基于连续12年国家苦荞区域试验的中国苦荞品种选育现状分析

【目的】分析连续12年国家苦荞品种区域试验参试品种农艺性状以及产量变化,探讨中国苦荞品种改良现状和存在的问题,为未来中国苦荞遗传改良提供依据。【方法】依据气候、地理等环境因素对苦荞性状的影响,按照中国南北方地理划分标准将苦荞区试试点分为北方组和南方组,利用聚类分析、相关性分析和多元回归等方法,分析了2003—2014年共12年间国家苦荞品种区域试验参试品种生育日数、株高、主茎分枝数、主茎节数、单株粒重、千粒重以及产量性状在南北方的变异,并比较北方组和南方组苦荞不同性状间的相关性,以及不同育种单位选育的苦荞品种在南北方的性状差异。【结果】12年间,苦荞北方组和南方组参试品种产量分别增加了21%和32%,年均增幅分别为1.8%和2.6%。来自陕西省、甘肃省、云南省、贵州省、江西省、山西省、四川省、湖南省和重庆市等19家育种单位共提供了42个苦荞品种。其中,云南省5个单位,贵州省4个单位,陕西省3个单位,甘肃省、山西省和四川省各2个单位,江西省、湖南省和重庆市各1个单位。来自云南省、贵州省和陕西省的12家育种单位贡献了59.5%的参试品种,这些省区也是苦荞的主要产区。依据不同省（区）苦荞品种聚类分析,在相对遗传距离为5时,可将北方组和南方组苦荞分别分为4类和3类。北方组中陕西省、湖南省和山西省育成品种被分为一组,甘肃省、贵州省、江西省和云南省育成品种被分为一组,重庆市和四川省的育成品种各自分为一组;南方组中贵州省、江西省、云南省和重庆市育成品种被分为一组,陕西省、甘肃省和山西省育成品种被分为一组,四川省和湖南省育成品种被分为一组。相关性分析表明,北方组苦荞和南方组苦荞的单株粒重和产量显著正相关,在北方组苦荞中,单株粒重和株高呈显著正相关;在南方组苦荞中,单株粒重和产量均与主茎分枝数呈显著正相关,而其他性状之间的相关性在南北组中均有所不同。多元回归分析表明,北方组苦荞的生育日数、主茎分枝数、单株粒重和千粒重共同决定了产量53.0%的变异,南方组苦荞的生育日数、主茎分枝数、主茎节数、单株粒重和千粒重共同决定了产量61.4%的变异。【结论】连续12年国家苦荞区域试验表明,苦荞产量及相关性状的改良取得成效,产量有了一定的提升,生育日数有一定缩短,其他性状变化不大。全部供种单位中,云南省、贵州省和江西省选育的品种较其他省份选育的品种具有更广泛的环境适应性。培育高产、稳产、抗逆的苦荞品种仍然是当前苦荞品种改良的主要目标。提高单株粒重、增加主茎分枝数等性状仍是苦荞品种选育的重要途径。选育高黄酮、易脱壳、抗落粒、抗倒伏、成熟期一致和适于机械化栽培的优质专用品种是苦荞生产亟待解决的关键问题。挖掘新型苦荞种质资源与优异基因,加强分子设计育种等新技术研发与应用,提升苦荞品种改良技术和水平是苦荞品种改良的重要努力方向。     

用GGE双标图分析苦荞品种的产量稳定性及试验地点相似性

【目的】更准确有效地分析苦荞品种适应性,筛选优良苦荞品种和评价试验地点,为苦荞品种推广应用和区域试验试点的科学布局提供参考。【方法】采用变异分析和GGE双标图对国家区域试验中第8轮苦麦区域试验的生育期、株高、主茎分枝数、主茎节数、千粒质量及产量进行分析。【结果】(1)参试品种(系)在生育期、株高、主茎分枝数、主茎节数4个性状上的平均值表现为北方高于南方,而千粒质量和产量的平均值表现为南方高于北方。参试品种(系)间各个性状的变异小,稳定性较好,但类型不丰富。(2)南、北方各有其适宜的高产稳定品种。云荞67、昭苦2号、西苦7-3为适宜于南方的高产稳产品种;西农9940、凉苦-4和威苦02-286为适宜于北方的高产稳产品种。【结论】利用GGE双标图可以对试验地点分组,但对于试验点的评价和取舍要结合地理环境条件进行客观分析。     

