高產(chǎn)多抗谷子新品種唐雜谷5166 的選育

段雨桐 侯雨晴 崔燕嬌

（唐山師范學(xué)院生命科學(xué)系 河北 唐山 063000）

谷子起源于我國黃河流域，是我國北方干旱、半干旱地區(qū)的重要糧食作物，也是中華民族的哺育作物，具有抗旱、耐瘠薄、耗水少、營養(yǎng)價(jià)值高、糧飼兼用等特點(diǎn)[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年我國谷子種植面積已達(dá)到150 萬hm2，總產(chǎn)量約為1 000 萬t，在國家糧食生產(chǎn)和糧食安全中占有至關(guān)重要的地位。近年來，人民生活水平顯著提高，谷子的產(chǎn)量潛力、營養(yǎng)保健價(jià)值受到重視，社會和市場對于谷子的需求逐步增加，我國谷子產(chǎn)業(yè)面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇。因此，培育高產(chǎn)、抗倒、多抗、適應(yīng)性廣的谷子新品種成為主要的育種目標(biāo)。針對谷子生產(chǎn)現(xiàn)狀，唐山師范學(xué)院通過有性雜交，成功選育出谷子新品種唐雜谷5166，該品種抗拿捕凈除草劑，抗谷銹病、谷瘟病，中抗白發(fā)病，抗倒伏，具有高產(chǎn)多抗、綜合性狀優(yōu)良的特點(diǎn)。該品種2022 年12 月通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記(登記編號：GPD 谷子(2022)130175)。

1 品種來源與選育過程

1.1 谷51A 的選育。1066A 及其簡單派生系是目前谷子雜種優(yōu)勢利用中廣泛使用的不育系，而機(jī)械組織不發(fā)達(dá)、秸稈軟、根系平展、下扎深度不夠、谷瘟病較重是其普遍缺點(diǎn)[5]。為改造這些缺點(diǎn)，2007 年夏依據(jù)雜種優(yōu)勢群理論[2～4]，分別從各類群中選擇能克服上述缺點(diǎn)的常規(guī)谷子材料與母本1066A 進(jìn)行雜交，配制雜交組合。2008 年夏在間比試驗(yàn)圃種植F1代，鑒定其表現(xiàn)，并選擇部分單株，同年冬在海南種植F2代，于抽穗期選擇不育單株套袋自交，成熟后收獲種子。2009 年夏在不育系選種圃種植F3代，所有材料幾乎全部套袋，花期結(jié)束后1 周左右摘掉紙袋，讓植株充分發(fā)育，后期嚴(yán)格選擇具有偏向于父本的性狀，抗倒伏、根系較發(fā)達(dá)、對谷瘟病等病害的抗性較強(qiáng)、不早衰、自交結(jié)實(shí)率在10%～15%的單株，收獲、脫粒。2010 年夏繼續(xù)按照F3代的選擇方法進(jìn)行定向選擇，并混合收獲其中表現(xiàn)穩(wěn)定的單株，用于海南配制雜交組合，測定配合力。其中20100051A 來源于1066A谷豐1 號，其具有株型緊湊、根系較發(fā)達(dá)、抗谷瘟病、不早衰等特點(diǎn)，自交結(jié)實(shí)率在10%左右，可提高不育系的繁種產(chǎn)量和雜交種的制種產(chǎn)量，定名為谷51A。

1.2 HK66 的選育。JK6-9 是由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所引進(jìn)的恢復(fù)系，該恢復(fù)系抗拿捕凈除草劑，但株高偏高、抗倒性差。為改造上述缺點(diǎn)，2009 年將JK6-9 在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行輻射誘變，并在恢復(fù)圃種植M1代，苗期噴施拿捕凈除草劑，成熟后混合收獲符合要求的抗拿捕凈除草劑單株。2010 ～2011 年在恢復(fù)圃種植M2代，苗期再次噴施拿捕凈除草劑，成熟后單獨(dú)收獲符合要求的單株。2012 年，在恢復(fù)圃種植M3代，苗期仍進(jìn)行抗除草劑鑒定，成熟后單獨(dú)收獲符合要求的單株，同時(shí)對整齊一致、符合目標(biāo)要求的穗行混合收獲，進(jìn)行配合力測定。2013 年，繼續(xù)種植M4代，按照M3代的選擇方法，成熟后單獨(dú)收獲符合要求的單株，同時(shí)對整齊一致、符合目標(biāo)要求的穗行混合收獲，成為穩(wěn)定的恢復(fù)系。其中201300066在2012 年配合力測定中表現(xiàn)配合力較高，定名為HK66。

