本發(fā)明涉及谷子品種選育技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及抗旱優(yōu)質(zhì)谷子的選育方法。
背景技術(shù):
華北夏谷區(qū)是谷子生產(chǎn)的重要集散地,干旱是影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的瓶頸之一,而且隨著旱情逐年加重的趨勢(shì)嚴(yán)重制約了當(dāng)前農(nóng)業(yè)的發(fā)展。谷子抗旱性強(qiáng),隨著育種水平的提升和推廣力度的加大,高產(chǎn)品種、優(yōu)質(zhì)品種、抗旱品種正在被人們所認(rèn)識(shí),但由于干旱、病害等不利因素的影響,谷子品種的產(chǎn)量潛力遠(yuǎn)未能發(fā)揮出來(lái),谷子平均單產(chǎn)仍不高,產(chǎn)量潛力仍很大。
多年的研究表明,不同谷子品種的抗旱性差異明顯,關(guān)于谷子的抗旱性研究,多數(shù)集中在萌芽期和苗期的抗旱性研究上,用成活率或受抑制的程度來(lái)評(píng)價(jià),適合大量材料的基礎(chǔ)性研究,但不涉及產(chǎn)量問(wèn)題,而實(shí)際生產(chǎn)中,產(chǎn)量是至關(guān)重要的。另外,不同生育期谷子的抗旱性能往往不同,對(duì)于各個(gè)生育期即全生育期抗旱性研究才符合實(shí)際生產(chǎn)需求,但全生育期抗旱性鑒定,因周期長(zhǎng),對(duì)設(shè)施要求條件高,工作強(qiáng)度極大,限制了其研究與發(fā)展,而干旱往往會(huì)影響谷子的各個(gè)生長(zhǎng)階段,只有選育全生育期抗旱性強(qiáng)的品種,才能易被農(nóng)民接受。再者,隨著人們生活水平的提高,對(duì)谷子的品質(zhì)提出了更高的要求,除了食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)以外,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)日益引進(jìn)人們的極大關(guān)注。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種抗旱優(yōu)質(zhì)谷子的選育方法,通過(guò)水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的連續(xù)定向選育方法,明確各選育世代的性狀篩選標(biāo)準(zhǔn),以選育出在綜合性狀方面均表現(xiàn)優(yōu)良的基礎(chǔ)上全生育期抗旱、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子品種。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子的選育方法,采用水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的連續(xù)定向選育方法,選育操作及選育標(biāo)準(zhǔn)包括:
f1代:在確定雜交親本進(jìn)行雜交育種的基礎(chǔ)上,根據(jù)標(biāo)志性狀結(jié)合雙親的特征特性,鑒定真假雜種,獲得真雜種,于成熟期選擇真雜種單株;
f2代:采用田間自然鑒定法,對(duì)f1代獲得的真雜種單株進(jìn)行抗病性、生育期、株高及產(chǎn)量性狀的初選,收獲后結(jié)合室內(nèi)考種,加大選擇壓力,對(duì)抗病性、生育期,兼顧抗倒性、株高、出谷率、千粒重性狀進(jìn)行篩選得到優(yōu)異單株;
f3代:采用密植、人工接種和生育后期人工遮蔭噴水的方法創(chuàng)造利于病害和倒伏發(fā)生的田間小氣候,對(duì)f2代選出的優(yōu)異單株進(jìn)行選育,以抗逆性、外觀品質(zhì)作為篩選標(biāo)準(zhǔn);
f4代:將f3代入選單株的株系收獲后結(jié)合室內(nèi)考種進(jìn)行篩選,對(duì)株系的抗旱性、高產(chǎn)性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)進(jìn)行初選,確定重點(diǎn)組合的目標(biāo)株系;
f5、f6代:從f5代開(kāi)始進(jìn)行連續(xù)兩代的水旱平行選擇,對(duì)f4代選出的目標(biāo)株系進(jìn)行抗逆性、高產(chǎn)性、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和水旱條件適應(yīng)性的多點(diǎn)鑒定,篩選優(yōu)良株系、單株;
f7代:將f6代選出的株系進(jìn)行鑒定,確認(rèn)產(chǎn)量性狀、抗逆性、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合性狀優(yōu)良,且全生育期抗旱性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子株系,并進(jìn)行光溫反應(yīng)鑒定,篩選出不敏感的株系,即為選育出的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子。
