不同生态区谷子种质资源表型比较分析

为明确不同生态区谷子种质资源的表型,从春播特早熟区、春播中熟区、春播晚熟区引进435个谷子品种,在赤峰地区进行表型鉴定及比较分析。结果表明,3个生态区谷子品种的生育期、农艺性状、产量性状差异显著。春播特早熟区谷子品种生育期平均值为（98.35±13.00）d,分蘖多、植株矮、主茎粗、旗叶短、主穗小、穗粒重、出谷率高、产量中等,表型性状遗传多样性整体较低;春播中熟区谷子品种生育期平均值为（11307±8.63）d,分蘖少、植株高、穗下节长、主茎细、旗叶短、主穗大、穗粒重、出谷率高、产量较低,产量性状遗传多样性整体较高;春播晚熟区谷子品种生育期平均值为（125.80±6.76） d;穗下节短、主茎粗、旗叶长、主穗大、穗粒轻、出谷率低、产量较高,农艺性状遗传多样性整体较高。利用标准化处理后的16个表型进行聚类分析,可将参试品种划分为4大类群,类群Ⅰ品种中熟、生物量大、出谷率和产量较高,类群Ⅱ品种晚熟、生物量小、出谷率和产量较低,类群Ⅲ品种早熟、生物量小、产量较高,类群Ⅳ品种中晚熟、生物量大、产量较高。     

糜子种质资源表型比较分析

为明确内蒙古赤峰不同生态区糜子种质资源的表型差异,本研究引进特早熟区、早熟区、中熟区和晚熟区共516份糜子材料,连续两年在赤峰地区进行糜子种质资源表型鉴定及比较分析。在不同年份的田间调查中,2021年生育期相对较集中的是晚熟区的糜子品种。2022年生育期相对较集中的是早熟区的糜子品种。2021年、2022年特早熟区糜子品种均表现植株矮、茎秆细、叶片短而细,叶片数少,遗传多样性整体相对较低。2021年早熟区糜子品种植株偏低,植株茎秆粗,叶片宽且长,叶片数较少;2022年表现植株偏低,植株茎秆较细,叶片较窄,叶片数较少但叶片最长。2021年中熟区糜子品种的植株最高、茎秆较粗、叶片数最多;2022年表现植株较高、茎秆较粗且叶片短而宽。2021年晚熟区糜子品种的植株较高、茎秆较粗;2022年表现植株最高、茎秆最粗且叶片数最多。各生态区糜子品种产量性状的遗传多样性差异不大,特早熟区品种主穗重、主穗粒重的遗传多样性相对较低;早熟区品种的主穗重、草重的遗传多样性相对较高;中熟区品种主穗长度、草重的遗传多样性相对较低,千粒重的遗传多样性相对较高;晚熟区品种的主穗长度、主穗粒重的遗传多样性相对较高;千粒...     

优异谷子种质材料的遗传多样性研究

应用 Shannon- weaver多样性指数对不同生态区来源的 71份优异谷子种质材料的遗传多样性进行了聚类分析。结果表明 ,谷子优异种质材料存在明显的性状分化和表型变异 ,以穗型、粒色两个形态性状和主茎直径、穗下节间长、主穗直径、单株草重、出谷率 5个数量性状的表型变异丰富 ,品种间性状差异大 ;就不同生态区的材料而言 ,以内蒙古高原和黄土高原区的谷子材料在表型性状上存在更大的分化 ,变异更加丰富。     

谷子主要农艺性状的相关和通径分析

以2012年国家谷子品种区域试验东北春谷区中晚熟组品种的性状结果为数据材料,对东北春谷区中晚熟组谷子产量构成的主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明:穗粒重、单穗重和亩穗数是构成东北春谷区中晚熟组谷子单株产量的主要因素,其次是出苗-抽穗天数、生育期、株高、穗长和出谷率。各性状对单株产量的直接贡献顺序为穗粒重千粒重亩穗数单穗重出苗-抽穗天数穗长生育期抽穗-成熟天数出谷率。     

