富铁营养保健型超早熟谷子新种质的创新

【目的】解决中国广大高寒地区种植作物单一、效益低下的难题。【方法】采用目标性状基因库育种法创新超早熟谷子新种质－超早熟2号。【结果】超早熟2号具有以下几个方面的突出特点：（1）生育期间需有效积温1650℃,在海拔1400 m左右的河北省坝上正常成熟;（2）超早熟2号小米含铁量为54.10 mg·kg-1,比中国小米平均含量高出62.0%;（3）粗脂肪含量为6.24%,比中国小米平均含量高出54.1%;（4）中国小米粗蛋白平均含量为12.71%,超过14%的品种仅5%,超早熟2号粗蛋白含量为14.36%,其粗蛋白含量是中国谷子推广品种中少见的;（5）综合性状优良。【结论】超早熟2号的育成并在高寒地区推广对促进中国超早熟谷子育种的开展和高寒地区种植业结构调整具有重要意义,实践表明目标性状基因库育种法在超早熟等特异种质创新方面效果明显。     

基于地统计分析方法的谷子种质资源品质与农艺相关性状的空间分区研究

【目的】分析中国谷子资源相关农艺及品质性状的空间分布特点,掌握相关性状在空间上的总体质量分布,提高对谷子资源的宏观认知和有效保护及高效利用。【方法】本研究从地理空间的角度出发,利用空间插值、空间聚类等方法研究了谷子资源的相关性状的空间分布规律。首先对谷子资源的目标性状值进行插值,然后将全国网格化数据与插值数据进行分区统计,利用统计后的网格数据进行优化热点分析形成目标性状的空间分区数据,进而寻找目标性状对应的高值、随机值和低值区域。【结果】谷子资源在全国的分布上来说,粗蛋白含量平均值为(13.98±1.23)%,变幅在10.47%—17.33%,变异系数为8.80%;粗脂肪含量平均值为(4.01±0.38)%,变幅在3.08%—5.47%,变异系数为9.48%,单株粒重平均值为(10.39±4.13)g,变幅在1.65—29.30g,变异系数为39.75%;生育期平均值为(111.46±10.94)d,变幅在79.15—150.43 d,变异系数为9.81%。从区域聚集分布上来说,粗蛋白含量低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(12.80±0.70)%、(13.98±0.39)%和(15.24±0.42)%,变幅分别在10.47%—14.90%、12.72%—15.30%和13.61%—17.33%,变异系数分别为5.47%、2.79%和2.76%;粗脂肪含量低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(3.69±0.13)%、(3.99±0.16)%和(4.41±0.26)%,变幅分别为3.11%—4.39%、3.08%—4.48%和3.57%—5.47%,变异系数分别为3.52%、4.01%和5.89%;单株粒重低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(6.49±1.84)g、(10.51±1.49)g和(14.44±2.88)g,变幅分别为(1.65—13.38)、(5.42—16.54)和(7.63—29.30)g,变异系数分别为23.73%、14.18%和19.94%;生育期低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(99.58±6.64)d、(111.89±2.99)d和(121.17±6.04)d,变幅分别为(79.15—116.81)d、(99.53—124.44)d和(108.34—150.43)d,变异系数分别为6.67%、2.67%和4.98%。【结论】谷子资源粗蛋白含量高值区内部差异最小,主要集中在新疆和黑龙江省东北部,低值区内部差异最大,主要在中部和东部,高低值区间存在随机值过度地带,呈现两侧向中间越来越小的分布趋势;粗脂肪含量高值区内部差异最大,主要集中在中部地区,低值区内部差异最小,主要分布在新疆和东北部分地区,呈现中间向两侧越来越小的趋势分布,且分区相对不规整;单株粒重的随机值区内部差异最小,高值区内部差异最大,宁夏、山西、陕西等地属于单株粒重高值区,黑龙江、浙江、内蒙北部、安徽南部以及西南大部分地区,均属单株粒重低值区;生育期的随机值区内部差异最小,低值区内部差异最大,东北大部分地区、西北和西南部分地区生育期较长,河南、山东、河北等谷子夏播期的地区生育期较短。     