本發(fā)明的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子,是指全生育期抗旱性較強(qiáng),綜合性狀優(yōu)良基礎(chǔ)上營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子品種。本發(fā)明的選育方法,通過(guò)對(duì)雜交種連續(xù)七世代的定向選育,采用水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的方法,低世代進(jìn)行高水肥條件下的高產(chǎn)性選育,經(jīng)田間自然鑒定重點(diǎn)進(jìn)行抗逆性、生育期、株型性狀的選育,并根據(jù)不同病害發(fā)病特點(diǎn)采用密植、人工接種和人工環(huán)境相結(jié)合方法下進(jìn)行抗逆性、商品性的強(qiáng)化選育;中高世代在繼續(xù)進(jìn)行單株選育純化的同時(shí),結(jié)合室內(nèi)考種法選育抗旱性、高產(chǎn)性和綜合品質(zhì)較好的目標(biāo)株系,之后進(jìn)行水旱平行選擇,最后將入選株系在比較試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行全生育期抗旱鑒定、高產(chǎn)鑒定、抗逆鑒定、品質(zhì)鑒定,確保新品種抗旱與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。本發(fā)明的選育方法采用和產(chǎn)量密切相關(guān)的抗旱指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)抗旱性,可選育出貼近實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的全生育期抗旱谷子,所謂全生育期抗旱指不同生育時(shí)期包括萌芽期、孕穗期等各個(gè)生育期都具有較好的抗旱性,符合節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),具有巨大的實(shí)用價(jià)值,選育出的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子在種植中能夠體現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)。
在本發(fā)明的選育方法中,對(duì)于雜交種連續(xù)七世代的各世代性狀篩選標(biāo)準(zhǔn)的確定,是基于品種資源的性狀變異幅度及遺傳力特性,依據(jù)谷子不同性狀的變異幅度及遺傳力指標(biāo),確定在f1~f4世代使高產(chǎn)性得以充分表達(dá),在基本穩(wěn)定的f5~f7世代加大抗旱與高產(chǎn)性的選擇,并在各世代中增加相應(yīng)的農(nóng)藝性狀篩選,以實(shí)現(xiàn)抗旱優(yōu)質(zhì)谷子的選育。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述雜交育種依據(jù)性狀互補(bǔ)的原則,采用有性雜交的方法,通過(guò)田間自然鑒定選擇生育期小于100天、抗病性2級(jí)以上的真雜種單株。
在豐富多樣的品種資源中,均不同程度的分布著符合育種目標(biāo)要求的性狀,在分析親本材料來(lái)源的基礎(chǔ)上,依據(jù)性狀互補(bǔ)的原則,以篩選出的親本,配制雜交組合。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述雜交育種選用的親本,以目標(biāo)性狀為選擇標(biāo)準(zhǔn),要求親本材料綜合性狀較好,不存在明顯缺陷;所述目標(biāo)性狀包括抗旱、抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)中的至少一項(xiàng)性狀;所述綜合性狀包括產(chǎn)量性狀、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、品質(zhì)性狀、及抗逆性的全部性狀。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述f2代的初選標(biāo)準(zhǔn)為:田間自然鑒定下抗病性2級(jí)以上、生育期小于100天、抗倒性2級(jí)以上、株高小于1.8m、出谷率大于75%、千粒重大于2.5克。