朝鮮堿茅新品種“吉農(nóng)2號”的選育

劉 卓，王英哲，任 偉，王志鋒，齊寶林，徐安凱

(吉林省農(nóng)業(yè)科學院，吉林長春 130124)

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朝鮮堿茅新品種“吉農(nóng)2號”的選育

劉 卓，王英哲，任 偉，王志鋒，齊寶林，徐安凱*

(吉林省農(nóng)業(yè)科學院，吉林長春 130124)

“吉農(nóng)2號”朝鮮堿茅是以已育成品種吉農(nóng)朝鮮堿茅為原始材料，用2%的NaCl溶液對其進行鹽脅迫，以幼苗生長發(fā)育良好為標準進行單株選擇，建立無性系形成新品系，并育成新品種。對朝鮮堿茅新品種“吉農(nóng)2號”的選育經(jīng)過、選育結(jié)果、品種特征、栽培技術(shù)和適宜種植區(qū)域進行了闡述。吉農(nóng)2號的產(chǎn)草量高，平均干草產(chǎn)量為4 226.63～4 346.23 kg/hm2，較對照品種同德小花堿茅增產(chǎn)11.00%～14.02%，且達到顯著水平。“吉農(nóng)2號”于2015年通過全國草品種審定委員會審定，其主要特點是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、飼用價值高、耐鹽性強、發(fā)芽率高，適宜在我國東北、華北、西北地區(qū)鹽堿地種植。

朝鮮堿茅；吉農(nóng)2號；新品種；選育

目前，土壤鹽漬化是限制農(nóng)林業(yè)發(fā)展的主要障礙之一，已成為全球關(guān)注的問題之一[1]。據(jù)估計，全球的土壤鹽漬化每年仍在持續(xù)增長[2]。我國約有面積9 913萬hm2的鹽漬土，其中現(xiàn)代鹽漬土面積3 693萬hm2，殘余鹽漬土壤面積4 487萬hm2[3]，主要分布在我國東北、華北、西北地區(qū)以及長江以北沿海地區(qū)。

堿茅(Puccinellia)是禾本科堿茅屬多年生牧草[4]，廣泛分布于我國東北、華北、西北的西遼平原、大興安嶺南部山地以及蒙古高原東部、陰山及其南部黃土丘陵、賀蘭山等[5]。它適應(yīng)性很強，具有耐鹽堿、抗旱、抗寒、耐瘠薄、生長快、產(chǎn)草量高等特點，是我國東北、華北、西北地區(qū)改良鹽漬土地的優(yōu)良先鋒植物和發(fā)展草地農(nóng)牧業(yè)的優(yōu)良牧草品種[6-8]。目前已審定的堿茅牧草品種遠遠滿足不了我國鹽堿地的合理利用及生態(tài)恢復需求[9]。因此，吉林省農(nóng)業(yè)科學院草地研究所自2001年以來在育成吉農(nóng)朝鮮堿茅的基礎(chǔ)上，以發(fā)芽率更高、耐鹽性更強、更優(yōu)質(zhì)為育種目標，選育吉農(nóng)2號朝鮮堿茅。該品系作為鹽堿地區(qū)優(yōu)良的多年生禾本科牧草具有很好的利用前景，對我國鹽堿地區(qū)草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。筆者對朝鮮堿茅新品種“吉農(nóng)2號”的選育經(jīng)過、選育結(jié)果、品種特征、栽培技術(shù)要點及適應(yīng)區(qū)域進行了闡述。

1　選育經(jīng)過

“吉農(nóng)2號”是針對我國鹽堿地區(qū)特殊的生態(tài)環(huán)境及土壤特性選育出的具有高耐鹽性、高發(fā)芽率，且兼顧較高產(chǎn)量的朝鮮堿茅新品種。

2001年，利用濃度2%的NaCl溶液對吉農(nóng)朝鮮堿茅進行鹽脅迫，篩選出幼苗生長發(fā)育良好的單株移栽至育苗桶內(nèi)育苗，移栽至試驗地種植第1代(M1)，并單株收獲種子。

2002年，利用濃度2%的NaCl溶液對M1代種子進行鹽脅迫，篩選出幼苗生長發(fā)育良好的單株移栽至育苗桶內(nèi)育苗，移栽至試驗地種植第1代(M2)，并單株收獲種子。

