优质谷新品种‘晋谷57号’的选育及推广应用

史关燕，杨成元，麻慧芳，史根生（山西省农科院经济作物研究所，山西汾阳032200）



优质谷新品种‘晋谷57号’的选育及推广应用

史关燕，杨成元，麻慧芳，史根生
（山西省农科院经济作物研究所，山西汾阳032200）

摘要：本研究旨在选育具有优质、高产、抗病、适应性广、适于优质米开发的谷子新品种，并配套简化栽培技术应用于生产。山西农科院经济作物研究所以‘沁州黄’为母本，以‘晋谷21号’为父本，利用化学杀雄技术进行杂交［1］，选育出优质谷子新品种‘晋汾96’，并对其栽培技术进行研究。2013年7月‘晋汾96’通过山西省农作物评审委员会审定，定名为‘晋谷57号’，审定编号为：晋审谷（认）2013003；并研究制定出其高产高效配套栽培技术。‘晋谷57号’具有优质、高产、抗逆性强、适应性广等特性，2014—2015年累计推广面积达40933hm2。新品种的育成和推广应用对发展山西省旱作农业生产、推动农村经济发展和农民致富具有重要作用。

关键词：优质；晋谷57号；品种选育；推广应用

0　引言

山西省大多属黄土丘陵沟壑区，气候干旱、土壤瘠薄。谷子具有突出的抗旱、耐瘠薄的特性，是适于这种特殊地理、气候条件下的重要作物。目前全省种植面积26万hm2，总产量近7亿kg，占全国谷子总产量的23.2%，居全国第一位。谷子作为杂粮之首在农业种植结构调整和国际贸易中越来越占有重要的地位，近年来由于世界杂粮热的兴起，山西省小米加工企业的商品转化率与比较效益显著提高，充分显现了山西省谷子生产的区位优势，成为全国闻名的优质小米生产基地。但目前山西省优质谷子新品种更新换代速度缓慢，退化严重，病虫害频繁发生，近些年，虽然谷子新品种不断涌现［2-4］，但终因品质、产量、适应性等因素不及优质品种‘晋谷21号’而没能替代，目前‘晋谷21号’在生产上仍是主导品种，是各小米加工企业的首选原料。这就要求谷子育种应及时调整育种目标［5］。育种家们对谷子营养成份（如叶酸、维生素E等）做了详尽的研究［6-8］，指明优质谷对人民健康生活所做出的贡献，营养价值和药用食疗价值并存［9-11］。目前，为了常规谷子产量有所提高，育种家们就其光合生理特性［12-14］、水分利用效率［15-17］、农艺性状的遗传多样性等做了大量的研究［18-20］，使得谷子产量较以前有了不同程度的提升［21］。在此基础上笔者对谷子外观品质和适口品质进行遗传改良和杂交筛选，成功选育出优质新品种‘晋谷57号’。

在谷子生产种植中栽培技术相对落后，谷田除草间苗依靠人工，生产方式原始落后，生产效率低下，落后的生产方式导致谷子单产水平低、种植效益差，严重困扰谷子产业化的发展。笔者针对这一现状，于2014—2015年由财政厅支持，对优质新品种‘晋谷57号’配套相应的高产高效栽培技术进行成果转化，通过试验示范和推广应用，挖掘谷子优质高产潜力，提高谷子产量和种植效益，有力地推动了谷子产业的良性发展。

1　选育经过

1.1育种目标

选育丰产稳产、品种优良、具有广谱抗性、耐瘠薄、适于山西省中晚熟区种植的优质谷子新品种。

1.2亲本来源

‘晋谷57号’（原名‘晋汾96’），杂交组合为：【沁州黄×晋谷21号】。‘沁州黄’来自山西省沁县地方品种，其小米素以“罕见佳肴，上乘食品”而闻名中外。它的优良性状主要表现在米饭清香，发甜，柔软可口，蒸煮皆可。然而‘沁州黄’谷子具有明显的区域性，种植范围很小，仅限于沁县次村乡的数百公顷土地上，异地种植品质明显下降［22］。‘晋谷21号’是本单位育成的山西省标志性成果，食用品质和营养品质好，高产、适应范围广，育成以来一直是山西省谷子主栽品种。其小米品质相对稳定，粗脂肪、氨基酸、淀粉糊化温度以及热粘度、冷粘度基本不受产地影响［23］。