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述f3代的篩選標(biāo)準(zhǔn)為:田間自然鑒定下對(duì)主要病害抗性2級(jí)以上、抗倒性2級(jí)以上、外觀品質(zhì)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述f4代的初選標(biāo)準(zhǔn)為:田間自然鑒定下對(duì)主要病害抗性2級(jí)以上、抗旱性2級(jí)以上,產(chǎn)量不低于國(guó)家區(qū)試對(duì)照、單一營(yíng)養(yǎng)成分不低于同類(lèi)品種平均含量,其它品質(zhì)指標(biāo)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述f5、f6代的鑒定標(biāo)準(zhǔn)為:田間自然鑒定下對(duì)主要病害抗性2級(jí)以上、抗旱性2級(jí)以上,產(chǎn)量不低于國(guó)家區(qū)試對(duì)照、單一營(yíng)養(yǎng)成分高于同類(lèi)品種平均含量10%以上,其它品質(zhì)指標(biāo)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn),足水、限水兩種條件產(chǎn)量均超對(duì)照3%以上;所述對(duì)照為區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種或當(dāng)?shù)刂髟云贩N。
明確雜交種選育各世代的選擇標(biāo)準(zhǔn),以得到優(yōu)良的選育品種。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述水旱平行選擇為在足水、限水兩種條件下進(jìn)行對(duì)應(yīng)種植選育的方法。
通過(guò)在足水、限水兩種條件下對(duì)應(yīng)種植的水旱平行選擇,實(shí)現(xiàn)干旱條件下穩(wěn)產(chǎn),足水條件下高產(chǎn),貼近實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn),符合當(dāng)前節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的限定,所述f7代的鑒定選育采用在亞熱帶田間的自然鑒定法,于冬季繁種,進(jìn)行光溫反應(yīng)鑒定。
通過(guò)田間自然鑒定法對(duì)f7代進(jìn)行鑒定選育,以更利于滿(mǎn)足實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。
綜上所述,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,獲得的選育方法,采用水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的方法,對(duì)谷子雜交種進(jìn)行連續(xù)七世代的定向選育,依據(jù)谷子的高產(chǎn)、抗旱以及其它性狀的變異幅度及遺傳力特性,對(duì)不同世代特定選育法與選育性狀進(jìn)行組合,培育在綜合性狀方面均表現(xiàn)優(yōu)良的基礎(chǔ)上全生育期抗旱性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子新品種。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
本實(shí)施例涉及一種抗旱優(yōu)質(zhì)谷子的選育方法。
在豐富多樣的品種資源和各單位選育的育種中間材料以及推廣品種中,均不同程度的分布著符合育種目標(biāo)要求的性狀,但多數(shù)農(nóng)家品種綜合性狀(綜合性狀包括:產(chǎn)量性狀、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、品質(zhì)性狀、抗逆性)較差,不易實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的育種目標(biāo),春谷區(qū)的材料往往不能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颍憩F(xiàn)早衰低產(chǎn),利用難度大,而育種中間材料和推廣品種多數(shù)綜合性狀較好。因此確定主要從中間材料和推廣品種中選擇親本材料,兼顧其它生態(tài)區(qū)的優(yōu)異材料。
親本材料要求綜合性狀較好,不能有明顯缺陷,初步選擇了具有抗旱、抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)(國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米以上)至少一個(gè)目標(biāo)性狀的材料共113份,進(jìn)行田間自然鑒定和人工控制條件下的鑒定,經(jīng)過(guò)綜合鑒定,篩選出31份綜合表現(xiàn)突出的材料,再經(jīng)過(guò)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(以賴(lài)氨酸含量為主)的測(cè)定,最終選出“安2491”、“豫谷1號(hào)”、“谷豐2號(hào)”、“201075”、“豫谷2號(hào)”、“衡8046”等6份1級(jí)抗旱材料作為親本材料,其中,“衡8046”(來(lái)自河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所)是高賴(lài)氨酸材料(0.31%),但是豐產(chǎn)性較差;“201075”(來(lái)自河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子所的中間材料)賴(lài)氨酸含量較高(0.27%),抗谷銹病、谷瘟病,產(chǎn)量較高;“安2491”(來(lái)自安陽(yáng)農(nóng)科所的中間材料),抗谷銹病、谷瘟病,產(chǎn)量較高,賴(lài)氨酸含量較高(0.24%)且富含硒(173.78μg/kg),是一般品種的2.5倍;“豫谷1號(hào)”、“谷豐2號(hào)”、“豫谷2號(hào)”為國(guó)家鑒定品種,抗病,米色金黃,食味品質(zhì)及商品性均較好。6份親本材料的性狀特征如下表(表1)所示:
