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饲用甜高粱杂交种陇甜1号选育报告

2020-11-30葛玉彬张国琴张正英贺春贵

甘肃农业科技 2020年10期
关键词:杂交种选育

葛玉彬 张国琴 张正英 贺春贵

摘要:甜高粱杂交种陇甜1号(Tx623A/LY3002)以Tx623A为母本、LY3002为父本杂交组配而成。2017 — 2018年参加甘肃省高粱品种青贮组区域试验,2 a 10点(次)区试鲜草平均折合产量102 078 kg/hm2,较对照品种辽甜6号增产7.5%。生育期135 d左右,平均株高332 cm,茎粗1.68 cm,平均分蘖数1.7个。茎秆含糖锤度19.8%~20.7%。抗高粱丝黑穗病,接种发病株率4.2%;抗大斑病;抗高粱蚜。

关键词:饲用甜高粱;杂交种;陇甜1号;选育

中图分类号:S514         文献标志码:A         文章编号:1001-1463(2020)10-0001-04

doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2020.10.001

Abstract:Longtian 1 was a new sweet sorghum cultivar, with parents combination of sterile line Tx623A and restorer line LY3002. In 2017 — 2018, the average yield of green forage in 2 a 10 sites(times) was 102 078 kg/hm2,7.5% higher than the control Liaotian 6 in the Gansu Silage Sorghum Regional Test. The growth period was about 135 d, plant height was 332 cm, main stem diameter was 1.68 cm, average tiller number was 1.7 and stalk sugar content was 19.8%~20.7%. It was high resistant to sorghum head smut, with incidence rate was 4.2%, resistant to big spot disease and sorghum aphid.

Key words:Feed sweet sorghum;Hybrid;Longtian 1;Breeding

甜高粱[Sorghum bicolor(L.)Mench]又称芦粟、甜秆或糖高粱,属C4作物,光合效率很高,生长能力强[1 - 4 ],对土壤和肥力要求不高,适应性强,具有抗旱、耐涝、耐盐碱,生长迅速,糖分积累快,生物学产量高,用途广泛,有“高能作物”之称,受到世界各国的广泛重视[5 ]。世界许多国家相继开展甜高粱的研究与开發,目前主要用作饲草、饲料、制糖、食品加工、能源等多个领域。甜高粱栽培容易,其营养价值虽不及豆科牧草,但各种养分含量优于玉米,用甜高粱秸秆作青贮饲料代替玉米混搭日粮进行奶牛喂养,不但产奶品质相当,且产奶量略有增加。甜高粱适口性好,没有不良气味,家畜喜食,可有效提高肉、蛋、奶的产量和质量,合理开发利用有利于促进边际性土地增产增效,降低畜牧养殖成本[6 - 9 ]。随着粮改饲战略深入实施,以及“种养加结合、农牧一体化”的迫切需求,甜高粱青贮饲用日益受到畜牧业界重视,在干旱半干旱农牧区发展前景广阔。近年来,甘肃省农业科学院作物研究所先后选育出早熟、中晚熟青饲高粱杂交新品种,很大程度上满足了市场对优质青饲草料的需求,但由于青贮专用品种少,无法满足市场对青贮饲料的需求,为此,育种团队经过多年努力,选育出饲用甜高粱杂交种陇甜1号。该品种生物产量高,茎秆多糖多汁,适口性好,是青贮用优良甜高粱品种。2020年通过国家非主要农作物品种登记。

1   亲本来源及选育过程

1.1   亲本来源

母本Tx623A为从美国引进的优良不育系,该不育系育性稳定,套袋自交不结实,育性彻底。株高127~156 cm,全生育期118~123 d,分蘖数1.56个。茎秆多汁,茎秆含糖锤度17.0%。主茎粗1.84 cm。叶片数11~13个,叶脉蜡质,倒3叶长87 cm,宽8.1 cm。穗形长纺锤,穗长24 cm,紧穗型,穗颈10.7 cm。生长势强、株行整齐一致,持绿性好。