粮食作物种质资源的品质特性及其利用

 报道了我国“七五”、“八五”、“九五”期间 ,对水稻、小麦、大麦、燕麦、荞麦、玉米、谷子、黍稷、高粱、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、豇豆和普通菜豆等 15种粮食作物近 10万份种质资源品质性状的鉴定结果 ;总结了各种作物粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸、总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的变异范围 ;分析了一些水稻材料的糊化温度和胶稠度 ,一些小麦材料的沉淀值、硬度和容重 ,一些大麦材料的无蛋白提取物和糖化力 ,燕麦的油酸和亚油酸 ,荞麦的维生素E和PP ,玉米的油酸、亚油酸和棕榈酸 ,谷子的维生素B1、B2 和E ,高粱的鞣酸等的变异范围。结果表明 ,各种作物各个品质性状指标的变异范围都很大。利用现有种质资源选育优质品种 ,对发展名特优食品潜力很大。还列举了不同用途的优质品种     

外源硒对谷子生理特性、硒含量及其产量和品质的影响

【目的】探索不同生育期喷施不同浓度硒对谷子产量、品质、保护酶活性及籽粒硒含量的变化规律,明确谷子外源硒的最佳施用量和最佳施用期,为富硒谷子的生产管理提供科学依据。【方法】以春谷长农35、夏谷冀谷20、抗除草剂杂交谷晋谷50为试验材料,采用田间试验,设置6个供硒水平(清水对照(T0)、16.96g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T1)、33.92 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T2)、67.84 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T3)、135.68 g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T4)、271.36g·hm~(-2)Na_2SeO_3(T5)),在苗期、抽穗期、灌浆期叶面喷施,研究不同生育期不同供硒水平对不同品种谷子生理生化指标、产量、品质及硒含量的影响。【结果】不同浓度外源硒叶面处理谷子,不同生育期SPAD、POD、SOD、MDA、GSH和GSH-Px等6个生理生化指标,品种间达极显著差异水平(P0.01),并且除MDA外,其他均主要表现为随着硒浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,T3处理达到最大,抽穗期SOD、POD、GSH-Px的活性、GSH含量和SPAD分别比对照增加18%、44%、94%、97.4%和9%,外源硒能够显著提高谷子籽粒硒含量,并且不同喷施时期、不同品种均随着喷施硒浓度的增加而增加,喷施时间对籽粒硒含量的影响为灌浆期抽穗期苗期,不同品种同一时期表现为晋谷50长农35冀谷20。在摄入硒的安全范围内,灌浆期T3处理,晋谷50籽粒硒含量达到0.297 mg·kg~(-1),比对照增加8.6倍。叶面喷施硒可以提高谷子粗蛋白、脂肪、赖氨酸和叶酸等营养品质的含量,不同喷施时期不同品种谷子粗蛋白、赖氨酸和叶酸含量与对照相比,均表现为T3处理增加最多,最高增加了13.9%、17.9%和7.5%。与对照相比,不同浓度硒可以提高谷子产量,具体表现为随着硒浓度的增加先增加后减小,以T3处理达到最大,之后为减小趋势。抽穗期T3处理晋谷50、冀谷20、长农35产量与对照相比分别增加4.9%、4.7%和1.2%。【结论】适量的外源硒对谷子生理特性提升、营养品质改善和产量提高具有促进作用,也有利于富硒功能食品谷子的生产。综合分析,抽穗期喷施亚硒酸钠67.84 g·hm~(-2)为谷子叶面喷施硒的最佳施用期和最佳施用量。     

Innovation of Super Early-Mature Millet Germplasm with Sweet-Stem and Multi-Spikes