2003年，利用濃度2%的NaCl溶液對M2代種子進行鹽脅迫，篩選出幼苗生長發(fā)育良好的單株移栽至育苗桶內(nèi)育苗，移栽至試驗地種植第1代(M3)，并單株收獲種子。

2004年，對M3代種子進行種植擴繁，在吉林西部鹽堿地地區(qū)建立面積333 m2的原始材料圃。

2005年，從原始材料圃中選擇符合性狀的6個優(yōu)良單株，進行分株移栽，擴繁成株系，通過鑒定與比較，淘汰不良株系，篩選出4個株系隔離擴繁，獲得無性系(11-5、3-24、13-2、9-1)。

2006年，收獲4個無性系種子，進行耐鹽性比較試驗，并繼續(xù)隔離兩性擴繁，4個無性系形成品系，11-5即為“吉農(nóng)2號”朝鮮堿茅新品種，其耐鹽性表現(xiàn)最好。

2007～2009年，對11-5進行品比試驗。

2　試驗結(jié)果

2.1產(chǎn)量比較試驗結(jié)果2007～2009年在吉林省農(nóng)業(yè)科學院畜牧分院草地研究所試驗站——大安市開展品種比較試驗，結(jié)果表明吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的平均干草產(chǎn)量為4 242.67 kg/hm2，較對照吉農(nóng)朝鮮堿茅(4 184.00 kg/hm2)、同德小花堿茅(3 276.67 kg/hm2)分別增產(chǎn)1.40%和29.48%，與同德小花堿茅差異極顯著。吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的生產(chǎn)性能良好，優(yōu)于對照同德小花堿茅。

2008～2009年，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的種子產(chǎn)量高于吉農(nóng)朝鮮堿茅和同德小花堿茅，2年平均種子產(chǎn)量為887.18 kg/hm2，比對照吉農(nóng)朝鮮堿茅(769.83 kg/hm2)和同德小花堿茅(685.60 kg/hm2)高15.24%和29.40%。吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的種子產(chǎn)量明顯高于對照品種。

2.2區(qū)域試驗結(jié)果2012～2014年，以國審牧草品質(zhì)吉農(nóng)朝鮮堿茅和同德小花堿茅為對照，進行國家草品種區(qū)域試驗，結(jié)果表明吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的產(chǎn)草量高，多年多點的平均干草產(chǎn)量為4 411.17 kg/hm2，比對照同德小花堿茅(3 687.84 kg/hm2)增產(chǎn)19.61%。其中，新疆呼圖壁地區(qū)的產(chǎn)草量最高，平均產(chǎn)草量達到5 140.00 kg/hm2，新疆察布查爾地區(qū)的產(chǎn)草量為4 411.17 kg/hm2，各地區(qū)差異不顯著。吉農(nóng)2號朝鮮堿茅和對照品種多年多點的試驗結(jié)果表明，產(chǎn)草量的差異達到極顯著水平。在多年多點的區(qū)域試驗中，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅表現(xiàn)出較好的豐產(chǎn)性和適應(yīng)性(表1)。

表1各試驗點各種朝鮮堿茅干草產(chǎn)量的比較

Table 1Comparison of the dry grass yield of P.chinampoensis in different test sites

試驗地點Testsite年份Year品種Variety產(chǎn)量Yieldkg/hm2產(chǎn)量比CK±YieldcomparedwithCK∥%青海同德2013吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)46.18Tongdein吉農(nóng)朝鮮堿茅—Qinghai同德小花堿茅43.645.82Province2014吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)28.15吉農(nóng)朝鮮堿茅—同德小花堿茅24.6314.29新疆呼圖壁2012吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)68.24Hutubiin吉農(nóng)朝鮮堿茅80.25-14.97Xinjiang同德小花堿茅69.85-2.302013吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)57.57吉農(nóng)朝鮮堿茅71.43-19.40同德小花堿茅60.70-5.162014吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)28.39吉農(nóng)朝鮮堿茅6.94309.10*同德小花堿茅18.9749.66新疆察布2012吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)30.05查爾吉農(nóng)朝鮮堿茅8.23265.10**Qapqalin同德小花堿茅20.0849.65**Xinjiang2013吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)46.72吉農(nóng)朝鮮堿茅41.7511.90同德小花堿茅30.1155.16**2014吉農(nóng)2號朝鮮堿茅(CK)33.70吉農(nóng)朝鮮堿茅27.3423.26同德小花堿茅21.5656.31

注：*表示與對照品種差異顯著(P<0.05)；**表示與對照品種差異極顯著(P<0.01)。

Note：* and ** indicated significant(P<0.05)and extremely significant(P<0.01)differences with control variety，respectively.