不同生态区谷子品种在华北地区农艺性状及适应性评价

谷子对光温反应较敏感,为提高谷子跨生态区引种的成功率,以全国4个生态区的25个谷子品种为试验材料,在河南省开展主要农艺性状的调查研究,并对其中9个农艺性状进行相关性、主成分及聚类分析。结果表明,参试材料9个主要农艺性状在华北地区表现出广泛的遗传多样性,变异系数在4.71%～32.79%之间。单穗质量、单穗粒质量、出谷率、穗粗与产量呈极显著正相关。通过主成分分析提取2个主成分,即粒质量因子与株型因子,累计贡献率达71.173%。粒质量因子以单穗粒质量、单穗质量、产量为主要指标,株型因子以株高、成穗率、生育期、穗长为主要指标。聚类分析结果表明,在类间距离为10时可将参试品种分为3个类群,第1类品种株高、生育期及成穗率适中,产量、单穗质量与单穗粒质量及出谷率较高,其中单穗质量、单穗粒质量变异系数较小,产量因素较稳定。第2类品种株高较高,生育期长,成穗率高,产量适中。第3类品种产量、生育期、穗长、穗粗、单穗质量、单穗粒质量、出谷率均较低,株高表现中等,产量、单穗质量、单穗粒质量整体变异系数较大。根据不同品种的生态区来源,结合聚类分析结果,从东北春谷区向华北地区引种的成功率相对较高,从西北春谷早...     

西北春谷区中晚熟组谷子主要农艺性状的相关和通径分析

以2008年国家谷子品种区域试验西北春谷区中晚熟组品种的性状结果为数据材料,对西北春谷区中晚熟组谷子产量构成的主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明：生育期、穗粒重和单穗重是构成西北春谷区中晚熟组谷子单株产量的主要因素,其次是株高和出苗-抽穗。性状对单株产量的直接贡献顺序为单穗重〉出谷率〉生育期〉株高〉穗长〉千粒重〉出苗-抽穗〉穗粒重。     

谷子主要农艺性状和品质性状遗传多样性分析

通过筛选特异性谷子种质资源,为其利用和新品种选育提供参考。对200份来源不同的谷子种质资源的农艺性状和品质性状进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析,结果显示,13个质量性状叶鞘色、剌毛颜色、幼苗叶姿、幼苗叶色、开花期叶姿、穗颈形状、米色、穗松紧度、穗形、花药颜色、粒色、刺毛长度、穗码密度的遗传多样性指数变幅为0.357～1.207,性状表型丰富,其余性状的遗传多样性指数变幅为1.652～2.099。聚类分析将材料分为3个类群,第Ⅰ类群熟期较长,植株高大,蛋白质和脂肪含量较高;第Ⅱ类群产量性状表现突出;第Ⅲ类群植株较矮。主成分分析选取5个累积贡献率为60.9%的主成分进行评价,其中第1主成分的贡献率最高。相关性分析结果显示,谷子主茎节数与穗下节间长度极显著负相关;主穗直径与主茎直径极显著正相关;单株穗质量与单株粒质量极显著正相关;单株粒质量与主茎直径极显著正相关。200份谷子种质资源遗传多样性丰富,分为3个类群,各类群性状差异较大,可为创制新品种提供重要资源支撑;筛选出5个主要性状,可作为资源评价和品种选育着重关注性状。     

谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

以2009年国家谷子区域试验西北区中晚熟组12个谷子品种（系）的试验结果为数据材料,运用灰色关联度分析法,分析了9个主要农艺性状与产量关系的密切程度。结果表明：9个农艺性状对产量的关联序为穗粒重〉单穗重〉出谷率〉穗粗〉纹枯病〉千粒重〉穗长〉株高〉生育期。说明穗粒重、单穗重、出谷率和穗粗4个性状对产量影响较大,纹枯病、千粒重、穗长、株高和生育期对产量影响较小。     

不同来源谷子品种产量比较及综合评价

内蒙古赤峰市敖汉旗是全国最大优质谷子生产基地。对不同来源的115个谷子品种（系）在敖汉旗进行田间种植鉴定,并对产量及表型性状进行分析。结果表明,有31个品种（系）的产量高于对照（赤谷4号）,这些品种的生育期为106.16±5.71 d,主茎长度为133.97±14.85 cm,主穗长度为27.32±4.02 cm,主穗直径为29.18±5.89 mm,主穗重为29.10±5.63 g,主穗粒数为8 333.99±1 983.66 粒,主穗粒重为22.91±4.69 g,千粒重为2.80±0.36 g,产量为7 887.41±796.60 kg/hm2。方差分析表明,有25个品种（系）的产量极显著高于对照（P<0.01）;穗粒数、千粒重的显著增加,或各产量性状的协同提高均能实现产量的显著增大。相关性及回归分析表明,生育期、主茎长度、主茎直径、叶片数、主穗重、主穗粒数、主穗粒重、千粒重与产量极显著相关,其中生育期和主穗粒数对产量起决定性作用。主成分分析可将15个表型性状归纳为8个主要因子,并筛选出10个综合评价较高的品种（系）。总体来看,燕谷18的产量最高,铁8050、公谷74号、14H758的产量和综合评价均较高。     