1.3选育过程

如图1所示，2001年对‘沁州黄’进行化学杀雄，用‘晋谷21号’作为父本进行杂交，2002年F1代鉴定选择真杂种，并单穗收获；2003年在山西省农科院经济作物研究所按穗行种植F2代，扩大种植分离群体。2003—2007年南繁北育种植其F3～F6，以优质、高产、多抗、广适为主要育种目标进行定向选育。2006年在F6代衍生株行中06-172性状稳定，成熟时保绿性强，经穗行测产，表现突出，出圃升级；2007年经过品系鉴定。2008—2009年进行品种比较试验，连续2年表现抗病、稳产、优质，定名为‘晋汾96’。2010—2011年参加山西省谷子中晚熟区域试验，结果达标。2012年在全国第九届优质食用粟评选中被评为一级优质米，同时进行营养品质分析检测，2013年经山西省农作物品种审定委员会六届一次会议认定通过，定名‘晋谷57号’，审定编号：晋审谷（认）2013003。

图1　‘晋谷57号’选育流程图

2　试验结果

‘晋谷57号’2008—2009年所内品种比较试验，折合平均产量4759.5kg/hm2、4270.5kg/hm2，比对照‘晋谷34号’平均产量4297.5kg/hm2、4021.5kg/hm2分别增产10.75%、6.21%。2010—2011年参加山西省中晚熟区试，两年区域试验结果：平均产量3755.1kg/hm2，比对照长农35号’3503.25kg/hm2增产6.89%，居参试品种第2位。2011—2012年在吕梁地区柳林、石楼、临汾地区古县、翼城、晋中等地进行多点适应性鉴定，平均产量4709.85kg/hm2，比对照‘长农35号’4313.25kg/hm2增产9.22%。2014年在山西省适宜区域试验示范面积203hm2，平均产量5820kg/hm2，比对照品种‘长农35号’5305.35kg/hm2增产9.7%，增产显著，示范效果突出。2014—2015年累计推广面积达40933hm2，增加1658万kg商品谷子，增加直接经济效益近亿元。

3　特征特性

3.1植株性状

‘晋谷57号’幼苗叶片、叶鞘为绿色，穗呈纺锤型，刺毛短，主茎高165cm，穗长35.6cm，支穗密度3.65个/cm，穗码松紧适中。单株穗重18.25g，穗粒重14.8g，千粒重3.0g，出谷率81.1%。吕梁地区春播生育期123天，属中晚熟类型品种。

3.2品质优良

‘晋谷57号’原名‘晋汾96’，是优×优的结合，优质基因累加选育而成的。该品种白谷黄米，粳性，米色金黄，适口性好，口感细绵浓香。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）化验，粗蛋白含量14.37%，粗脂肪3.44%，赖氨酸0.28%，碱硝值3.6级，胶稠度125mm，含钙11.5mg/100g、铁4.25mg/100g、锌27.1mg/kg，直链淀粉占脱脂样品的17.85%，尤其硒含量达0.064mg/kg，属富硒谷子，是山西省农科院经济作物研究所富硒系列品种选育的又一次创新。2012年在全国第九届优质食用粟评选中被评为一级优质米。

3.3抗逆性

‘晋谷57号’茎秆粗壮，穗部大小随地力条件影响明显，增产潜力大，籽粒饱满，抗旱性强，成熟时保绿性强，有利于干物质积累转化。经过田间考察鉴定，以及对山西省不同地区白发病菌种的接种鉴定试验：该品种白发病发病率为3.23%，属中抗白发病品种，高抗黑穗病、谷锈病、谷瘟病等病害，轻感红叶病，综合性状表现良好，具有广谱抗性。

4　优质谷新品种‘晋谷57　号’示范与推广

4.1种子繁殖

在吕梁地区汾阳市贾家庄金井村、忻府区豆罗镇等地，选择地势平坦、向阳、土壤肥沃、管理及时、交通便利的地块建立原原种、原种繁殖基地1.3hm2，繁殖生产原种5000万kg，满足了良种繁殖的需要。繁殖良种面积40hm2，共生产良种约20万kg，同时委托种子加工企业繁殖加工销售优良种子50万kg，保证了大面积生产用种的需要。

