李志江，馬金豐，李延?xùn)|，李祥羽，刁現(xiàn)民，張婷

?

東北春谷區(qū)近年來谷子育成品種的評(píng)價(jià)

李志江1，馬金豐1，李延?xùn)|1，李祥羽1，刁現(xiàn)民2，張婷3

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所，哈爾濱 150086；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京100081；3河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/ 國家谷子改良中心/河北省雜糧研究實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050035）

通過對(duì)11年來東北春谷區(qū)育成的谷子品種產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析，為東北春谷區(qū)谷子新品種選育、推廣、資源利用和育種方向提供理論指導(dǎo)?；?005—2015年國家谷子品種區(qū)域試驗(yàn)東北春谷區(qū)生育期、株高、單穗重、穗粒重、出谷率、千粒重、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)，結(jié)合東北春谷區(qū)生態(tài)區(qū)域類型特點(diǎn)，研究參試品種的農(nóng)藝性狀變化規(guī)律，對(duì)參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀用DPS軟件進(jìn)行比較與分析。2005—2015年參試品種共有60個(gè)，按照全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的谷子品種鑒定標(biāo)準(zhǔn)，11年間通過鑒定的品種18個(gè)。參加區(qū)試的品種和通過鑒定品種的農(nóng)藝性狀平均值在年度間存在一定的變異，受氣候條件因素影響較大，2010年通過鑒定的品種的產(chǎn)量較2005年增產(chǎn)4.6%，2015年通過鑒定的品種產(chǎn)量分別較2005年和2010年的品種增產(chǎn)12.62%和7.66%，總體來看育成品種表現(xiàn)出產(chǎn)量逐步增加的趨勢(shì)。育成品種的產(chǎn)量增產(chǎn)幅度因品種類型不同而有一定的差異，單就產(chǎn)量而言，11年間九谷23、九谷14和龍谷31增產(chǎn)幅度超過10%，是增產(chǎn)幅度較大的品種。通過對(duì)18個(gè)鑒定品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)和多元逐步回歸分析表明，產(chǎn)量與單穗重、穗粒重呈極顯著正相關(guān)；生育期、株高、單穗重、出谷率、千粒重和公頃穗數(shù)決定了產(chǎn)量90.98%的變異。過去11年東北春谷區(qū)利用夏谷血緣育成的品種九谷23，表現(xiàn)較突出，且株高約115 cm，株高顯著低于其他品種，代表著東北春谷區(qū)育種的整體方向。東北春谷區(qū)谷子品種的選育取得了一定的進(jìn)步，2005—2015年參試品種及通過鑒定品種的產(chǎn)量有逐年增加的趨勢(shì)。單穗重和穗粒重對(duì)產(chǎn)量影響最大，同時(shí)農(nóng)藝性狀受品種特性、氣候、栽培條件等多種因素影響，因此，育種中應(yīng)在注重單穗重和穗粒重的同時(shí)，兼顧株高、生育期、抗性等其他因素對(duì)產(chǎn)量的影響，特別是應(yīng)該降低株高和縮短穗頸長，使新培育的品種適應(yīng)機(jī)械化輕簡栽培，并繼續(xù)加大抗除草劑品種和優(yōu)質(zhì)品種的培育，滿足中國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人們膳食結(jié)構(gòu)改善對(duì)輕簡栽培和優(yōu)質(zhì)品種的追求。

春谷；區(qū)域試驗(yàn)；產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀；相關(guān)分析