大同29号谷子选育

大同29号谷子是山西省农业科学院高寒区作物研究所由轮回选择群体中选育出的早熟谷子新品种。在大同地区生育期125d左右。2003～2004年全国春播早熟区谷子试验和跨省(区)生产试验都表现增产，增产点占71．4％。同时该品种还表现高产、稳产、适应性广、抗逆性强、结实性好、出谷率高。适宜山西省谷子春播早熟区及西北地区谷子春播早熟区种植。2005年3月8日通过国家谷子品种鉴定委员会鉴定。     

2005—2015年西北春谷中晚熟区谷子育成品种评价

【目的】对11年来西北春谷中晚熟区育成的谷子品种产量、农艺性状、抗逆性及品质性状综合分析,为西北春谷中晚熟区谷子新品种选育、推广及资源利用提供理论参考。【方法】基于2005—2015年国家谷子品种区域试验西北春谷中晚熟区数据,对参试品种及通过鉴定品种的产量、主要农艺性状进行比较与分析。并对通过鉴定的30个品种抗逆性、品质进行分析。【结果】2005—2015年参试品种及通过鉴定品种的产量有逐年增加的趋势。参试品种和通过鉴定品种的农艺性状在年度间存在一定的变异,参试品种的株高、单穗重、穗粒重、出谷率有逐年增加的趋势,生育期有缩短的趋势;通过鉴定的30个品种和对照相比,生育期、株高有降低趋势,株高变幅为105—165 cm;穗长在17—27 cm,70%的品种分布在19—23 cm;单穗重变幅为15—25 g,80%品种为18—22 g;穗粒重为12—20 g;出谷率分布在74%—84%,80%的品种在75%—80%;千粒重变异范围较大,分布在2.5—3.4 g,有9个品种的千粒重超过对照,公顷穗数分布在33万—43万。对通过鉴定品种农艺性状与产量的相关分析表明,产量与单穗重、穗粒重和公顷穗数呈显著正相关,与生育期呈负相关。鉴定品种总体抗性有提高的趋势,其中抗倒性明显优于对照,红叶病和白发病为主要病害,谷锈病、谷瘟病、纹枯病、蛀茎率也有不同程度地发生。穗松紧度多为中等偏紧类型,熟相中等偏好为主。品质上,通过鉴定品种的米色全为黄色,优质米的粗蛋白、粗脂肪含量及胶稠度偏低,赖氨酸含量相对较高。鉴定品种中包括了糯质、高蛋白、高脂肪及粮草兼用、抗除草剂、优质米等多种类型,丰富了品种类型。【结论】西北春谷晚熟区谷子品种的选育取得了一定的进步,所育品种在数量、多样性、产量、品质等方面有了一定的提高,但没有取得大的突破。在育种方法上比较单一,多采取简单杂交、系选的方法,应根据育种目标要求,开展材料创新,融合回交、复交、理化诱变等多种方法,并结合分子育种新技术,提高育种水平。在育种目标上,重点培育品质优良、矮秆抗倒、生育期略短、适合机械化收获的品种,培育多种类型的抗除草剂品种,满足谷子规模化生产的需求。     

