王 綸,王星玉,王海崗,曹曉寧,劉思晨,陳 凌,王君杰
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)基因資源研究中心,山西 太原 030031)
在20 世紀80年代初,全國第2 次農(nóng)作物種質(zhì)資源考察收集活動中,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院品種資源研究所黍稷課題組對從山西省各地收集到的1400 余份黍稷種質(zhì)資源,在位于太原市的試驗地進行了統(tǒng)一種植,完成了24 項農(nóng)藝性狀和特征特性的田間和實驗室鑒定,通過對同名同種和異名同種種質(zhì)的整理和歸并,以山西省從北到南、從西到東的110 個行政區(qū)劃縣為單位的1192 份黍稷種質(zhì)的35760 個鑒定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),編寫出版了《山西省黍稷(糜)品種資源研究》,同年又主編《中國黍稷(糜)品種資源目錄》,以來自全國17 個?。▍^(qū))的4203 份種質(zhì)的67248 個數(shù)據(jù)作為參考,作為本試驗的數(shù)據(jù)來源和研究基礎(chǔ)。
黍稷種質(zhì)資源的花序色分為綠色、紫色2 種。不同花序色的黍稷種質(zhì)是在特定的生態(tài)環(huán)境下生成的固有形態(tài)特征。一般綠色花序的黍稷種質(zhì)來自于海拔和緯度較低、地勢平坦、氣候條件比較溫暖的生態(tài)環(huán)境;紫色花序的黍稷種質(zhì)一般來自于海拔和緯度較高、山區(qū)或丘陵的地形、氣候條件比較寒冷的生態(tài)環(huán)境[1]。因此,綠色和紫色花序的黍稷種質(zhì)各項農(nóng)藝性狀也存在一定的差異。為了更清楚摸清不同花序色黍稷種質(zhì)資源各項農(nóng)藝性狀的內(nèi)在關(guān)系與差異程度,從而在黍稷生產(chǎn)實踐和黍稷育種中,有針對性地更高效開發(fā)和利用種質(zhì)資源提供科學(xué)依據(jù),山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)基因資源研究中心黍稷課題組通過對我國黍稷作物有代表性的主產(chǎn)區(qū)山西省收集保存的1192 份黍稷種質(zhì)資源中綠色花序和紫色花序種質(zhì)進行分類統(tǒng)計,并且對不同花序色種質(zhì)的15 項可比農(nóng)藝性狀的大小和程度逐一進行比較,最終得出綠色花序和紫色花序不同類型黍稷種質(zhì)資源在主要農(nóng)藝性狀上各自的特色和優(yōu)勢。
1982—1983年對山西省補充收集到的1400 余份黍稷種質(zhì)資源,統(tǒng)一種植在太原的山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗地,每公頃種植種質(zhì)4500 份,平均每份種質(zhì)用地2.2 m2,試驗地四周設(shè)保護行。人工開溝撒種,播深5 cm,播前每公頃土地施30 t 農(nóng)家肥,生育期間澆水、中耕除草2 次,拔節(jié)后每公頃土地追施尿素150 kg。
從植株抽穗后開始調(diào)查記載不同種質(zhì)的各項農(nóng)藝性狀,抗性鑒定另行以專門的抗性鑒定方法完成,如抗黑穗病鑒定采用土壤菌種接種法[2],抗旱性鑒定采用反復(fù)干旱法,抗倒性鑒定采用大水漫灌法,耐鹽性鑒定采用苗期NaCl 溶液浸泡法等[3]。田間農(nóng)藝性狀的鑒定數(shù)據(jù)采用2 a 鑒定的平均值,對參試的1400 余份種質(zhì),經(jīng)過對同名同種和異名同種的種質(zhì)去除和整理歸并后,最后保留1192 份種質(zhì)的鑒定數(shù)據(jù)。每份種質(zhì)的鑒定項目共有24 項。通過梳理和比較,又進一步篩選出15 項鑒定項目作為綠色和紫色花序種質(zhì)在不同農(nóng)藝性狀上的可比項目,分別是種質(zhì)數(shù)、株高、有效分蘗、單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量、單株草質(zhì)量、千粒質(zhì)量、粳糯性、穗型、莖葉茸毛、粒色、抗黑穗病性、抗旱性、抗倒伏性和耐鹽性[4]。