0 引言

【研究意義】谷子（(L.) Beauv.）是起源于中國的重要糧食作物，曾經(jīng)是中國北方的主栽作物，具有抗旱耐瘠，水利用效率高、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，是典型的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型作物，在調(diào)整優(yōu)化糧食種植結(jié)構(gòu)中具有重要的意義[1-4]。中國谷子種植區(qū)域主要分布在東北、西北和華北地區(qū)[1,5]。東北春播區(qū)的谷子生產(chǎn)主要分布在黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古東部等地區(qū)，是中國重要的谷子產(chǎn)區(qū)之一。對(duì)東北春谷區(qū)區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，能夠全面客觀地了解近十年谷子區(qū)域品種變化，找到育種過程中影響谷子產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素，指導(dǎo)本生態(tài)區(qū)谷子育種的目標(biāo)和方向[6]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】前人對(duì)谷子產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性的研究主要是利用一年或某幾年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[7-11]。孫宇燕等[12]對(duì)春谷主要農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的變異進(jìn)行了分析，為春谷種質(zhì)資源和雜交親本選配提供了參考依據(jù)；任月梅[13]對(duì)春播區(qū)谷子產(chǎn)量構(gòu)成的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)和通徑分析，提出了主莖高度、穗長適中、植株緊湊的育種目標(biāo)。這些研究在一定程度上為東北春谷區(qū)谷子育種提供了理論指導(dǎo)和依據(jù)。在其他作物中，水稻[14-16]、小麥[17-19]、玉米[20]、油菜[21]等作物通過分析多年區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范等基礎(chǔ)材料數(shù)據(jù)，制定出階段性任務(wù)目標(biāo)和未來總體育種目標(biāo)，對(duì)這些作物的育種起到積極作用。【本研究切入點(diǎn)】水稻、小麥、玉米等作物已通過分析多年區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果為其育種目標(biāo)指明方向，而谷子對(duì)區(qū)域試驗(yàn)的研究，僅僅局限于一年或幾年的區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性不強(qiáng)，而且春谷又由于地理環(huán)境等因素不同分為東北春谷區(qū)和西北春谷區(qū)，東北春谷區(qū)尚沒有對(duì)區(qū)域試驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)整理，且最近幾年以九谷23為代表的具有夏谷型血緣的品種在東北春谷區(qū)參加區(qū)域試驗(yàn)表現(xiàn)良好，改變了春谷育種中株高相對(duì)較高，不易機(jī)械化收獲的缺點(diǎn)。同時(shí)，由夏谷為親本的谷子抗除草劑品種在東北春谷區(qū)參加區(qū)試品種比例逐漸增多，改變了目前東北春谷區(qū)育種的形式，需要重新制定東北春谷區(qū)谷子育種目標(biāo)和方向?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以2005—2015年國家谷子品種區(qū)域試驗(yàn)東北區(qū)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)參試品種的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀進(jìn)行系統(tǒng)分析，排查東北春谷區(qū)育種中存在的缺陷和問題，為東北春谷區(qū)谷子品種選育提供理論依據(jù)，提出新的階段性育種目標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料

數(shù)據(jù)來源于2005—2015年東北春谷區(qū)谷子區(qū)域試驗(yàn)總結(jié)。參加區(qū)域試驗(yàn)的品種數(shù)累計(jì)60個(gè)，提供參試品種的單位主要為東北三省和內(nèi)蒙古赤峰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院等東北谷子育種單位（電子附表1），其中包括2005—2010年的對(duì)照品種公谷60，2011—2015年的對(duì)照品種九谷11。2005—2015年通過鑒定的品種數(shù)累計(jì)18個(gè)（電子附表1）。

1.2 方法

利用Excel2003對(duì)2005—2015年所有參試品種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行匯總，并與對(duì)照公谷60和九谷11進(jìn)行對(duì)比分析。采用DPS[22]軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯著性檢驗(yàn)采用重復(fù)極差法，圖表采用Microsoft Excel 2003軟件繪制。

