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作物杂志,2022, 第1期: 88–95 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.013

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

基于DUS测试分析华北春谷品种选育基本性状的选择趋势

纪军建(), 霍阿红, 寇淑君, 王瑶, 左振兴, 杨德智, 付国庆   

  1. 张家口市农业科学院/农业农村部植物新品种测试张家口分中心,075000,河北张家口
  • 收稿日期:2021-04-01 修回日期:2021-12-21 出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-02-16
  • 作者简介:纪军建,主要从事植物品种DUS测试及测试技术研究工作,E-mail： junjianji1984@163.com
  • 基金资助:
    农业农村部物种品种资源保护项目(1120162130135396015)

Analysis on Relative Preferences of Fundamental Traits of Spring Millet Varieties in North China Based on DUS Testing

Ji Junjian(), Huo Ahong, Kou Shujun, Wang Yao, Zuo Zhenxing, Yang Dezhi, Fu Guoqing   

  1. Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences/Zhangjiakou Sub-Center for New Plant Variety Tests, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Zhangjiakou 075000, Hebei, China
  • Received:2021-04-01 Revised:2021-12-21 Online:2022-02-15 Published:2022-02-16

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160

摘要：

为分析华北春谷育种性状的选择趋势,及促进华北春谷的育种发展,结合目测性状和测量性状及其相关性对华北2016-2019年77个申请品种保护和登记的春谷品种进行性状观测。按照农业农村部发布实施的《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 谷子》要求进行田间种植和性状数据采集。统计发现,幼苗期叶片颜色和叶鞘颜色为绿色的分别占92.21%和85.71%;71.43%的品种叶姿表现为半上冲;89.61%穗颈姿态为勾型。51.95%的品种抽穗期较晚;68.83%的品种倒2叶长集中在中到长和长;倒2叶宽为中等宽的占79.22%;茎秆长为中到长和茎秆粗为中到粗的分别占70.13%和89.61%;87.01%的品种成穗茎数为少到中;63.64%的品种单穗重为高重。结果表明,华北地区优良春谷品种主要性状表现为幼苗叶片绿色,颖果颜色中等黄色,叶片较上冲,穗颈中等弯曲,茎秆长130~170cm,茎秆粗7.0~10.0mm,倒2叶长45~60cm,倒2叶宽2.5~3.5cm,穗长20~30cm,穗粗20~30mm,单穗重18~25g,千粒重约3.0g。

关键词: 春谷, DUS测试, 基本性状, 育种, 性状选择趋势

Abstract:

In order to analyze the trait selection trend of spring-sown millet breeding in North China and further promote the development of spring-sown millet breeding in North China, 77 spring-sown millet varieties had applied for variety protection and registration in North China in 2016-2019 were observed combined with visual traits and measuring traits and their correlations. Field planting method and trait data collection were carried out in accordance with the requirements of the Guidelines for the Conduct of Tests for Distinctness, Uniformity and Stability-foxtail Millet [Setaria italica (L.) Beauv]. promulgated and implemented by the Ministry of Agriculture and Rural Affairs. Data statistics showed that the varieties with the green leaf and green leaf sheath at seedling stage accounted for 92.21% and 85.71%, respectively. Plant leaf posture of 71.43% varieties was semi-upward; panicle neck posture of 89.61% varieties was hook shape. The heading stage of 51.95% varieties was late. The the top second leaf lengths of 68.83% varieties were concentrated in medium to long and long; the inverted 2nd leaf width of 79.22% varieties was medium; the stem length and diameter of 70.13% and 89.61% varieties were long and medium. The number of panicles of 87.01% varieties was less to medium; single spike weight of 63.64% varieties was high. The results showed that, the main traits of excellent spring-sown foxtail millet varieties in North China were that seedling leaves were green, caryopsis was medium yellow, the leaf was upward, the panicle neck was moderately curved, the stem length was about 130-170cm and the stem width was 7.0-10.0mm, the top 2nd leaf length was 45-60cm and the width was 2.5-3.5cm, the panicle length was 20-30cm, panicle diameter was 20-30mm, the single panicle weight was 18-25g, and the 1000-grain weight was about 3.0g.

