張 林，殷 勇,張德銀，周俊輝

(四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 宜賓 644600)

“川酒甲天下，精華在宜賓”[1]，其重要內(nèi)涵之一就是宜賓糯紅高粱，其支鏈淀粉含量高達(dá)98%以上，單寧含量均值1.2%～1.8%，已測(cè)定出香氣物質(zhì)108種。 “宜賓糯紅高粱”農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志已于2015年順利通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部專(zhuān)家組評(píng)審。根據(jù)宜賓市農(nóng)業(yè)局初步統(tǒng)計(jì)，2016年全市釀酒高粱種植面積為1.95hm2，產(chǎn)量99500t，2017年種植面積為2.12萬(wàn)hm2，產(chǎn)量106000t，2018年種植面積為2.38萬(wàn)hm2，產(chǎn)量119000t，到2021年種植面積計(jì)劃突破2.67萬(wàn)hm2，種植釀酒高粱已逐漸成為全市農(nóng)業(yè)增效農(nóng)民增收的重要措施。

然而，隨著本地糯紅高粱品種推廣時(shí)間增長(zhǎng)，良種繁育技術(shù)缺失，品種種性混雜退化現(xiàn)象嚴(yán)重，具體表現(xiàn)為純度低、易感病、適應(yīng)性差，產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重降低，已無(wú)法滿(mǎn)足本地區(qū)高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。高粱屬于常異花授粉作物，天然異交率在0.5%～5%之間[2]，對(duì)于選育的新品種，如果缺失完整的良種繁育體系和相應(yīng)的技術(shù)方法，只進(jìn)行推廣應(yīng)用，不開(kāi)展相應(yīng)地提純復(fù)壯，就會(huì)出現(xiàn)植株高矮不齊，熟期不一致，株葉型，穗型失去原有特征特性，抗病性衰減以及品質(zhì)變劣等不良現(xiàn)象，生產(chǎn)價(jià)值明顯降低以至不能繼續(xù)推廣應(yīng)用。因此，為了使本地糯紅高粱新品種更好的推廣應(yīng)用，必須做好品種防雜提純復(fù)壯工作，保證優(yōu)質(zhì)良種服務(wù)生產(chǎn)，現(xiàn)將釀酒高粱宜糯紅2號(hào)品種混雜退化原因和提純復(fù)壯方法進(jìn)行總結(jié)，以期為本地糯紅高粱良種繁育工作提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 品種簡(jiǎn)介

宜糯紅2號(hào)由宜賓市農(nóng)科院高粱薯類(lèi)研究所利用江安地方品種水耳紅作母本，地方品種矮馬尾作父本進(jìn)行有性雜交，經(jīng)系統(tǒng)選育而成的釀酒型常規(guī)高粱品種，2015年通過(guò)四川省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，準(zhǔn)予推廣。植株平均株高255.0cm，穗長(zhǎng)35.2cm，穗粒重52.2g，千粒重18.6g。芽鞘紫紅色，幼苗綠色，穗傘形，散穗，紅殼，紅褐粒，胚乳糯質(zhì)。對(duì)籽粒品質(zhì)測(cè)試：總淀粉73.81%，支鏈淀粉98.6%，干籽粒含粗蛋白9.15%，單寧1.32%。2012年參加高粱春播多點(diǎn)試驗(yàn)，平均單產(chǎn)325.7kg/667m2，比對(duì)照青殼洋高粱增產(chǎn)5.9%；2013年續(xù)試，平均349.9kg/667m2，比對(duì)照青殼洋高粱增產(chǎn)6.24%，2年平均337.8kg/667m2，比對(duì)照增產(chǎn)6.1%；2014年進(jìn)行春播生產(chǎn)試驗(yàn)，平均340.7kg/667m2，比對(duì)照青殼洋高粱增產(chǎn)5.9%[3]，目前在宜賓市翠屏區(qū)、敘州區(qū)、南溪區(qū)、江安縣、長(zhǎng)寧縣及周邊市州地區(qū)累積推廣面積6666.72hm2。

2 常規(guī)宜糯紅高粱用種現(xiàn)狀

目前宜賓市大田生產(chǎn)常規(guī)糯紅高粱用種純度呈下降趨勢(shì)，品種混雜退化問(wèn)題突出。具體表現(xiàn)為：一是生產(chǎn)上推廣的常規(guī)高粱品種“老、雜、亂”，產(chǎn)量低、品質(zhì)差且抗病性弱等問(wèn)題突出；二是傳統(tǒng)栽培技術(shù)相對(duì)落后和盲目的人為留種；三是沒(méi)有配套的良種繁育體系支撐，品種純度難以保障。

