作物杂志, 2024, 40(6): 249-253 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.034

种子科技

苦荞新品种“成苦2号”的选育及栽培技术

向达兵,, 叶雪玲, 范昱, 刘长英, 万燕, 吴琪, 邬晓勇, 彭镰心, 赵钢, 邹亮,

成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室,610106,四川成都

Breeding and Cultivation Technology of New Tartary Buckwheat Variety Chengku No.2

Xiang Dabing,, Ye Xueling, Fan Yu, Liu Changying, Wan Yan, Wu Qi, Wu Xiaoyong, Peng Lianxin, Zhao Gang, Zou Liang,

Key Laboratory of Coarse Cereal Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Chengdu University, Chengdu 610106, Sichuan, China

通讯作者: 邹亮,主要从事特色杂粮营养功能及功效评价,E-mail:zouliang@cdu.edu.cn

收稿日期: 2023-10-9   修回日期: 2023-12-19   网络出版日期: 2024-07-26

基金资助: 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-07-B-1)
四川省科技计划(2023NSFSC0214)

Received: 2023-10-9   Revised: 2023-12-19   Online: 2024-07-26

作者简介 About authors

向达兵,主要从事特色杂粮育种及栽培生理研究,E-mail:dabing.xiang@163.com

摘要

“成苦2号”是通过对四川凉山州的推广品种“川荞3号”用0.2%甲基磺酸乙酯(EMS)处理,然后在后代群体中选择突变体单株,通过多代株(行)系选择、品系鉴定、品种比较、区域试验选育而成。该品种生育期86~96 d,为中熟品种,具有苗齐、幼苗健壮、株型紧凑等特点。叶片戟形,中等大小,绿色。株高107~ 133 cm,主茎分枝数5~8个,主茎17~21节,茎秆绿色,花色淡绿、无香味,花序柄短,结实率高,结籽集中。籽粒褐色,三角形,长度较短,千粒重17~20 g。“成苦2号”具有抗逆性强、落粒性低、适应性强、产量高等特点。2021-2022年新品种区域试验有5个试点、10个参试种、1个对照品种(九江苦荞),2年平均产量2764.8 kg/hm2,较对照增产14.6%。该品种适宜在四川省凉山州苦荞种植区及类似生态区域推广种植。

关键词: 苦荞; 新品种; 成苦2号; 选育; 栽培技术

Abstract

Chengku No.2 is a new Tartary buckwheat cultivar, which was obtained by EMS progeny population of Chuanqiao No.3. It was selected through multi-generation plant lines breeding, lines identification, variety comparison, regional test and other methods. The Chengku No.2 cultivar is a medium-maturity cultivar with a development period of roughly 86-96 d. Its traits include compact plant type, strong seedling, and neat seedling. Its medium-sized, green leaves are halberd-shaped. The plant height of Chengku No.2 cultivar is 107-133 cm, and it has 5-8 branches, 17-21 internodes of the main stem. The stem is green, and its flower color is light green, no fragrance. The inflorescence stalk is short, the seed-setting rate is high and concentrated. The grain is brown, triangular, short and the 1000-grain weight is 17-20 g. The Chengku No.2 cultivar exhibits excellent resistance, low shattering, strong adaptability, and high yield. The average yield over the course of two years was 2764.8 kg/ha, representing a 14.6% increase, in the regional test of a new variety of Tartary buckwheat in 2021 and 2022, which includes five pilots, ten test varieties, and one control species (Jiujiangkuqiao). This variety is suitable for spreading cultivation in the Tartary buckwheat growing area and similar areas in Liangshan autonomous prefecture, Sichuan Province.