綠色花序和紫色花序種質(zhì)15 項鑒定項目的分類比較分別歸類分成4 個組成部分進行比較。(1)不同花序色種質(zhì)的種質(zhì)數(shù)、經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量性狀的差異,鑒定指標(biāo)分別為種質(zhì)數(shù)(份)、株高(cm)、有效分蘗數(shù)(個)、單株穗質(zhì)量(g)、單株粒質(zhì)量(g)、單株草質(zhì)量(g)和千粒質(zhì)量(g)等7 項,以各項目數(shù)量性狀的平均值進行比較。(2)不同花序色種質(zhì)的粳糯性、穗型、莖葉茸毛的差異,鑒定性狀為粳糯性、穗型和莖葉茸毛等3 項,其中,粳糯性分為粳性和糯性,以數(shù)量占比比較,穗型分為側(cè)、散、密3 種,也以數(shù)量占比比較,莖葉茸毛分為多、中、少3 個檔次,以占百分比比較。(3)不同花序色種質(zhì)粒色的差異,粒色分為紅、黃、白、褐、灰、復(fù)色6 種,以各色種質(zhì)占比比較。(4)不同花序色種質(zhì)的抗黑穗病、抗旱性、抗倒伏性和耐鹽堿性的差異,以多、中、少3個檔次占比比較。
試驗采用SPSS 9.0 和Excel 2003 軟件對數(shù)據(jù)進行整理和分析。
從表1 可以看出,紫色花序種質(zhì)除了種質(zhì)數(shù)和株高2 項鑒定項目低于綠色花序種質(zhì)外,其余5 項鑒定項目均不同程度高于綠色花序種質(zhì)。
表1 不同花序色種質(zhì)經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量性狀差異Tab.1 The trait differences in economic yield and biological yield of different inflorescence color germplasms
2.1.1 種質(zhì)數(shù) 在1192 份黍稷種質(zhì)資源中,綠色花序種質(zhì)數(shù)量為958 份,是紫色花序種質(zhì)數(shù)量的4.09 倍,可見山西省收集保存的黍稷種質(zhì)資源中以綠色花序種質(zhì)占主導(dǎo)地位,從山西省黍稷種質(zhì)資源的分布來看,綠色花序黍稷種質(zhì)的分布范圍廣泛,除了是高寒地區(qū)的主要作物外,較溫暖的地區(qū)也在廣泛種植。特別是晉中以南地區(qū)由于無霜期較長,其耕作制度常常把生育期短的綠色花序黍稷種質(zhì)作為二季或三季作物應(yīng)用,遇到旱災(zāi)、水災(zāi)的年份又把生育期只有60 d 左右的超短日期的綠色花序種質(zhì)作為救災(zāi)作物補種應(yīng)用,這樣天長日久后為形成大量的綠色花序種質(zhì)提供了有力條件;而紫色花序種質(zhì)的形成主要集中在太原以北的晉北地區(qū),在晉北又以最北部的大同、陽高、天鎮(zhèn)、渾源、靈丘、左云、右玉等高寒地區(qū)和晉西北的岢嵐、五寨、神池等高寒地區(qū)為主。在晉北地區(qū)海拔較低的黍稷主產(chǎn)區(qū),如繁峙、代縣、河曲、保德、偏關(guān)等地也以綠色花序種質(zhì)為主。黍稷適應(yīng)廣,又是歷史以來不僅是山西高寒地區(qū)人民的主要食糧,也是全省各地廣泛種植的主要雜糧作物,這也是綠色花序種質(zhì)數(shù)量遠遠超過紫色花序種質(zhì)數(shù)量的主要原因[5]。