3 品種混雜退化主要原因

農(nóng)作物新品種在推廣過(guò)程中，應(yīng)該保持一定的純度，即具有相對(duì)穩(wěn)定的特征特性，如株高、株葉型、穗型、籽粒大小、性狀、顏色等；此外，還應(yīng)具有較強(qiáng)的抗病性和抗逆性，并具有一致的熟性和優(yōu)良的品質(zhì)。但隨著品種推廣時(shí)間的增長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)農(nóng)作物品種混雜退化現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為純度下降，原有的形態(tài)特征發(fā)生變化，品種DUS性狀混雜，抗逆性適應(yīng)性減退，產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重降低，并逐漸喪失其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的利用價(jià)值[4]。

3.1 機(jī)械混雜

品種在種植過(guò)程中，從播種、育苗移栽、收獲、脫粒、晾曬、分裝、貯藏到運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)上把關(guān)不嚴(yán)，易發(fā)生人為機(jī)械混雜[5]。另外，留種地塊連作時(shí)，因前茬作物的自然落粒或因施用未腐熟的農(nóng)家肥料等也會(huì)引起機(jī)械混雜。種植農(nóng)戶(hù)房舍鄰近種植不同品種而又同時(shí)作業(yè)，同時(shí)晾曬，也容易造成品種機(jī)械混雜，從而造成了“今年混入一粒種，來(lái)年混雜百顆糧”[6]。因此，機(jī)械混雜是品種混雜退化的主要原因。

3.2 生物學(xué)混雜

根據(jù)高粱有性繁殖方式，屬于常異花授粉作物，自然異交結(jié)實(shí)率在0.5%～5%，在種子生產(chǎn)過(guò)程中，由于隔離不安全，在高粱揚(yáng)花期，品種之間發(fā)生串粉，使本品種混入外源基因，導(dǎo)致品種混雜；如果品種在種植過(guò)程中，不開(kāi)展嚴(yán)格去雜工作，也會(huì)引起品種逐年混雜，種性退化。

3.3 配套栽培技術(shù)落后和盲目的人工選擇

品種特征特性的表現(xiàn)要求一定的環(huán)境和配套的栽培技術(shù)與之相適應(yīng)。如果優(yōu)良品種長(zhǎng)期處于不良自然條件和不良栽培條件下，使得整個(gè)品種群體生長(zhǎng)不充分，反而使一些適于低產(chǎn)水平且性狀變劣的個(gè)體比例，逐年上升，如果此條件長(zhǎng)期得不到改善，留種時(shí)不加以選擇，這樣群體中優(yōu)良個(gè)體不能充分繁殖，良種就會(huì)逐漸混雜退化，最終導(dǎo)致農(nóng)作物品種生產(chǎn)力下降[7]。人工選擇在種子生產(chǎn)時(shí)防雜保純的重要手段，但盲目的人工選擇，沒(méi)有充分掌握品種不同時(shí)期的特征特性，進(jìn)行套袋選擇，也會(huì)加速品種的混雜退化[8]。

4 防止品種混雜退化的方法

品種的防雜保純要求技術(shù)性強(qiáng)且持續(xù)周期較長(zhǎng)，涉及到良種繁育各個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)品種混雜退化的原因，在技術(shù)方面可分為兩類(lèi)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，一方面，對(duì)于人為因素引起的機(jī)械混雜，只要我們建立嚴(yán)格的良種繁育體系，嚴(yán)格把關(guān)，加強(qiáng)種子各個(gè)環(huán)節(jié)管理，混雜退化是可以有效控制。另一方面，對(duì)于品種間生物學(xué)混雜雖難以控制，但采取相應(yīng)的方法，也能有效地提高和保持種子的純度和種性[9]。