表1、親本材料性狀一覽表
采用水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的連續(xù)定向選育方法,選育操作及選育標(biāo)準(zhǔn)包括:
f1代:在確定雜交親本進(jìn)行雜交育種的基礎(chǔ)上,依據(jù)標(biāo)志性狀結(jié)合雙親的特征特性,鑒定真假雜種,獲得真雜種,于成熟期選擇真雜種單株;
配制雜交組合,聚合優(yōu)良性狀:
在分析親本材料來(lái)源的基礎(chǔ)上,依據(jù)性狀互補(bǔ)的原則,以篩選出的親本,配制了安2491×衡8046、豫谷1號(hào)×衡8046、谷豐2號(hào)×衡8046、201075×衡8046、豫谷2號(hào)×衡8046、安2491×201075、谷豐2號(hào)×201075、豫谷1號(hào)×201075、豫谷2號(hào)×201075、谷豐2號(hào)×安2491、豫谷1號(hào)×安2491、豫谷2號(hào)×安2491等包括正反交的24個(gè)雜交組合;
經(jīng)溫湯去雄,套袋雜交,同年冬季在海南加代,根據(jù)苗色、刺毛等標(biāo)志性狀,結(jié)合雙親的特征特性,鑒定真假雜種,獲得一定數(shù)量的真雜種,收獲生育期小于100天、抗病性2級(jí)以上的組合;
f2代:采用田間自然鑒定法,對(duì)f1代獲得的真雜種單株進(jìn)行抗病性、生育期、株高及產(chǎn)量性狀的初選,收獲后結(jié)合室內(nèi)考種,加大選擇壓力,對(duì)抗病性、生育期,兼顧抗倒性、株高、出谷率、千粒重性狀進(jìn)行篩選得到優(yōu)異單株;
f2代是大量分離的世代,重點(diǎn)根據(jù)田間自然鑒定對(duì)抗病性、生育期、株高等性狀進(jìn)行選擇,并對(duì)產(chǎn)量性狀進(jìn)行粗選,收獲后通過(guò)室內(nèi)考種,測(cè)量所選材料的出谷率和千粒重,決選出86個(gè)抗病性2級(jí)以上、生育期小于100天、抗倒性2級(jí)以上、株高小于1.8m、出谷率大于75%、千粒重大于2.5克的優(yōu)異單株供來(lái)年繼續(xù)選擇。
f3代:采用密植、人工接種和生育后期人工遮蔭噴水的方法創(chuàng)造利于病害和倒伏發(fā)生的田間小氣候,對(duì)f2代選出的優(yōu)異單株進(jìn)行選育,篩選具有抗逆性、外觀品質(zhì)優(yōu)的類(lèi)型;
f3代創(chuàng)造田間郁蔽,空氣濕度大等利于病害和倒伏發(fā)生的田間小氣候,加大選擇壓力,選擇抗倒性、抗病性強(qiáng)的類(lèi)型,即對(duì)主要病害抗性2級(jí)以上、抗倒性2級(jí)以上、外觀品質(zhì)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也有利于進(jìn)一步選擇商品性。
f4代:將f3代入選單株的株系收獲后結(jié)合室內(nèi)考種進(jìn)行篩選,對(duì)株系的抗旱性、高產(chǎn)性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)進(jìn)行初選,確定重點(diǎn)組合的目標(biāo)株系;
f4代從入選家系中選擇綜合性狀突出的單株,將入選單株的株系收獲后結(jié)合室內(nèi)考種進(jìn)一步選擇,以主要病害抗性2級(jí)以上、抗旱性2級(jí)以上,產(chǎn)量不低于國(guó)家區(qū)試對(duì)照、單一營(yíng)養(yǎng)成分不低于同類(lèi)品種平均含量,其它品質(zhì)指標(biāo)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn),確定“201075×安2491”、“豫谷2號(hào)×201075”2個(gè)組合為目標(biāo)品種選育的重點(diǎn),從中選出9個(gè)重點(diǎn)株系,38個(gè)優(yōu)異單株;優(yōu)質(zhì)、賴(lài)氨酸含量在f4代(含)以后嚴(yán)格跟蹤檢測(cè),定向選擇,并在出圃后注意監(jiān)測(cè)。
f5、f6代:從f5代開(kāi)始進(jìn)行連續(xù)兩代的水旱平行選擇,對(duì)f4代選出的目標(biāo)株系進(jìn)行抗逆性、高產(chǎn)性、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和水旱條件適應(yīng)性的多點(diǎn)鑒定,篩選優(yōu)良株系、單株;
