(chǎn)量性狀較好的谷子雜交新品種，結(jié)合鋪膜穴播稀植栽培技術(shù)，實現(xiàn)極度干旱地區(qū)水分高效利用。2015年9月10日，河北省科技廳組織專家對甘肅敦煌試驗基地種植的張雜谷19號進行了現(xiàn)場測產(chǎn)，實際測產(chǎn)為5 064 kg·hm-2。在近幾年的推廣示范中，張雜谷19號不僅表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)機械化穴播稀植等特征，而且是張雜谷系列中抗旱性最強的品種。累計種植面積約3.6萬hm2。推廣應(yīng)用抗旱節(jié)水雜交谷子及其配套抗旱節(jié)水技術(shù)，可以緩解旱作區(qū)農(nóng)業(yè)缺水問題，加快推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，能為太行山區(qū)及燕山山區(qū)糧食增產(chǎn)農(nóng)民增收、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、構(gòu)建資源節(jié)約和環(huán)境保護型等科技扶貧做貢獻。