谷子種質(zhì)資源重要性狀的統(tǒng)計分析

李艷 馬慶州 王彥輝 董亞南

摘要： 為科學合理地開展優(yōu)良谷子品種的選育工作，對《中國谷子品種志（1986—2010）》記載的230個谷子品種株高、穗形、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、穗長、穗碼密度、米色、粗蛋白含量、粗脂肪含量等重要品質(zhì)性狀進行統(tǒng)計分析。建議育種工作者結(jié)合育種規(guī)律和市場需求，合理制定谷子育種目標，進行優(yōu)良品種的選育。

關(guān)鍵詞： 谷子;性狀;統(tǒng)計分析;品種選育

中圖分類號： S515.02? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）05-0088-04

谷子是起源于我國的古老農(nóng)作物，具有抗旱、耐瘠、適應性廣等特點，被認為是未來應對氣候變暖和水資源短缺的戰(zhàn)略儲備作物[1]。《全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020）》指出，要適當調(diào)減“鐮刀彎”地區(qū)玉米面積，改種耐旱耐瘠薄的薯類、雜糧雜豆，滿足市場需求，保護生態(tài)環(huán)境[2]。可見，以谷子為代表的耐旱耐瘠薄的雜糧有了更大的需求市場。谷子種質(zhì)資源是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)谷子新品種的基礎。因此，本研究以《中國谷子品種志（1986—2010）》[3]所記載的谷子品種為研究對象，對記載的谷子品種的重要品質(zhì)性狀進行分析評價，以期為谷子育種目標的制定提供建議，為谷子品種的研究和育種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究共收集統(tǒng)計了230個谷子品種，這些品種的數(shù)據(jù)資料來自《中國谷子品種志（1986—2010）》。

1.2 數(shù)據(jù)處理

對收集的230個谷子品種的株高、穗形、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、穗長、穗碼密度、米色、粗蛋白含量、粗脂肪含量等數(shù)據(jù)資料采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，圖表采用Excel 2003軟件進行繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 谷子農(nóng)藝性狀統(tǒng)計分析

2.1.1 谷子株高的分布

由圖1可知，收集的230個谷子品種，從株高分布情況看，基本呈正態(tài)分布，平均株高主要分布在100.1～160.0 cm范圍內(nèi)，占84.78%，分布在120.1～140.0 cm范圍內(nèi)的品種數(shù)量最多，占30.87%，≥180.1 cm的品種數(shù)量較少，僅占0.43%。從表1可以看出，平均株高為 134.60 cm，最小值為85.00 cm，最大值為 215.00 cm，變異系數(shù)較小，為15.43%。

2.1.2 谷子穗形的分布 由表2可知，在228個谷子種質(zhì)中，紡錘形谷穗的種質(zhì)所占比例最大，為 65.4%，圓筒形的占18.4%，棍棒形、圓錐形、長鞭形、雞嘴形的分別占9.6%、3.5%、1.3%、0.9%，短紡錘形和貓爪形均1份種質(zhì)。

2.1.3 谷子穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量的分布 由圖2可知，在記載穗粒質(zhì)量的205個谷子品種中，穗粒質(zhì)量分布在9.1～19.0 g范圍內(nèi)的占77.6%，14.1～19.0 g 范圍內(nèi)的品種數(shù)量最多，占41.0%，≥34.1 g 的品種數(shù)量較少，占1.0%。從表1可以看出，平均穗粒質(zhì)量為15.93 g，變異范圍較大，變異系數(shù)為37.73%;最小值為6.50 g，最大值達55.00 g，相差48.50 g。

由圖3可知，在記載千粒質(zhì)量的222個谷子品種中，千粒質(zhì)量在2.61～2.90 g和2.91～3.20 g范圍內(nèi)的品種數(shù)量較多，分別占34.2%、45.0%，千粒質(zhì)量≥4.11[KG*3]g的品種數(shù)量較少，占0.5%。從表1可以看出，平均千粒質(zhì)量為3.05 g，變異系數(shù)為10.16%。最小值為2.30 g，最大值為4.15 g。

2.1.4 谷子穗長、穗碼密度分布

由圖4可知，在記載穗長的227個谷子品種中，穗長在19.1～22.0 cm 和22.1～25.0 cm范圍內(nèi)的品種數(shù)量較多，分別占25.6%、28.6%，穗長≥31.1 cm的品種數(shù)量較少，僅占0.4%。從表1可以看出，平均穗長為22.20 cm，變異系數(shù)為16.40%。最小值為 13.50 cm，最大值達31.70 cm。

谷子穗碼密度可以分為松、較松、適中、較緊、緊5種。由圖5可知，198個谷子品種中穗碼適中的比例最大，占72.2%，穗碼較緊和緊的分別占 16.7%、7.1%，穗碼較松和松的分別占3.0%、1.0%。

2.2 小米農(nóng)藝性狀統(tǒng)計分析

2.2.1 小米顏色的分布

由圖6可知，在記載米色的213個谷子品種中，黃色品種的數(shù)量最多，占 87.32%，[CM（18]其次是淺黃色的，占6.57%，白色的占3.76%，青灰色的占1.88%，綠色的所占比例最小，為0.47%。