從f5開(kāi)始,在繼續(xù)選擇的同時(shí),分別在涉縣、易縣、衡水對(duì)抗逆性、品質(zhì)(賴(lài)氨酸含量)、產(chǎn)量、適應(yīng)性進(jìn)行多點(diǎn)鑒定,以主要病害抗性2級(jí)以上、抗旱性2級(jí)以上,產(chǎn)量不低于國(guó)家區(qū)試對(duì)照、單一營(yíng)養(yǎng)成分高于同類(lèi)品種平均含量10%以上,其它品質(zhì)指標(biāo)不低于國(guó)家二級(jí)優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn),足水、限水兩種條件產(chǎn)量均超對(duì)照(對(duì)照為區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種或當(dāng)?shù)刂髟云贩N)3%以上,選擇優(yōu)良株系、單株進(jìn)行下一年的篩選,并按同樣標(biāo)準(zhǔn)篩選出f6代株系。
f7代:將f6代選出的株系進(jìn)行鑒定,確認(rèn)產(chǎn)量性狀、抗逆性、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合性狀優(yōu)良,且全生育期抗旱性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子株系,并進(jìn)行光溫反應(yīng)鑒定,篩選出不敏感的株系,即為選育出的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子。
篩選出5個(gè)株系,基本符合育種目標(biāo)要求,但不同株系的表現(xiàn)仍不盡相同,經(jīng)過(guò)鑒定,“200475-1”、“200475-5”、“200475-10”抗旱性表現(xiàn)較好,“200475-1”、“200475-9”、“200475-10”賴(lài)氨酸含量較高,在品質(zhì)方面綜合表現(xiàn)較好。
為了避免試驗(yàn)誤差造成優(yōu)良品種的丟失,將這5個(gè)株系全部收獲后冬季在三亞繁種,進(jìn)行光溫反應(yīng)鑒定。鑒定結(jié)果如下述系列表(表2、表3)所示:
表2、不同株系全生育期抗旱性鑒定結(jié)果
表3、不同株系品質(zhì)鑒定結(jié)果
將篩選出的株系與其它新品種(系)在擬推廣區(qū)域進(jìn)行多點(diǎn)大面積種植試驗(yàn),區(qū)域設(shè)置按降水量劃分,即在降水較多的區(qū)域設(shè)置足水產(chǎn)量比較試驗(yàn),在降水較少且無(wú)水澆條件的地點(diǎn)設(shè)置干旱產(chǎn)量比較試驗(yàn),通過(guò)對(duì)不同株系進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn),對(duì)參試株系的產(chǎn)量、品質(zhì)等進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè),進(jìn)一步利用田間自然鑒定最終決選出符合育種目標(biāo)的新品種(系)。
利用“200475”的5個(gè)株系及選育過(guò)程培育的其它新品種(系)共同以國(guó)家區(qū)試對(duì)照品種“冀谷19”為對(duì)照,進(jìn)行了足水條件下的產(chǎn)量比較試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)下述系列表(表4、表5)所示。
表4、新品系產(chǎn)量鑒定結(jié)果
由上表可見(jiàn):“200475-1”、“200475-3”、“200475-10”較對(duì)照均增產(chǎn)15%以上,其中“200475-10”畝產(chǎn)為358.5公斤,較對(duì)照“冀谷19”號(hào)增產(chǎn)24.84%,居參試品種第1位。
表5、新品系抗病性鑒定結(jié)果
同時(shí)在河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱作研究所(即旱作所)及太行山區(qū)的涉縣、平山、易縣共4個(gè)地點(diǎn)對(duì)“200475”的5個(gè)株系進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn),對(duì)參試株系的產(chǎn)量、賴(lài)氨酸含量等進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下表(表6)所示:
表6、同株系多點(diǎn)品質(zhì)、產(chǎn)量鑒定結(jié)果
通過(guò)多點(diǎn)試驗(yàn)篩選出適宜山區(qū)生態(tài)條件的株系“200475-10”,本年度4地平均產(chǎn)量337.8kg/畝,居第2位,綜合性狀較好,在足水條件下高產(chǎn),在干旱條件下豐產(chǎn),表現(xiàn)出較好的高產(chǎn)和適應(yīng)性,且賴(lài)氨酸含量較高。