4.2试验示范

2014—2015年在山西省财政厅的支持下实施新品种成果转化项目。优质新品种‘晋谷57号’配套高产栽培技术在山西省适宜种植区域建立10个核心示范点，即吕梁地区汾阳市、孝义、柳林、石楼、文水，临汾地区古县、翼城，忻州地区忻府区、长治地区武乡县、晋中地区榆社县。示范点面积3.7～68hm2不等，同一个示范点尽量连片种植，实施5个统一，即：统一供种、统一技术培训、统一种植模式、统一配套相应栽培技术、统一管理。

4.3高产高效栽培技术

在全省5个主产地区10个示范点根据不同耕作条件，对‘晋谷57号’种植模式、播种方式、播期、留苗密度、病虫害防治等方面配套优质谷轻简化栽培技术进行试验示范（表1）。

制定了‘晋谷57号’适应不同生态和生产条件的高产高效配套栽培模式：在山西省中晚熟区的栽培方案：秋季深耕蓄水，底肥一次施足，以农家肥为主，施肥量30000kg/hm2左右，根据地力条件适宜配施化肥，一般施用复合肥750kg/hm2；经济林下梯田或旱垣地规模种植采用地膜覆盖机械穴播技术或生熟比例谷子7: 3混合采用大型机械条播技术，小面积山旱丘陵沟壑地块采用小型机械穴播或条播技术。最适宜播种期在5月上中旬，留苗密度37.5万株/hm2。耕作和田间管理科学及时，做到春季耙耢保墒，中耕2次，早间苗定苗，后期防鸟害，及时收获。新品种新技术相结合，挖掘优质谷新品种的增产潜力，为山西省优质谷子大面积生产应用提供依据。

播种前期，在古县、翼城、孝义等地组织县、乡、专业合作技术人员以及种植户，开展优质谷新品种及配套栽培技术、绿色谷子生产技术规程等技术培训。在谷子生育期间多点次前往各地示范点进行调研、现场技术指导，发放资料，赠送农药等服务，针对农户需求，解决生产中的疑难问题。累计技术培训3000余人次，发放技术宣传资料50000份。

5　试验示范和推广应用情况

5.1成果转化效果突出

新品种晋谷57号配套相应的高产栽培技术，在山西省试验示范面积203hm2，平均产量5820kg/hm2，比对照品种‘晋谷21号’平均产量5305.35kg/hm2增产9.7%，增产显著，示范效果突出。2014、2015年两年内累计辐射推广面积达40933hm2，比当地主栽品种‘晋谷21号’平均产量4500kg/hm2增产9.7%，增产405kg/hm2，累计增加1657.8万公斤商品谷，按6.0元/kg计算，可增加直接经济效益近亿元。小米企业对新品种原料的加工利用，可实现产品的增值利用，带动企业及其它相关产业良性循环，大大促进了山西省农村经济和谷子产业快速发展，同时对繁荣小米市场、增加社会就业等方面起到良性循环，逐渐产生更大的社会经济效益。

5.2新技术成效显著

项目组与古县科技局、古县小米企业联合，旧县镇红寨村进行试验示范33.7hm2，采用生熟谷子7:3混合机械精量播种，播种量5.25kg/hm2；5月18日播种；配施有机专用肥，不用高毒、高残留农药，生物防控病虫害；实施免间苗、少间苗绿色谷子轻简化技术规程，实施“一村一品”，长势喜人，效果显著，平均产量达6783kg/hm2，比当地主栽品种6211.5kg/hm2增产9.2%。产品已经全部由小米企业回收加工投放市场，社会经济效益已经凸显。

在孝义市农委协助下，在孝义市下堡镇下巍底村新品种配套渗水地膜覆盖机械穴播技术，经济林下试验示范68hm2，长势喜人，被孝义市农委作为农业重点工程进行示范、观摩、推广。经有关专家实地联合测产，平均产量达8629.5kg/hm2，比主栽品种7590kg/hm2增产12.9%。实现了优质谷生产的简约机械化，降低生产成本，显著增加收入。该项技术得到了孝义市农业委员会高度重视，表示将在全县大力推广。在柳林陈家湾西垣村，采用配方施肥，机械精量播种，药剂拌种，宽行距，小株距，合理密植，示范14hm2，平均产量6324kg/hm2，生长整齐，穗大丰产、抗病，比对照品种‘晋谷21号’平均产量5728.5kg/hm2增产10.4%，效果明显，深受到当地群众喜爱，表示下年大面积种植（见表2）。