A new millet (Setaria italica Beauv) variety, super early-mature millet No. 1, was bred by means of gene bank breeding method of target characters. This variety has the following outstanding characters. (1) Super early-mature. This variety only needs 1550C effective accumulated temperature and can normally maturate in the Bashang Region in Hebei Province of Chi na, which can break through the limit zone of millet cultivation and move the cultivation zone northward greatly. (2)Multi-spikes, in addition to the effect tilling at the top, the nodes in the low-middle part also can produce spikes. (3) Sweet stem have high sugar content. The contents of whole-sugar, soluable sugar and deoxidized sugar are 74.8, 200.5, 237.2%higher than the regular varieties respectively. (4) High gross protein content. The content of gross protein is higher than the regular varieties by 3.9-30.4%. (5)Changeable grain color. The grain color of super early-mature millet No.1 is red in Shijiazhuang, but yellow in the Bashang region. In addition, this variety is characterized by good quality, high yield, and good synthetic traits     

中国谷子种业创新现状与未来展望

种业是农业发展的"芯片",原始创新是农业可持续发展的根本动力.2021年中央一号文件明确提出推进中国农作物种业快速发展的要求,对中国农作物种业原始创新研究提出了明确期望.谷子是中国起源的传统粮饲兼用作物及特色杂粮作物,生产及消费规模均位居世界首位.作为粟类作物,谷子在中国农业生产及农耕文明的起始与发展过程中发挥了重要的...     

谷子品种资源微量元素硒和蛋白质含量的测定与评价

 【目的】对中国谷子地方品种资源进行硒和蛋白质含量的测定与评价,以了解谷子品种资源中硒和蛋白质含量的变异及其与地理分布的关系,为谷子种质创新和育种提供基础。【方法】硒和蛋白质含量测定分别采用氢化物原子荧光法和微量凯氏定氮法。【结果】①中国谷子地方品种资源硒含量平均53.3 μg?kg-1,变异范围20.8～89.2 μg?kg-1;蛋白质含量平均15.8%,变异范围11.01%～20.77%。②不同生态区的材料硒和蛋白质含量存在明显差异,西北内陆和黄土高原来源的品种硒含量分别排列第一和第二,以下依次是东北平原、华北平原,最低是内蒙古高原;不同生态区来源的品种蛋白质含量排列次序与硒的排列较为一致,依次为西北内陆、黄土高原、华北平原、东北平原和内蒙古高原。③2个品质性状的相关分析表明,硒和蛋白质含量存在一定的正相关性,相关系数为0.534,且达到极显著水平。④硒含量与谷子粒色相关联,相联系数为0.385,达到0.05的显著水平,红粒谷子硒含量明显高于黄、青、褐等粒色的品种。【结论】谷子品种资源的硒和蛋白质含量存在较为丰富的遗传变异,在鉴定评价基础上,筛选出了一批品质优异的谷子种质资源,为富硒和高蛋白优质品种的培育和种质创新奠定了基础。     

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。     

SRAP标记技术在谷子及其近缘野生种青狗尾草的应用分析

青狗尾草（Setaria viridis）被认为是谷子（S.italica）的祖先种,因此研究青狗尾草与谷子品种间的亲缘关系,对于野生有益基因的发掘利用有着深远意义。以来源于不同国家的谷子和青狗尾草共24个品种为试材,分析SRAP技术在谷子和青狗尾草中的适用性研究。结果表明：（1）用24个标记组合共产生127条多态性带,平均每个标记组合产生5.29条多态扩增带。每对引物组合产生的多态性带的比例为16.67%～37.90%,平均为28.30%。说明供试青狗尾草和谷子具有较为丰富的遗传多样性。（2）对所有材料进行聚类分析,遗传相似系数为0.56～0.90,平均遗传相似系数为0.79。相似系数为0.56时,可以将24份材料分成2大类群：第一类群全部为青狗尾草,第二类群则包括谷子和部分青狗尾草材料。综上所述,SRAP技术能够有效地对谷子和青狗尾草属进行多态性分析。     