2 結(jié)果

2.1 2005—2015年東北春谷區(qū)參試品種主要性狀的變化

2005—2015年春谷區(qū)參試品種累計(jì)60個(gè)，將這些品種的主要性狀均值和變幅進(jìn)行匯總（表1）。結(jié)果表明，參試品種的產(chǎn)量變異范圍為4 394.15— 6 543.19 kg·hm-2，平均為5 151.95 kg·hm-2；生育期變異范圍為105—124 d，平均為118 d；株高變異范圍為134.10—159.18 c m，平均為146.97 cm；穗長變異范圍為21.10—24.59 cm，平均為23.05 cm；單穗重變異范圍為16.27—24.86 g，平均為20.13 g；穗粒重變異范圍為13.41—20.90g，平均為16.42 g；千粒重變異范圍為2.80—3.13 g，平均為3.02 g；公頃穗數(shù)變異范圍為53.73萬—65.74萬株，平均為58.40萬株。參試品種主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的年度平均值在年度間變異較大（表1、圖1和圖2），且受氣候因素影響較大，特別是2012年，由于受到布拉萬臺(tái)風(fēng)的影響，整個(gè)東北春谷區(qū)產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度降低，但整體上看，谷子產(chǎn)量、穗長、單穗重和穗粒重呈逐年增加的趨勢(shì)，千粒重年度間基本無大的變化，公頃穗數(shù)除2007年較多外，其他年份之間幾乎無差異。

2.2 2005—2015年東北春谷區(qū)通過鑒定品種產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀變化分析

2.2.1 產(chǎn)量變化情況 2005—2015年東北春谷區(qū)共有60個(gè)新品系參加區(qū)試，按照全國農(nóng)技中心制定的谷子品種鑒定標(biāo)準(zhǔn)，通過鑒定的品種共18個(gè)（表1），其產(chǎn)量匯總列于表2和圖3。11年來通過鑒定的品種中1個(gè)品種是農(nóng)家品種系選品種，1個(gè)品種是通過輻射育種選育而成，其他16個(gè)品種均通過常規(guī)雜交后代系譜選育而成。通過鑒定的18個(gè)品種比對(duì)照增產(chǎn)的幅度有一定的差異。其中九谷23和九谷14增產(chǎn)幅度最大，分別達(dá)到12.52%和11.78%；赤谷19增產(chǎn)幅度最小，為1.91%，但赤谷19是抗除草劑品種，在谷子間苗除草等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，而且符合鑒定條件，在一定程度上能夠推動(dòng)谷子向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，是未來發(fā)展的方向。從圖3可以看出，谷子產(chǎn)量育成品種和對(duì)照都在逐年增加，2010年鑒定品種的平均產(chǎn)量為5 200.73 kg·hm-2，較2005年的4 971.54 kg·hm-2增加4.6%，2015年鑒定品種的平均產(chǎn)量為5 598.78 kg·hm-2，較2005年增加12.62%，較2010年增加7.66%。

圖1 2005—2015年東北春谷區(qū)參加試驗(yàn)品種產(chǎn)量平均值的年度變化

表1 2005—2015年東北春谷區(qū)通過鑒定品種主要性狀表現(xiàn)

表2 東北春谷區(qū)育成品種主要農(nóng)藝性狀分析

同一列不同小寫字母表示差異顯著（＜0.05）

he different lowercase letters in same line means significant difference (＜0.05)

圖2 2005年—2015年東北春谷區(qū)參加試驗(yàn)品種穗長、單穗重、穗粒重和千粒重變化

圖3 2005年—2015年東北春谷區(qū)通過鑒定品種產(chǎn)量變化

Fig 3 Yield variation of cultivars innortheast Foxtail Millet Region from 2005 to 2015

2.2.2 農(nóng)藝性狀變化情況 2005—2015年春谷區(qū)參試品種累計(jì)60個(gè)，其中18個(gè)品種通過國家谷子品種鑒定委員會(huì)的鑒定。以通過品種鑒定的18個(gè)品種的性狀表現(xiàn)型數(shù)據(jù)為材料進(jìn)行農(nóng)藝性狀分析，其中株高變異范圍為118.58—166.95 cm（表2），表現(xiàn)出明顯的地域性特征，龍谷和赤谷等代表東北傳統(tǒng)的高稈大穗特征。

2.2.3 產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的回歸及相關(guān)性分析 以8個(gè)農(nóng)藝性狀為自變量（X），單位面積產(chǎn)量為因變量（）進(jìn)行多元逐步回歸分析，篩選影響產(chǎn)量的重要性狀，建立了產(chǎn)量與其他性狀的最優(yōu)回歸模型：=14405.49801-39.951511521-14.1330593522+ 72.278974984+106.929874396-1965.76229447-107.911796128（=0.95383，=18.4921，=0.0000），多元回歸分析表明，生育期（1）、株高（2）、單穗重（4）、出谷率（6）、千粒重（7）、公頃穗數(shù)（8）決定了產(chǎn)量90.98%的變異。

