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‘桂南’狗牙根的选育

2023-09-06黄春琼刘国道罗丽娟王文强杨虎彪

草业科学 2023年8期
关键词:桂南儋州阳江

黄春琼,刘国道,罗丽娟,王文强,杨虎彪

(1.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 / 农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南 海口 571101;2.海南大学热带作物学院, 海南 海口 570228)

狗牙根(Cynodondactylon)为禾本科狗牙根属的多年生草本植物[1-2],是一种优良的暖季型草坪草,主要应用于热带地区绿化、高尔夫球场、足球场等运动场草坪以及公路边坡草坪建植等[3]。

目前,我国草坪建植中利用的狗牙根主要以国外 引 进 的 品 种 为 主,主 要 有‘Tifway’‘Tifgreen’‘Tifdwarf’‘Midiron’‘Jackpot’‘Pyramid’‘Mirage’‘Common’等。多年生产实践发现,这些引进品种虽然表现出质地细腻、适应性强等诸多优点,但也存在着抗逆性差、绿色期短、仅能进行无性繁殖、建植养护成本高等缺点。因此,选育质地细腻、绿色期长、抗逆性强的新品种是狗牙根育种的重要目标[4]。我国狗牙根育种工作起步较晚,从1990 年起对狗牙根种质进行收集、保存,并从形态[5-7]、细胞[8-9]、生化[10-12]及分子水平[13-15]等方面对其进行评价研究,同时开展新品种选育研究。截至目前,选育的新品种比较少,通过国家草品种审定委员会审定登记的草坪型狗牙根品种主要有的‘兰引1 号’草坪型狗牙根(引进种,1994 年)[16]、‘新农1 号’狗牙根(育成品种,2001 年)[17]、‘喀什’狗牙根(野生栽培种,2001 年)[18]、‘南京’狗牙根(野生栽培种,2001 年)[19]、‘新农2 号’狗牙根(育成品种,2005 年)[20]、‘阳江’狗牙根(野生栽培种,2007 年)[21]、‘川南’狗牙根(野生栽培种,2007年)[4]、‘邯郸’狗牙根(野生栽培种,2009 年)[22]、‘保定’狗牙根(野生栽培种,2009 年)[23]、‘新农3 号’狗牙根(育成品种,2009 年)及‘苏植2 号’非洲狗牙根(育成品种,2012 年)等。

针对狗牙根种质资源丰富、育成品种较少等问题,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所自2000 年起系统开展了狗牙根种质资源的收集、保存、鉴定评价及新品种选育研究工作。其中‘桂南’狗牙根(C.dactylon‘Guinan’)经过长达15 年的时间研究选育而成,于2020 年经第七届全国草品种审定委员会审定通过,定名‘桂南’狗牙根,编号597。该品种绿色期长、成坪速度快,作为优良的多年生禾本科草坪草具有很好的利用前景,本研究对其选育过程、品种特征特性及栽培技术要点等进行总结,为‘桂南’狗牙根新品种的推广利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

‘桂南’狗牙根的亲本是从广西东兴收集的野生资源,消毒后种植于隔离温室。

1.2 选育方法和过程

2004-2006 年,对盆栽种植于温室的野生狗牙根资源进行观测,经观测发现来自广西东兴的A265 颜色深绿,均一性好、密度大,综合坪用质量较好。2007-2008 年,剪取该野生狗牙根带芽的茎段单株盆栽种植。经观测从中筛选出成坪速度快、均一性好、密度大、综合坪用质量最优的材料,将其编号为G-1。2008-2010 年,将G-1 和472 份狗牙根种质移入大田,经3 年观测发现G-1 成坪速度快、绿色期长、密度大、坪用质量较优。2011-2014 年,以栽培品种‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’‘Tifway’为对照,开展品种比较试验。2017-2019 年,在长江流域及以南地区共安排5 个试验点开展国家草品种区域试验;同时在海南儋州、三亚、昌江3 个点开展生产性试验。2020 年,‘桂南’狗牙根通过第七届全国草品种审定委员会审定。

