红三叶品种鄂牧5号选育报告

2016-11-28张鹤山刘洋田宏陈明新熊军波蔡化

江苏农业科学 2016年9期

张鹤山+刘洋+田宏+陈明新+熊军波+蔡化

摘要：介绍了红三叶品种鄂牧5号的育种程序和目标，分析了其形态特征、生育特性、生产性能，并对不同生育期的营养成分进行了测定，开展了区域试验。结果表明，通过系统选育，鄂牧5号达到了育种目标，其主要性状指标优于对照品种“巴东”和“岷山”，并具有广泛的生态适应性，可在长江流域及云贵地区草地畜牧业建设及畜牧养殖中推广利用。

关键词：红三叶；新品种；选育；特征特性；营养成分

中图分类号： S541+.203 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）09-0279-02

牧草新品种是农业和畜牧业的重要生产资料，为草食家畜提供优质营养物质，对草地畜牧业及水产养殖业的发展具有十分重要的作用。据研究，一个育成的优良牧草饲料品种可比当地主要推广品种产量提高10%～30%[1]。红三叶（Trifolium pratense L.）又名红车轴草，起源于东南欧地中海小亚细亚地区[2]，属于温性植物，主要分布在欧洲、俄罗斯、新西兰等海洋性气候地区，是世界上被广泛栽培的豆科牧草之一[3]，19世纪末期，外国传教士将红三叶带入我国，经过多年的自然选择和种植栽培，红三叶在湖北省西部（以巴东为中心）集中分布，成为当地优势草种[4]。在高海拔地区与黑麦草、苇状羊茅等禾草混种可建成优良人工草地，在四川、贵州等地与玉米等作物间作，改良土壤，提高作物产量，供作优良绿肥，为当地草地畜牧业生产发展和增加农牧民经济收入发挥了重要作用。

我国已登记3个红三叶品种，包括岷山、巴东、巫溪，这些品种都是以地方资源为材料栽培驯化而来，属于地方品种。由于缺乏有效的保种措施和提纯复壮，许多品种遗传特性产生了明显的退化，表现为产草量下降、再生性差、群体性状参差不齐。张鹤山等对红三叶“巴东”的25个居群研究发现，表型性状如株高、单株分枝数、叶片、花序数等在居群内和居群间具有较大程度的变异[5]。另外，在天然草地上，家畜采食率高的通常是生长快、植株高大的株型，而低矮、低产型植株往往在自然采食中保留较多，逐渐形成优势群体，从而使得草地牧草产量下降。因此，培育具有高产性状的优质红三叶品种，对促进长江中下游地区及云贵川等省区的人工草地建设和草地改良具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 育种材料

育种材料为湖北省鄂西巴东地区采集的红三叶逸生种质。

1.2 选育地点

选育地点位于湖北省武汉市金水闸湖北省农业科学院畜牧兽医研究所牧草资源圃，114°10′E，30°18′N，海拔31 m，属亚热带北缘季风气候，光照充足，热量丰富，雨水充沛，年平均温度16.7 ℃，年降水量约1 200 mm，无霜期269 d；该地区为丘陵岗地，土壤属丘陵黄土，酸性；土壤有机质含量1.88%，pH值5.4。

1.3 育种方法

采用田间自由授粉、单株及混合选择相结合的方法进行选育，目标是提高牧草产量。具体方法是选择植株直立、高大、分枝多、叶片大、生长旺盛以及整个生长期无病虫害的优良单株，通过单株选择、株系比较，培育新品系。

1.4 育种程序

以巴东地区采集的野生种质为材料建立原始群体。经过多世代自然杂交、选择，淘汰群体中不能越夏单株，所存活植株形成资源圃。2003年在资源圃中进行了第1次单株选择，获得符合选择标准的单株465株，混合收种，同年秋季播种，构建选择圃。2005年进行第2次单株选择，从选择圃内获得优良单株175株，单独收种，同年秋季分别播种建立175个株系，将目标性状表现一致的株系混合收种，组成品系，2007年淘汰品系中极个别弱株后，混合收种，形成新品系原原种。2012—2014年，在山东、安徽、湖北、重庆、贵州等地开展区域性比较试验，经过3年连续观测，该品系表现良好，越夏率高，丰产性好，表现稳定，是1个高产优质新品系。2015年通过国家草品种审定委员会审定，登记为育成品种（登记号478）。

2 结果与分析

2.1 形态特征

按照《三叶草种质资源描述规范和数据标准》[6]，红三叶鄂牧5号植株直立；掌状三出复叶，小叶长椭圆形，叶片正面有“V”形斑纹；头状花序腋生，含小花95～150朵；花瓣蝶形，红色或紫红色；种子肾形，黄褐色，千粒质量为1.612 g。