基于国家品种区域试验数据的中国糜子品种产量和性状变化

【目的】整理分析近17年间全国糜子品种区域试验参试品种的产量和农艺性状变化,探讨中国糜子品种改良进展和育种水平变化,为未来中国糜子的遗传改良提供依据。【方法】利用多元回归、相关分析和聚类分析等方法,分析1998—2014年国家糜子品种区域试验参试品种不同年份主要性状的变异,比较主要育种单位选育糜子品种性状的差异。【结果】1998—2014年糜子参试品种性状变异显著。随年份推进,粳性糜子品种产量和单株粒重以及糯性糜子品种产量、单株粒重和穗长持续增加。17年间粳性和糯性糜子产量分别增加了50%和21%,单株粒重分别增加了90%和7%,穗长分别增加了19%和29%,生育期长度、株高、主茎节数量和千粒重等性状变化不明显。来自黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃和宁夏等9个糜子主产省(区)的17家育种单位提供了65个糜子区域试验品种,其中7家同时提供了粳性和糯性糜子品种,2家只提供了粳性糜子品种,8家只提供糯性糜子品种。来自内蒙古、甘肃和宁夏的3家育种单位贡献了参试品种的55.4%。近6年来自这3家单位的品种产量表现优异,是中国糜子育种的中坚力量。多元回归分析表明,粳性糜子的生育期长度、主茎节数量和单株粒重决定了产量82.8%的变异,糯性糜子的主茎节数量和单株粒重决定了产量78.6%的变异。相关性分析表明,粳性和糯性糜子的主穗长和单株粒重均与单株产量显著正相关,而其他性状间相关性在粳性和糯性糜子中均有所不同。聚类分析结果表明,粳性糜子育成品种分为2类,糯性糜子育成品种分为3类。【结论】1998—2014年,国家区试中粳性和糯性糜子参试品种产量稳步增加,表明中国糜子育种水平有了一定提高。但育种手段相对单一,育种方法多样性程度较低。糜子区试对产量相关性状和品质性状的关注不够,培育高产、优质、适口性好、蒸煮品质优良、抗性淀粉含量高、耐落粒、适合机械化的糜子品种是未来糜子育种的发展方向。强化杂交、远缘杂交、诱变育种、双单倍体以及多倍体育种等传统技术的应用,充分利用基因组学和分子育种学研究方法,加强传统育种技术与现代生物技术结合,是系统提升糜子育种技术水平的重要途径。     

苦荞重组自交系群体农艺性状分析

【目的】研究苦荞Fagopyrm tataricum主要农艺性状的遗传变异,揭示影响苦荞单株粒质量的主要因素,筛选综合性状优良的株系,为高产苦荞品种的选育提供理论基础和推荐材料。【方法】以小米荞与晋荞2号构建的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体399个家系为材料,对株高、主茎分枝数、主花序二分叉花枝数、顶三花枝粒数、单株粒数、单株粒质量、千粒质量、籽粒产量这8个农艺性状进行了遗传变异和相关性分析,利用逐步回归和通径分析挖掘影响单株粒质量的主要因子,基于农艺性状表型值将RIL群体进行聚类分析,通过群组间方差分析筛选优良单株。【结果】各性状变异系数为13.1%~42.4%。除了主茎分枝数外,其他性状均存在双向超亲分离现象。株高、主花序二分叉花枝数、单株粒数与单株粒质量、籽粒产量均呈极显著正相关(P0.01)。单株粒数、主花序二分叉花枝数和千粒质量是影响单株粒质量的主要因素,其中单株粒数对单株粒质量的直接作用和总体效应最大。在欧式距离为22.0处,RIL群体可划分为10类,C5类群籽粒产量最高,C1类群在单株粒质量、单株粒数、主花序二分叉花枝数和籽粒产量等方面表现良好。【结论】单株粒数可作为高产苦荞品种选育的重要参考指标,C1和C5类群的株系可作为高产苦荞育种的推荐材料。     

应用高稳系数法分析苦荞新品种的高产稳产性

应用陕西省农科院温振民等提出的高稳系数法,分析了2006—2008年度国家(北方组)苦荞区域试验14个参试苦荞品种(系)的高产与稳产性,将所得结果与常用的统计分析法计算的几种稳定性参数进行了比较和相关分析。结果表明:回归系数(b)只与产量的稳定性有关,而与产量(x)的高低无关;只有高稳系数(HSC)才能综合地表示品种的高产性和稳产性。因此,高稳系数法是分析苦荞新品种(系)高产稳产性的准确、简便的方法。     

主成分分析在苦荞育种中的应用

对45个苦荞品种(系)的6个性状进行主成分分析,确定反映苦荞性状的3个主成分,即主茎节数因子(即株型因子)、单株粒重因子、千粒重因子(累积贡献率达到83%以上)。通过各品种的主成分值选出综合性状优良的品种,其结果与品种的实际表现相一致。证明主成分分析在苦荞育种中的应用是可行的。     