1.3 品种比较试验

2011-2014 年,以‘南 京’狗 牙 根、‘Tifgreen’‘Tifway’为对照,在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所草业研究中心试验基地进行品种比较试验。试验地位于109°30′ E,19°30′ N,属热带季风气候类型,年平均温度为24.3 ℃,年平均降水量2 164.5 mm,试验地土壤为花岗岩发育的砖红壤土。试 验 小 区 面 积6 m2(2 m × 3 m),小 区 间 距2 m,采用随机区组试验设计,设置4 个重复,其中3 个重复用于坪用性状观测,1 个重复用于植物学性状观测[24]。采用无性繁殖方式育苗,育苗成活后移栽在试验地里,株行距0.4 m × 0.4 m。观测项目包括成坪速度、密度、质地、均一性、颜色、绿色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗虫性、耐热性、杂草危害程度以及综合质量,具体方法及草坪质量评定参照文献[24]。

1.4 区域试验

2017-2019 年,以‘阳江’狗牙根、‘Tifway’为对照,在广东广州、江苏南京、海南儋州、四川新津及广西南宁共安排5 个试验点开展区试试验,测定指标及方法参照文献[24]。并对试验数据进行了整理分析。

1.5 生产性试验

2017-2019 年,以‘阳江’狗牙根、‘Tifway’为对照,在海南儋州、三亚及昌江开展生产性试验,测定指标及方法参照文献[24]。

1.6 数据处理与分析

采用Excel 2010 计算成坪速度、密度、质地、均一性、颜色、绿色期、抗旱性、抗寒性、抗病性、抗虫性、耐热性、杂草危害程度以及综合质量。

2 结果与分析

2.1 品种特征特性

2.1.1 植物学特征

‘桂南’狗牙根为多年生草本,具根茎。草层高度为15~25 cm;具发达的匍匐茎,节间长5.02~7.96 cm;叶鞘微具脊,有疏柔毛,鞘口常具柔毛;叶舌为一轮纤毛[25];叶片线形,长4.30~6.90 cm,宽0.21~0.29 cm,两面无毛。穗状花序4 枚,花序长7.50~12.00 cm;小穗浅绿色,长0.18~0.22 cm,仅含1 小花,花药淡紫色,柱头紫色,颖果卵圆形。花果期5 月-10 月,千粒重0.18 g。

2.1.2 生物学特性

‘桂南’狗牙根喜潮湿的热带及亚热带气候,在日均温度25 ℃以上时,生长最好,以其根茎和匍匐茎越冬,第2 年则靠这些部分上的休眠芽萌发生长[26]。抗寒性强,能抗较长时间的干旱。适应土壤范围很广,能适应各种类型的土壤[27]。由于匍匐茎发达,繁殖能力强,生长速度快,有很强的竞争力。成坪速度快,一般在春夏种植40~50 d 成坪。观赏性强,绿色期长达300 d 以上。适用于我国海南、广东、广西、福建及云南等地区观赏草坪、绿地草坪、裸露边坡植被恢复和水土保持草坪建设。

2.2 栽培技术要点

2.2.1 坪床准备

用灭生性除草剂反复除杂草2~3 次,耕翻整地,反复清除杂草、石头、瓦砾等杂物,精细平整坪床,施入500~1 000 kg·hm-2复合肥(N : P : K = 1 : 1 : 1)作为基肥,必要时进行土壤改良、设置排灌系统。

2.2.2 建坪方法

适宜移栽播种期为春末至夏末。以无性繁殖为主,采用点栽、条栽或种茎直播法。穴距约10 cm,行距约20 cm;或将草茎切成含2~3 节的茎段,洒在土表;播种量1 500~2 000 kg·hm-2,覆土1.0~1.5 cm。

2.2.3 草坪管理

当盖度70%~80%时进行第1 次修剪,留茬高度为2~3 cm;生长旺盛季每月修剪1 次,其余视情况进行修剪。春季返青施尿素(100~150 kg·hm-2)一次;夏季每次追施尿素(10~15 g·m-2),施两次;秋季施复合肥(100~150 g·m-2) 一次。主要采用人工防除杂草或高效低毒的药剂防除。及时修剪,改善草坪通风透光性能,可减轻病虫害的发生。对已发生病虫害的草坪要及时喷施杀菌剂和杀虫剂进行防治,防止其扩展蔓延。

2.3 适宜推广范围

适用于长江中下游及以南地区观赏草坪、绿地草坪、裸露边坡植被恢复和水土保持草坪建设。

2.4 品种比较试验

参试品种中,‘桂南’狗牙根综合评分最高,为7.6,明显高于‘南京’狗牙根、‘Tifgreen’和‘Tifway’。‘桂南’狗牙根的成坪速度、绿色期、均一性、抗旱性、抗寒性、抗病性及杂草危害程度均明显高于3 个对照品种;颜色、耐热性、抗虫性与3 个对照品种表现一致;密度略高于‘Tifway’,低于‘南京’狗牙根和‘Tifgreen’;质地略低于3 个对照品种(表1)。