2.1.2 株高 由表1 可知,綠色花序和紫色花序種質(zhì)植株高度相差不大,綠色花序種質(zhì)平均株高略高于紫色花序種質(zhì),相差2.09 cm[6]。也說明紫色花序種質(zhì)的生物產(chǎn)量低于綠色花序種質(zhì),抗倒伏性也優(yōu)于綠色花序種質(zhì)。
2.1.3 有效分蘗數(shù) 有效分蘗數(shù)是決定最終經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量的主要產(chǎn)量因子[7]。由表1 可知,不同花序色種質(zhì)有效分蘗數(shù)平均值有較明顯差異,紫色花序的種質(zhì)比綠色花序種質(zhì)高0.18 個。
2.1.4 單株穗質(zhì)量 單株穗質(zhì)量的高低會導(dǎo)致單株粒質(zhì)量變化。紫色花序的單株穗質(zhì)量比綠色花序種質(zhì)的高1.16 g(表1),表明紫色花序的種質(zhì)在經(jīng)濟產(chǎn)量性狀上要優(yōu)于綠色花序種質(zhì)[8]。
2.1.5 單株粒質(zhì)量 從單株粒質(zhì)量的比較中可以看出,最終產(chǎn)量高低的差異幅度[9]。由表1可知,紫色花序種質(zhì)的單株粒質(zhì)量比綠色花序種質(zhì)高1.00 g,如果按常規(guī)每公頃有效株數(shù)45 萬株的情況下,紫色花序種質(zhì)每公頃就會比綠色花序種質(zhì)增產(chǎn)450 kg。由此可以看出,紫色花序種質(zhì)的豐產(chǎn)性要明顯好于綠色花序種質(zhì)。造成這種情況的原因與紫色花序種質(zhì)有效分蘗數(shù)和單株穗質(zhì)量均高于綠色花序種質(zhì)也有很大關(guān)系。
2.1.6 單株草質(zhì)量 從株高的比較上,綠色花序種質(zhì)略高于紫色花序種質(zhì),高2.09 cm,使綠色花序種質(zhì)的單株草質(zhì)量會因此而略高于紫色花序種質(zhì),但從另一影響因素有效分蘗數(shù)來看,紫色花序種質(zhì)的有效分蘗數(shù)又比綠色花序種質(zhì)多0.18 個,這就為紫色花序種質(zhì)單株草質(zhì)量的提高創(chuàng)造了條件,而且有效分蘗數(shù)為單株草質(zhì)量的提高貢獻了力量,這就是造成紫色花序最終單株草質(zhì)量大于綠色花序種質(zhì)的原因所在。紫色花序種質(zhì)的單株草質(zhì)量大于綠色花序種質(zhì),使紫色花序種質(zhì)單位面積的經(jīng)濟產(chǎn)量大于綠色花序種質(zhì)的結(jié)果,不會受到大的影響,只是單株草質(zhì)量的提高會使紫色花序的生物產(chǎn)量加大,而生物產(chǎn)量的加大又會使紫色花序的經(jīng)濟系數(shù)受到影響,在籽粒質(zhì)量不變的前提下,會使經(jīng)濟系數(shù)明顯減小[10]。
2.1.7 千粒質(zhì)量 千粒質(zhì)量是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因子。由表1 可知,紫色花序種質(zhì)的千粒質(zhì)量大于綠色花序種質(zhì)0.12 g,表明紫色花序種質(zhì)的籽粒大小或籽粒灌漿的飽滿度均好于綠色花序種質(zhì)。