经选育，鄂牧5号植株形态主要性状指标得到了明显改善，结果见表1。相对于“巴东”，鄂牧5号植株高度、分枝长度、叶片大小、花序性状及种子千粒质量均有不同程度的改善，其中植株高度、分枝长度、单株花序数和小花数都显著优于对照品种。鄂牧5号在开花期平均植株高度为83.1 cm，最高达102 cm，比“巴东”品种平均提高7.8 cm，而且群体整齐度有所提高；鄂牧5号单株分株能力和分枝长度都优于“巴东”，其中单株分枝数在生长翌年达11～18个，平均为15.6个，较“巴东”增加2个分枝，分枝长度也提高8.8 cm。鄂牧5号叶片长度为4.5～6.5 cm，宽度为2.8～3.8 cm，单株花序数和花序小花数分别为86.9个和123.2朵，千粒质量为1.612 g，较“巴东”显著改善。

2.2 物候期

连续3年观测结果表明，鄂牧5号在武汉地区能够完成生育期，秋季9月16日播种，7 d后出苗，10 d左右齐苗，当年只进行营养生长，不能开花结实；在翌年4月上旬开始现蕾，至5月初开花，花期较长，可持续到6月初；5月末期结荚，结荚时间不一致；种子在6月中下旬成熟；7月底植株枯黄，停止生长，生育期250 d左右。从整个物候期看，鄂牧5号现蕾期、开花期、结荚期及成熟期均较“巴东”晚1～4 d，但返青期和分枝期比“巴东”提前1～2 d（表2）。

2.3 牧草产量

以“岷山”和“巴东”为对照，连续3年在多个地区开展区域比较试验，由表3结果可知，鄂牧5号在各地表现良好，除泰安试验点干草产量低于“岷山”外，其他各点产量均为最高。方差分析显示，鄂牧5号相对于“巴东”均显著增产（P<0.05），在贵阳、重庆、武汉3地对“岷山”表现为显著增产。从地域分布来看，鄂牧5号在重庆试验点干草产量最高，达10 590.0 kg/hm2，其次为泰安点，为8 991.0 kg/hm2，多点平均产量为8 511.0 kg/hm2，显著高于“岷山”的7 402.1 kg/hm2 和“巴东”的5 716.7 kg/hm2，表现出丰产性。相对于“岷山”和“巴东”，鄂牧5号增产幅度从北向南逐渐增大，从泰安、合肥、武汉、重庆、贵阳，鄂牧5号对“岷山”的增产率分别为-0.8%、6.2%、16.0%、29.0%、29.7%，对“巴东”的增产率分别为5.6%、37.7%、46.6%、98.6%、96.1%，均呈逐渐增大趋势。

2.3 营养成分分析

对不同生育期的全株营养指标进行了测定，结果（表4）表明，粗蛋白含量在分枝期和盛花期鄂牧5号较“巴东”有所增加，但开花期含量不及“巴东”；粗灰分含量在分枝期和初花期“巴东”稍高于鄂牧5号，在盛花期则比新品系含量低；粗脂肪含量2品种无显著差别；中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维在不同生育时期鄂牧5号均高于“巴东”，并且从分枝期到盛花期，2指标含量逐渐增加，这可能与鄂牧5号高大的植株特性有关；鄂牧5号蛋白质含量在分枝期最高，达22.8%，从分枝到盛花阶段，2品种粗蛋白和粗灰分含量逐渐降低，生产中要注意适宜的收获时期。

3 结论

红三叶的干草产量与直立性、叶片大小、分枝数等性状呈正相关[7]。本研究通过单株混合选择法，对原始材料主要性状指标如直立性、植株高度、分枝数、叶片大小等进行选择、优化，所得新品系牧草产量比对照品种“巴东”显著提高，说明通过主要表型性状的多代选择可以达到理想育种目标。

通过杂交授粉并对后代进行选择被认为是异花授粉植物新品种培育的有效方法。本研究结果表明，通过自然杂交手段培育鄂牧5号新品种，选育效果明显，其牧草产量比当前主推品种“岷山”和“巴东”有显著提高。

红三叶鄂牧5号相对于对照品种“岷山”和“巴东”的增产优势在长江流域及云贵高原地区要强于淮河及以北地区，说明鄂牧5号适宜在长江流域及以南生长。

红三叶鄂牧5号粗蛋白含量高，是优质的饲草，其培育成功将丰富当地红三叶品种资源，推进当地草食畜牧业发展。

参考文献：

[1]苏加楷. 中国牧草新品种选育的回顾与展望[J]. 草原与草坪，2001，21（4）：3-8，16.

[2]Taylor N L，Quesenberry K H. Red clover science[M]. Ordrecht：Kluwer Academic Publishers，1996：28.

[3]Bowley S R，Taylor N L，Dougherty T. Physiology and morphology of red clover[J]. Adv Agrono，1984，37：317-347.

[4]陈默君，贾慎修. 中国饲用植物[M]. 北京：中国农业出版社，2002：38.

[5]张鹤山，陈明新，田宏，等. 野生红三叶种群表型性状变异研究[J]. 江西农业大学学报，2012，34（1）：44-49.

[6]高洪文，王赞，袁庆华，等. 三叶草种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京：中国农业出版社，2007：10-26.