Key words: Spring-sown millet, DUS Testing, Fundamental characters, Breeding, Trait selection trend

表1

主要观测性状

目测性状Visual characters 测量性状Measuring characters
V1幼苗：叶片颜色 M1抽穗期
V2幼苗：叶鞘颜色 M2叶片：倒2叶长
V3穗：刚毛长度 M3叶片：倒2叶宽
V4穗：刚毛颜色 M4茎秆：长度
V5植株：叶姿 M5茎秆：粗度
V6颖花：花药颜色 M6植株：成穗茎数
V7穗：护颖颜色 M7穗：长度
V8穗颈：姿态 M8穗：粗度
V9穗：形状 M9穗：单穗重
V10颖果：颜色 M10籽粒：千粒重

表2

春谷品种目测性状代码频次分布

性状
Character		 代码
Code		 表型
Phenotype		 频次
Frequency		 占比
Percentage (%)
V1 1 黄绿 6 7.79
2 绿 71 92.21
3 浅紫 0 0
4 深紫 0 0
V2 1 绿 66 85.71
2 浅紫 11 14.29
3 中等紫 0 0
V3 1 极短 1 1.30
2 极短到短 0 0
3 短 18 23.38
4 短到中 13 16.88
5 中 40 51.95
6 中到长 2 2.59
7 长 3 3.90
V4 1 绿 58 75.32
2 黄 0 0
3 紫 19 24.68
V5 1 上冲 0 0
2 半上冲 55 71.43
3 平展 17 22.08
4 下披 5 6.49
V6 1 白 13 16.88
2 黄 27 35.06
3 褐 37 48.05
V7 1 黄绿色 1 1.30
2 绿色 73 94.81
3 红色 2 2.59
4 浅紫色 1 1.30
5 中等紫色 0 0.00
V8 1 直 0 0.00
2 中弯 0 0.00
3 强弯 8 10.39
4 勾型 69 89.61
V9 1 圆锥 49 63.64
2 纺锤 1 1.30
3 圆筒 15 19.48
4 棍棒 12 15.58
5 鸭嘴 0 0.00
6 猫爪 0 0.00
7 佛手 0 0.00
V10 1 白色 1 1.30
2 灰绿色 0 0.00
3 浅黄色 26 33.76
4 中等黄色 50 64.94

表3

70个幼苗叶片颜色为绿色的品种的测量性状数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 62.92 7.84 12.46 100.16
M2(cm) 32.97 70.82 48.96 6.99 14.27 99.96
M3(cm) 2.59 4.91 3.41 0.34 9.99 100.59
M4(cm) 69.00 192.34 149.20 25.23 16.91 99.61
M5(mm) 5.89 10.54 8.44 1.01 12.00 100.12
M6 1.00 4.40 1.70 0.78 46.11 99.42
M7(cm) 17.28 36.50 25.76 3.98 15.45 99.00
M8(mm) 21.40 40.20 27.39 3.52 12.83 99.64
M9(g) 5.52 44.59 21.82 5.41 24.79 100.65
M10(g) 2.29 3.78 3.07 0.32 10.37 99.68

表4

66个幼苗叶鞘颜色为绿色的品种的测量性状数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 62.38 7.53 12.07 99.30
M2(cm) 38.76 68.39 48.52 6.58 13.56 99.06
M3(cm) 3.02 4.20 3.36 0.32 9.65 99.12
M4(cm) 69.00 196.60 149.31 25.52 17.09 99.68
M5(mm) 5.89 10.35 8.32 1.01 12.19 98.70
M6 1.75 4.25 1.65 0.72 43.44 96.49
M7(cm) 18.31 36.50 26.00 4.15 15.95 99.92
M8(mm) 21.40 36.80 27.26 3.16 11.59 99.16
M9(g) 13.84 44.59 21.68 5.89 27.16 100.00
M10(g) 2.79 3.78 3.10 0.30 9.58 100.64