Keywords: Tartary buckwheat; New variety; Chengku No.2; Breeding; Cultivation technology

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本文引用格式

向达兵, 叶雪玲, 范昱, 刘长英, 万燕, 吴琪, 邬晓勇, 彭镰心, 赵钢, 邹亮. 苦荞新品种“成苦2号”的选育及栽培技术. 作物杂志, 2024, 40(6): 249-253 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.034

Xiang Dabing, Ye Xueling, Fan Yu, Liu Changying, Wan Yan, Wu Qi, Wu Xiaoyong, Peng Lianxin, Zhao Gang, Zou Liang. Breeding and Cultivation Technology of New Tartary Buckwheat Variety Chengku No.2. Crops, 2024, 40(6): 249-253 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.06.034

苦荞是一种重要的特色杂粮作物,富含生物类黄酮(芦丁、槲皮素等)和多酚等功能活性成分[1],具有重要的营养和保健价值,在改善人们膳食结构、增强体质、提高健康水平方面发挥越来越大的作用[2]。近年来,随着人们对健康饮食的日渐重视,苦荞及其功能性产品越来越受到喜爱,市场需求量越来越大。

在生产中,苦荞主要种植在边远及高寒山区,种植管理相对粗放,产量低且不稳,严重制约着苦荞产业的发展[3]。众所周知,优良的品种是作物增产的重要途径。近年来,我国从事荞麦研究的科研队伍逐步壮大,苦荞新品种的选育也进入了高速发展期,全国育成的苦荞品种约50个,这些品种对苦荞产业发展起到了重要的推动作用[4-7]。然而,苦荞种植区地形复杂,生态气候环境多样,这对苦荞品种的适应性及多样性提出了更高的要求[8],由于其营养保健作用的特殊性,企业对苦荞原料的需求也呈现多元化的特点[9]。为此,选育出更多抗性强、适宜不同地区的高产优质苦荞新品种至关重要。本课题组以选育适合高寒山区种植的高产优质苦荞品种为目标,经过长期的选育过程,培育了苦荞新品种“成苦2号”,该品种的育成与推广,对促进苦荞的增产增收、企业增效和进一步促进苦荞产业的健康快速发展具有重要的意义。

1 亲本来源及特点

“成苦2号”的亲本来源于四川省凉山州推广品种“川荞3号”,该品种是凉山州西昌农业科学研究所利用“九江苦荞”为母本,“额拉”为父本,杂交后通过系统育种法选育而成[10],为2010年通过国家农作物品种审定委员会审定的品种。川荞3号生育期81~86 d,早熟品种,具有苗齐、苗壮、株型紧凑等特点。叶片戟形,叶片中等大小,叶片和茎秆绿色。株高90~ 100 cm,主茎分枝数4~6个,主茎13~15节,花淡绿色,无香味。花序柄短,结实率高,结籽集中,籽粒褐色、长圆形、长度较长,千粒重19~21 g。

2 品种选育方法及过程

2.1 选育方法

采用EMS诱变和系统选育相结合的方法,具体为以川荞3号为亲本,通过0.2%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,然后从后代群体中选择优异的突变体单株,通过多代株(行)系选择、品系鉴定、品种比较、区域试验等环节选育而成。

2.2 选育过程

2.2.1 诱变

2014年9月,根据诱变浓度预试验结果,选用EMS处理0.5 kg川荞3号种子6 h,播种于自然环境中,混收成熟种子。

2.2.2 株行选择

2015年4月,将混收种子于自然环境中播种,观察表型,得到85个突变体单株,将入选的单株挂牌编号,分别收获、脱粒、贮存。2015年秋,将入选的单株种成株行,以川荞3号为对照,进行株行选择,田间编号2015C-1~2015C-85。从株行圃中选出单株64个,分别收获、脱粒、贮存。2016年春季,将入选的单株种子种成株行,再次进行株行选择。田间编号2015Q-64-1~2015Q- 64-64。从株行圃中选出单株35个,分别收、脱、贮。2016年秋季,将入选的单株种子种成株行,第3次进行株行选择。田间编号2016C-35-1~2016C- 35-35。从株行圃中选出单株(株系)16个,分别收获、脱粒、贮存。

