優(yōu)質(zhì)糯高粱雜交種晉糯3 號(hào)的選育

周福平 柳青山 張一中 張曉娟 邵 強(qiáng)

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所/高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，晉中 030600）

糯高粱在我國釀造業(yè)中占有很重要的地位，我國八大名酒中的茅臺(tái)、五糧液、郎酒、瀘州老窖、全興大曲等都以糯質(zhì)高粱為主要釀造原料。但北方缺乏糯高粱優(yōu)質(zhì)品種，引進(jìn)品種存在生育期長，植株高、易倒伏，病蟲害抗性差，葉病、絲黑穗病發(fā)生嚴(yán)重，抗旱性差，產(chǎn)量低等缺點(diǎn)，針對(duì)上述問題，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所從高粱產(chǎn)業(yè)鏈入手，圍繞“種質(zhì)資源收集-精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià)-優(yōu)良親本系創(chuàng)制-高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗新品種選育-示范推廣”這一研究路線選育出晉糯3 號(hào)，2018-2019 年山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳連續(xù)2 年將其作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)推廣的優(yōu)良主導(dǎo)品種，是2020 年全國十大優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群“山西旱作高粱”產(chǎn)業(yè)集群主推品種之一。在山西省晉中、臨汾、長治等地進(jìn)行新品種的示范推廣，平均產(chǎn)量為10263kg/hm2，具有籽粒糯質(zhì)，幼苗頂土力強(qiáng)，柱頭生活力強(qiáng)、花粉質(zhì)量好，植株持綠性好，農(nóng)藝性狀好，高抗絲黑穗病，抗葉病，綜合抗性強(qiáng)等優(yōu)良特點(diǎn)，千粒重大，適于釀酒。適宜在有效積溫為2700℃以上高粱種植區(qū)種植，包括山西、內(nèi)蒙古、新疆、四川、重慶、貴州、湖南、湖北等地，在南方一些地區(qū)易出現(xiàn)螟蟲，生育期注意防治蚜蟲、螟蟲。

該品種的大規(guī)模示范推廣改變了我國北方長期種植粳高粱的生產(chǎn)狀況，對(duì)提升北方糯高粱生產(chǎn)水平，發(fā)展山西省有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)，帶動(dòng)農(nóng)民脫貧增收和促進(jìn)傳統(tǒng)釀造業(yè)發(fā)展都具有重要意義。

1 親本來源和選育過程

1.1 親本來源母本10480A 是通過雜交、回交技術(shù)，利用頂土力強(qiáng)、中熟、抗旱、帶有印度血緣的保持系LGBR5M874B 與晚熟、淀粉含量高、配合力高、頂土力差的保持系45B 進(jìn)行有性雜交，F(xiàn)1用保持系LGBR5M874B 回交，從BCF2起采用碘-碘化鉀液顯色反應(yīng)對(duì)籽粒進(jìn)行糯質(zhì)檢測；對(duì)BCF1～BCF3進(jìn)行分離選擇抗病、糯質(zhì)、大穗、紅粒等農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株，從BCF4開始選擇優(yōu)良株系以A2細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)育而成。父本L17R 是利用南方恢復(fù)系04-1025 與北方抗旱、矮稈、葉片上沖、高抗絲黑穗病的恢復(fù)系晉粱5號(hào)變異矮稈資源有性雜交選育。通過重點(diǎn)改良南方恢復(fù)系植株高、生育期長、抗病性差等缺點(diǎn)，育成了以L17R 為代表的抗旱性強(qiáng)、抗蚜蟲、中熟的糯恢復(fù)系。

1.2 選育過程

于2007 年冬季在海南試驗(yàn)基地完成測配，2008-2010 年在山西省晉中市榆次區(qū)先后完成了雜交種鑒定試驗(yàn)、比較試驗(yàn)，表現(xiàn)優(yōu)良；2011-2013 年完成了全國高粱品種釀造組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)全部程序，在所有參試品種中排名第一；2013 年12 月通過全國高粱品種鑒定委員會(huì)鑒定；2017 年在農(nóng)業(yè)部非主要農(nóng)作物品種登記平臺(tái)進(jìn)行國家品種登記，編號(hào)為GPD 高粱（2018） 140229；2014-2020 年在全國各地進(jìn)行新品種示范推廣。具體選育過程如圖1 所示。

2 品種特征特性

2.1 植物學(xué)特征晉糯3 號(hào)屬于中晚熟品種，需≥10℃活動(dòng)積溫2600℃，在我國南方高粱種植區(qū)生育期120d，在北方為126d。苗期綠色，株高167.8cm，穗長33.4cm，穗粒重67.9g，千粒重27.4g，穗型為紡錘形，中緊穗，深紅殼，紅粒。