綜合綠色花序與紫色花序種質(zhì)在種質(zhì)數(shù)量以及經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量性狀的差異,表明綠色花序種質(zhì)在山西黍稷種質(zhì)資源中的數(shù)量遠高于紫色花序種質(zhì),綠色花序種質(zhì)在山西各個生態(tài)環(huán)境下均有廣泛分布,也相應(yīng)的表明,紫色花序種質(zhì)是在特定的高寒生態(tài)環(huán)境下,為更有效地抵御低溫冷害而產(chǎn)生的一種保護色素,這種色素就是花青素,實際情況也表明,花青素的出現(xiàn)使高寒山區(qū)的黍稷種質(zhì)花序色由綠色變?yōu)樽仙?,而紫色花序的出現(xiàn)就大大提高了黍稷種質(zhì)的耐寒性[11]。由此看來,紫色花序種質(zhì)的出現(xiàn)完全是一種對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性,久而久之,也就形成了一種在低溫環(huán)境下固有的生態(tài)表現(xiàn)型。這種適應(yīng)環(huán)境的變化,也隨之帶來一系列特征、特性的變化,使株高比綠色花序種質(zhì)降低,有效分蘗數(shù)、單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量、單株草質(zhì)量和千粒質(zhì)量等5 項與經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀均比綠色花序得到提高。株高的降低使紫色花序種質(zhì)的抗倒性得到提高,對最終單位面積經(jīng)濟產(chǎn)量的提高是一項重要的支撐因素。
2.2.1 不同花序色種質(zhì)的籽粒粳糯性的差異 黍稷種質(zhì)資源的籽粒分為2 種類型,粳者為黍,糯者為稷[12]。從表2 可以看出,在綠色花序種質(zhì)中,以糯性黍的種質(zhì)為主,糯性黍占比大于粳性稷種質(zhì)19 百分點;在紫色花序種質(zhì)中,仍然以糯性種質(zhì)為主,糯性種質(zhì)占比大于粳性種質(zhì)64.1 百分點。綠色花序種質(zhì)中的粳性種質(zhì)占比大于紫色花序種質(zhì)中的粳性種質(zhì)占比22.55 百分點;糯性種質(zhì)占比卻相反,綠色花序種質(zhì)小于紫色花序種質(zhì)22.55 百分點。在山西,除晉西北的河曲、保德等少數(shù)地區(qū)以粳性的稷米酸粥作為主要食糧外,其他地區(qū)均以糯性的黍面黏糕作為主食或搭配食物,這也是造成無論是紫色花序還是綠色花序的黍稷種質(zhì)中,均以糯性黍的種質(zhì)資源數(shù)量為主的情況[13]。至于紫色花序的黍種質(zhì)在黍稷種質(zhì)資源中之所以一直占有較大的優(yōu)勢,一是糯性的黍歷史以來就是北方寒冷地區(qū)的主要食糧;二是紫色花序的黍稷種質(zhì)除了具有在黍種質(zhì)中的優(yōu)勢外,在無霜期很短、極寒冷的高寒山區(qū)更能發(fā)揮出抗寒、高產(chǎn)的潛力,久而久之,紫色花序種質(zhì)也就成為黍稷種質(zhì)中的佼佼者了。
表2 不同花序色種質(zhì)與粳糯性、穗型和莖葉茸毛的差異Tab.2 Differences in nonglutinousness-waxyness,spike type,and hair density of stem and leaf of different inflorescence color germplasms
2.2.2 不同花序色種質(zhì)穗型的差異 黍稷的穗型分為側(cè)穗、散穗和密穗3 種。由表2 可知,在綠色花序種質(zhì)中,以側(cè)穗型占比為主,其次為散穗型種質(zhì),密穗型種質(zhì)數(shù)量最少。側(cè)穗型種質(zhì)占比比散穗型種質(zhì)占比高1.05 百分點,比密穗型種質(zhì)高72.3 百分點。散穗型種質(zhì)又比密穗型種質(zhì)高21.3 百分點。在紫色花序種質(zhì)中,仍以側(cè)穗型種質(zhì)占比為主,其次為散穗型種質(zhì),沒有密穗型種質(zhì)。側(cè)穗型種質(zhì)占比比散穗型種質(zhì)高86.32 百分點。