2.2.3 株系鉴定

2017年春,将入选的16个单株进行株系鉴定,田间编号2016Q-12-1~2016Q- 12-16。鉴定后选出8个产量高的优良株系,并将入选株系分别收获、脱粒、贮存。2017年秋,将入选的株系再次进行株系鉴定,田间编号2017C- 5-1~2017C-5-8。鉴定后选出5个产量高的优良株系,并将入选株系分别收获、脱粒、贮存。2018年春,将入选的株系第三次进行株系鉴定,田间编号2017Q-3-1~2017Q-3-5。鉴定后选出2个产量高的优良株系,并将入选株系收获、脱粒、贮存。

2.2.4 品系鉴定

2018年秋,将入选的2个株系种子,以“川荞3号”为对照,进行品系鉴定。根据产量、考种和田间评选结果,鉴定该优良品系。该品系系谱号为2018C-1(即2015Q-64-16-9-4-2-1)。同时设置隔离区,繁殖参加试验的优异品系的种子。2019-2020年,筛选出1个高产优良品系,以“川荞3号”等地方品种为对照,进行品种比较。随机区组排列,3次重复,生育期间对主要经济性状和其他特性作全面细致的观察记载,收获后进行测产和考种。该品系高产,系谱号为2015Q-64-16- 9-4-2-1,命名为“成苦2号”。

2.2.5 区域试验

该品种于2021-2022年进行新品种区域试验,选育过程见图1

图1

图1   成苦2号选育系谱图

Fig.1   Genealogy diagram of Chengku No.2 breeding


3 品种特征特性

3.1 主要农艺性状及表现

该品种(图2)生育期86~96 d,为中熟品种。出苗整齐、幼苗健壮,株型紧凑。叶片戟形、中等大小、绿色,茎秆绿色。株高107~133 cm,主茎分枝数5~8个,主茎17~21节,花色淡绿、无香味,花序柄短,结实率高,结籽集中,籽粒褐色、三角形、长度较短,千粒重17~20 g。该品种抗逆性强,具有抗倒和抗旱等特性,落粒性低,适应性强,产量高。

图2

图2   成苦2号的植物学特征及农艺表现

a~f分别是叶、花序、单株、与亲本单株对比、大面积生产表现和与亲本籽粒的形态对比。

Fig.2   Botanical characteristics and agronomic performance of the Chengku No.2

a-f are the leaf, inflorescence, single plant, comparison of individual plants with parent plant, large area production performance and comparison of grain morphology with parent grain, respectively.


3.2 品种区域试验表现

2021年苦荞新品种区域试验共5个试点、10个参试品种、1个对照品种(九江苦荞),成苦2号生育期86~97 d。株高107.7~132.5 cm,主茎分枝5.8~7.3个,主茎节数17.2~20.8节,单株粒重2.2~2.7 g,千粒重14.6~20.2 g。平均产量2786.7 kg/hm2,较对照增产15.5%,增产试点率达100%,居第1位。2022年苦荞新品种区域试验共5个试点、10个参试品种、1个对照品种(九江苦荞),成苦2号生育期84~96 d。株高116.4~127.1 cm,主茎分枝6.4~7.9个,主茎节数17.8~21.3节,单株粒重2.5~3.1 g,千粒重16.5~19.0 g。平均产量2742.9 kg/hm2,较对照增产13.7%,增产试点率达100%,居第1位。

成苦2号平均2年表现为生育期92.2 d,株高124.6 cm,主茎分枝6.6个,主茎节数19.5,单株粒重2.7 g,千粒重17.4 g。平均产量2764.8 kg/hm2,较对照增产14.6%,增产试点率达100%,居第1位。参试品种在各试验点的平均产量见表1

表1   2021-2022年苦荞新品种区域试验产量汇总

Table 1  Summary of regional experimental yields of new Tartary buckwheat varieties from 2021 to 2022 kg/hm2