西北春谷早熟区谷子品种十五年变化趋势及主要性状分析

【目的】通过对过去15年西北春谷早熟区区试谷子品种的产量及农艺性状进行综合分析,明晰了该区15年来谷子育种进展,并提出今后的发展方向,为该区新品种选育及产业发展提供理论指导。【方法】基于2001—2015年国家区域试验西北春谷早熟区的数据,对参试品种及通过鉴定品种的主要农艺性状、产量性状进行比较与分析,同时对通过鉴定的18个品种进行了抗逆性分析。【结果】2001—2015年西北春播早熟区共有85个新品系参加国家区试,12个常规品种和6个杂交种达到新品种鉴定标准通过鉴定,新育成品种比对照增产10%以上的品种有3个,其中,常规品种1个为大同32,杂交种2个分别为张杂谷1号和张杂谷15号。参试品种和通过鉴定品种的产量平均数在年度间表现了较大差异,但总体趋势表现为产量潜力水平的提高。参试品种穗长和千粒重年度间差异不显著,穗长基本稳定在23—27 cm,千粒重稳定在3—3.4 g,但参试品种的株高、单穗重、穗粒重年度间差异大,株高、单穗重、单穗粒重随年份有增加的趋势。通过鉴定的18个品种有13个生育期长于对照,5个短于对照,同时伴随着株高的增加,单穗重和穗粒重的提升,说明新育成品种生育期的延长和单株产量性状的提升。多元回归分析表明,生育期、株高、单穗重、穗粒重和出谷率决定了产量81.43%的变异,产量与穗粒重和单穗重呈显著正相关,穗粒重与株高、单穗重呈显著正相关。对通过鉴定品种的抗逆性分析表明,这15年该区主要病害有红叶病和白发病,不同年份间不同品种都有一定发生,通过鉴定品种的抗倒性、抗旱性呈现下降趋势。【结论】2001—2015年春谷早熟区选育的品种产量有增加的趋势。影响产量的主要因素为单穗重和穗粒重,其次为株高、生育期,育种中应注意提高品种的综合性和各性状之间的协调性。生育期延长、株高增加、抗倒性降低等因素直接影响到早熟区品种产量的突破,同时也不利于谷子机械化生产的发展。早熟区品种选育应以中矮秆、抗倒性强、结实率高、品质优、适合机械化收获为发展方向。     

华北夏谷区2001—2015年谷子育种变化

【目的】对华北夏谷区近15年谷子区域试验数据进行分析,探讨谷子育种变化趋势,为谷子品种改良提供参考。【方法】利用2001—2015年华北夏谷区参试品种的主要农艺性状数据,研究其变化规律;以通过鉴定的51个育成品种为材料进行分析,并与15年间华北地区谷子生长季6—9月份气候因素进行相关分析,梳理通过鉴定的51个品种的类型。【结果】2001—2015年华北夏谷区区域试验参试品种各农艺性状在年度间变异较大,随着年份的推移,产量、生育期、株高、穗长、单穗重和穗粒重持续增加,千粒重基本不变,公顷穗数略有下降。51个通过鉴定品种的整体变化趋势与所有参试品种的变化趋势基本一致。51个通过鉴定品种间产量、生育期、株高、穗长、千粒重和公顷穗数差异极显著,单穗重、穗粒重和出谷率差异不显著。华北夏谷区谷子生育期气候趋向于暖湿的变化趋势。通过鉴定的品种产量和生育期、单穗重、穗粒重呈极显著正相关,与最低温、降水量呈极显著负相关。最低温、最高温、降水量、生育期、穗粒重、出谷率决定谷子产量85.17%的变异。对产量贡献较大且为负效应的是最低温,为正效应的是最高温。近几年谷子育种水平有所提高,品种类型较丰富多样,抗除草剂品种和优质米类型逐渐增多,反映了轻简栽培和优质是目前的主要育种方向。但是以冀谷19、豫谷1、冀谷25等3个主干品种为亲本来源的品种数为26个,占杂交选育品种的57.8%,育成品种亲本范围相对较窄的问题越来越严重。【结论】2001—2015年华北夏谷区区域试验育成品种产量有所提高,品种类型较丰富多样,育种水平取得一定的进步。然而,造成产量显著差异的原因主要取决于气候因素,而且品种培育的亲本选择狭窄可能是育种突破的关键瓶颈。在今后的育种过程中,要从亲本创制和选择着手,丰富亲本类型;提高品种穗粒重和出谷率,以适应气候变化,提高夏谷产量。     

寒地水稻产量构成分析

为了明确寒地水稻品种特性,采用随机区组设计方法,对黑龙江省2010年主栽的32个水稻新品种产量进行统计分析。结果表明:穗粒数与结实率呈显著负相关,与产量呈极显著正相关。每穴穗数(分蘖力)多的品种穗粒数少,产量增加;植株高的品种每穗粒数多;穗粒数多结实率下降,产量增加。应适当减少穴穗数(分蘖数),增加穗粒数,即分蘖力中等,偏大穗的品种有利于产量提高。对产量贡献率从大到小顺序为叶宽、剑叶长、千粒重、穴穗数、株高、结实率。     

