俞天勝 李培玲 李玉峰 苗 雨
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站,新疆奇臺(tái)831807))
中亞地區(qū)大麥種質(zhì)資源鑒定與利用
俞天勝李培玲李玉峰苗雨
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站,新疆奇臺(tái)831807))
2011至2014年對(duì)從塔吉克斯坦和吉爾吉斯坦引進(jìn)的323份大麥資源的農(nóng)藝性狀進(jìn)行形態(tài)描述和鑒定,篩選出一批具有一種或一種以上的優(yōu)良性狀的遺傳資源。本文主要對(duì)各種類型的優(yōu)異種質(zhì)進(jìn)行評(píng)述,為大麥育種提供親本資源。
大麥;種質(zhì)資源;農(nóng)藝性狀;鑒定評(píng)價(jià)
大麥?zhǔn)瞧【漆勗斓闹饕?,同時(shí)也是部分地區(qū)主要的糧食和飼用作物,且近年來(lái)因大麥的高蛋白和高賴氨酸含量,其在保健食品方面的開發(fā)利用也較為廣泛。由于大麥具有多種用途,因此大麥優(yōu)良品種的選育極為重要,而遺傳資源則是育種和基因工程的基礎(chǔ)。截止到2014年,我們共征集鑒定了中亞地區(qū)323份大麥種質(zhì)資源材料。中亞地區(qū)大麥種質(zhì)資源在新疆地區(qū)基因庫(kù)和大麥育種中具有極為重要的地位。
1.1材料
鑒定材料為2012至2013年從中亞地區(qū)引進(jìn)的323份大麥種質(zhì)資源,其中吉爾吉斯坦的有111份,塔吉克斯坦的有212份。
1.2方法
在新疆奇臺(tái)縣生態(tài)氣候條件下將所有引入資源按正常大田栽培措施進(jìn)行種植,定點(diǎn)定時(shí)觀測(cè)供試材料在不同生育期的各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo),收獲后進(jìn)行考種,保存其籽粒。
調(diào)查項(xiàng)目包括:冬春性、播種期、出苗期、抽穗期、成熟期、幼苗習(xí)性、幼苗顏色、葉片茸毛、株型、葉姿、旗葉長(zhǎng)度、旗葉寬、旗葉角度、葉耳色、穗蠟質(zhì)、莖蠟質(zhì)、葉蠟質(zhì)、穗形、稈色、芒形、殼色、殼毛、護(hù)穎形狀、穎肩、穎嘴、穎脊、抗倒性、抗條銹病、抗葉銹病、抗白粉病、粒形、腹溝、冠毛、粒色、粒質(zhì)、粒大小、飽滿度、籽粒整齊度、株高和小穗密度。
試驗(yàn)地設(shè)置在昌吉州奇臺(tái)縣新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類試驗(yàn)站,前茬作物為綠肥,按照引入種子量以同等密度進(jìn)行種植,1m行長(zhǎng),0.2m行距,分別在各個(gè)生育階段調(diào)查各供試材料的生育期和形態(tài)特征,收獲后測(cè)定籽粒及穗部性狀。對(duì)觀察和測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.1冬春性
引進(jìn)323份材料中,冬性材料2份,春性材料321份。
3.2生育期
生育期為78~94d,其中:生育期≤80d的早熟品系有2份,比率為0.62%;240份材料為中熟品系,生育期80~90d;81份材料為晚熟品系,生育期≥91d,占25.08%(表1)。
表1 引進(jìn)大麥資源的生育期
3.3幼苗形態(tài)特征
從幼苗習(xí)性來(lái)看,323份材料中只有1份幼苗半直立,其余均為直立;從苗色來(lái)看,35份材料幼苗為淺綠色,287份材料為綠色,1份材料為深綠色。
3.4植株形態(tài)特征
從株高來(lái)看,所引材料株高差異很大,范圍在57~127cm之間。多數(shù)引進(jìn)材料的株高高于90cm,為145份,占總材料數(shù)的44.89%;株高比較適中(75~90cm),可以結(jié)合農(nóng)藝性狀直接利用作為親本材料的資源有159份,占49.22%;有19份材料株高小于75cm,可作為矮稈材料利用(表2)。
表2 大麥材料株高
引進(jìn)材料中有16份材料莖部無(wú)蠟質(zhì),占4.95%;莖部蠟質(zhì)輕的材料有87份,占26.93%,68.12%的材料莖部蠟質(zhì)較重;成熟后莖稈均為黃色。