通過對(duì)鑒定品種的8個(gè)主要農(nóng)藝性狀平均值與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)分析表明（表3），單穗重與穗粒重均同產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)，株高和公頃穗數(shù)與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)，其他4個(gè)農(nóng)藝性狀同產(chǎn)量呈現(xiàn)不同程度的弱正相關(guān)和負(fù)相關(guān)；8個(gè)農(nóng)藝性狀之間也存在相關(guān)性：穗長與單穗重、單穗重與穗粒重、千粒重與出谷率呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)；株高與生育期、穗長與穗粒重、單穗重與出谷率、穗粒重與出谷率呈顯著正相關(guān)。從表3可以看出，影響產(chǎn)量的最主要因素是單穗重和穗粒重。

表3 2005—2015年東北春谷區(qū)通過鑒定品種主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量平均值間的相關(guān)分析

*＜0.05；**＜0.01

3 討論

3.1 2005—2015年東北春谷區(qū)谷子育成品種的總體變化

2005—2015年，抗除草劑品種經(jīng)歷了從無到有的過程，東北春谷區(qū)審定通過具有除草劑抗性的谷子品種4個(gè)（電子附表1），這4個(gè)抗除草劑品種均是用夏谷類型品種或品系作為中間材料，通過與當(dāng)?shù)毓歉捎H本雜交選育而成，抗除草劑品種從根本上改善了谷子間苗除草難題，促進(jìn)了谷子產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展。

谷子總體產(chǎn)量水平在逐步提高，其中2010年鑒定品種平均產(chǎn)量年較2005年增產(chǎn)4.60%，2015年較2010年增產(chǎn)7.66%，只有2012年產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度下滑，究其原因是2012年東北地區(qū)整個(gè)生態(tài)區(qū)遭遇到布拉萬臺(tái)風(fēng)，造成區(qū)試品種發(fā)生不同程度的倒伏，影響籽實(shí)產(chǎn)量。株高是限制谷子發(fā)展的另一個(gè)重要因素，東北春谷區(qū)株高育種也出現(xiàn)了較大的突破，株高在150 cm以下的品種有5個(gè)，其中公谷78和九谷23這兩個(gè)品種株高在130 cm以下，適合機(jī)械化收獲，代表著谷子育種的發(fā)展方向。通過鑒定的谷子品種產(chǎn)量均比對(duì)照增產(chǎn)（圖3），十一年間通過鑒定的18個(gè)谷子新品種比對(duì)照增產(chǎn)10%以上的品種有3個(gè)，分別是九谷23、九谷14和龍谷31。龍谷31和九谷14分別是2007年和2008年審定通過的品種，至今仍有一定的栽培面積，九谷23是2015年鑒定通過的品種，由于其高產(chǎn)米質(zhì)好、稈矮適合機(jī)械化作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，審定后迅速推廣。

綜上所述，九谷23是東北春谷區(qū)的一個(gè)突破性品種，不僅表現(xiàn)在高產(chǎn)，矮稈，而且在全國第十屆優(yōu)質(zhì)食用粟鑒評(píng)會(huì)上被評(píng)為一級(jí)優(yōu)質(zhì)米，對(duì)其選育過程進(jìn)行追溯：九谷23是2015年鑒定通過的品種，其母本是春谷類型的九谷8，父本是夏谷類型的豫谷9，可見選擇不同生態(tài)類型、遺傳背景具有較大差異的品種，其后代變異范圍廣，能夠選育出農(nóng)藝性狀優(yōu)異新類型的高產(chǎn)品種[23]。

3.2 2005—2015年東北春谷區(qū)谷子育成品種的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀相關(guān)性