2.2 抗性2011-2013 年經(jīng)國家高粱改良中心（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所）進(jìn)行絲黑穗病抗性鑒定，絲黑穗病自然發(fā)病率為0，接種試驗(yàn)發(fā)病率為5.7%；同時(shí)具有抗旱性強(qiáng)、抗水澇、抗倒伏好及抗葉病的特點(diǎn)。

圖1 選育系譜圖

2.3 品質(zhì)2013 年經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（哈爾濱）檢測，籽粒粗蛋白9.56%，粗淀粉74.38%，支鏈淀粉（占總淀粉）97.00%，單寧1.01%，粗脂肪3.44%，水分12.00%。籽粒品質(zhì)好，適宜用作釀酒原料。

2.4 幼苗頂土力強(qiáng)覆土深度3～5cm 時(shí)，晉糯3 號(hào)出苗不受影響；7cm 深時(shí)出苗率為78%，9cm 深時(shí)出苗率為72%；11cm 深時(shí)出苗率為54%。一般品種覆土深度超過5cm 時(shí)高粱出苗就受到了影響，而晉糯3 號(hào)在覆土9cm 深時(shí)仍能保證大田出苗率在70%以上，可見頂土能力強(qiáng)。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 區(qū)域試驗(yàn)2011-2012 年參加全國高粱品種釀造組區(qū)域試驗(yàn)，2011 年每hm2平均產(chǎn)量為7155.0kg，2012 年平均產(chǎn)量為5896.5kg，2 年平均產(chǎn)量為6525.75kg，比對(duì)照品種瀘糯13 號(hào)增產(chǎn)9.3%，比對(duì)照兩糯一號(hào)增產(chǎn)16.1%，在所有參試品種中產(chǎn)量均居第2 位。2013 年參加全國高粱品種釀造組生產(chǎn)試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量為6672kg，比對(duì)照品種瀘糯13 號(hào)增產(chǎn)4.9%，居參試品種第1 名。

3.2 生產(chǎn)示范2019-2020 年在山西省晉中、臨汾、長治等市縣進(jìn)行示范推廣，2019 年在晉中市、臨汾市和長治市每hm2產(chǎn)量分別為10230kg、9270kg和9820kg；2020 年分別為9760kg、11870kg 和10630kg；各地平均產(chǎn)量為10263kg，最高產(chǎn)量為11870kg，增產(chǎn)潛力高。

4 制種技術(shù)要點(diǎn)

4.1 親本繁種為保證種子質(zhì)量，一般隔離區(qū)隔離距離500m 以上，不育系與保持系行比為3∶1。第1期，保持系與不育系同時(shí)播種；第2 期，等不育系出苗后再播保持系。生長期間嚴(yán)格除雜除劣。

4.2 雜交種制種不育系與恢復(fù)系父本的種植行比為5∶2，先播第1 期不育系和恢復(fù)系父本，待第1期恢復(fù)系父本出苗后播第2 期恢復(fù)系父本，整個(gè)高粱生育期間嚴(yán)格去雜去劣，嚴(yán)把收獲、脫粒質(zhì)量關(guān)，防止機(jī)械、人為混雜[1-2]。

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

5.1 播種為發(fā)揮晉糯3 號(hào)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)潛力，地力最好選擇肥力中上等或水肥條件較好的地塊。當(dāng)10cm 耕層地溫穩(wěn)定在10～12℃、土壤含水量在15%～20%時(shí)適宜播種，在我國南方高粱種植區(qū)，春播區(qū)最適播種時(shí)間為3 月下旬至4 月中旬，夏播區(qū)播種不能超過5 月下旬。山西晉中地區(qū)宜在4 月下旬至5 月上旬播種。精細(xì)播種，播種深度為2.5～3.0cm，覆土嚴(yán)密，播后鎮(zhèn)壓。田間留苗種植密度一般以9.0 萬～10.5 萬株/hm2為宜。

5.2 田間管理底肥一般以農(nóng)家肥或有機(jī)肥為宜，每hm2施45000kg，種肥施磷酸二銨或復(fù)合肥750kg[3]，適當(dāng)施用鉀肥，追肥尿素300～375kg，保證苗全、苗齊、苗壯。及早間苗、定苗，高粱拔節(jié)期、抽穗期及時(shí)防治蚜蟲和螟蟲。根據(jù)地塊干旱程度灌水，在高粱拔節(jié)期、抽穗開花期和灌漿期澆豐產(chǎn)水1～3 次。

5.3 收獲高粱最佳收割時(shí)期是蠟熟末期，這個(gè)時(shí)期要用機(jī)械或手工及時(shí)收獲。收獲后注意涼曬，防止霉變，以保證種子發(fā)芽率。嚴(yán)把收獲、脫粒質(zhì)量關(guān)，加工清選及包裝時(shí)防止機(jī)械混雜。