父本LY3002是甘肃省农业科学院作物研究所选育的甜高粱恢复性自交系,该自交系株行育性稳定、完全,抗倒伏,农艺性状整齐一致。生育期136 d左右,中秆,株高224~237 cm,主茎粗1.52~1.83 cm。实秆多汁,茎秆含糖锤度18.0%~21.7%。分蘖性较强,平均分蘖数1.9个。叶脉蜡质,15片叶,倒3叶长为62~72 cm,叶宽7.4~8.5 cm。盛花期5~8 d,花药饱满。穗柄长15 cm,穗长22 cm,穗形棒状,紧穗型。颖壳包度1/2,壳色紫红色。籽粒红色,千粒重19.7 g。

1.2   选育过程

2014年组配杂交组合Tx623A/LY3002,2015 — 2016 年连续2 a参加品种比较试验,产量性状表现优良,综合抗性好。2017 — 2018年参加甘肃省高粱品种青贮组区域试验。

2   产量表现

2.1   品比试验

2015 — 2016年在甘肃省农业科学院兰州试验基地进行的品种比较试验中,2 a鲜草平均折合产量140 173.8 kg/hm2,较对照品种辽甜6号增产17.3%,居7个参试组合第2位。其中2015年鲜草平均折合产量158 777.1 kg/hm2,较对照品种辽甜6号增产12.7%,居7个参试组合第2位;2016年鲜草平均折合产量121 570.5 kg/hm2,较对照品种辽甜6号增产24.5%,居7个参试组合第1位。

2.2   区域试验

2017 — 2018年在甘肃酒泉、张掖、武威、兰州、定西、平凉等地进行的甘肃省高粱品种青贮组区域试验中,2 a鲜草平均折合产量102 078.8 kg/hm2,居7个参试品种第1位,比对照品種辽甜6号增产7.5%。其中2017年鲜草平均折合产量97 725.0 kg/hm2,居7个参试品种第1位,比对照品种辽甜6号(91 821 kg/hm2)增产6.4%;2018鲜草平均折合产量106 432.5 kg/hm2,居7个参试品种第1 位,比对照品种辽甜6 号增产8.6%。总体上陇甜 1号生物学产量高,茎秆产量可达70 066.5 kg/hm2以上,高产时可达143 221.5 kg/hm2。

3   特征特性

3.1   植物学特征

陇甜1号为一年生禾本科青贮用甜高粱杂交种,生育期135 d左右,平均株高332 cm,茎秆柔韧,茎秆含糖锤度19.8%~20.7%。芽鞘浅紫色,叶鞘红色,蜡质叶脉,平均叶长47.5 cm,叶宽7.2 cm。实秆多汁,茎粗1.68 cm,平均分蘖数1.7个。穗形纺锤,中紧穗型。柱头黄色,长度1.2 mm。颖壳质地革质,壳色深红色。籽粒橙红色,胚痕中等,胚乳白色,千粒重27.1 g。

3.2   抗逆性

2019年经甘肃省农业科学院植物保护研究所接种抗性鉴定结果显示,叶病轻,抗逆性强,抗高粱丝黑穗病(R,病株率4.2%),自然发病率为0;抗大斑病(R,病级为3),抗高粱蚜(R,单株平均蚜量120头)。抗倒伏能力较强。

3.3   品质

2019年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检验,该品种茎秆多糖多汁,茎秆含糖锤度19.8%~20.7%,茎秆含水量49.6%。粗蛋白含量5.54%(干基),可溶性糖含量257 g/kg(干基),中性洗涤纤维含量45.8%(干基),酸性洗涤纤维含量27.1%(干基),木质素含量4.4%,该杂交种做青贮用,饲喂品质优。

4   适种地区

陇甜1号饲用甜高粱适应性较广,适宜干旱半干旱农牧区≥10 ℃活动积温达到      2 800 ℃地区或海拔高度在1 800 m以下地区春播。作青贮利用,全国各地均可种植。

5   繁种、制种技术要点

5.1   繁种

双亲单独进行原种繁殖。不育系Tx623A 繁殖时,隔离距离500 m以上,Tx623A与Tx623B行比为5∶1或10∶2,Ⅰ期Tx623B与Tx623A 同期播种,待Tx623A钻锥时播Ⅱ期 Tx623B。生育期间根据不育系特征特性严格除杂除劣。恢复系 LY3002 繁殖隔离距离500 m以上,生长期间严格除杂除劣。