4.1 針對(duì)品種的特征特性，建立完善地良種繁育體系

建立健全的良種繁育體系是防雜保純的關(guān)鍵，高粱屬于非主要農(nóng)作物，經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部省審核，通過(guò)登記后，可由育種單位提供原原種，由品種聯(lián)合開(kāi)發(fā)公司建立良種繁育基地，科研單位提供技術(shù)指導(dǎo)工作，嚴(yán)格按照技術(shù)要求設(shè)置隔離區(qū)，隔離區(qū)范圍在500m以?xún)?nèi)不能種植同期其他高粱品種，以免群體間“串粉”，造成品種混雜。堅(jiān)持以品種開(kāi)發(fā)公司+科研單位+專(zhuān)業(yè)合作社良種繁育生產(chǎn)體系，為生產(chǎn)提供充足的優(yōu)質(zhì)良種。根據(jù)宜糯紅2號(hào)品種特性要求，2016～2018年在大觀科研基地建立原種繁殖基地，面積0.3～0.6hm2，嚴(yán)格按照原種繁育技術(shù)要求，控制生產(chǎn)及質(zhì)量把關(guān)，每年可提供1～2t用于良種擴(kuò)繁用種。在宜賓市江安縣和長(zhǎng)寧縣建立良種繁育基地，面積40hm2以上，按200kg/667m2計(jì)算，每年可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)良種120t，用于大田生產(chǎn)。

4.2 制定嚴(yán)格的種子繁育規(guī)則

在良種繁育田，嚴(yán)格要求從種子準(zhǔn)備到收獲貯藏的整個(gè)過(guò)程中，必須認(rèn)真執(zhí)行良種繁育規(guī)則，合理安排繁殖田的輪作和耕作，做好種子播前處理和播種、育苗移栽、收獲、脫粒、晾曬、貯藏等每個(gè)環(huán)節(jié)都要杜絕混雜發(fā)生[10]。

4.3 設(shè)置安全隔離，嚴(yán)防生物學(xué)混雜

種子繁育田必須按規(guī)定的隔離要求設(shè)置隔離區(qū)，這是防止生物學(xué)混雜最基本的保證。高粱屬于常異花授粉作物，因此，必須嚴(yán)格隔離保證純度。隔離的方法有空間隔離、時(shí)間隔離、障礙物隔離和高稈作物隔離等。空間隔離要求，隔離區(qū)的四周500m距離內(nèi)不種其他品種的高粱，以防外來(lái)花粉串雜。在多風(fēng)地區(qū)，特別是隔離區(qū)設(shè)在其他玉米的下風(fēng)處或地勢(shì)低洼處，應(yīng)適當(dāng)加大隔離區(qū)[4]。時(shí)間隔離要求高粱的播種期與鄰近周?chē)渌吡黄贩N的播期錯(cuò)開(kāi)，一般相差35～40d，具體根據(jù)各品種特征特性和當(dāng)?shù)刈匀粭l件而定。自然屏障隔離，利用山嶺地形、房屋、林帶等自然障礙物作隔離，達(dá)到防止外來(lái)花粉串粉混雜的目的。

4.4 嚴(yán)格去雜去劣

定期去雜去劣是種子繁育田生產(chǎn)良種和提高種子質(zhì)量的重要保障之一。針對(duì)種子繁育田出現(xiàn)的雜株、劣株及疑似雜株等，安排技術(shù)人員定期徹底拔除。開(kāi)展去雜去劣的時(shí)期最好選擇在品種性狀表現(xiàn)最明顯的時(shí)期，如出苗期的芽鞘色、拔節(jié)期和抽穗期的株葉形態(tài)性狀、成熟期的穎殼色和籽粒顏色等。

4.5 人工選擇提純復(fù)壯

新品種提純復(fù)壯是農(nóng)作物新品種選育的延續(xù)，也是品種長(zhǎng)期推廣應(yīng)用的重要措施。新品種育成推廣以后，對(duì)一些遺傳穩(wěn)定性差，自然選擇同人工選擇矛盾較大的性狀，要繼續(xù)進(jìn)行人工選擇，以克服自然選擇的影響，從而保持品種種性的穩(wěn)定。目前，常規(guī)糯紅高粱提純復(fù)壯主要的兩種方法，分別是單株混選法和混系選擇法[7，9]。針對(duì)常規(guī)糯紅高粱品種雜株率比較低，可以用單株混選法，此方法具體操作是，在種子繁育田選擇符合品種特征特性的優(yōu)良單株，混合收獲并脫粒編號(hào)單獨(dú)保存，用于來(lái)年原種繼續(xù)繁育種植；對(duì)于某些品種混雜比較嚴(yán)重情況，建議采取混系選擇法，具體操作方法如下，在種子繁育田選擇符合品種特性的單株，單收單脫粒單編號(hào)保存，來(lái)年以株系分穗行種植和鑒定，以原品種作對(duì)照，選擇符合原品種特性的單株，套袋自交，單獨(dú)編號(hào)脫粒，下一年所選各單穗一部分混合用于原種生產(chǎn)，其余繼續(xù)穗行鑒定。