编号
Number
试验点Experiment site排序
Ranking
简阳Jianyang昭觉Zhaojue布拖Butuo冕宁Mianning美姑Meigu均值Mean
STB-012082.92270.82187.52038.42266.92169.39
STB-022152.92157.12279.12127.72188.12181.06
STB-032460.62708.22717.32352.32543.82556.42
STB-041969.82186.82376.62088.22235.32171.38
STB-052025.02433.72435.92282.42413.52318.14
STB-061932.02050.12054.21910.32311.32051.610
STB-072373.23140.72981.72410.62917.92764.81
STB-081641.72120.22146.41737.81983.61925.911
STB-091946.72195.92187.92147.62400.22175.77
STB-102166.02362.72297.32017.82379.52244.75
STB-11 (CK)2210.02474.52440.32213.62468.42361.43

STB-01~STB-11分别为额洛乌且、额拉、成苦1号、依额、川荞3号、老鸦苦荞、成苦2号、额吉、云荞1号、黔苦5号和九江苦荞。

STB-01-STB-11 represent the Tartary buckwheat cultivars Eluo wuqie, Ela, Chengku No.1, Yiʼe, Chuanqiao No.3, Laoya kuqiao, Chengku No.2, Eji, Yunqiao No.1, Qianku No.5 and Jiujiangkuqiao, respectively.

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3.3 成苦2号品质分析检测

经四川省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所测试结果为该品种籽粒粗蛋白含量12.3%、粗脂肪2.4%、黄酮(以芦丁计)1.69%、粗淀粉51.33%。

3.4 品种转基因成分检测

经四川省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所检测,所测样本中未检出CaMV 35S启动子、NOS终止子、NPT Ⅱ、HPT和bar/pat,所检项目检验结果为阴性,说明为非转基因品种。

3.5 品种抗病性鉴定

经四川省农业科学研究院植物保护研究所对“成苦2号”进行2年抗病性鉴定,结果表明,“成苦2号”抗立枯病和褐斑病,对立枯病的抗性与对照九江苦荞相当(级别:中抗),对褐斑病的抗性(级别:抗)优于对照九江苦荞。

4 品种栽培技术要点

4.1 土壤条件

选择有机质丰富、团粒结构良好、保水力强、通气性较好的土壤。播种前需要对土地进行整理,若有前茬作物,应及时深耕灭茬,有利于蓄水保墒,促进苦荞发芽。

4.2 播种

南方春季播种一般在3月下旬至4月上旬,秋季可在7月下旬至8月上中旬播种。北方播种一般在5月上旬至6月中旬,根据气温变化及土壤墒情可作适当调节。播种时宜采用条播,行距25~30 cm,覆土后播种深度以2~3 cm为宜,播种施肥完成后及时耙土覆盖。如为机械播种,机播深度3~4 cm,播种量60~75 kg/hm2,折合留苗约180~225万株/hm2

4.3 田间管理

播种时根据土壤肥力进行施肥,中等肥力土壤一般施用复合肥(N:P:K=15:15:15)150~300 kg/hm2。播种后,根据土壤墒情适当灌水,首次浇水需浇透土壤,注意不应引起土壤板结。中耕除草次数和时间根据田间情况而定,一般在第3~4片真叶出现后进行中耕,铲除杂草,进行匀苗、间苗。后期根据作物长势,可追施75~105 kg/hm2氮肥(尿素)。

4.4 收获

苦荞具有边开花边结实的特点,生长末期仍有开花或不成熟的果实[11],因此适宜的收获期对保证产量具有重要意义。当植株70%~80%籽粒成熟,即呈现本品种成熟种子固有颜色时为适宜收获期。收获时应选择阴天或晴天上午,可减少落粒。根据土地的大小和条件,可选择联合收割机或小型脱粒机进行收获脱粒。晒干进行种子保存,水分含量低于13%为宜。

5 结论

“成苦2号”由“川荞3号”经EMS诱变,在后代材料挑选突变体中的优异单株后逐步系选而成。该品种具有抗逆性强、不易落粒和产量高等特点,适宜在四川省凉山州荞麦种植区域及相似生态区种植。2023年3月通过四川省非主要农作物品种认定委员会鉴定,认定编号为“川认杂粮2023003”。

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