經(jīng)上述多點(diǎn)試驗(yàn)、鑒定,決選“200475-10”為選育出的抗旱優(yōu)質(zhì)谷子品系,參加明年的國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例涉及對(duì)實(shí)施例一得到的選育品種主要性狀的鑒定。
為確保品種的優(yōu)異性,委托權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)抗旱性、抗病性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行鑒定,按照國(guó)家對(duì)品種的管理辦法進(jìn)行審(鑒)定或登記。
(1)區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量鑒定,鑒定結(jié)果如下表(表7)所示:
表7、全國(guó)谷子區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量匯總結(jié)果
由上表可見(jiàn),本發(fā)明的選育品種兩年平均畝產(chǎn)320.9kg,較對(duì)照“冀谷19”增產(chǎn)6.33%,居所有參試品種第2位。
通過(guò)國(guó)家谷子品種鑒定委員會(huì)鑒定,將選育出的谷子品種定名為“衡谷11號(hào)”,綜合了各自雙親的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了育種目標(biāo)的要求。
(2)抗旱性、抗病性
委托中國(guó)農(nóng)科院作物所對(duì)谷子品種“衡谷11號(hào)”進(jìn)行全生育期的抗旱性鑒定和抗病性鑒定。
“衡谷11號(hào)”抗旱指數(shù)為1.260,本試驗(yàn)實(shí)施及指標(biāo)采用河北省地方標(biāo)準(zhǔn)“谷子抗旱鑒定評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程”(db13/t1753-2013),以“冀谷19”做為對(duì)照。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),谷子品種“衡谷11號(hào)”全生育期的抗旱性達(dá)到了“1級(jí)”(抗旱性極強(qiáng))的標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)的對(duì)照種“冀谷19”,進(jìn)行24點(diǎn)次自然鑒定,“冀谷19”表現(xiàn)1級(jí)高度耐旱,經(jīng)采用全生育期三段反復(fù)干旱法鑒定,“冀谷19”為1級(jí)高度抗旱類(lèi)型,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院用階段反復(fù)干旱法鑒定為1級(jí)耐旱。經(jīng)過(guò)對(duì)谷瘟病、谷銹病的抗性進(jìn)行了重復(fù)接種鑒定,結(jié)果表明,“衡谷11號(hào)”均達(dá)中抗以上水平。
(3)賴(lài)氨酸含量檢測(cè)
對(duì)“衡谷11號(hào)”進(jìn)行賴(lài)氨酸檢測(cè),結(jié)果表明賴(lài)氨酸含量為0.307%,經(jīng)查新夏谷區(qū)育成品種中未見(jiàn)高于本品種的報(bào)道,該品種屬夏谷區(qū)的高賴(lài)氨酸品種,與此前的選育結(jié)果相吻合。
(4)品質(zhì)鑒定
“衡谷11號(hào)”米色鮮黃,米色一致性上等,煮粥香粘省火,在全國(guó)優(yōu)質(zhì)食用粟評(píng)選中被評(píng)為“二級(jí)優(yōu)質(zhì)米”。
(5)區(qū)域適應(yīng)性
經(jīng)國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)鑒定,全國(guó)兩年23點(diǎn)次區(qū)域試驗(yàn)18點(diǎn)次增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為0.4%~23.04%,增產(chǎn)點(diǎn)率為78.3%。
(6)太行山區(qū)旱地產(chǎn)量表現(xiàn)
先后在涉縣、永年、易縣、平山的旱地條件下進(jìn)行試驗(yàn),“衡谷11號(hào)”表現(xiàn)出較好的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)性,平均畝產(chǎn)264.2kg,較對(duì)照“冀谷19”增產(chǎn)36.7kg/畝,增幅達(dá)16.4%,深受當(dāng)?shù)胤N植戶(hù)歡迎。太行山旱地產(chǎn)量鑒定結(jié)果見(jiàn)下表(表8)所示:
表8、太行山旱地產(chǎn)量鑒定結(jié)果
選育得到的谷子品種“衡谷11號(hào)”,全生育期的抗旱性達(dá)到了“1級(jí)”、賴(lài)氨酸含量0.307%,夏谷區(qū)育成品種未見(jiàn)高于本品種的報(bào)道。
對(duì)比例