1.3 唐雜谷5166 的選育。唐山師范學(xué)院依據(jù)谷子雜種優(yōu)勢群理論和谷子雜優(yōu)利用模式[2～4]，配制系列雜交組合，經(jīng)過產(chǎn)量鑒定試驗(yàn)、產(chǎn)量比較試驗(yàn)等系列中間試驗(yàn)，利用分別屬于pC5 群和pC2 群兩個(gè)互為優(yōu)勢類群的不育系谷51A 為母本、抗拿捕凈恢復(fù)系HK66 為父本，配制的兩系谷子雜交種(F1代)唐雜谷5166 表現(xiàn)突出。該雜交種2016 年參加產(chǎn)量比較試驗(yàn)；2017 ～2018 年參加種業(yè)公司組織的谷子新品種/雜交種組區(qū)域適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)，2022 年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部審定登記，定名為唐雜谷5166(登記編號：GPD 谷子(2022)130175)。

2 特征特性

2.1 生物學(xué)特性。唐雜谷5166 抗拿捕凈除草劑，農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良。夏播生育期87 d，春播生育期114 d。幼苗綠色，葉姿半上沖，葉鞘綠色；單稈不分蘗；花藥白色，剛毛綠色，剛毛長度短；株高133.8 cm，在留苗52.5 萬株/hm2的情況下，成穗率達(dá)92.3%；穗棒形，穗子偏緊；穗長22.6 cm，穗粗2.68 cm，單穗重20.4 g，穗粒重17.2 g，千粒重3.03 g，出谷率84.31%，出米率77.58%，黃谷黃米。

2.2 品質(zhì)表現(xiàn)。2021 年，經(jīng)河北金天豐糧食貿(mào)易股份有限公司測定，唐雜谷5166 籽粒含粗蛋白13.83%，粗脂肪3.74%，總淀粉75.55%，支鏈淀粉42.09%，賴氨酸0.27%。

2.3 抗逆性。2017 ～2018 年區(qū)域適應(yīng)性鑒定結(jié)果表明，唐雜谷5166 抗旱性、耐澇性均為1 級，抗倒性1級，抗紋枯病2 級，線蟲病、紅葉病的發(fā)病率分別為1.23%、0.91%，蛀莖率為0.80%。2020 年抗病性接種鑒定結(jié)果表明，唐雜谷5166 抗谷銹病、谷瘟病，中抗白發(fā)病，抗病性強(qiáng)。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 產(chǎn)量比較試驗(yàn)。2016 年參加產(chǎn)量比較試驗(yàn)，產(chǎn)量7847.25 kg/hm2，較對照張雜谷8 號增產(chǎn)30.01%。

3.2 區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)。2017 ～2018 年參加谷子區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)(新品種/ 雜交種組)，2 年平均產(chǎn)量為6 612.60 kg/hm2，較對照張雜谷8 號增產(chǎn)14.47%，居參試品種第3 位。其中，2017 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 855.00 kg/hm2，較對照張雜谷8 號增產(chǎn)16.73%，居參試品種第2位；2018 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 370.05 kg/hm2，較對照張雜谷8 號增產(chǎn)12.01%，居參試品種第3位。2 年12 點(diǎn)次區(qū)域試驗(yàn)全部較對照張雜谷8 號增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為3.42% ～38.87%，增產(chǎn)點(diǎn)率為100%(表1)。

表1 谷子新品種/雜交種組區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)

3.3 生產(chǎn)試驗(yàn)。2018 年生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 292.35 kg/hm2，較對照張雜谷8 號增產(chǎn)19.19%，4個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)(表2)。

表2 2018 年唐雜谷5166 小區(qū)產(chǎn)量 (單位：kg/hm2)

4 適宜種植區(qū)域及栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域。唐雜谷5166 適宜在河北(張家口、承德除外)、河南、山東夏谷區(qū)夏播或晚春播，吉林省松原市周邊及以南區(qū)域春播。

4.2 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.2.1 播前準(zhǔn)備及播種。播種前隨整地施用氮、磷、鉀復(fù)合肥600 kg/hm2做底肥。播前將種子用57 ℃左右的溫水浸種。為預(yù)防白發(fā)病，最好于播種前使用防治白發(fā)病的藥劑拌種。冀魯豫夏谷區(qū)適宜播期為6 月20 日～25 日，最遲不得晚于6 月30 日；冀東、冀西丘陵山區(qū)春播以5 月20 日左右為宜，夏播以6 月10 日左右為宜，最遲不得晚于6 月15 日；吉林、內(nèi)蒙東北部播期以5 月10 日～15 日為宜。

4.2.2 田間管理。于4 ～5 葉期對谷子噴施拿捕凈除草劑，殺除其中不抗除草劑的假雜種，對谷子進(jìn)行間苗、除草。注意除草劑應(yīng)選擇在無風(fēng)晴天使用，壟內(nèi)和壟間都要噴施均勻。夏播留苗密度以45.0 萬～52.5 萬株/hm2為宜，春播留苗密度以45.0 萬株/hm2左右為宜。孕穗期追施尿素375 kg/hm2左右。