2005—2015年參試品種的產(chǎn)量范圍在4 394.15—6 543.19 kg·hm-2（表1），通過鑒定品種的產(chǎn)量變異范圍4 990.47—6 385.88 kg·hm-2（表2），參試品種不同年度間產(chǎn)量變幅達(dá)到2 149.04 kg·hm-2，通過鑒定品種的年度間產(chǎn)量變幅為1 395.41 kg·hm-2，兩者的變動(dòng)范圍都比小麥大的多[19]，說明谷子受栽培條件和氣候因素影響較大[24-25]。

谷子產(chǎn)量是多個(gè)農(nóng)藝性狀和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，與產(chǎn)量組成相關(guān)因素關(guān)系復(fù)雜，不同地區(qū)不同試驗(yàn)點(diǎn)次等因素都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，結(jié)果不盡相同[26-29]，本研究通過對(duì)鑒定品種的8個(gè)主要農(nóng)藝性狀平均值間與產(chǎn)量相關(guān)分析（表3），結(jié)果表明，單穗重與穗粒重均同產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)，在一定條件下，選育品種應(yīng)該以單穗重和穗粒重為首要選擇因素；本研究中公頃穗數(shù)和株高與產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)，同趙禹凱等[29]研究結(jié)果不同，在一定范圍內(nèi)，公頃穗數(shù)應(yīng)該與產(chǎn)量呈正相關(guān)，而本研究出現(xiàn)相悖的原因可能是由于東北區(qū)組特殊的區(qū)試環(huán)境造成的，東北區(qū)組田間畝保苗均是4萬株上下，多數(shù)品種不分蘗，保苗數(shù)就是成穗數(shù)，東北區(qū)組南北橫跨緯度較大，谷子育成品種類型多樣，其中內(nèi)蒙和黑龍江育成品種多為高稈大穗，在吉林、遼寧等試點(diǎn)熟期提前，產(chǎn)量降低；吉林、遼寧等省份的育成品種又具有夏谷特征，株高多為中矮稈，在黑龍江省等北方試點(diǎn)表現(xiàn)為熟期延遲，而產(chǎn)量基本不受影響，不同試點(diǎn)品種間的差異較夏谷區(qū)參加試驗(yàn)的品種間差異大，而產(chǎn)量又是跟多種因素相關(guān)的極其復(fù)雜的性狀，因此，在谷子品種選育過程中，還是要以中矮稈品種為主。本研究中穗長與單穗重、單穗重與穗粒重、千粒重與出谷率呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，這與前人的研究結(jié)果相一致[7, 30]。構(gòu)成谷子產(chǎn)量的因素受環(huán)境栽培條件影響較大，而且各性狀之間是相互關(guān)聯(lián)的，因此，在選育品種過程中，以單穗重和穗粒重為主，兼顧其他次要因素，使品種的綜合性狀優(yōu)良，各性狀之間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[27]。

3.3 東北春谷區(qū)谷子育種的方向

11年來東北春谷早熟區(qū)育成的谷子品種表現(xiàn)看，多以常規(guī)育種方法為主（電子附表1），在谷子新種質(zhì)利用和新方法利用方面比較欠缺，育成品種親本多為九谷、龍谷、公谷等推廣品種，親本遺傳背景較窄，雖然在一定程度上提高了產(chǎn)量水平，但是很難有重大突破。Jia等[31]分析了中國六十年育成品種的系譜和關(guān)系，發(fā)現(xiàn)育成品種遺傳多樣性低，遺傳系譜較窄，說明谷子育種中對(duì)種質(zhì)資源創(chuàng)新和利用不足是阻礙谷子育種水平發(fā)展的主要因素。Jia等[32]構(gòu)建了第一個(gè)谷子單倍型圖譜，并在基因組水平上對(duì)谷子主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，在分子水平上為谷子育種親本選擇提供了理論指導(dǎo)。品種的突破取決于新技術(shù)應(yīng)用與材料的創(chuàng)新，谷子基礎(chǔ)研究雖然薄弱，但是谷子種質(zhì)資源豐富，類型多樣，為谷子育種提供了基礎(chǔ)材料，谷子單倍體圖譜及其農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析結(jié)果為谷子育種提供新的思路和方法。