玉溪苦荞品种资源对比试验初探

于2019年通过对玉溪地方品种资源进行烟后种植比较试验,筛选出适宜玉溪烟后种植的高产、稳产、适应性强的苦荞品种。结果表明,玉溪地方苦荞品种生育期长,株高较高,主茎节数、主茎一级分枝、单株粒重、千粒重等经济性状差异显著;YK-13产量最高,达2 650.00 kg/hm~2,较云荞1号(CK)增产6.71%;其次为YK-8,达2 543.33 kg/hm~2,增产2.42%;再者是YK-4,为2 500.00 kg/hm~2,增产0.67%,其余参试品种产量低于云荞1号(CK),经试验结果综合分析表明,YK-13、YK-8和YK-4地方苦荞品种经筛选、提纯、去杂后,增产潜力大、适应性强、综合性状较好,可在玉溪烟后种植推广。     

不同苦荞品种营养品质与农艺性状及产量的相关性

以不同单位提供的21个苦荞品种为供试材料,分析材料中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、粗纤维、DCI、总黄酮和水分7种营养物质的含量以及与农艺性状、产量的相关性。结果表明:不同品种的各营养成分之间存在显著差异,粗蛋白含量与株高呈显著正相关;水分含量与主茎节数呈极显著正相关;粗脂肪含量与主茎分枝数、单株花序数呈显著负相关;粗纤维含量与667 m~2产量呈显著负相关。这为研究苦荞营养品质的遗传规律和开展育种提供了参考依据。     

苦荞生态因子及农艺性状与产量的相关分析

为筛选影响苦荞产量的主要生态因子和农艺性状,调查了8个苦荞品种在全国18个不同地区的产量差异,并对产量和主要生态因子与农艺性状进行相关性和通径分析。方差分析表明,苦荞种子产量差异在品种之间、地点之间分别达显著和极显著水平。苦荞品种单株粒重和单株粒数的变异系数最大,分别为94.2%和92.4%。简单相关分析表明,产量与株高、主茎节数、单株粒数、单株粒重、全生育期、主茎分枝数呈(极)显著相关,相关系数分别为0.336**、0.334**、0.277**、0.259**、-0.392**、0.190*。偏相关分析表明,苦荞产量与全生育期、株高、海拔的偏相关达极显著水平,偏相关系数为-0.646**、0.591**、0.304**。通径分析表明,海拔、全生育期、株高、生育期均温是苦荞高产的最重要影响因素,纬度、千粒重、主茎节数为高产次要因素。此外,也要适当兼顾主茎分枝数、单株粒数、单株粒重。     

灰色关联度分析法在陕西省旱地小麦区域试验中的应用初探

应用灰色关联度分析法对2018-2019年度陕西省旱地小麦区域试验B组12个参试品种的产量、穗粒数、千粒重等12个性状指标进行了分析和综合评价，结果表明，X12、X9、X6和X5等4个品种综合表现相对较好，这与田间表现基本一致。同时表明，灰色关联度分析法在育种和品种区域试验中具有很高的应用价值。     

陕西省大豆区域试验产量与主要性状分析

对2003-2014年陕西省大豆品种区域试验汇总资料参试品种平均产量分析,发现区试参试品种与对照相比,产量增加不大,平均增加2.14%,每年递增不到0.2%,但最高产量平均比对照增产18%,每年递增1.5%。为了给今后陕西省大豆高产育种提供指导,对12年来产量比对照增产显著的高产品种的产量和9个主要性状进行比较和相关分析,与对照对比,发现多节、多荚、多粒和高粒重性状的选择是大豆产量提高的主要原因。相关分析发现,大豆高产品种产量仅与单株粒重显著正相关,单株粒重与单株荚数和单株粒数显著正相关,在品种选育时可以选择单株荚数和单株粒数多的品种可以获得高产。     

云荞1号的选育及高产栽培技术

云荞1号是由云南曲靖地方苦荞资源经60Co-γ射线辐射,系统选育而成。通过第八轮国家苦荞品种区域试验,云荞1号在北方和南方组中比对照九江苦荞分别增产8.3%和6.0%,其单产在14个参试品种中居第4位。2010年通过国家小宗粮豆品种鉴定委员会鉴定。该品种适宜在云南昭通、四川西昌、内蒙古赤峰、山西五寨、甘肃定西等地及与之相近的生态区域推广种植。     

苦荞产量与主要性状的灰色关联度评价

运用灰色系统理论的关联度分析法,对苦荞区试品种的产量相关性状进行关联度分析。结果表明,苦荞品种与产量相关各性状的灰色关联度大小依次为:株高>株粒重>主茎分枝>主茎节数>千粒重,这为进一步选育高产苦荞提供了一定的理论依据。     