6　讨论

‘晋谷57号’采用“沁州黄×晋谷21号”杂交选育而成，是聚合两个著名优质品种定向培育的。其突出特点是品质优良，米色金黄，适口性好，粗蛋白含量高达14.37%，超过国家一级优质米标准（12.5%），尤其小米硒含量达64 μg/kg，超过富硒品种‘富硒香’和‘晋谷40号’，在第九届优质食用粟评选会上被评为国家一级优质米。丰产性超过双亲，单产达7500kg/hm2，刷新优质谷单产记录，改变了以往优质不丰产，丰产不优质的观点。主要缘于在亲本选择和育种目标制定的大胆尝试，尤其在亲本选择上，以前注重丰产性、抗逆性品种与优质品种杂交，选择目标只重视丰产性，品质大多介于双亲之间的中间类型。“优×优”的结合是山西优质谷新品种选育的又一次创新。

山西省位于黄土高原，南北狭长，地形复杂多样，多数属山旱丘陵沟壑区，以煤炭为主的生产和消费造成大气和水源严重污染。全年降水较少且季节变化大，易发生旱灾，尤其是春季气温快速升高而降水少，易发生春旱；低温时间长，不利于农作物生长。‘晋谷57号’在全省种植面积大，覆盖范围广，在示范与推广过程中必须根据当地地力条件、气候特点和耕作习惯，因地制宜选择适宜种植方式、配施有机肥，在播期、密度调节、病虫害防治等方面来配套相应的高产栽培技术，试验示范才能达到预期效果。另外，目前农村大部分强壮劳力离家外出务工，重外出轻种田的思想比较严重，在农村经济发展中无疑是釜底抽薪，我们在推广工作中与农村留守老弱病残不能很好地沟通配合，是新成果不能快速转化的一大障碍。所以集中培训，大力宣传，分析农村经济发展前景，改变轻农意识，提高科学种田思想也是推广工作的重要内容。

表1　‘晋谷57号’在试验示范点配套高产栽培技术

表2　‘晋谷57号’试验示范基地产量结果表

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Breeding and Application of‘Jingu57’with High Quality

Shi Guanyan，Yang Chengyuan，Ma Huifang，Shi Gensheng
（Crop Research Institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Fenyang 032200，Shanxi，China）

Abstract：This study aims to breed millet variety with high quality，high yield，disease-resistance，wide adaptability and being suitable for high quality millet development.New varieties with simplified cultivation technique could be applied to production.Crop research institute，Shanxi Academy of Agricultural Sciences used‘Qinzhouhuang’as the female parent and‘Jingu21’as male parent，and adopted the chemical castration technology to conduct the crossbreeding.As a result，high quality millet variety‘Jinfen96’was bred，and its cultivation techniques were studied.‘Jinfen96’was determined and named‘Jingu57’by crop evaluation committee of Shanxi Province in July 2013.Its high yield and high efficiency cultivation technique was studied and developed.‘Jingu57’had characteristics of high quality，high yield，strong resistance，wide adaptability，etc.Its accumulative total promotion area was 40933 hm2 from 2014 to 2015.In the rain-fed agriculture of Shanxi Province，the new variety could play a role in the development of rural economy and increase of farmers’income.

Key words：High Quality；‘Jingu57’；Variety Breeding；Popularization and Application

中图分类号：S515

文献标志码：A论文编号：cjas16010014

基金项目：山西省农业科学院重点项目“优质谷新品种高产配套栽培技术研究”（YZD1412）；现代农业产业技术体系专项基金“国家谷子糜子产业技术体系汾阳综合试验站”（CARS-07-12.5-B5）；“十二五”国家科技支撑计划项目“春谷晚熟区优质高产高效技术集成与示范”（2014BAD07B01-03）。

第一作者简介：史关燕，女，1968年出生，河南息县人，副研究员，本科，主要从事谷子遗传育种和栽培研究。

通信地址：032200山西省农科院经济作物研究所山西省汾阳市南门外经作所，Tel：0358-3338768，E-mail：jzsguanyan@126.com。

收稿日期：2016-01-07，修回日期：2016-04-18。