2.3生產(chǎn)試驗結(jié)果由表2可知，吉林省農(nóng)安縣永安鄉(xiāng)2011年的生產(chǎn)試驗表明，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草、干草和種子產(chǎn)量分別達到7 371.94、4 188.60和735.40 kg/hm2；同德小花堿茅的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量分別為6 347.97、3 606.80和620.82 kg/hm2。吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量分別提高11.41%、13.89%、15.58%，均達到顯著水平，其中種子產(chǎn)量得到極顯著提高。2012年吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量分別為7 505.78、4 264.65和876.20 kg/hm2，同德小花堿茅的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量分別為6 368.67、3 618.56和720.32 kg/hm2，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量分別提高11.65%、15.15%和17.79%，鮮草產(chǎn)量得到顯著提高，干草和種子產(chǎn)量也得到極顯著提高。

表2　生產(chǎn)試驗結(jié)果

注：*表示與對照品種差異顯著(P<0.05)；**表示與對照品種差異極顯著(P<0.01)。

Note：* and ** indicated significant(P<0.05)and extremely significant(P<0.01)differences with control variety，respectively.

由表2可知，吉林省大安市草原站姜家甸草場2011年吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量為7 395.75 kg/hm2，比同德小花堿茅(6 243.49 kg/hm2)提高13.89%；吉農(nóng)2號的干草產(chǎn)量為4 202.13 kg/hm2，比同德小花堿茅(3 547.44 kg/hm2)提高15.24%；吉農(nóng)2號的種子產(chǎn)量為747.62 kg/hm2，比同德小花堿茅(616.19 kg/hm2)提高17.58%。2012年吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量為7 693.45 kg/hm2，干草產(chǎn)量為4 371.28 kg/hm2、種子產(chǎn)量為859.78 kg/hm2，比同德小花堿茅(鮮草產(chǎn)量6 487.11 kg/hm2、干草產(chǎn)量3 685.86 kg/hm2、種子產(chǎn)量697.02 kg/hm2)分別提高了14.16%、15.68%和18.93%。

由表2可知，在公主嶺地區(qū)的生產(chǎn)試驗中，2011年吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量為7 450.27 kg/hm2，比同德小花堿茅(6 436.28 kg/hm2)提高11.12%；吉農(nóng)2號的干草產(chǎn)量為4 233.10 kg/hm2，比同德小花堿茅(3 656.98 kg/hm2)提高13.61%；吉農(nóng)2號的種子產(chǎn)量為798.38 kg/hm2，比同德小花堿茅(677.19 kg/hm2)提高15.18%。2012年吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的鮮草產(chǎn)量為7 848.46 kg/hm2，干草產(chǎn)量為4 459.35 kg/hm2，種子產(chǎn)量為894.27 kg/hm2，比同德小花堿茅(鮮草產(chǎn)量7 012.60 kg/hm2、干草產(chǎn)量3 984.43 kg/hm2、種子產(chǎn)量753.15 kg/hm2)分別提高10.96%、10.65%和15.78%。

3　品種特征

3.1植物學特性吉農(nóng)2號朝鮮堿茅為多年生叢生型禾草，株高80～100 cm，莖直立或基部膝曲，具2～3節(jié)。葉片長3～5 cm，寬2～3 cm，圓錐花序開展，長10～16 cm，小穗含5～7朵小花。種子紡錘形，千粒重0.10～0.19 g。

3.2生物學特性吉農(nóng)2號朝鮮堿茅在保持吉農(nóng)朝鮮堿茅耐鹽堿、抗寒、耐旱等特性的同時，提高了其發(fā)芽率及耐鹽強度，在(15±2)℃恒溫條件下發(fā)芽率可達93%，而吉農(nóng)朝鮮堿茅在同樣條件下發(fā)芽率僅為75%。在土壤pH 9.5以上、表土含鹽量1.5%、年降水量400 mm的條件下能正常生長，在東北地區(qū)能安全越冬。在東北地區(qū)每年可刈割2～3次。