根據(jù)河北省旱地眾多、旱情逐年加重的實(shí)際,為使谷子在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)糧食生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用,確定了主攻抗旱,兼顧優(yōu)質(zhì)、多抗的育種目標(biāo)。圍繞育種目標(biāo),篩選目標(biāo)性狀親本,依據(jù)性狀互補(bǔ)的原則,采用有性雜交方法聚合各優(yōu)良性狀,同時(shí)根據(jù)其它性狀的遺傳特點(diǎn),分世代進(jìn)行連續(xù)定向選擇,使后代逐步向符合育種目標(biāo)的方向發(fā)展。
在雜種1代鑒定出真雜種的基礎(chǔ)上,根據(jù)各性狀的遺傳特點(diǎn),從f2代開(kāi)始進(jìn)行抗旱性選擇,干旱條件下,重點(diǎn)對(duì)葉片萎蔫程度、相對(duì)株高、穗部谷碼發(fā)育情況、結(jié)實(shí)性進(jìn)行選擇。
f1代:根據(jù)苗色等標(biāo)志性狀,結(jié)合雙親的特征特性,鑒定真假雜種,38個(gè)雜交組合均獲得了一定數(shù)量的真雜種。
f2代:干旱條件下重點(diǎn)對(duì)抗旱性進(jìn)行了選擇,根據(jù)后代群體抗旱性和綜合性狀表現(xiàn),淘汰了11個(gè)表現(xiàn)差的組合,在剩余的27個(gè)組合中,選出抗旱性強(qiáng)、綜合性狀突出的單株218個(gè),收獲后通過(guò)室內(nèi)考種,從結(jié)實(shí)性和籽粒飽滿(mǎn)程度兩方面對(duì)抗旱性進(jìn)行進(jìn)一步選擇,淘汰出谷率低于75%、千粒重小于2.5克的單株,決選出116個(gè)優(yōu)異單株供來(lái)年繼續(xù)選擇。
f3代:加大選擇壓力,進(jìn)行谷銹病、谷瘟病接種鑒定,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格鑒定選擇,11個(gè)組合被淘汰,剩余的16個(gè)組合中共入選單株303個(gè)。
f4代:對(duì)抗旱性、高產(chǎn)性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)進(jìn)行初選,確定重點(diǎn)組合。與對(duì)照相比,發(fā)現(xiàn)在前代抗旱性表現(xiàn)較好的株系(穗行)約74%已經(jīng)不再表現(xiàn)較好的抗旱性,這可能是因?yàn)楣茸拥目购敌栽趂2超親遺傳十分明顯,誤導(dǎo)了抗旱性的篩選。為避免材料的丟失,勉強(qiáng)從中選出了抗旱性相對(duì)較好的5個(gè)重點(diǎn)株系,選出18個(gè)優(yōu)異單株。
f5代:進(jìn)行抗逆性、高產(chǎn)性、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和水旱條件適應(yīng)性的多點(diǎn)鑒定,篩選優(yōu)良株系、單株;確定了2個(gè)重點(diǎn)株系,從中選出16個(gè)優(yōu)異單株。
f6代:重點(diǎn)對(duì)抗旱性、豐產(chǎn)性、抗病性、抗倒性、小米商品性進(jìn)行鑒定,從中鑒定出綜合性狀優(yōu)異的品系“衡201103”,混收部分種子同時(shí),從中選出優(yōu)異單株15個(gè)。
f7代:種植穗行15個(gè)。同時(shí)混收種子參加水、旱兩組谷子新品系產(chǎn)量比較試驗(yàn),結(jié)果表明,其全生育期抗旱性2級(jí),較對(duì)照增產(chǎn)2.2%;在水地試驗(yàn)產(chǎn)量較高產(chǎn)對(duì)照增產(chǎn)3.8%,表現(xiàn)抗病性好。
經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè),小米含粗蛋白11.22%,粗脂肪3.47%,直鏈淀粉17.14%,膠稠度126毫米,堿消指數(shù)4.0,vb16.9mg/kg,賴(lài)氨酸0.25%,綜合指標(biāo)達(dá)到“冀db/1300b2213-90優(yōu)質(zhì)食用粟品質(zhì)及其檢測(cè)方法”規(guī)定的優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)。
因增產(chǎn)幅度較小,且沒(méi)有突出的特色,該品種最終沒(méi)能通過(guò)國(guó)家鑒定。
綜上所述,本發(fā)明的全生育期選育方法,采用水旱平行選擇與系譜法相結(jié)合的方法,對(duì)谷子雜交種進(jìn)行連續(xù)七世代的定向選育,通過(guò)不同世代特定選育法與選育性狀的組合,以得到抗旱與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、貼合實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,并且在綜合性狀方面均表現(xiàn)優(yōu)良的基礎(chǔ)上全生育期抗旱性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的谷子新品種。