荞麦新品种定苦荞1号选育报告

定苦荞1号选自西农9920。在2012—2014年第十轮国家苦荞品种(北方组)区域试验中,26点(次)折合平均产量2 528.90 kg/hm2,比对照品种九江苦荞增产9.96%。生育期91 d,株高131.5 cm,主茎分枝5.5个,主茎节数16.5节,单株粒重5.0 g,千粒重15.7 g。籽粒含碳水化合物67.19%、脂肪3.02%、蛋白质13.05%、水分10.61%、黄酮2.08%。抗旱、耐褐斑病、丰产稳产性好。适宜在内蒙古达特拉、赤峰、宁夏固原、山西大同等地区种植。     

苦荞聚类分析

为了直观地揭示苦荞品种（系）间的遗传差异和类群农艺性状特点,并发掘其中的良好资源,避免杂交育种过程中选配亲本的盲目性。对来自全国11 个荞麦育种单位的45 个苦荞品种（系）的6 个主要农艺性状,进行主成分和聚类分析。结果表明：应用主成分分析将6 个性状简化为3 个主成分,其累计贡献率为83%。采用聚类分析,将45 个苦荞品种（系）在2.76 水平上聚为4 大类：髙秆、中产、小粒型;中秆、高产、大粒型;中秆、低产、小粒型和髙秆、中产、中粒型。其中第2 类综合性状表现较好,是良好的品种或良好的育种材料。苦荞品种（系）间遗传差异与原产地和地理距离无任何必然的联系,杂交育种选配亲本时,除考虑性状互补、地理距离等因素外,还应考虑其遗传差异（不同类群）。     

环县2019年苦荞品比试验报告

试验结果表明,8个苦荞参试品种在环县荞麦生产区均能正常生长和成熟,其中定苦1号折合产量2506.7kg/hm²,较对照增产33.57%,居参试品种第1位;冀苦荞2号折合产量2306.7kg/hm²,较对照增产22.91%,居参试品种第2位;六荞2号折合产量2036.7kg/hm²,较对照增产8.53%,居参试品种第3位;冀苦荞1号折合产量2030.0kg/hm²,较对照增产8.17%,居参试品种第4位。这4个品种整体表现落粒性轻、抗倒伏、抗旱、抗病、产量高、抗逆性强,建议在环县苦荞主产区示范推广种植。     

苦荞品种比较试验初报

在定西市旱地进行的苦荞品比试验结果表明,参试的8个品种(系)以丽江苦养和定苦2001-9的综合性状表现良好,折合产量分别为2 300 kg/hm2和2 167 kg/hm2,分别较对照凉荞1号增产32.69%和25.00%,抗逆性及产量居各参试品种(系)前列.     

甘肃省玉米区域试验品系产量稳定性及试点代表性分析

【目的】为了准确评价玉米品系的高产、稳产及适应性.【方法】采用GGE双标图法对2011-2012年甘肃省玉米区域试验的12个玉米品系在12个试点的产量试验数据进行分析.【结果】12个玉米品系中,‘玉源209’和‘2070’品系的高产性及稳产性最好,且平均产量表现均接近理想品种,而‘沈单16’的高产性、稳产性及平均产量表现最差;12个玉米试点中,临洮试点的鉴别力和代表性优于其它试点,而清水和临夏2个试点的鉴别力和代表性最差.【结论】‘品系2070’‘玉源209’以及临洮试点可以作为甘肃省玉米区域试验的参考,并且GGE双标图法可以客观评价玉米参试品系的高产性、稳产性以及试点区域的鉴别力、代表性,从而提高区域试验的准确性,为甘肃玉米品种鉴定与推广提供了理论依据.     

苦荞新品种‘晋荞麦2号’丰产稳产性分析及应用前景

为给北方苦荞生产中提供合理利用‘晋荞麦2号’的依据,根据2006—2008年度国家苦荞品种(北方组)区域试验和2008年度国家苦荞生产试验资料,采用方差分析和新复极差测验法、高稳系数法、结合产量变异系数和适应度对品种进行丰产稳产性分析。结果表明,在2006—2008年国家苦荞品种(北方组)区域试验中和2008年国家苦荞生产试验中,‘晋荞麦2号’平均产量分别为2006.0kg/hm2和2152.5kg/hm2,分别比统一对照‘九江苦荞’增产13.3%和24.4%;高稳系数分别为39.80%和5.4%,均小于对照‘九江苦荞’;产量变异系数分别为41.58%和38.85%,均小于对照‘九江苦荞’;适应度分别为48.7%和100%,均高于对照‘九江苦荞’。由此得出,‘晋荞麦2号’是一个丰产稳产性高、适应性强的中熟苦荞新品种,具有较好的广适性,品质好,适宜加工各种苦荞保健产品和进行产业化开发,在中国北方苦荞种植区具有良好的应用前景。     

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。