22个谷子品种农艺性状及适应性综合分析

路志国 解慧芳 邢 璐 李 龙 张 扬 王素英 刘金荣

（河南省安阳市农业科学院，安阳 455000）

谷子（Setaria italica（L.）Beauv.）起源于中国，是中国北方的传统优势作物，有上万年的栽培历史[1]，具有抗旱、耐瘠薄、生育期短、营养价值高等优点[2]，是水分利用效率较高的环境友好型作物。随着水资源的减少和生态环境的日益恶化，谷子在可持续农业中的地位日益突出。同时，随着人们饮食观念的转变，及医食同源优势带来的市场需求，谷子这一传统作物近年来的面积呈上升趋势[3]。高产是谷子品种选育工作永恒的主题，稳产则是品种大面积推广应用的保障和基础，在高产的前提下稳产，在稳产的基础上实现高产是育种工作者追求的目标。

华北夏谷区以河北、河南、山东、北京、天津以及邻近的辽宁省南部地区为主，是谷子的重要产区，也是近年来播种面积较大的地区[4]。本研究对22个参加2021 年全国谷子品种区域适应性联合鉴定（华北夏谷区组）试验的谷子品种进行了相关农艺性状及高产、稳产、适应性分析，以期筛选出适宜在华北夏谷区种植的优良品种，实现华北夏谷区谷子种业水平的提升。

1 材料与方法

1.1 试验材料及地点试验材料来自于2021 年全国谷子品种区域适应性联合鉴定（华北夏谷区组）试验，共22个参试品种，其中常规种17个、杂交种5个，名称及来源见表1。试验设15个试点，分别为山东省农业科学院作物研究所、泰安市农业科学研究院、淄博市农业科学研究院、河北省农林科学院谷子研究所、沧州市农林科学院、保定市农业科学院、河北省农林科学院旱作农业研究所、邯郸市农业科学院、河南省农业科学院粮食作物研究所、安阳市农业科学院、洛阳农林科学院、中国农业科学院作物科学研究所、河北科技师范学院分析测试中心、锦州农业科学院、天津国杰农业科技有限公司。

表1 22个参试品种及来源

1.2 试验方法试验采取随机区组排列，3 次重复，6～8 行区，小区面积不小于16m2，收获时去掉边行及行头。试验地周边设置保护行，管理参照当地大田生产管理办法。

1.3 数据分析利用SPSS 对各性状进行相关性分析；采用稳定性参数[5]、高稳系数[6-7]和回归系数[8]对22个品种进行高产、稳产及适应性分析。

1.3.1 高稳系数分析品种平均产量占区组内目标品种产量的比重能够综合反映该品种的高产及稳产特性，即高稳系数，越大表明该品种的高产、稳产性越好，反之则越差。目标品种产量为对照产量的1.1倍，公式如下。

高稳系数（%）=（平均产量-标准差）/（对照产量×1.1）×100

1.3.2 回归系数分析以22个品种的产量为依变量，全部参试品种的平均产量为因变量进行回归分析，通过回归系数大小来衡量品种的适应性[9]，回归系数的可靠度通过相关系数来判断[10]。回归系数等于1 表明具有平均适应性；小于1 表明适应性水平较高；大于1 表明适应性水平较低。

2 结果与分析

2.1 农艺性状及相关性分析22个品种农艺性状见表2，抽穗期及生育期最短的均为中杂谷55，成穗率最高的为中杂谷36，株高最低的为衡17-593，穗长最长的为中杂谷34，穗粗最大的为张杂谷26 号，单穗重和穗粒重最大的均为冀杂H19ZX1，出谷率最高的为衡17-593，出米率最高的为邯谷5 号，千粒重最大的为沧1057，产量最高的为中杂谷36。

表2 22个品种农艺性状汇总表

相关性分析表明产量与抽穗期呈极显著负相关，与穗粗和穗粒重呈显著正相关；抽穗期与生育期呈极显著正相关，与成穗率和出谷率呈显著负相关；生育期与株高和穗长呈显著正相关，与成穗率和出谷率呈显著负相关；株高与穗长呈显著正相关；穗长与单穗重呈显著正相关；穗粗与单穗重、穗粒重呈显著正相关；单穗重与穗粒重呈极显著正相关（表3）。

