四倍體甜蕎品種晉蕎麥7號選育與應用

秦秀珍 李秀蓮 史興海 陳穩(wěn)良 趙建棟 高 偉

（1.山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院 太原 030031；2.山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)基因資源研究中心 太原 030031）

甜蕎是我國重要的食藥兼用的優(yōu)質(zhì)雜糧之一，與其他主要糧食比較,其籽粒蛋白質(zhì)含量高于小麥和大米；維生素B2是大米、玉米粉的2～10倍；無機鹽、微量元素等也不同程度地高于其他主糧；其含有的蘆丁更是禾谷類糧食籽粒中所缺少的，具有維持毛細血管抵抗力、降血脂、強心、止咳、平喘等作用[1]。甜蕎是國內(nèi)外適銷的營養(yǎng)和保健食品。

山西常年種植甜蕎約2.3萬hm2，約占全省蕎麥面積的66%，主產(chǎn)區(qū)人們的種植習慣及外貿(mào)出口需要，使其成為主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟的重要支柱。山西右玉的“盆兒凹甜蕎”、平魯?shù)摹凹t山蕎”曾在國際市場上以“粒大、皮薄、面白、粉多、筋大、優(yōu)質(zhì)”享有盛名，山西“壽陽甜蕎”曾被世界蕎麥協(xié)會主席贊譽為“世界上最干凈的蕎麥”，以粒色一致、粒型整齊、制米品質(zhì)好、且上市較早的特點，深受日本市場歡迎。因此甜蕎歷來是山西省重要的優(yōu)勢雜糧作物。

但近年來，對蕎麥加工企業(yè)調(diào)研后得知，甜蕎原料出米率和出粉率低，缺乏加工專用型品種，直接影響企業(yè)效益。蕎麥生產(chǎn)實踐證明，品種單一，多種植小粒品種，不受企業(yè)歡迎，價格低；耕作粗放、廣種薄收，良種良法不配套，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，影響蕎農(nóng)收入。

據(jù)西北農(nóng)林科技大學鄭君君研究證明，蕎麥籽粒、直徑大小、千粒重與其出粉率呈顯著正相關[2]；前蘇聯(lián)和日本均在20世紀40年代相繼育成了甜蕎四倍體品種Bolshevik4、Iskra、Minchanka和信州大蕎。中國陜西榆林在20世紀80年代末育成四倍體甜蕎品種榆蕎1號[3]。

近年來，山西省政府在農(nóng)業(yè)供給側改革中，特別強調(diào)“山西農(nóng)業(yè)不在大,而在特；不在規(guī)模,而在功能。山西農(nóng)業(yè)要走特色路，打功能牌”,把蕎麥作為重點種植業(yè)結構調(diào)整作物。因此，充分利用甜蕎種質(zhì)資源,選育并推廣抗旱、抗倒伏、大粒、優(yōu)質(zhì)四倍體專用甜蕎米新品種晉蕎麥7號[4]及其配套栽培技術[5]，對促進山西省特色雜糧——蕎麥產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展具有極為重要的作用。

1 品種選育

1.1 親本選擇

對100份國內(nèi)外甜蕎種質(zhì)資源,通過多年種植鑒定、評價、篩選，從中選出32份具有不同優(yōu)異性狀的優(yōu)良資源,每年種植10份,根據(jù)生育期短、適應性強、結實率高的優(yōu)異性狀選擇晉蕎麥3號為誘變親本。

晉蕎麥3號是原山西省農(nóng)業(yè)科學院小雜糧研究中心（2011年合并于山西省農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，現(xiàn)合署為山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院）2006年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會認定的甜蕎品種。主要優(yōu)點：產(chǎn)量較高，早熟，適應性強，山西春、夏蕎麥區(qū)均可種植。主要缺點：千粒重較低，出米率、出粉率較低；山西夏甜蕎區(qū)有倒伏現(xiàn)象，不適于機收。

1.2 化學誘變、后代選擇

C1：用0.2%秋水仙素水溶液處理晉蕎麥3號幼苗生長點，選擇、混收變異大粒；C2：點播，選擇大葉、大花、大粒（四倍體）包括（編號T407-8）在內(nèi)的17個單株，淘汰假多倍體單株；C3～C4：進一步選擇整齊一致、不再分離的12個株行并進行田間鑒定多倍體，考種后實驗室鑒定多倍體，編號T407-8品系田間鑒定結果見表1，實驗室鑒定結果見表2。

