張雅莉,王德權(quán),劉睿敏,左文博*
(1.張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河北 張家口 075000;
2.張家口市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心,河北 張家口 075000)
谷子為我國(guó)傳統(tǒng)作物之一,在我國(guó)北方地區(qū)廣泛種植[1~4],具有抗逆性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值全面等特點(diǎn)[5~8]。張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的“張雜谷”系列谷子品種[9~15],既豐富了當(dāng)?shù)厝藗兊纳攀辰Y(jié)構(gòu),又滿足了不同環(huán)境的種植需求[16],還對(duì)保持冀西北旱作區(qū)農(nóng)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用[17~19]。農(nóng)藝性狀相關(guān)性研究是種質(zhì)資源和遺傳育種研究中普遍采用的分析方法,前人對(duì)水稻、棉花、小麥等農(nóng)藝性狀的相關(guān)性進(jìn)行了分析[20~23],在谷子上也進(jìn)行了相關(guān)研究[24~28],但由于種植環(huán)境、栽培措施、品種類型、研究方法等不同,各性狀之間的相關(guān)性研究結(jié)果存在一些差異。因此,選育適宜該區(qū)種植的谷子品種具有重要意義。對(duì)張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院在冀西北地區(qū)新育成的4 個(gè)早熟雜交谷子主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,明確各農(nóng)藝性狀之間的關(guān)系,旨為該區(qū)早熟雜交谷子品種選育和推廣提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在河北省張家口市張北縣小東營(yíng)進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔1 400 m,雨熱同期,年平均氣溫3.2 ℃,無(wú)霜期120 d 左右,日照時(shí)數(shù)3 000 h 左右,年降水量400 mm 左右;
土壤類型為栗鈣土,土質(zhì)為沙壤土,肥力中上等。前茬作物為馬鈴薯。
參試谷子品種為2130、2184、2186 和2191,均由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成并提供。每小區(qū)種植1 個(gè)品種,采用隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)長(zhǎng)5.0 m、寬4.0 m,每小區(qū)種植10 行。2021 年5 月14 日利用手推谷子精量穴播機(jī)播種谷子,密度15 萬(wàn)株/hm2,田間管理同大田常規(guī)。
參照《谷子種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[29]進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查和分析。利用Office 2016 和DPS 9.5 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 參試谷子品種的物候期和抗逆性
參試谷子品種的生育期為100~106 d,均為早熟類型,其中2184 成熟最早,2191 成熟最晚;
均未觀察到倒伏和病蟲害的發(fā)生(表1)。表明參試的4 個(gè)早熟雜交谷子品種均抗逆性好。
表1 參試谷子品種的物候期和抗逆性Table 1 Phenological period and stress resistance of millet varieties tested
2.2 參試谷子品種的農(nóng)藝性狀
4 個(gè)參試谷子品種的株高為82.5~93.3 cm,穗長(zhǎng)為27.92~28.65cm,2 個(gè)指標(biāo)值均以 2130 最高、2191 次之;
單穗重為 640.07~960.17 g,穗粒重為 456.58~678.52 g,2 個(gè)指標(biāo)值均以2191 最高;
千粒重為3.04~3.15 g,出谷率為 71%~76%;
產(chǎn)量為 4 252.0~5 105.5 kg/hm2,其中2191 產(chǎn)量最高(表2)。表明參試的4個(gè)早熟雜交谷子品種農(nóng)藝性狀存在較大差異。
表2 參試谷子品種的農(nóng)藝性狀Table 2 Agronomic traits of millet varieties tested
2.3 參試谷子品種農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析
相關(guān)性分析結(jié)果(表3)顯示,穗長(zhǎng)與株高呈顯著正相關(guān);
穗粒重與單穗重呈極顯著正相關(guān);
產(chǎn)量與單穗重呈顯著正相關(guān),與穗粒重呈極顯著正相關(guān);
其他性狀之間相關(guān)性均不顯著。表明穗粒重隨著單穗重的增大而增大,穗粒重和單穗重是影響雜交谷子產(chǎn)量的重要因素。產(chǎn)量是多個(gè)農(nóng)藝性狀共同作用的結(jié)果,而環(huán)境因素對(duì)不同農(nóng)藝性狀的影響存在較大差異。楊慧卿等[30]研究表明,影響谷子產(chǎn)量的主要因素有生育期、單穗粒重和單穗重。任月梅[31]研究表明,谷子單穗重和生物學(xué)產(chǎn)量與單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),是影響產(chǎn)量的主要因素。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。
表3 參試谷子品種農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of agronomic traits of millet varieties tested
對(duì)冀西北地區(qū)4 個(gè)新育成早熟雜交谷子品種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),結(jié)果表明,4 個(gè)品種均抗逆性好,但不同品種的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量存在較大差異。農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析結(jié)果顯示,4 個(gè)早熟雜交谷子的穗粒重與單穗重呈極顯著正相關(guān),產(chǎn)量與單穗重呈顯著正相關(guān)、與穗粒重呈極顯著正相關(guān),表明單株產(chǎn)量(單株穗粒重)隨著單穗重的增大而提高,二者共同對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。因此,選育適宜該區(qū)種植的早熟谷子品種時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮單穗重和穗粒重較高的品種。但產(chǎn)量是由多個(gè)農(nóng)藝性狀和環(huán)境因子共同決定的[32],不同谷子品種間農(nóng)藝性狀存在明顯差異,因此了解各農(nóng)藝性狀特點(diǎn)及其之間的相關(guān)性,有助于育種目標(biāo)性狀的確定,再配以配套的栽培管理技術(shù),有利于發(fā)揮谷子品種內(nèi)在最大的生產(chǎn)潛力。同時(shí),今后應(yīng)進(jìn)一步研究各個(gè)農(nóng)藝性狀的互作效應(yīng)以及環(huán)境對(duì)農(nóng)藝性狀的影響,從而為雜交谷子在不同環(huán)境下的適應(yīng)性評(píng)價(jià)提供參考。
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