表1 狗牙根品种比较试验草坪质量指标评分结果Table 1 Results of turf quality index scores in comparative tests of Cynodon dactylonvarieties

2.5 区域试验

‘桂南’狗牙根在广东广州、江苏南京、海南儋州、四川新津和广西南宁5 个试验点的适应性均较好。成坪速度,在海南儋州(18 d)和广东广州(56 d)快于对照品种‘阳江’狗牙根(27 d,57 d)和‘Tifway’(28 d,58 d),在江苏南京(27 d)及四川新津(41 d)慢于‘阳江’狗牙根(26 d,32 d),在广西南宁(45 d)与对照品种一致。绿色期,在江苏南京绿色期(252 d)长于‘阳江’狗牙根(250 d) 2 d,长于‘Tifway’(251 d) 1 d;在四川新津绿色期(303 d)较‘阳江’狗牙根(308 d)短5 d,而比‘Tifway’(295 d)长8 d;在广东广州、海南儋州和广西南宁的表现与2 份对照一致(365 d)。密度,‘桂南’狗牙根在广东广州2019 年9 月分蘖枝条数1 cm 有1.39 个,高于‘阳江’狗牙根0.82 个和‘Tifway’0.84 个,在海南儋州2018 年9 月分蘖枝条数1 cm 有0.91 个和2019 年6 月有1.01 个,高于‘Tifway’,其他时间各个试验点密度均低于2 份对照品种。‘桂南’狗牙根质地略粗,均一性、颜色和对照品种差异不明显,越夏率、越冬率、抗病性、抗虫性方面与对照无差别。

2.6 生产性试验

3 个生产性试验点的‘桂南’狗牙根坪用性状综合评价结果表明,‘桂南’狗牙根在海南儋州、三亚、昌江均有良好的适应性,在密度及质地方面略次于‘阳江’狗牙根和‘Tifway’;在耐热性、抗病性及抗虫性上无明显差异;在抗旱性及抗寒性方面优于‘阳江’狗牙根和‘Tifway’;在均一性、绿色期及成坪速度 方面明显优于‘阳江’狗牙根和‘Tifway’(表2)。‘桂南’狗牙根在3 个试验点的综合得分平均为8.1、8.2 和8.2,明显优于‘Tifway’的7.7、7.8 和7.8,优于‘阳江’狗牙根的8.0、8.1 和8.0 (表2)。

3 讨论与结论

3.1 充分利用野生狗牙根种质资源,选育优质新品种

我国拥有丰富的野生狗牙根种质资源,但研究与开发力度远远不够,目前选育的狗牙根品种很少,远不能满足我国草坪建植的需要。因此,充分利用我国野生狗牙根种质资源,选育质地细腻、抗逆性强、抗病、绿色期长等品质优良的拥有自主知识产权的狗牙根新品种是我国草业科学研究人员需要努力的方向,对促进我国草坪产业发展具有重要的意义[28-30]。‘桂南’狗牙根的选育是利用野生狗牙根资源优良特性,通过无性系选择的方法保存野生狗牙根种质的优良变异性状,经栽培驯化选育而成。

3.2 充分利用常规育种结合分子育种技术手段,选育优质新品种

我国狗牙根育种工作开始得晚,育种技术相对落后,育种年限长。目前选育的狗牙根品种主要采用常规育种技术,通过系统选育而成,仅‘苏植2 号’非洲狗牙根是通过杂交育种手段选育而成。分子育种手段在狗牙根育种中起步晚,导致新品种培育受限[31]。因此,充分利用常规育种结合分子育种技术,推进狗牙根新品种的选育进程,培育更多优质狗牙根新品种是草业科学工作者努力攻关的方向。

综上所述,在一定规模种植管理下,‘桂南’狗牙根表现出特异性、稳定性和一致性,其叶色为绿色、质地细腻、草坪致密、均一性好、绿色期长、成坪速度快。在广东广州、江苏南京、四川新津、广西南宁,以及海南儋州、三亚、昌江等各个试验点具有良好的适应性。因此,‘桂南’狗牙根适用于长江中下游及以南地区观赏草坪、绿地草坪、裸露边坡植被恢复和水土保持草坪建设。

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