高淀粉釀造高粱新品種晉粱112號(hào)的選育

劉勇　楊偉　郝艷芳　武擘　白鴻雁　王堅(jiān)強(qiáng)　張曉娟

摘要：晉粱112號(hào)是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所以河北承德市農(nóng)林科學(xué)院（原河北承德地區(qū)農(nóng)科所）引進(jìn)的不育系承16A為母本，以通過(guò)組培育種技術(shù)選育的優(yōu)良恢復(fù)系R111為父本，在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所東白試驗(yàn)基地選育而成，2023年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記，登記編號(hào)為 GPD 高粱（2023）140102。2021-2022年晉粱112號(hào)2年適應(yīng)性試驗(yàn)平均產(chǎn)量達(dá)9583.6kg/hm2，比對(duì)照晉雜34號(hào)平均增產(chǎn)11.7%；生育期128.8d，幼苗綠色，芽鞘綠色，株高169.7cm，穗長(zhǎng)30.9cm，穗紡錘形，中緊穗型，紅殼褐粒，穗粒重85.5g，千粒重27.8g。該品種具有淀粉含量高、抗旱、抗絲黑穗病、豐產(chǎn)性好等優(yōu)點(diǎn)，適宜在無(wú)霜期130d以上中晚熟地區(qū)（山西太原、晉中、長(zhǎng)治，山東及新疆昌吉等）種植。

關(guān)鍵詞：高粱；雜交種；晉粱112號(hào)；組培；抗旱；高淀粉；選育

Breeding of a New Brewing Sorghum Variety

Jinliang No. 112 with High Starch

LIU Yong，YANG Wei，HAO Yanfang，WU Bo，BAI Hongyan，

WANG Jianqiang，ZHANG Xiaojuan

（Sorghum Research Institute，Shanxi Agricultural University/Shanxi Key Laboratory of

Sorghum Genetics and Germplasm Innovation，Jinzhong 030600，Shanxi）

高粱是極為關(guān)鍵的糧食、飼料和能源作物，主要集中生長(zhǎng)在華北、東北和西南3個(gè)核心產(chǎn)區(qū)，并在這些地區(qū)成為重要的經(jīng)濟(jì)支柱。高粱具備出色的耐旱、耐鹽堿特性以及廣泛的適應(yīng)能力[1-3]。近些年來(lái)高粱的種植面積和產(chǎn)量均呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)勢(shì)頭，新型選育的品種正在逐步替代傳統(tǒng)品種。高粱用途廣泛，包括釀酒、食用、飼料、能源和制作掃帚等，在山西省主要用于釀酒、飼料和食用，是重要的雜糧作物之一。伴隨著以高粱為原料的釀酒產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及高粱食用和飼用價(jià)值的不斷挖掘，高粱的市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)將持續(xù)擴(kuò)大，當(dāng)前高粱價(jià)格的上漲也進(jìn)一步激發(fā)了農(nóng)民種植高粱的積極性[4-7]。為了滿足山西省釀造企業(yè)和農(nóng)民對(duì)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)高粱品種的迫切需求，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所以不育系承16A為母本、恢復(fù)系R111為父本成功培育出高粱新品種晉粱112號(hào)，其產(chǎn)量高、淀粉含量高，十分適合釀酒，該品種的選育為高粱種植區(qū)的品種更新提供了有力支持。

1 親本來(lái)源及選育過(guò)程

1.1 母本 承16A是河北省承德市農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)的不育系。其幼苗葉鞘和葉色深綠，呈現(xiàn)出明顯的蠟質(zhì)脈絡(luò)。柱頭和花藥均為乳黃色，花藥干癟且體積較小，不含有花粉。株高147.1cm，穗長(zhǎng)38.3cm，穗型紡錘形，穗部緊密。籽粒紅色，外殼紅色，單粒重量32.2g，具有較強(qiáng)的抗逆性。