吉林省普通玉米品种品质现状分析

[目的]分析吉林省普通玉米品种主要营养品质的变化趋势。[方法]对1995~2006年吉林省育成的普通玉米品种的品质指标(脂肪含量、蛋白质含量及淀粉含量)进行分析。[结果]普通玉米的粗蛋白含量为8.06%~13.97%,平均10.37%;粗脂肪含量2.85%~9.70%,平均4.56%;粗淀粉含量62.59%~76.80%,平均71.15%。就年际间变化而言,粗蛋白含量变异较大,但整体呈比较平稳趋势;脂肪含量整体呈下降趋势且变异较大;粗淀粉含量整体比较稳定且呈上升趋势。就省内不同地区而言,粗蛋白含量除通化和白山地区较低外(9.99%),其他地区基本相当,变辐为10.13%~10.48%;延边地区粗脂肪含量较高,为5.42%;通化和白山地区的玉米品种粗淀粉含量较高,为72.01%。[结论]吉林省普通玉米品种品质指标偏低,不同品种间变异比较大,品质改良潜力很大。     

华北夏谷区主要育成品种(系)小米黄色素含量分析

102份华北夏谷区育成品种(系)2009年种植于山东省农业科学院作物研究所试验农场,成熟收获后,脱壳粉碎测定小米黄色素含量。结果表明:来自河北的4份白米材料黄色素含量较低,变幅2.43～3.57 mg/kg,98份黄米材料黄色素平均含量为12.82 mg/kg。山东、河北、河南黄米黄色素平均含量分别为13.03、12.70、12.68 mg/kg,地区之间差异较小;同一地区不同材料间黄色素含量差异较大。小米黄色素含量在12～14 mg/kg的材料最多,43份,占42.2%;黄色素含量大于14 mg/kg的材料25份,占24.5%。黄色素含量高的材料一般米质较优,应把选育高黄色素含量的品种作为谷子品质育种的重要内容。     

谷瘟病菌生理小种鉴别及谷子标准品种体系的构建

【目的】谷瘟病是谷子生产中的重要病害,确定谷瘟病菌不同生理小种对谷子抗病资源鉴定、抗病品种培育和生产上不同抗病品种的合理配置有重要意义。构建谷瘟病小种鉴别的谷子品种体系,为鉴别不同谷瘟病生理小种奠定基础。【方法】用采集自不同谷子产区的10份谷瘟病菌对苗期谷子核心种质资源的60份代表品种进行接种鉴定,分别对不同菌株进行致病性和谷子品种抗、感敏感性判定,按照谷子谷瘟病0—9级法划分标准进行划分,将不同的抗性结果分别记录为高抗、抗病、中抗、感病和高感5个抗病水平,其中,高抗、抗病和中抗记作0,感病和高感记作1,将抗感性结果转化为0/1数据,用NTSYS软件构建进化树,根据品种的抗感性分类,选择最少的品种数量构建谷瘟病小种鉴定的标准品种体系。【结果】根据谷子资源对接种病菌的抗感反应差异,用NTSYS软件开展谷瘟病菌致病性聚类分析,以相似系数0.70为界,将10个谷瘟病菌株分为3类,将供试品种对10个谷瘟病菌株的抗感反应数据同样用NTSYS软件进行聚类分析,以相似系数0.65为界,将谷子品种资源划分为5类,并筛选出单皮粘、金屏谷子、锦谷5号、大毛毛谷、龙爪谷、假金苗和牛头谷等7个品种作为谷瘟病小种鉴别品种体系。同时筛选出黄棒头、齐头黄、单皮粘、白谷、维子那谷和郑谷4号等6个抗广谱菌株的品种,可以作为谷子抗病育种的抗性基因来源。【结论】建立了一套谷瘟病生理小种鉴别的品种体系,并为谷子抗谷瘟病育种筛选出多份广谱抗性基础材料。     