表3 农艺性状间的相关性

2.2 22个品种高产、稳产性分析变异系数是衡量品种稳定性的重要参数，变异系数越小说明该品种稳产性越好；高稳系数可以作为品种高产、稳产的重要指标，高稳系数越大说明该品种高产、稳产性能越好。由表4 可知产量、变异系数和高稳系数均较对照品种较好的品种共有7个，分别为张杂谷26 号、豫谷36、豫谷42、中杂谷34、衡2020-2、中杂谷36、中杂谷55，其中杂交种4个、常规种3个。产量第1位的中杂谷36，其变异系数和高稳系数分别位于第4 位和第2 位；产量第2 位的中杂谷34，其变异系数和高稳系数分别位于第2 位和第1 位；产量第3 位的冀杂H19ZX1，其变异系数和高稳系数分别位于第11 位和第6 位，变异系数高于对照品种豫谷18，说明其稳定性较对照品种较差；产量第4 位的中杂谷55，其变异系数和高稳系数均为第5 位；产量第5位的张杂谷26 号，其变异系数和高稳系数分别位于第3 位和第4 位；产量第6 位的豫谷36，其变异系数和高稳系数分别位于第1 位和第3 位。沧1057、20HK0751 和泰谷004 无论产量还是变异系数和高稳系数均较差。由结果可知高产、稳产性能较好的品种多为杂交种，常规种中高产、稳产性能最好的品种为豫谷36，其次为豫谷42。

表4 22个品种高产、稳产性分析

2.3 22个品种适应性分析以参试品种的平均产量为自变量，各参试点的平均产量为依变量进行回归分析，其回归系数的大小可以反应品种的适应性。当回归系数小于1 时，表明该品种的适应性较好，高于平均适应性；当回归系数等于1 时，表明该品种适应性一般，处于平均水平；当回归系数大于1 时，表明该品种的适应性较差，低于平均适应性。由表5可知，回归系数小于1 的品种共有10个，由小到大依次为中杂谷34、张杂谷26 号、豫谷36、郑18H1260、豫谷37、中杂谷36、中杂谷55、豫谷42、保谷28 和K32，说明这10个品种具有较好的适应性。

表5 22个品种适应性分析

3 结论与讨论

影响产量的主要因素为单穗重和穗粒重[11]，史关燕等[12]研究得出谷子的小区产量与单穗粒重显著相关，本研究相关性分析也表明穗粗和穗粒重与产量呈显著正相关。抽穗期是决定作物结实粒数的关键时期[13]，本研究中抽穗期与产量呈极显著负相关。此外，杨朋娟等[14]研究显示穗粗与穗重、穗粒重呈极显著正相关，与本研究结果也具有一致性。

丰产性好、稳产性高、适应性广的品种能够在复杂多变的栽培环境下实现高产、稳产，能够更好地满足生产需求[15]。本研究中22个谷子品种中杂交种5个、常规种17个，产量方面杂交种具有优势，杂交种产量均高于常规种。高产、稳产性分析结果表明较对照品种表现均好的品种共有7个，其中杂交种4个、常规种3个，这说明杂交种在高产方面具有一定的优势，但是稳产性需要进一步提高。适应性分析表明22个品种中有10个品种的适应性高于平均水平，其中杂交种4个、常规种6个。综合分析表明22个品种中整体表现较好的品种有张杂谷26 号、豫谷36、中杂谷34、中杂谷36、中杂谷55、豫谷42，这6个品种产量高、变异系数低、高稳系数大，回归系数均小于1，说明该6个品种同时具备高产、稳产、适应性广等特性，适宜在华北夏谷区推广种植；表现较差的品种为沧1057、20HK0751 和泰谷004，无论产量还是稳产、适应性等方面均需要进一步提升。本研究通过对谷子品种进行高产、稳产及适应性分析，为生产上筛选出了优异的品种资源，为优良品种的推广应用提供依据。