3.3營養(yǎng)成分粗蛋白質(zhì)含量是牧草品質(zhì)的重要指標。經(jīng)過吉林省農(nóng)業(yè)科學院草地研究所化驗室檢測可知，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的平均粗蛋白含量達到15.36%，粗脂肪含量2.97%，粗纖維含量22.20%，粗灰分含量5.34%，粗蛋白含量高，粗纖維含量低(表3)。這表明吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的粗蛋白含量較高，葉量較為豐富，是建植人工草地和鹽堿地生態(tài)恢復的優(yōu)質(zhì)禾本科牧草。

表3　朝鮮堿茅品比試驗中各品種的營養(yǎng)成分分析(抽穗期)

3.4發(fā)芽率和耐鹽性自吉農(nóng)2號朝鮮堿茅新品系育成以來，對其進行了發(fā)芽率和耐鹽性鑒定試驗，結(jié)果表明吉農(nóng)2號的平均發(fā)芽率可達93.11%，極顯著高于吉農(nóng)朝鮮堿茅；吉農(nóng)2號朝鮮堿茅的耐鹽適宜濃度在2.0%以上，而吉農(nóng)朝鮮堿茅的耐鹽適宜濃度在1.6%以下，其半致死濃度為2%。因此，吉農(nóng)2號朝鮮堿茅極顯著高于對照品種吉農(nóng)朝鮮堿茅。

4　栽培技術(shù)要點及適應(yīng)種植區(qū)域

播種期要求地溫穩(wěn)定在10 ℃以上播種。采用條播，行距30 cm，播種深度以0.5 cm以下至種子不露在地面上為準。播種量為22.5～30.0 kg/hm2(種子用價﹥80%)。田間及時查苗補缺、防除雜草、施肥、排灌并防治病蟲害，盡可能1次播種保全苗，若出現(xiàn)明顯的缺苗，應(yīng)盡快補播。可選用適當?shù)某輨┗蛉斯こ荩员ＷC試驗材料的正常生長。草田不施肥，不澆水。朝鮮堿茅新品種吉農(nóng)2號適于我國東北、華北、西北地區(qū)鹽堿地種植。

[1]馬晨，馬履一，劉太祥，等.鹽堿地改良利用技術(shù)研究進展[J].世界林業(yè)研究，2010，23(2)：28-32.

[2]KOBDA V A.Loss of productive land due to salinization[J].Ambio，1983，12(2)：91-93.

[3]王遵親.中國鹽漬土[M].北京：科學出版社，1993.

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[6]吳青年，徐安凱.堿茅草改良堿斑草場綜合技術(shù)[J].中國農(nóng)業(yè)科學，1987，20(1)：92．

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[9]張海南.不同種類堿茅牧草的耐鹽性研究[D].西寧：青海大學，2013.

Breeding of Puccinellia chinampoensis Ohwi New Variety Jinong 2

LIU Zhuo,WANG Ying-zhe,REN Wei,XU An-kai*et al

(Jilin Academy of Agricultural Sciences,Changchun,Jilin 130124)

With Puccinellia chinampoensis Ohwi new variety as the raw material,salt stress under 2% NaCl solution was carried out.We selected some well-developed seedlings to establish clone forming new lines and to breed new variety Jinong 2.Breeding process,breeding variety and variety characteristics of P.chinampoensis new variety Jinong 2 were introduced;the cultivation technology and proper planting region were reviewed.Jinong 2 has high yield;the average dry grass yield was between 4 226.63 and 4 346.23 kg/hm2,which increased by 11.00% - 14.02% compared with the CK,and reached significant level.Authorized by the national grass evaluation committee in 2015,Jinong 2 was a new variety with high and stable yield,high-feeding value,strong salt resistance and high germination rate,which could be cultivated in the saline-alkali soil of northeast,north,northwest areas in China.

Puccinellia chinampoensis Ohwi;Jinong 2;New variety;Breeding

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-35-02)。

劉卓(1981- )，男，吉林四平人，助理研究員，碩士，從事牧草育種研究。*通訊作者，研究員，博士，碩士生導師，從事牧草育種研究。

2016-07-03

S 543

A

0517-6611(2016)25-119-03