3.5葉部形態(tài)特征
全部材料葉片均無(wú)茸毛。從葉姿來(lái)看,45份材料的葉片挺直,47份材料呈葉片平展?fàn)顟B(tài),231份材料葉片為下披狀態(tài),分別占引進(jìn)材料總數(shù)的13.93%、14.55%和71.52%(表3)。
所有觀測(cè)材料中,大多數(shù)材料的旗葉長(zhǎng)度為中或者短,占引進(jìn)材料的91.64%;27份材料旗葉長(zhǎng)度為長(zhǎng),占8.36%。旗葉寬度較窄的材料有196份,占60.68%;旗葉寬度為中的材料有90份,占27.86%;旗葉寬度較寬的材料有37份,占材料總數(shù)的11.46%。旗葉角度挺直的材料有116份,占35.91%;旗葉角度中等的材料為75份,占23.22%;旗葉角度下披的材料有132份,占總數(shù)的40.87%(表3、4)。
觀測(cè)材料中,葉耳色為綠的有229份,為紫色的有94份,分別占70.90%和29.1%;引進(jìn)材料中葉片無(wú)蠟質(zhì)的材料最多,有314份,占97.21%;葉片蠟質(zhì)較輕的材料為6份,占2.79%(表5)。
3.6穗部形態(tài)特征
引進(jìn)材料的穗形有二棱和多棱兩種,其中二棱225份,多棱98份,所占比例分別為69.66%和30.34%;小穗著生密度較稀的材料5份,占1.55%;中等的203份,占62.85%;較密的材料115份,占35.6%。穗部無(wú)蠟質(zhì)、輕蠟質(zhì)和重蠟質(zhì)的材料分別有93、220和10份,分別占28.79%、68.11%和3.1%。引進(jìn)材料全部為長(zhǎng)芒;321份材料穎殼顏色為白色,占99.38%,黑色有2份。
表3 大麥材料葉片茸毛、葉姿、旗葉長(zhǎng)度特征
表4 大麥材料旗葉寬與旗葉角度特征
表5 大麥材料葉耳色、葉蠟質(zhì)特征
3.7籽粒形態(tài)特征
引進(jìn)材料中,籽粒形狀均為卵圓形;所引材料的籽粒顏色有白色13份、淡黃92份、黑色1份、黃色191份、青色26份;144份材料的籽粒為硬質(zhì),占35.29%;116份為半硬質(zhì),占35.91%;軟質(zhì)材料63份,占19.5%;引進(jìn)材料籽粒大小適中的有171份,占材料總數(shù)的52.94%;籽粒較小的材料71份,占總數(shù)的21.98%;籽粒較大的材料有81份,占總數(shù)的25.08%。從籽粒飽滿度來(lái)看,大多數(shù)引進(jìn)材料的籽粒飽滿度為中等,有176份,占54.49%;籽粒飽滿的材料有119份,占36.84%;籽粒不飽滿的材料有28份,占8.67%。引進(jìn)材料籽粒較整齊的有289份,占89.47%;34份整齊度為中等,占10.53%。
3.8抗逆性
從抗倒伏性來(lái)看,引進(jìn)資源抗倒性強(qiáng)的材料有101份,占31.27%;抗倒性中的材料有145份,占44.89%;抗倒性弱和極弱的材料有76份,占23.53%。
通過(guò)2013年和2014年兩年的大麥產(chǎn)量比較試驗(yàn),結(jié)果顯示中亞地區(qū)引進(jìn)的絕大多數(shù)資源的產(chǎn)量水平低于當(dāng)?shù)貙?duì)照品種,因此中亞地區(qū)引進(jìn)的材料大多數(shù)不能直接利用,但其中有些材料在某些性狀上具有優(yōu)勢(shì),如一些材料穗粒數(shù)較多、穗長(zhǎng)較長(zhǎng)等,這些具有特異性狀的材料可以作為大麥育種的中間材料進(jìn)行大麥品種改良。
引進(jìn)資源與甘啤4號(hào),甘啤7號(hào)等當(dāng)?shù)刂髟云贩N比較,大多生育期短,早熟,株高較矮,這些性狀均優(yōu)于當(dāng)?shù)夭牧?,但分蘗力均略低于當(dāng)?shù)夭牧?,抗倒伏性差,而且產(chǎn)量因素均略低于對(duì)照材料。綜合考慮,所有性狀有明顯優(yōu)勢(shì)的材料較少,籽粒品質(zhì)還有待進(jìn)一步研究。
2015-03-12
優(yōu)質(zhì)、專用啤酒大麥新品種選育與推廣項(xiàng)目(201331123)。
俞天勝(1974-),男,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)作物的遺傳育工作。