1.2 父本 恢復(fù)系R111是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所通過(guò)組培育種技術(shù)培育而成。1990年從晉粱五號(hào)的幼穗中提取外植體進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)、細(xì)胞培養(yǎng)以及植株再生，當(dāng)年得到了第1代組培苗（R0）。將其在室內(nèi)盆栽后，于1991年移至田間，成熟時(shí)單獨(dú)收集每個(gè)植株的種子。1992年將其按穗行種植，形成了多個(gè)R1系植株，從中選擇表現(xiàn)良好的多個(gè)個(gè)體。1993年進(jìn)一步繁育，產(chǎn)生了多個(gè)R2體細(xì)胞系，其中R111和R119這2個(gè)株系在苗期表現(xiàn)出與晉粱五號(hào)顯著不同的特征，包括深綠色的莖稈、較低的植株高度、緊密的穗型以及對(duì)絲黑穗病的抗性。至1995年R111穩(wěn)定并進(jìn)行推廣，基于R111已審定、登記了多個(gè)高粱新品種。R111頂土能力強(qiáng)，易于成活，生育期128d，株高150cm，株型緊湊，苗期生長(zhǎng)迅速、葉色濃綠，生育期間葉色深綠，莖基部粗壯，通常比對(duì)照晉粱五號(hào)粗0.2～0.4cm，具有抗倒伏能力。

1.3 選育過(guò)程 2003年將不育系承16A和恢復(fù)系R111雜交，成功選育出晉粱112號(hào)；2004-2005年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所內(nèi)部完成了雜交種鑒定和品比試驗(yàn)；2006年開始進(jìn)行小規(guī)模繁種工作；2007年以HT-1為臨時(shí)名稱，在山西省的中晚熟區(qū)進(jìn)行高粱區(qū)域試驗(yàn)。2008-2018年晉粱112號(hào)一直保持著小面積種植；2019年開始在晉中平遙縣和太原清徐縣進(jìn)行大面積示范種植；2021-2022年進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，并在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所東白試驗(yàn)基地對(duì)其特異性、一致性和穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試；2023年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記，登記編號(hào)為GPD高粱（2023）140102。親本系譜圖及品種選育過(guò)程見圖1。

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀 晉粱112號(hào)的生育期為128.8d，幼苗綠色，芽鞘綠色，株高169.7cm，穗長(zhǎng)30.9cm，穗紡錘形，穗型中等緊密，紅殼褐粒，穗粒重85.5g，千粒重27.8g。

2.2 品質(zhì) 晉粱112號(hào)的籽?？偟矸酆?7.86%，粗蛋白含量8.00%，粗脂肪含量3.11%，賴氨酸含量0.20%，單寧含量1.16%。這些指標(biāo)都表明晉粱112號(hào)具有優(yōu)良的食用和加工品質(zhì)。

2.3 抗性 2021-2022年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所在東白試驗(yàn)基地對(duì)晉粱112號(hào)進(jìn)行了2次連續(xù)的絲黑穗病3號(hào)生理小種接種試驗(yàn)，結(jié)果顯示該品種的平均發(fā)病率為3.4%，被歸類為高抗性水平，表明其對(duì)高粱絲黑穗病具有較強(qiáng)的抵抗力。同時(shí)，在葉部病害抗性方面，晉粱112號(hào)也表現(xiàn)出了1級(jí)抗性，這意味著它幾乎不受葉部病害的影響，健康狀況良好。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

2021-2022年連續(xù)2年在平遙縣偉昌種植專業(yè)合作社、山西美禾農(nóng)業(yè)有限公司、山西潞玉種業(yè)玉米科學(xué)研究院、山東菏澤巨野縣思源種植專業(yè)合作社以及新疆昌吉市金豐種業(yè)有限責(zé)任公司等多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行田間適應(yīng)性試驗(yàn)，結(jié)果顯示，晉粱112號(hào)每hm2平均產(chǎn)量為9583.6kg，比對(duì)照品種晉雜34號(hào)增產(chǎn)11.7%（表1），充分證明了晉粱112號(hào)具有顯著的應(yīng)用價(jià)值和推廣潛力。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域 晉粱112號(hào)適宜在無(wú)霜期超過(guò)130d的中晚熟地區(qū)種植，包括山西太原、晉中、長(zhǎng)治以及山東和新疆昌吉等地。