谷子目标性状基因库育种技术体系的构建及其应用

 谷子目标性状基因库育种法是河北省农林科学院谷子所为加强育种工作主动性和目的性提出的一种新型常规育种方法，它成功地将种质创新和新品种选育结合在一起，在对亲本材料进行分类的基础上，以不育材料作工具，构建多个混合群体－目标性状基因库，利用各基因库内基因的累加效应开展超亲育种，进行种质创新；利用基因库间基因的重组、互作效应及基因突变进行组合育种、改良育种，将各基因库创新的优良性状组合到一起，选育综合性状优良的新品种。河北省农林科学院谷子研究所用该法已创新出系列早熟、超早熟新材料，并利用这些材料培育出了多个综合性状优良的新品种，在国家谷子品种区域试验和品种比较试验中表现突出。培育出4份超早熟谷子新品种，在河北省坝上地区正常成熟，其中超早熟1号还具有甜秆、多穗、秸秆粗蛋白含量高的特点，超早熟2号小米富铁、粗脂肪、粗蛋白含量高。     

糜子育成品种农艺、产量及品质性状综合鉴定与评价

【目的】对近年育成糜子品种农艺性状、产量性状及品质性状进行综合评价,比较粳性和糯性糜子间的差异,分析糜子品种改良工作存在问题并提出解决方案,为中国糜子育种及产业发展提供参考。【方法】以近年育成的22个粳性糜子品种和18个糯性糜子品种为材料。田间考种获取农艺性状(生育期、株高、节数、粒色、花序色和穗形)和产量性状(千粒重、穗粒重和主穗)。室内通过正丁醇提取法测定黄色素含量、索氏抽提法测定粗脂肪含量、双波长法测定直链淀粉和支链淀粉含量、凯氏定氮法测定蛋白质含量。【结果】粳性糜子品种平均产量为3 465.5 kg·hm~(-2),变幅为2 976.0—3 915.0 kg·hm~(-2);糯性糜子品种平均产量为3 163.4 kg·hm~(-2),变幅为2 575.5—4 002.0 kg·hm~(-2)。农艺性状相关性分析表明,糜子产量与生育期、千粒重、主穗长、穗粒重之间的相关系数均达到显著水平。数据分析表明,育成品种在生育期、株高、节数、千粒重、穗粒重、主穗长、产量等方面变幅较小。粳性糜子品种黄色素含量平均为2.7 mg·kg~(-1),变幅为1.7—3.3 mg·kg~(-1);糯性糜子品种黄色素含量平均为2.4 mg·kg~(-1),变幅为2.1—2.9 mg·kg~(-1)。粳性糜子品种粗脂肪含量平均为3.6%,变幅为1.7%—5.6%;糯性糜子品种粗脂肪含量平均为4.1%,变幅为2.7%—5.5%。粳糯糜子之间黄色素含量和粗脂肪含量差异性不显著。粳性糜子品种直链淀粉含量平均为32.22%,变幅为11.31%—38.67%;支链淀粉含量平均为35.01%,变幅为21.43%—64.02%;总淀粉含量平均为67.23%,变幅为58.59%—77.87%;直链淀粉、支链淀粉含量比值平均为1.00,变幅为0.18—1.73。糯性糜子品种直链淀粉含量平均为3.69%,变幅为2.24%—5.55%;支链淀粉含量平均为57.37%,变幅为49.40%—68.01%;总淀粉含量平均为61.06%,变幅为54.18%—72.11%;直链淀粉、支链淀粉含量比值平均为0.07,变幅为0.05—0.11。其中,陇糜5号和陇糜8号直链淀粉含量较高,宁糜17号和榆糜2号直链淀粉含量适中,晋黍9号和雁黍7号直链淀粉含量较低。粳性糜子籽粒蛋白质含量平均为11.13%,变幅为9.64%—13.26%;糯性糜子籽粒蛋白质含量平均为13.72%,变幅为12.10%—15.72%,糯性糜子籽粒蛋白质含量显著高于粳性糜子。【结论】近年育成的糜子品种在多种农艺及产量性状中变幅较小,品种类型相对单一,不能满足生产和市场对糜子品种多元化需求。针对产业发展和市场需求,挖掘、利用和创新优异糜子资源,将常规育种与分子育种新技术结合,开展多元化、多目标育种,培育性状优良、抗性强、适应性广、产量高、品质优良的糜子新品种是糜子品种改良的方向。     