5.2   制种

隔离距离300 m以上。父母本行比1∶4或2∶8。先播Ⅰ期母本,待Ⅰ期母本发芽或者推迟4 d后播父本,等母本子叶展开时播Ⅱ期父本。密度为母本97 500~105 000株/hm2,父本67 500~82 500株/hm2。严格去杂去劣。亲本繁殖与种子生产均需做好隔离,严格做好花期去杂去劣,防止生物学混杂。严把收获,脱粒质量关,防止机械混杂。

6   栽培技术要点

6. 1   精细整地

甜高粱对各类土壤适应性较强,播种后抓全苗是非常关键的环节,因而播前须精细整地。做到秋翻、秋耙,如果起垄种植,最好冬起垄。防止土壤水分流失。

6.2   播种与施肥

适时播种对甜高粱生产至关重要,西北地区春季气温多变,沙尘天气多、干旱少雨,抢墒早播如遇低温易造成粉种,晚播又可能因少墒造成缺苗断垄。通常距地表5 cm处地温稳定在12 ℃以上即可播种。西北地区宜在4月下旬到5月上旬播种,采用起垄或平作穴播,播深2~3 cm。播种时施入腐熟农家肥30 000~45 000 kg/hm2、磷酸二铵225~375 kg/hm2、硫酸钾75.0~112.5 kg/hm2做基肥,种肥需分开。视土壤墒情踩格覆土,保证全苗。

6.3   种植密度

栽培密度直接影响甜高粱单位面积的茎秆产量,同时也影响汁液锤度、含糖量。过稀产量低,过密则易倒伏减产。大田较适宜的行距为50~60 cm,平肥地保苗75 000株/ hm2左右。

6.4   田间管理

陇甜1号适应性广,抗逆性强,在中等肥力土地或中度盐碱地均可种植。4~6叶期及时进行间定苗,中耕锄草。拔节期结合犁趟追施尿素225~375 kg/hm2。种植方式可采取清种、按等比套矮秆作物或比空栽培。生长期间发生黏虫和蚜虫时,可用菊酯类农药防治,预防为主。

6.5   收获

西北地区收获通常在9月底至10月初收获,早霜前刈割青贮利用,若籽粒单收,等穗下部籽粒形成生理黑层即可收获、晾晒脱粒。此时正值成熟期,茎秆含糖量也达到最高值。

7   主要优缺点及需注意的问题

该品种抗病、分蘖性强、适口性好、饲喂品质优,茎叶鲜嫩、植株较高,种植密度不宜超过75 000株/hm2,防止生育后期遭遇大风天气造成倾倒或倒伏。

参考文献:

[1] 卢庆善.  甜高粱[M].  北京:中国农业科学技术出版社,2008:103-104.

[2] 邹剑秋,王艳秋,张志鹏,等.  A3型细胞质能源用甜高粱生物产量、茎秆含糖锤度和出汁率研究[J].  中国农业大学学报,2011,16(2):8-13.

[3] 解婷婷,苏培玺.  干旱胁迫对河西走廊边缘绿洲甜高粱产量、品质和水分利用效率的影响[J].  中国生态农业学报,2011,19(2):300-304.

[4] 邵荣峰,赵威军,张   阳,等.  甜高粱杂交种晋甜1401及栽培制种技术[J].  中国种业,2020(6):6-68.

[5] 张志鹏,朱   凯,邹剑秋,等.  甜高粱新选亲本系的配合力及遗传力分析[J].  山西农业大学学报(自然科学版),2020,40(3):15-20.

[6] 张福耀,赵威军,平俊爱.  高能作物:甜高粱[J].  中国农业科技导报,2006,8(1):14-17.

[7] 王艳秋,朱翠云,卢   峰,等.  甜高粱的用途及其发展前景[J].  杂粮作物,2004(1):55-56.

[8] 许文斌,王国文.  10个饲用型甜高粱品种(系)在民勤县的品比试验初报[J].  甘肃农业科技,2020(1):8-13.

[9] 赵   军,杨   珍,王   凯,等.  醇用型甜高粱丰产性及适应性评价[J].  甘肃农业科技,2019(1):40-45.

(本文责编:杨    杰)

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