4.2 選地與整地 種植高粱時(shí)應(yīng)避免連作，最好選擇大豆或玉米等作物為前茬作物的地塊，同時(shí)還需要留意前茬作物是否使用了除草劑，以防止可能的藥物殘留對(duì)高粱造成傷害。在耕作過(guò)程中，耕地深度通?？刂圃?0～30cm之間，同時(shí)進(jìn)行深翻處理。每667m2施用農(nóng)家肥3000kg、氮肥30kg、磷肥50kg作為基肥。

4.3 播種 播種通常在4月末到5月初進(jìn)行，以土壤表層5～10cm處的溫度保持在10℃以上時(shí)播種為宜。可以選擇機(jī)械播種或人工播種的方式，采取寬窄行的種植模式，大壟的行間距為65～70cm，小壟的行間距約為35cm。機(jī)播時(shí)每667m2播種量為0.3～0.5kg，人工播種播量為1.0～1.5kg，播種深度約3cm，播種后要及時(shí)鎮(zhèn)壓土壤；保苗數(shù)以7000～8500株為宜，一般在植株長(zhǎng)出4～5片葉子時(shí)進(jìn)行定植。

4.4 田間管理 在高粱播種完成至發(fā)芽期間，建議每667m2施用38%莠去津懸浮劑320～380g或 50%異丙甲草胺與莠去津的混合懸浮劑150～200g兌水32L噴灑，以達(dá)到封閉式除草的效果。在高粱幼苗期應(yīng)結(jié)合間苗作業(yè)進(jìn)行中耕除草，尤其要確保清除苗旁的雜草。高粱在孕穗至灌漿階段對(duì)水分的需求最大，若有灌溉條件，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灌溉。高粱生長(zhǎng)的中后期應(yīng)注重病蟲害的防治，例如玉米螟和高粱蚜等，一旦發(fā)現(xiàn)病蟲害跡象，立即采用噴霧或熏蒸的方式進(jìn)行防治[6]。

4.5 收獲 高粱的收獲時(shí)間取決于品種特性和生長(zhǎng)環(huán)境，一般在9月中旬或10月初左右?？刹捎脵C(jī)械收獲或人工收獲，收獲時(shí)要注意避免損傷植株和果實(shí)。高粱收獲后需要進(jìn)行干燥儲(chǔ)存，以保持其品質(zhì)和口感。需要注意的是，不同地區(qū)和不同品種的高粱種植和收獲方法可能會(huì)有所不同，建議根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

5 制種技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行親本繁殖時(shí)，不育系承16A與保持系承16B的行數(shù)配比應(yīng)控制在4∶1。晉粱112號(hào)母本不育系承16A的開花期比父本恢復(fù)系R111提前約6d，因此在實(shí)際生產(chǎn)中可以實(shí)現(xiàn)父母本的同時(shí)播種。在種植比例上，父母本種植比可以采用1∶4或2∶8的方式，母本種植密度為1.0萬(wàn)～1.2萬(wàn)株/667m2，父本種植密度為8000株/667m2。此外，在制種過(guò)程中還需特別注意選擇適宜的地塊，以確保土壤水分充足。

6 總結(jié)

晉粱112號(hào)的選育應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，通過(guò)對(duì)不育系和恢復(fù)系的精心選擇和雜交，再經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的鑒定和品比試驗(yàn)，最終培育出了這個(gè)具有優(yōu)良性狀的高粱新品種。該品種不僅產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良，而且適應(yīng)性廣，易栽培，其選育對(duì)于提高我國(guó)高粱產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和農(nóng)民的收入水平都具有重要意義。未來(lái)將進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)晉粱112號(hào)的推廣和應(yīng)用工作，提高農(nóng)民種植該品種的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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