由此可見,不論是綠色還是紫色花序的種質(zhì),均以側(cè)穗型種質(zhì)為主,散穗型為輔,密穗型種質(zhì)占比很小或沒有。在側(cè)穗型種質(zhì)中,紫色花序種質(zhì)占比又大于綠色花序種質(zhì)18.7 百分點;在散穗型種質(zhì)占比中,綠色花序種質(zhì)占比又大于紫色花序種質(zhì)占比16.54 百分點。說明在綠色和紫色花序種質(zhì)中均以側(cè)穗型種質(zhì)為主,紫色花序種質(zhì)中側(cè)穗型種質(zhì)的數(shù)量占了絕對優(yōu)勢[14]。
2.2.3 不同花序色種質(zhì)莖葉茸毛的差異 黍稷種質(zhì)莖葉茸毛的多與少,與種質(zhì)抗大氣干旱和抗風(fēng)沙的能力有很大關(guān)系。體現(xiàn)和判斷黍稷種質(zhì)的抗性差異,就是看黍稷莖葉茸毛多少的差異[15]。從表2可以看出,在綠色花序種質(zhì)中,莖葉茸毛多、中、少的數(shù)量比例比較均衡,相差不大,以多的比例最高,多的比例比中的比例多7.00 百分點,中的比例比少的比例僅多2.19 百分點;在紫色花序種質(zhì)中,莖葉茸毛相差較大,也以多的比例最高,多的比例比中的比例高23.07 百分點,中的比例比少的比例多6.84 百分點。從綠色花序和紫色花序種質(zhì)中茸毛多、中、少的占比來看,在多的比例中紫色花序種質(zhì)比綠色花序種質(zhì)多12.12 百分點;在中的比例中紫色花序種質(zhì)又比綠色花序種質(zhì)少3.95 百分點;在少的比例中,綠色花序種質(zhì)也比紫色花序種質(zhì)少8.6 百分點。由此可見,紫色花序種質(zhì)莖葉茸毛多的種質(zhì)比綠色花序種質(zhì)明顯占有優(yōu)勢,紫色花序黍稷種質(zhì)在抗風(fēng)沙和大氣干旱的能力也會高于綠色花序種質(zhì)。
黍稷種質(zhì)資源粒色主要有6 種,分別為紅、黃、白、褐、灰、復(fù)色。在不同花序色中,不同籽粒顏色的種質(zhì)占比也各有差異。而不同粒色種質(zhì)種皮的厚薄也不一致,導(dǎo)致出米率的高低也有一定差異。經(jīng)測定,白粒色和復(fù)色粒的種質(zhì)種皮較薄,皮殼率16.4%,出米率在80%左右;灰色、褐色粒的種質(zhì)種皮較厚,皮殼率為24.3%,出米率為70%;紅粒、黃粒的種質(zhì)皮殼率居中,皮殼率為20%左右,出米率75%左右。以白粒和復(fù)色種質(zhì)的皮殼率最低,出米率最高[16]。由表3 可知,綠色花序種質(zhì)中以黃粒種質(zhì)的占比最高,復(fù)色粒最低;紫色花序種質(zhì)中以白粒種質(zhì)的占比最高,灰色粒最低。綠色花序種質(zhì)中白粒和復(fù)色粒種質(zhì)占比之和為30.9%;紫色花序種質(zhì)中白粒和復(fù)色粒占比之和為49.14%。在紫色花序種質(zhì)中,白粒和復(fù)色粒種質(zhì)占比比綠色花序種質(zhì)高18.24 百分點,由此可見,紫色花序種質(zhì)的平均出米率要高于綠色花序種質(zhì)。
表3 不同花序色種質(zhì)與粒色的差異Tab.3 Differences in seed color of different inflorescence color germplasms
山西省1192 份黍稷種質(zhì)資源中,在抗逆性鑒定中完成了抗旱性、抗倒性和耐鹽性鑒定;在抗病性鑒定中完成了抗黑穗病鑒定,篩選出一批抗逆和抗病性強的種質(zhì),提供生產(chǎn)和育種利用。根據(jù)鑒定結(jié)果,分別統(tǒng)計出綠色花序和紫色花序中抗病和抗逆強、中、弱種質(zhì)的數(shù)量和比例,進而比較不同花序色種質(zhì)抗病性和抗逆性差異。