近幾年通過引入夏谷類型血緣，東北春谷區(qū)育種在株高上出現(xiàn)了較大的突破，培育出適宜機(jī)械化收割的植株低于150 cm的品種5個(gè)，在一定程度上滿足了市場的需求。另一方面，抗除草劑品種的選育，解決了谷子田間除草的難題，推動(dòng)了谷子產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展?？傊瑬|北春谷區(qū)育種需要在谷子優(yōu)異種質(zhì)資源中挖掘優(yōu)異親本，結(jié)合輻射育種和分子育種的新思路和新方法，以培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、矮稈、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)的谷子品種為目標(biāo)，逐步滿足谷子規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

4 結(jié)論

2005—2015年東北春谷區(qū)通過審定品種產(chǎn)量在整體上有顯著的提高，2015年通過審定品種平均產(chǎn)量比2005年增加12.62%。通過認(rèn)定的品種從傳統(tǒng)的大穗高稈品種向優(yōu)質(zhì)、抗除草劑、矮稈方向發(fā)展，春谷中引入夏谷類型谷子血緣有助于提高東北區(qū)谷子育種水平。在今后的品種選育過程中，在選育品質(zhì)優(yōu)良的基礎(chǔ)上，應(yīng)該降低株高和縮短穗頸長，使新培育的品種適應(yīng)機(jī)械化輕簡栽培，并繼續(xù)加大抗除草品種和優(yōu)質(zhì)品種的培育，滿足中國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人們膳食結(jié)構(gòu)改善對(duì)輕簡栽培和優(yōu)質(zhì)品種的追求。

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（責(zé)任編輯 李莉）

附表1 2005—2015年東北春谷區(qū)試通過鑒定的品種

Table S1 List of foxtail millet cultivars that were authorized to release during 2005-2015 in the spring-sowing region of Northeast China

編號(hào)Number品種名稱Cultivar品種來源sources選育單位Breeding institution除草劑抗性Herbicide resistance優(yōu)質(zhì)米等級(jí)Quality level鑒定編號(hào)GIA report number 1龍谷31Longgu31嫩選137×9-5559Nenxuan137×9-5559黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences一級(jí)Grade one2007010 2九谷14Jiugu14211×九谷10號(hào)211×Jiugu10吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences2008008 3九谷15號(hào)Jiugu15 9303-3×九谷8號(hào)9303-3×Jiugu8吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2009006 4公谷75號(hào)Gonggu758132×公谷638132×Gonggu63吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences2009016 5龍谷33Longgu339303－2 3.0萬誘變9303－2 3.0radiation黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2009017 6九谷16號(hào)Jiugu16九谷七×455恢Jiugu7×455Hui吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2010008 7燕谷18號(hào)Yangu18矮88×齊頭白-2Ai88×Qitoubai-2遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水土保持研究所Soil and water conservation Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2010009 8龍谷34Longgu34（龍谷25×龍谷23）×長2 3.0 萬誘變(Longgu25×Longgu23) ×Chang2 3.0 radiation黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2012004 9九谷18Jiugu18九谷9×公谷65Jiugu9×Gonggu65吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences2012005 10公谷76 Gonggu76830026-7×長谷2號(hào)830026-7×Changgu2吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences二級(jí)Grade two2013025 11雙谷1號(hào)Shuanggu1白砂谷系選baishaguxixuan雙遼綠野農(nóng)產(chǎn)品有限公司Shuangliao Green Wild Agricultural Products Co. LTD2013026 12龍谷35Longgu35龍谷25×山西紅谷子Longgu25×Shanxihongguzi黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences一級(jí)Grade one2013027 13九谷23Jiugu23九谷8×豫谷9Jiugu8×Yugu9吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences一級(jí)Grade one2015012 14赤谷19Chigu19赤谷8號(hào)×k129-7Chigu8×k129-7赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院、河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所Chifeng Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance—2016014 續(xù)附表1 Continued table S1 編號(hào)Number品種名稱Cultivar品種來源sources選育單位Breeding institution除草劑抗性Herbicide resistance優(yōu)質(zhì)米等級(jí)Quality level鑒定編號(hào)GIA report number 15龍谷36 Longgu36龍069866×（527-7-5）Long069866×（527-7-5）黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所、河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所Crop Breeding Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance—2016015 16九谷25Jiugu25九谷14號(hào)×08 引K129-2Jiugu14×08Yin K129-2吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所Crop Science Institute, Jilin city Academy of Agricultural Sciences; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance一級(jí)Grade one2016016 17赤谷20Chigu20赤谷8號(hào)/F2-13Chigu8/F2-13赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院、河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所Chifeng Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science; Millet Crops Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences抗除草劑Herbicide resistance二級(jí)Grade two2016017 18公谷78Gonggu78長矮×90071Changai×90071吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院Crop Science Institute, Jilin Academy of Agricultural Sciences一級(jí)Grade one2016018