谷子突变体研究进展

谷子是在我国种植历史最悠久的主要杂粮作物之一,伴随谷子基因组测序的完成,研究谷子的功能基 因将成为谷子研究的热点。谷子属C4植物,并且与水稻的基因组共线性高等特性亦会增加对谷子的研究热情。构建 谷子功能基因组饱和的突变体库,既能为谷子功能基因研究提供基础材料,亦能为谷子功能基因组和转录组学的解 析打下基础。通过化学因素和辐射因素诱发构建突变体库的方法是获得谷子突变体库主要的有效手段。通过阐述构 建谷子突变体库的目的和意义,综述了诱变技术在创造谷子突变体和功能基因组研究中的应用。     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群：第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高（0.709）,大同的牛毛黄最低（0.315）。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状（株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重）与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

山西谷子资源叶酸含量分析及评价

【目的】通过对山西谷子资源叶酸含量的测定与评价,了解谷子叶酸含量的变异及其与地理分布的关系,为谷子种质营养含量和育种提供依据。【方法】分别在谷子的研究基地长治、汾阳和太原采集目前山西育种和种植中常用品种245个,记录谷子颜色后于60℃下烘干,采用常规方法研磨脱壳去糠,记录米粒颜色后研磨米粒,全部过100目筛子,测定其叶酸含量。叶酸用磷酸二氢钾溶液恒温水浴浸提,加苯胺处理过的活性炭吸附,用3%氨-70%乙醇洗脱,采用高锰酸钾氧化-间接荧光法测定。【结果】①山西省245份不同品种谷子叶酸含量平均为1.53 μg•g-1。谷子叶酸含量数值服从正态分布且为左偏态,说明谷子叶酸含量较多集中在平均值偏高水平。②不同地区谷子叶酸含量不同。同一品种在汾阳种植其叶酸含量显著低于太原和长治。日均温、日照时数和相对湿度对叶酸含量影响不显著,降雨量则显著影响叶酸含量。③谷粒颜色对叶酸含量影响不显著,小米颜色差异显著影响叶酸含量,从高到低依次为：褐色、绿色、黄色、鲜黄、浅黄和白色米粒品种。【结论】山西省谷子资源的叶酸含量存在较为丰富的遗传变异,变异范围0.37-2.37 μg•g-1,变异系数为26.2%。不同生态区谷子叶酸含量存在明显差异,春播晚熟区的叶酸含量显著高于春播中熟区。降雨量显著影响谷子叶酸含量。小米颜色差异对叶酸含量有显著影响。在鉴定评价基础上,以样品叶酸含量的平均数及其标准差（ ±s）为分类依据,筛选了一批高叶酸的谷子种质资源总计24份,占参试材料的9.8%。目前山西省农业生产常用谷子品种晋谷21,其叶酸含量约为2.0 μg•g-1,属于高叶酸含量品种。     

基于谷子种质资源表型性状构建骨干种质库

为高效发掘和利用谷子种质资源,以调查收集的1 237份谷子资源的19个数量和质量性状数据为依据,按地理生态区和穗形分组,采用UPGMA聚类分析和类内随机取样方法,筛选谷子骨干种质;通过极差、表型保留比例等对谷子骨干种质的代表性进行评价;主成分分析和直方图对谷子骨干种质进行确认。结果表明,构建的骨干种质118份,占全部种质的9.9%,包括国外品种20份（17.09%）、农家品种56份（47.86%）、野生品种5份（4.28%）、育成品种36份（30.77%）,符合取样比例范围。显著性分析结果表明,谷子骨干种质与全部种质之间表型性状、变异系数、Shannon-Weaver多样性指数的差异均不显著（P>0.05）,且骨干种质保留了全部种质的分布范围、表型保留比例;相关性分析表明,骨干种质和全部种质的叶面积与草重、单株穗重、单株穗粒重均表现为极显著正相关,二者具有一致的遗传结构和分布频率。综上,本研究构建的谷子骨干种质能代表全部种质的遗传变异和群体结构,减小了全部种质中的遗传群体,可用于谷子资源评价和新品种培育。     