2.4.1 不同花序色種質(zhì)抗病性的差異 以黍稷種質(zhì)資源抗黑穗病作為比較,一般以抗性的強、中、弱3 級比較[17]。由表4 可知,在綠色花序種質(zhì)中,抗病性強的種質(zhì)數(shù)量最少,抗病性中的居中,抗病性弱的最高,抗病性中的種質(zhì)占比比抗病性強的種質(zhì)占比高12.31 百分點,抗病性弱的種質(zhì)占比又比抗病性中的種質(zhì)占比高29.33 百分點;在紫色花序種質(zhì)中,抗病性強、中、弱種質(zhì)占比卻與綠色花序種質(zhì)大相徑庭,抗病性強的種質(zhì)占比居中,抗病性弱的種質(zhì)占比最低,抗病性中的種質(zhì)占比最高,抗病性中的種質(zhì)占比比抗病性強的占比高22.22 百分點,比抗病性弱的占比高23.93 百分點,而抗病性強的種質(zhì)占比又比抗病性弱的占比高1.71 百分點。表明紫色花序種質(zhì)的抗病性比綠色花序種質(zhì)占有優(yōu)勢。再以紫色花序種質(zhì)和綠色花序種質(zhì)中抗病性強、中、弱的占比比較,紫色花序種質(zhì)中抗性強的占比比綠色花序中高11.15 百分點;抗性中的比例比綠色花序種質(zhì)高21.06 百分點;抗性弱的比例比綠色花序種質(zhì)低32.20 百分點。這就更加表明紫色花序種質(zhì)的抗黑穗病明顯好于綠色花序種質(zhì)。
表4 不同花序色種質(zhì)抗病性、抗逆性的差異Tab.4 Differences in disease and stress resistance of different inflorescence color germplasms
2.4.2 不同花序色種質(zhì)抗旱性差異 不同花序色種質(zhì)是在特定生態(tài)條件下形成的一種固有的生態(tài)表現(xiàn)型,因此,也會出現(xiàn)抗旱性差異。由表4 可知,在綠色花序中,抗旱性強的種質(zhì)占比最小,中的居中,強的占比最大;中的比強的比例高14.2 百分點,弱的又比中的比例高45.93 百分點。在紫色花序中,與綠色花序不同的是抗旱性中的占比最小,抗旱性強的占比居中,抗旱性弱的占比最大??购敌詮姷恼急缺瓤购敌灾械恼急雀?.12 百分點,抗旱性中的占比又比弱的低16.24 百分點。由此可見,紫色花序的黍稷種質(zhì)在抗旱性上比綠色花序種質(zhì)占有優(yōu)勢[18-19]。再從紫色花序種質(zhì)和綠色花序種質(zhì)在抗旱性強、中、弱的種質(zhì)占比上比較,在強的占比中,紫色花序種質(zhì)占比比綠色花序種質(zhì)高24.77 百分點;在中的占比中,紫色花序種質(zhì)占比比綠色花序種質(zhì)高2.45 百分點;而在弱的比例中,紫色花序種質(zhì)占比卻比綠色花序種質(zhì)低27.24 百分點。
2.4.3 不同花序色種質(zhì)抗倒伏性差異 選用抗倒伏性種質(zhì)是決定黍稷單位面積能否獲得更高產(chǎn)量的重要因素??沟狗詮姷姆N質(zhì)往往就作為黍稷高產(chǎn)栽培的首選[20]。通過大量種質(zhì)的統(tǒng)計,其平均值(表4)也表明,在綠色花序中,抗倒伏性強的種質(zhì)占比最低,中的占比居中,弱的占比最高,中的占比比強的占比高11.17 百分點,弱的占比又比中的占比高43.84 百分點;在紫色花序中,中的占比最高,強的占比居中,弱的占比最低,中的占比比強的占比高21.80 百分點,比弱的占比高38.46 百分點,強的占比又比弱的占比高16.66 百分點。再以綠色花序種質(zhì)和紫色花序種質(zhì)在種質(zhì)抗倒性強、中、弱占比來看,在抗倒性強的種質(zhì)占比中,紫色花序高于綠色花序20.35 百分點;中的占比中紫色花序高于綠色花序30.98 百分點;弱的占比中,紫色花序低于綠色花序51.32 百分點。顯而易見,紫色花序種質(zhì)的抗倒伏性也明顯高于綠色花序種質(zhì)。