表5

40个刚毛长度为中的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 48.00 73.00 60.65 5.92 9.76 96.55
M2(cm) 34.85 70.82 51.96 6.90 13.27 106.07
M3(cm) 2.59 3.86 3.30 0.29 8.76 97.29
M4(cm) 86.69 196.60 153.86 26.38 17.14 102.72
M5(mm) 6.04 9.88 8.40 0.81 9.64 99.62
M6 1.00 4.25 1.90 0.77 40.75 111.18
M7(cm) 17.28 36.50 27.96 3.55 12.71 107.44
M8(mm) 21.70 36.80 27.88 3.09 11.09 101.40
M9(g) 5.52 36.24 21.79 5.72 26.25 100.53
M10(g) 2.29 3.78 3.18 0.29 9.23 103.25

表6

58个刚毛颜色为绿色的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 63.71 7.65 12.02 101.41
M2(cm) 32.97 70.82 48.89 7.43 15.20 99.82
M3(cm) 2.44 4.91 3.42 0.38 11.01 101.01
M4(cm) 69.00 196.60 150.88 26.05 17.27 100.73
M5(mm) 5.89 10.54 8.53 1.00 11.75 101.23
M6 1.00 4.40 1.75 0.83 47.43 102.14
M7(cm) 17.28 33.63 25.48 3.93 15.43 97.93
M8(mm) 21.40 40.20 27.38 3.42 12.49 99.61
M9(g) 5.52 44.59 21.18 5.76 27.17 97.71
M10(g) 2.50 3.62 3.08 0.26 8.51 99.95

表7

55个植株叶姿为半上冲的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 45.00 79.00 64.44 7.55 11.72 102.57
M2(cm) 32.97 70.82 49.40 7.63 15.44 100.86
M3(cm) 2.44 4.91 3.42 0.38 11.18 100.91
M4(cm) 110.30 196.60 154.90 22.83 14.74 103.41
M5(mm) 6.25 10.54 8.52 1.01 11.81 101.06
M6 1.00 4.40 1.54 0.71 45.97 90.06
M7(cm) 17.59 36.50 26.04 4.12 15.81 100.07
M8(mm) 21.50 40.20 27.33 3.56 13.02 99.43
M9(g) 10.30 44.59 22.49 5.13 22.80 103.71
M10(g) 2.33 3.78 3.08 0.32 10.35 100.02

表8

37个花药颜色为褐色的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 48.00 79.00 60.70 5.94 9.78 96.63
M2(cm) 33.72 70.82 50.19 6.80 13.55 102.46
M3(cm) 2.44 4.20 3.27 0.33 10.05 96.58
M4(cm) 86.69 196.60 149.38 24.38 16.32 99.72
M5(mm) 6.04 10.14 8.46 0.84 9.99 100.32
M6 1.00 4.25 1.92 0.81 42.02 112.53
M7(cm) 17.28 33.43 27.04 3.51 12.98 103.92
M8(mm) 21.70 40.20 27.93 3.95 14.16 101.60
M9(g) 5.52 44.59 21.98 7.13 32.46 101.38
M10(g) 2.63 3.73 3.16 0.22 7.09 102.69

表9

73个穗护颖颜色为绿色的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 62.73 7.68 12.24 99.86
M2(cm) 32.97 70.82 49.43 6.83 13.82 100.92
M3(cm) 2.59 4.91 3.39 0.35 10.23 100.00
M4(cm) 69.00 196.60 150.24 25.43 16.93 100.30
M5(mm) 5.89 10.54 8.40 0.98 11.70 99.64
M6 1.00 4.40 1.68 0.77 45.75 98.25
M7(cm) 17.28 36.50 26.14 4.11 15.71 100.46
M8(mm) 21.40 40.20 27.64 3.47 12.56 100.55
M9(g) 5.52 44.59 22.01 5.59 25.38 101.52
M10(g) 2.29 3.78 3.09 0.30 9.79 100.32