2.2.2 小米粗蛋白、粗脂肪含量分布

由表1可知，在記載粗蛋白含量的200個谷子品種中，平均粗蛋白含量為11.93%，變異系數(shù)較小，為13.41%，最小值為8.05%，最大值為18.84%。由圖7可知，粗蛋白含量分布在10.01%～12.00%的比例最大，占51.5%，其次是分布在12.01%～14.00%的，占 31.5%，≥16.01%的比例最小，占1.5%。

由表1可知，在記載粗脂肪含量的195個谷子品種中，平均粗脂肪含量為3.95%，變異系數(shù)較大，為24.81%，最小為1.12%，最大為9.47%。由圖8可知，粗脂肪含量分布在3.01%～4.00%和 4.01%～5.00%的比例較大，分別占38.5%、37.4%，≥6.01%的比例最小，僅占1.0%。

3 討論與結(jié)論

谷子種質(zhì)資源豐富，我國已鑒定編目入庫的谷子品種資源有2.7萬余份[4]。本研究統(tǒng)計的谷子品種6個農(nóng)藝性狀的變異幅度為10.16%～37.73%，變異系數(shù)相對較大，可以看出谷子在株高、穗長、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量等方面均存在豐富的遺傳多樣性，這為育種工作者進行谷子新品種選育提供了廣泛的選擇可能。

目前， 谷子的育種目標主要包括優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適宜機械化收獲、抗除草劑等幾個方面[5]。

優(yōu)質(zhì)是指適口性、商品品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)等特點。蛋白質(zhì)和脂肪指標應當作為谷子品質(zhì)育種的主要性狀指標[6]。育種實踐表明，品質(zhì)的提高首選優(yōu)質(zhì)親本雜交，通過基因的累加效應來實現(xiàn)，雙親親緣關(guān)系越遠，出現(xiàn)超親的概率越高[7]。本研究統(tǒng)計結(jié)果顯示，谷子穗碼密度以中等為主，穗形以紡錘形居多，小米顏色以黃色為主，這些性狀的選擇與育種工作者及市場需求有很大的關(guān)系。

谷子產(chǎn)量是多個農(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)系復雜[8]。影響谷子產(chǎn)量的主要因素為單穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，其次為株高、生育期[9]。有研究表明，在一定條件下，株高是影響谷子產(chǎn)量的主要因素[10]。谷子產(chǎn)量育種須重視大穗、大粒、穗粒質(zhì)量高的種質(zhì)資源，并適當關(guān)注株高[11]。培育矮稈品種是提高抗倒性的有效方法，同時也符合培育適合機械化收獲品種的要求。抗除草劑品種簡化了谷子栽培技術(shù)，并且解決了谷子田間除草的難題，推動了谷子產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展。

綜上所述，在選擇雜交親本時，應強調(diào)對主要性狀進行選擇，同時還應兼顧其他次要因素，以培育出優(yōu)良的谷子品種，推動谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]刁現(xiàn)民. 中國谷子產(chǎn)業(yè)與未來發(fā)展[C]//刁現(xiàn)民.中國谷子產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系.北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社，2011：20-27.

[2]農(nóng)業(yè)部關(guān)于印發(fā)《全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020年）》的通知[EB/OL]. （2016-04-28）[2019-03-04]. http：//www.gov.cn/xinwen/2016-04/28/content_5068722.htm.

[3]陸 平，劉敏軒. 中國谷子品種志（1986—2010）[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2015.

[4]麻慧芳，楊成元，史關(guān)燕，等. 我國谷子種質(zhì)資源保存研究綜述[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015（3）：57-60.

[5]李順國，劉 雯，劉 猛，等. 新時期中國谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)需求與展望[J]. 農(nóng)學學報，2018，8（6）：96-100.

[6]張愛霞，劉曉東，王桂榮，等. 谷子主要營養(yǎng)品質(zhì)性狀遺傳差異與選擇研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2012，28（21）：58-62.

[7]程汝宏，劉正理. 谷子育種中幾個主要性狀選育方法的探討[J]. 華北農(nóng)學報，2003，18（增刊1）：145-149.

[8]劉正理，程汝宏，張鳳蓮，等. 不同密度條件下3種類型谷子品種產(chǎn)量及其構(gòu)成要素變化特征研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2007，15（5）：135-138.

[9]張艾英，刁現(xiàn)民，郭二虎，等. 西北春谷早熟區(qū)谷子品種十五年變化趨勢及主要性狀分析[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2017，50（23）：4496-4511.

[10]田伯紅. 禾谷類作物抗倒伏性的研究方法與谷子抗倒性評價[J]. 植物遺傳資源學報，2013，14（2）：265-269.

[11]魏萌涵，解慧芳，邢 璐，等. 華北地區(qū)谷子產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的綜合評價分析[J]. 作物雜志，2018（4）：42-47.

收 稿日期：2019-03-04

基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項資金（編號：CARS-06-13.5-B24）。

作者簡介：李 艷（1987—），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，研究實習員，主要從事果樹及農(nóng)作物新品種選育研究。Tel：（0371）67883826;E-mail：liyan.0109@163.com。

通信作者：董亞南，副研究員，主要從事谷子新品種選育及旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。Tel：（0371）67883850;E-mail：zznkshz@163.com。