表2 甜蕎T407-8和晉蕎麥3號的花粉粒、保衛(wèi)細胞和氣孔密度

由表1可知，T407-8植株生長勢增強，株高增高，莖稈變粗，葉片變大、變厚，葉色變深，葉片數(shù)變少，主莖分枝增多，生育期延長，花朵、籽粒顯著變大，雖然葉片數(shù)減少，但由于葉片變大，葉面積仍然增加，結實率下降，但千粒重和株粒重高，產(chǎn)量增加，田間鑒定顯示了多倍體特性。

表1 甜蕎T407-8和晉蕎麥3號性狀比較（20株平均值）

由表2可知，新品系T407-8的花粉粒、保衛(wèi)細胞增大，氣孔密度下降幅度顯著，室內(nèi)鑒定顯示了多倍體特性。

運用F-BSG法染色體Gimsa分帶技術，進行染色體數(shù)目觀察，T407-8籽粒染色體數(shù)為2n=4X=32,而普通籽粒（晉蕎麥3號）2n=2X=16，可以認為T407-8為四倍體類型。

1.3 產(chǎn)量表現(xiàn)

1.3.1 品比試驗T407-8新品系于2010-2012年參加所內(nèi)甜蕎品種產(chǎn)量比較試驗，3年平均產(chǎn)量166.0 kg/畝，比對照晉蕎麥3號增產(chǎn)12.1%，居8個參試品種（系）的首位。

1.3.2 區(qū)域試驗T407-8新品系于2013－2014年參加山西省甜蕎品種區(qū)域試驗，2年平均產(chǎn)量136.0 kg/畝，比對照晉蕎麥3號增產(chǎn)12.0%（表3）。

表3 甜蕎T407-8區(qū)域試驗產(chǎn)量結果

1.4 品質(zhì)分析

經(jīng)西北農(nóng)林科技大學測試中心測試，T407-8蛋白質(zhì)含量11.53%，總黃酮含量0.266%。

1.5 認定命名

2014年9月通過了山西省品審辦組織專家進行的田間鑒定，2015年9月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會認定，定名為晉蕎麥7號［審定編號：晉審蕎（認）2015001］。

2 栽培技術

2.1 晉蕎麥7號配套栽培技術

根據(jù)山西不同甜蕎生態(tài)區(qū)條件及四倍體甜蕎品種晉蕎麥7號特性，因地制宜配套了“一早（適期早播）、一大（加大播量）、一增（增施磷肥）”的栽培技術。

2.1.1 適期早播晉蕎麥7號，生育期75～83 d，比二倍體晉蕎麥3號晚熟5～7 d，所以要適當早播。大同、朔州、忻州、呂梁等春播區(qū)播期為5月下旬至6月上旬；晉中夏播區(qū)前茬收獲后及時滅茬整地，越早播越好，播期為6月下旬至7月上旬。

2.1.2 加大播種量由于晉蕎麥7號籽粒大，畝播量3.0～3.5 kg，比二倍體品種每畝多播0.5 kg。

2.1.3 增施磷肥由于晉蕎麥7號植株高大粗壯，喜水肥，更需要消耗比二倍體多的養(yǎng)分，尤以增施磷肥增產(chǎn)顯著，畝增施5 kg過磷酸鈣作底肥。

2.2 集成栽培技術體系

根據(jù)山西不同甜蕎生態(tài)區(qū)條件及晉蕎麥7號特性，因地制宜集成了晉蕎麥7號“合理輪作、精細整地、增施磷肥、適期早播、加大播量、合理密植、中耕鋤草、輔助授粉和適期機械收獲”栽培技術體系。

2.2.1 合理輪作種過蕎麥的地塊肥力消耗較大，而且易發(fā)生病害，影響下茬作物生長，因此需輪作。在選地時，要選土層深厚、土質(zhì)疏松的沙壤土，前茬最好為豆茬或馬鈴薯茬，糜黍、谷子、小麥茬口也可以，忌重茬和向日葵茬、甜菜茬。