辽宁省水稻品种资源主要农艺性状评价

对150份水稻品种资源的主要农艺性状进行了鉴定,并进行了初步的分析与评价,结果如下：（1）供试品种的株高主要分布在中和中高两个类别,分蘖以分蘖力中等和分蘖力强类型为主,绝大多数品种都能抗倒伏。（2）不同品种间剑叶和倒二叶的叶长、叶宽的差异比较明显,剑叶和倒二叶角度以直立型为主。（3）供试品种的以短穗长为主,穗粒数以中类型为主,有效穗数以少、中两个类型为主,大多数品种的结实率都很高,着粒密度较大,千粒重处于中等水平。不同品种在穗长、穗粒数、有效穗数和着粒密度等性状品种间差异明显,结实率和千粒重变异较小。     

Higher leaf area through leaf width and lower leaf angle were the primary morphological traits for yield advantage of japonica/indica hybrids

The yield potential of japonica/indica hybrids (JIH) has been achieved over 13.5 t ha⁻¹ in large-scale rice fields, and some physiological traits for yield advantage of JIH over japonica inbred rice (JI) and indica hybrid rice (IH) were also identified. To date, little attention has been paid to morphological traits for yield advantage of JIH over JI and IH. For this reason, three JIH, three JI, and three IH were field-grown at East China (Ningbo, Zhejiang Province) in 2015 and 2016. Compared with JI and IH, JIH had 14.3 and 20.8% higher grain yield, respectively, attributed to its more spikelets per panicle and relatively high percentage of filled grains. The advantage in spikelets per panicle of JIH over JI and IH was shown in number of grains on the upper, middle, and lower branches. Compared with JI and IH, JIH had higher leaf area through leaf width and lower leaf angle of upper three leaves, higher leaf area index and leaf area per tiller at heading and maturity stages, higher stem weight per tiller and K and Si concentrations of stem at maturity, higher dry matter weight in leaf, stem, and panicle at heading and maturity stages, and higher biomass accumulation after heading and lower biomass translocation from stem during ripening. Leaf width of upper three leaves were correlated positively, while leaf angle of upper three leaves were correlated negatively with biomass accumulation after heading, stem weight per tiller, and per unit length. Our results indicated that the grain yield advantage of JIH was ascribed mainly to the more spikelets per panicle and relatively high percentage of filled grains. Higher leaf area through leaf width and more erect leaves were associated with improved biomass accumulation and stem weighing during ripening, and were the primary morphological traits underlying higher grain yield of JIH.     

利用农垦58衍生系研究浙江省晚粳产量和植株形态的改良

 【目的】阐明晚粳稻产量与植株形态的关系。【方法】以农垦58及其衍生系为材料，通过在同一生态条件下的种植试验，比较不同时期水稻品种的产量、叶部、茎部和穗部性状，分析近几十年浙江省晚粳品种改良过程中产量及植株形态的演变，并进行产量和植株性状的相关分析。【结果】浙江省晚粳产量增加最快的阶段是60年代，此阶段的水稻品种类型可分为穗粒兼顾型和穗数型；70年代后产量增幅较慢，品种多为穗粒兼顾型。在植株形态中，近代品种（育成年份1985～1995年）的剑叶长度、上3叶的叶基角小于早代品种（1985年以前育成），倒3叶长度、剑叶和倒3叶的宽度大于早代品种；近代品种较矮，各节间长度均小于早代品种，但茎秆密度和单位叶鞘重于早代品种，而着粒密度高于早代品种。植株性状和产量的相关分析表明，剑叶和倒2叶的长度、上3叶的叶基角和叶片曲率、倒1和倒2节节间长度与产量存在显著负相关，结实率与产量显著正相关。【结论】水稻产量的提高和植株形态的改良有很大的关系，提高浙江省晚粳单产的可行途径是在保持高结实率的前提下适当增加每穗粒数。     

稻油轮作机插秧水稻群体特征及产量形成机制研究

为阐明稻油轮作机插秧水稻产量构成特征和群体动态特征以及产量形成机制,2014年选用5个不同生育期水稻品种为材料,以冬闲稻田机插秧水稻群体(早播)为对照,对稻油轮作模式下机插秧水稻(晚播)产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数和干物质积累等特征进行了分析.结果表明,晚播机插水稻产量显著下降,但下降程度不等,生育期越长的品种下降幅度越大.晚播机插秧水稻穗粒数显著下降,有效穗、千粒质量变化差异无统计学意义.晚播处理叶面积指数、群体干质量等指标,拔节期较早播处理呈下降趋势,有效分蘖临界期、抽穗期表现因品种而异.抽穗期株型特征和源库特征研究表明,晚播处理株型更紧凑、比叶质量更高.晚播中熟品种叶面积指数、群体干质量和粒叶比更符合高产群体特征.