2.4.4 不同花序色種質(zhì)的耐鹽性差異 表4 表明,不同花序色黍稷種質(zhì)在耐鹽性上也存在比較明顯的差異。在綠色花序種質(zhì)中,耐鹽堿性強的種質(zhì)占比最低,中的居中,弱的最高,中的占比比強的占比高4.38 百分點,比弱的占比低45.83 百分點;在紫色花序中,也同樣是耐鹽性強的種質(zhì)占比最低,中的居中,弱的最高,中的比強的占比高5.13 百分點,中的又比弱的占比低30.77 百分點。再以綠色花序種質(zhì)和紫色花序種質(zhì)耐鹽性強、中、弱的占比來比較,在強的占比中,紫色花序種質(zhì)大于綠色花序種質(zhì)4.52 百分點;中的占比中高于綠色花序種質(zhì)5.27 百分點;弱的占比中低于綠色花序種質(zhì)9.79 百分點,由此可見,紫色花序種質(zhì)在耐鹽堿性上也是仍然好于綠色花序種質(zhì)。
在黍稷種質(zhì)資源研究中,如果以花序色分類的話,分為綠色花序種質(zhì)和紫色花序種質(zhì)。綠色花序種質(zhì)的花序、莖、葉主要含有葉綠素,而紫色花序種質(zhì)的花序和莖、葉中除了含有葉綠素外,還含有花青素。正是在花青素的作用下,使紫色花序種質(zhì)的抗寒能力大大提高,因此,紫色花序黍稷種質(zhì)的類型主要分布在無霜期短、特別寒冷的高寒山區(qū),成為獨特的一種生態(tài)類型。由于紫色花序種質(zhì)具有較強的抗寒能力,又帶來在其他抗逆、抗病以及經(jīng)濟產(chǎn)量、生物產(chǎn)量因子和產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀上和綠色花序種質(zhì)的差異。本研究通過對山西省1192 份黍稷種質(zhì)資源中958 份綠色花序種質(zhì)和234 份紫色花序種質(zhì)的15 項可比項目比較,結(jié)果表明,種質(zhì)數(shù)量以綠色花序為主,在山西省1192 份黍稷種質(zhì)中,綠色花序種質(zhì)數(shù)量是紫色花序種質(zhì)的4.09 倍。紫色花序種質(zhì)的株高比綠色花序種質(zhì)低2.09 cm;紫色花序種質(zhì)的有效分蘗數(shù)平均高于綠色花序種質(zhì)0.18 個;紫色花序種質(zhì)的單株穗質(zhì)量比綠色花序種質(zhì)高1.16 g;紫色花序種質(zhì)單株粒質(zhì)量比綠色花序種質(zhì)高1.0 g;紫色花序種質(zhì)單株草質(zhì)量高于綠色花序種質(zhì)3.52 g;紫色花序種質(zhì)千粒質(zhì)量高于綠色花序種質(zhì)0.12 g;紫色花序種質(zhì)中糯性的黍性種質(zhì)占比大于綠色花序種質(zhì)22.55 百分點;紫色花序種質(zhì)在黍稷3 種穗型中抗旱性最好的側(cè)穗型種質(zhì)占絕對優(yōu)勢;紫色花序種質(zhì)在莖葉茸毛多的比例中,大于綠色花序種質(zhì),表明紫色花序種質(zhì)抗大氣干旱的能力大于綠色種質(zhì)。紫色花序種質(zhì)白粒和復(fù)色粒種質(zhì)的比例,高于綠色花序種質(zhì);紫色花序種質(zhì)抗黑穗病強的種質(zhì)比綠色花序種質(zhì)多。紫色花序種質(zhì)抗旱性強的種質(zhì)占比高于綠色花序種質(zhì);紫色花序種質(zhì)抗倒伏性強的種質(zhì)占比大于綠色花序種質(zhì);紫色花序種質(zhì)中耐鹽堿性強的種質(zhì)占比和耐鹽性中的種質(zhì)占比也大于綠色種質(zhì)。
綜合以上紫色花序種質(zhì)和綠色花序種質(zhì)15 項農(nóng)藝性狀可比項目的比較結(jié)果,紫色花序種質(zhì)不論在經(jīng)濟產(chǎn)量性狀上,還是抗逆、抗病等性狀上,均優(yōu)于綠色花序種質(zhì),這也為今后在黍稷育種和生產(chǎn)中,有針對性和更高效地開發(fā)利用黍稷種質(zhì),提供以紫色花序種質(zhì)作為優(yōu)選的新思路。