2.2.2 精細整地播種前10～15 d淺耕10～15 cm，然后耙耱。做到坷垃破碎、土壤上虛下實。

2.2.3 增施磷肥在平常施肥的基礎上，每畝增施5 kg磷肥作底肥，結合整地施入。

2.2.4 適期早播適當早播5～7 d，大同、朔州、忻州、呂梁等春播區(qū)播期為5月下旬至6月上旬；晉中夏播區(qū)前茬收獲后及時滅茬整地，越早播越好，播期為6月下旬至7月上旬。

2.2.5 加大播量畝播量3.0～3.5 kg，比二倍體品種每畝多播0.5 kg。

2.2.6 合理密植春蕎麥區(qū)，生育期長，個體發(fā)育充分，一般畝留苗以5萬～6萬株為宜。夏蕎麥區(qū)，是山西省小麥主產(chǎn)區(qū)，土壤肥沃，甜蕎生育期間降雨量較為充裕，復播甜蕎留苗較稀，在中等肥力的土壤，一般每畝留苗以4萬～5萬株為宜。

2.2.7 中耕鋤草在蕎麥第1片真葉出現(xiàn)后進行第1次中耕，封壟前進行第2次中耕。中耕次數(shù)、時間根據(jù)地區(qū)、土壤、苗情及雜草多少而定。一般春蕎2～3次，夏蕎1～2次。

2.2.8 輔助授粉蜜蜂輔助授粉：在甜蕎盛花期進行，即在甜蕎開花前2～3 d，2畝地放置蜜蜂1箱，蜂箱應靠近甜蕎地；人工輔助授粉：在沒有放蜂的地方，在甜蕎盛花期，每隔2～3 d，于上午9：00～11：00，用一塊200～300 m長、0.5 m寬的布，兩頭各系一條繩子，由兩人各執(zhí)一端，沿甜蕎頂部輕輕拉過，搖動植株相互接觸、相互授粉，共進行2～3次。

2.2.9 適期機械收獲90%的籽粒呈現(xiàn)品種固有色澤時及時機械收獲。特別關注氣象預報，如在收獲前遇有大風或霜凍，應突擊搶收。

3 應用

晉蕎麥7號是山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院近年來選育的山西唯一的四倍體甜蕎品種，由于采取了一系列有效的推廣措施，該品種自2013年以來，先后在大同市主產(chǎn)區(qū)的左云縣、新榮區(qū)、廣靈縣、靈丘縣；朔州市主產(chǎn)區(qū)的平魯區(qū)、右玉縣、朔城區(qū)、山陰縣；忻州市主產(chǎn)區(qū)的偏關縣、神池縣、保德縣、河曲縣、岢嵐縣、原平市；太原市主產(chǎn)區(qū)的婁煩縣、陽曲縣、古交市；晉中市主產(chǎn)區(qū)的壽陽縣、和順縣、榆社縣、左權縣、靈石縣；呂梁主產(chǎn)區(qū)的交口縣、石樓縣、孝義市、中陽縣示范推廣。特別是2019年，被山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳定為唯一主導甜蕎品種，推廣面積達24.15萬畝，約占全省甜蕎播種面積的69%。2017-2019年累計示范推廣62.1萬畝，凈增甜蕎1 637.1萬kg，新增社會經(jīng)濟效益4 911.3萬元；2017-2019年山西省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化省級重點龍頭企業(yè)——朔州市通寶農(nóng)副產(chǎn)品公司累計銷售以晉蕎麥7號為原料的甜蕎米185 t、甜蕎面粉2 300 t，新增社會經(jīng)濟效益70.688萬元。推廣和加工兩項合計共新增社會經(jīng)濟效益4 981.988萬元，為促進山西省甜蕎品種的更新?lián)Q代、農(nóng)民增產(chǎn)增收、加工企業(yè)節(jié)支增效及整個蕎麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。

4 結論

“四倍體甜蕎新品種晉蕎麥7號選育與應用”獲2020年山西省科技進步二等獎。秋水仙素誘變的甜蕎親本應選擇早熟、結實率高的種質(zhì)。