表10

69个穗颈姿态为勾型的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 61.99 7.36 11.87 98.68
M2(cm) 32.97 70.82 48.88 7.34 15.02 99.80
M3(cm) 2.44 4.20 3.35 0.31 9.24 98.82
M4(cm) 69.00 196.60 148.52 24.02 16.17 99.15
M5(mm) 5.89 10.54 8.33 1.01 12.15 98.81
M6 1.00 4.40 1.71 0.79 46.00 100.00
M7(cm) 17.28 36.50 26.23 4.00 15.27 100.81
M8(mm) 21.40 40.20 27.18 3.49 12.84 98.87
M9(g) 5.52 44.59 22.16 5.53 24.97 102.21
M10(g) 2.29 3.78 3.09 0.30 9.79 100.32

表11

49个穗形状为圆锥型的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 44.00 79.00 62.69 7.86 12.53 99.79
M2(cm) 32.97 70.82 49.43 7.41 14.99 100.92
M3(cm) 2.44 4.20 3.37 0.34 10.00 99.41
M4(cm) 69.00 196.60 147.66 25.87 17.52 98.58
M5(mm) 5.89 10.54 8.37 1.04 12.36 99.29
M6 1.00 4.40 1.68 0.76 45.43 98.25
M7(cm) 17.59 33.63 26.38 3.68 13.93 101.38
M8(mm) 21.40 33.00 27.37 3.06 11.16 99.56
M9(g) 9.85 44.59 22.13 5.73 25.90 102.08
M10(g) 2.29 3.73 3.09 0.32 10.23 100.33

表12

50个颖果颜色为黄色的品种的测量数据

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均比值
Average R (%)
M1(d) 48.00 79.00 63.36 6.97 11.00 100.86
M2(cm) 33.72 68.39 47.90 5.61 11.71 97.80
M3(cm) 2.44 4.91 3.43 0.39 11.35 101.18
M4(cm) 100.35 196.60 149.83 22.00 14.68 100.03
M5(mm) 6.97 10.35 8.55 0.89 10.36 101.42
M6 1.00 3.20 1.65 0.65 39.22 96.49
M7(cm) 18.08 33.63 25.84 3.71 14.36 99.31
M8(mm) 21.70 36.80 27.54 3.20 11.62 100.18
M9(g) 9.85 44.59 22.10 5.54 25.08 101.94
M10(g) 2.29 3.73 3.07 0.31 10.24 99.68

表13

77个春谷品种的测量性状变异分析

性状
Character		 最小值
Min.		 最大值
Max.		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 分布区间
Distribution interval		 代码区间
Code interval		 比率
Ratio (%)
M1(d) 44.00 79.00 62.82 7.62 12.12 53.0~62.0 7~8 51.95
M2(cm) 32.97 70.82 48.98 7.01 14.32 45.1~61.0 4~5 68.83
M3(cm) 2.44 4.91 3.39 0.36 10.60 2.7~3.6 3~4 79.22
M4(cm) 69.00 196.60 149.79 25.17 16.81 120.0~179.0 5~8 70.13
M5(mm) 5.89 10.54 8.43 1.02 12.07 6.5~9.9 6~7 89.61
M6 1.00 4.40 1.71 0.78 45.82 1.1~3.4 2~3 87.01
M7(cm) 17.28 36.50 26.02 4.05 15.56 19.0~31.0 4~6 81.82
M8(mm) 21.40 40.20 27.49 3.48 12.66 21.0~30.0 5~7 84.42
M9(g) 5.52 44.59 21.68 5.70 26.31 17.5~25.0 6~8 63.64
M10(g) 2.29 3.78 3.08 0.31 10.04 2.7~3.4 2~3 74.03

表14

10个测量性状间的相关系数

性状Character M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
M2 0.334** 1
M3 0.435** 0.213 1
M4 0.493** 0.562** 0.226* 1
M5 0.596** 0.418** 0.381** 0.432** 1
M6 -0.068 -0.051 -0.245* -0.204 0.104 1
M7 -0.102 0.616** -0.010 0.329** 0.182 0.003 1
M8 0.100 0.321** 0.104 0.103 0.298** 0.085 0.368** 1
M9 0.033 0.397** 0.298** 0.295** 0.249* -0.366** 0.556** 0.455** 1
M10 -0.271* 0.298** -0.192 0.195 -0.103 -0.103 0.492** 0.070 0.229*
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