Evaluation of Foxtail Millet Cultivars Developed in Northeast China Spring-sowing Region in recent years

LI ZhiJiang1, MA JinFeng1, LI YanDong1, LI XiangYu1, DIAO XianMin2, ZHANG Ting3

(1Institute of Crop Breeding, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086;2Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;3Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/National Foxtail Millet Improvement Center/Cereal Crops Laboratory of Hebei Province, Shijiazhuang 050035)

The objective of this study is to analyze the agronomic traits, grain yield and other important characters of newly developed foxtail millet cultivars in the Northeast China in 2005-2015-, and provide scientific data for new cultivar breeding and germplasm utility.Based on the data of foxtail millets lines tested in the regional adaptation test of northeast China from 2005 to 2015, main agronomic traits and yield traits were analyzed and compared with DPS software.There were sixty cultivars tested in the regional adaptation test, and 18 cultivars were released according to the foxtail millet registration standard of the Chinese Agricultural Technology Extension Center in recent years. The grain yield potential of the newly developed foxtail millet cultivars showed variation according to the data analysis in 2005-2015, and it was influenced by climate greatly. The average yield of cultivars released in 2010 was higher than that of 2005 by 4.6%, and the average yield of cultivars released in 2015 was higher than that of 2005 and 2010 by 12.62% and 7.66% respectively. On the whole, the grain yield of cultivars released had a trend of increase. There was certain difference in the range of yield increase by the type of cultivars. The yield of Jiugu 23, Jiugu 14 and Longgu 31 was over 10% higher than that of the control cultivar. The result of correlation coefficient and stepwise regression analysis of the agronomic traits indicated that grain yield of cultivars is positively correlated with panicle weight and grain weight per panicle. Stepwise regression analysis indicated that 90.98% of the grain yield variation was decided by growth duration, plant height, panicle weight, the rate of grain per panicle, 1000-grain weight and the number of panicles per hectare. Jiugu 23 was the most prominent cultivar in the Northeast Spring-Sowing Foxtail Millet Region with a relative low plant height of 115 cm, which represent the direction of millet breeding.The yield potential of newly developed foxtail millet cultivars in the Northeast China Spring-Sowing Region in recent years was someway improved, which show a trend of yield increase year by year. The panicle weight and grain weight per panicle were the most important traits for grain yield, while the yield was also affected by climate and cultivation condition. The panicle weight and grain weight per panicle should be paid more attention during the breeding progress, and related traits such as plant height, growth duration and biotic/abiotic resistance affected the yield of foxtail millet as well. The plant height and panicle length should be reduced for cultivars adapting to simplified cultivation technology. Cultivars that have the characters of resistant to herbicide should be developed to satisfy the adjustment of Chinese crop farming system to reduce labor investment.

spring foxtail millet; regional adaptation test; yield; agronomic characters; correlation analysis

2017-06-27；

2017-09-07

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-07-13.5-B15）、高效特色經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)業(yè)扶貧項(xiàng)目示范（ZY16C05-6）

聯(lián)系方式：李志江，Tel：0451-86668742；E-mail：lizhijiang12@163.com。馬金豐，E-mail：hljmjf@163.com。李志江和馬金豐為同等貢獻(xiàn)作者。通信作者刁現(xiàn)民，Tel：010-62126889；E-mail：diaoxianmin@caas.cn