优质高产谷子新品种“冀谷24”选育研究

冀谷24是R219经60Coγ射线辐射诱变后选育而成的谷子新品种。该品种抗阿特拉津,通过喷施阿特拉津可以实现化学除草,能够减轻谷子除草的劳动强度。2004～2005年国家夏谷新品种区域试验,平均产量为5 024.85 kg/hm2,较对照豫谷5号增产5.26%,居2 a所有参试品种第4位。2006年通过国家鉴定。     

谷子苗期氮高效品种筛选及相关特性分析

【目的】评价不同基因型谷子苗期氮素吸收利用差异性,筛选谷子氮高效利用基因型材料,为谷子氮高效利用品种选育和机理研究提供理论依据。【方法】采用沙培盆栽试验,以具有代表性生态类型的79个谷子品种为材料,分析其在低氮(0.2 mmol·L~(-1))和高氮(6 mmol·L~(-1))处理下茎叶干物重、含氮量、氮素吸收量、氮素吸收与利用效率的差异及相关性,并划分不同生态类型品种的氮效率类型。【结果】供试谷子品种在2个氮素水平条件下的茎叶干物重(CV_(N0.2) 35.39%和CV_(N6) 50.83%)、氮素含量(CV_(N0.2) 11.52%和CV_(N6) 11.22%)、氮素吸收量(CV_(N0.2) 32.82%和CV_(N6) 48.46%)、氮素吸收效率(CV_(N0.2) 32.82%和CV_(N6) 48.45%)、氮素利用效率(CV_(N0.2) 11.53%和CV_(N6) 11.27%)和氮效率(CV_(N0.2) 35.35%和CV_(N6) 50.61%)均存在较大差异。不同生态类型谷子品种的氮素吸收和利用效率差异显著,西北春谷类型氮素吸收效率的变化(CV_(N0.2) 39.99%和CV_(N6) 54.38%)显著高于华北夏谷类型(CV_(N0.2)29.31%和CV_(N6) 45.68%)和东北春谷类型(CV_(N0.2) 29.49%和CV_(N6) 40.30%),而氮素利用效率以华北夏谷类型品种间差异最大(CV_(N0.212.03%和CV_(N6) 12.70%)。茎叶干物重与氮素吸收和氮素利用效率呈极显著正相关(P0.01),相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.1827**和R~2_(N6)=0.1027**及R~2_(N0.2)=0.8985**和R~2_(N6)=0.9442**;氮效率与氮素吸收量极显著正相关,与氮含量极显著负相关,相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.8985**和R~2_(N6)=0.9442**及R~2_(N0.2)=0.1962**和R~2_(N6)=0.0998**;氮素利用效率与氮含量极显著负相关,相关系数分别为R~2_(N0.2)=0.9924**和R~2_(N6)=0.9910**。氮素吸收效率与氮素含量和氮素利用效率间无显著相关性。以两氮素水平条件下茎叶干物重和氮效率的平均值为标准,将3种生态类型的谷子品种划分为4种氮效率类型,双高效型、双低效型、高氮高效型和低氮高效型。其中,东北春谷双高效型和高氮高效型品种所占比重最高(P_(东北)52.9%P_(西北)36.0%P_(华北)29.7%和P_(东北)23.5%P_(华北)18.9%P_(西北)4.0%),双低效型比重最低(P_(东北)17.6%P_(华北)32.4%P_(西北)36.0%),而低氮高效型在西北春谷类型中所占比重最高(P_(西北)24.0%P_(华北)18.9%P_(东北)5.9%)。【结论】不同谷子品种苗期氮效率差异显著,且西北春谷类型品种间氮素吸收效率差异最大,华北夏谷类型品种间氮素利用效率差异最大;氮素吸收效率和利用效率之间无显著相关性,应作为2个独立的氮效率指标进行评价和改良。