粮饲兼用型谷子新品种衡饲1号的选育

郝洪波，崔海英，李明哲

（河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究实验室，河北衡水053000）

粮饲兼用型谷子新品种衡饲1号的选育

郝洪波，崔海英，李明哲*

（河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究实验室，河北衡水053000）

衡饲1号系河北省农林科学院旱作农业研究所以农家种大三变丑为母本、以冀谷31为父本，根据生物遗传规律和亲本优缺点互补的原则，杂交组配选育而成的粮饲兼用型谷子新品种。该品种具有籽粒高产、抗病性强、活秆成熟、适宜青贮、粮饲多用等突出优点，生物产量达到14 248 kg/hm2，其中籽粒产量达到5 080 kg/hm2；适宜在河北、河南、山东等华北夏谷区夏播或晚春播种植，生产中可与其他作物如小麦、油葵、绿豆、饲用黑麦组成高效栽培模式。

谷子；衡饲1号；粮饲兼用型品种；品种选育

谷子是原产于我国的古老作物，不仅养育了中华文明五千年，而且是古代重要的战略物资，古时战争中“兵马未动，粮草先行”中的“草”多指谷子秸秆。在国外，谷子作为专业的饲草作物已有较长的历史。1849年美国便开始推广谷子饲草栽培，而后谷子迅速发展为饲草作物之一，特别在雨养农业区逐渐成为主要的饲草作物[1]。20世纪初期，美国对谷子作为饲草开展了多方面的研究，包括种植方式与轮作、肥料试验、饲喂品质和品种选择等，逐渐形成了德国金粟、西伯利亚粟和匈牙利粟等主栽品种。在加拿大谷子也被用来与小麦轮作增加土地的生物产量[2，3]，或在小麦收获后将谷子作为夏季饲草作物栽培，并对相应的栽培模式进行了模拟研究[4]。研究发现，谷子作为粮饲兼用作物栽培收获籽粒后的秸秆粗蛋白含量为4.53%～5.34%，粗脂肪含量为1.12%～1.36%，虽然低于豆科植物，但是明显高于其他禾谷类作物，尤其是其可消化成分含量高，饲喂价值接近豆科牧草[5]，是反刍动物极好的饲料[6]。对于不收获籽粒的专用谷子饲草品质，如美国的谷子品种Golden German，其干草的粗蛋白含量为9.7%～13.0%，酸性洗涤纤维含量为35%～38%[7]。肉牛获得同等收益的饲喂试验也说明食用谷草的成本低得多[8，9]。研究证明，无论是产量还是品质，谷草都是极具发展潜力的高产、优质饲草。

从我国畜牧业对优质饲草需求的现状出发，结合农业生产实际，积极培育优质饲草谷子品种，发展粮饲兼用型优质谷子生产，综合开发利用农作物秸秆发展畜牧业，是实现农牧结合和充分利用资源的有效途径，对于促进农区草食家畜的发展，缓解天然草场压力，具有重要的现实意义。目前，国内外对粮饲兼用谷子和专用谷子饲草的选育研究较为匮乏，邱风仓等[10]曾报道培育出高蛋白饲草型谷子青谷1号和饲草专用型谷子青谷二号；牛振刚等[11]对饲草专用谷子生长动态及最佳刈割期进行了研究，结果表明，开花后7 d左右是饲草谷子的最佳刈割期。结合生产中的实际情况，认为从开始开花至群体开花结束的灌浆初期是饲草谷子的适宜刈割期[12]。智慧等[13]曾对47个谷子品种在我国高寒农牧地区栽培的饲用干草品质性状进行了系统测定，结果表明，影响谷子饲草品质的主要性状是粗纤维、粗灰分、粗蛋白和无氮浸出物，粗蛋白含量与粗纤维和无氮浸出物含量均为负相关，Li05-569、饿死驴、系295和红根谷4个品种可以作为优质饲草谷子专用品种的候选材料，这为饲草谷子育种中的性状选择提供了参考依据。相对于较少的饲用谷子培育研究，国内外对于饲草谷子栽培及品质方面的研究则较多[14～16]。所有这些都说明，谷子作为优质饲草具有很好的发展潜力，积极培育优质饲用谷子品种具有重要的意义。为此，我们立足于华北夏谷区1 a两熟的生态、气候特点，从700余份农家种和育成品种中筛选具有较高生物产量的材料进行人工组配，经过多年南繁北育，最终选育出抗除草剂的高产优质、粮饲兼用型谷子新品种——衡饲1号。

1　材料与方法

1.1亲本材料

母本为高秆抗倒农家种大三变丑，来源于河北省农林科学院旱作农业研究所谷子亲本库。该品种生育期95 d，幼苗绿色，株高135 cm左右；穗纺锤型，松紧适中；穗长31.7 cm，黄谷黄米，熟相好。突出特点为高秆大穗，茎秆粗壮，抗倒性强，高抗谷瘟病、白发病、红叶病和病毒病，叶锈病抗性为1级。

父本为抗除草剂品种K492（冀谷31），其组合为冀谷19×1302-9，是河北省农林科学院谷子研究所选育的抗拿扑净谷子品种。该品种生育期89 d，幼苗绿色，株高120 cm；穗纺锤型，松紧适中；穗长21.43 cm，单穗重13.38 g，穗粒重10.93 g，千粒重2.63 g；出谷率82.41%，出米率71.77%；褐谷黄米，米质优；平均产量为5 184.3 kg/hm2；抗倒性、抗旱性、耐涝性均为1级，谷锈病抗性3级、谷瘟病抗性2级、纹枯病抗性3级，白发病、红叶病、线虫病发病率分别为1.91%、0.48%和0.05%。

1.2选育过程

2010～2015年根据生物遗传规律和亲本优缺点互补的原则，以培育植株高大、健壮且具有较好丰产性的粮饲兼用谷子为选育目标，经南繁北育选育而成。其选育序号为HN2010549-2-1-2-2-1-5，具体选育过程为：

2010年夏季在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站，以高秆、抗倒性强的农家种大三变丑为母本，以丰产性好的抗除草剂品种K492（冀谷31）为父本进行人工杂交，收获杂交种；同年冬季，在海南三亚加代为F1代（系号2010549号），根据育种目标，收获植株高大健壮、谷穗粗长、杂交优势明显的谷穗3个。

2011年夏季进入F2代，在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站种植区号为1233～1235区，其中，1234区被选为重点株系，从中收获符合育种目标的单穗2个。

2012年夏季进入F3代，在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站种植区号为670～699区，其中，从699区中选育出优良单株3个，分别收获单穗。

2013年夏季进入F4代，在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站种植区号为258～260区，其中，从259区选育出高秆、大穗的3个单株作为重点株系。

2014年夏季进入F5代，在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站种植区号为31～33区，田间表现高秆、大穗、抗倒性强，从中收获32区；同年冬季，在海南加代为F6代，种植区号为第4区，田间表现整齐一致，混收。

2015年夏季进入F7代，在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站种植区号为第5区，田间表现一致，完成系统选育，出圃系号为HN2010549-2-1-2-2-1-5。

2015年该品系在河北省深州市护驾迟镇，参加河北省农林科学院旱作农业研究所大田品种比较试验，对照材料分别为豫谷18和衡谷13号。采用随机区组设计，小区面积160 m2，3次重复。谷子留苗密度为60万株/hm2，为了方便进行谷子测产与取样，小区内设取样区和产量区。造墒后撒施磷酸二铵（N含量18%，P2O5含量46%）300 kg/hm2和硫酸钾（K2O含量52%）120 kg/hm2做基肥，无机械旋耕；拔节期追施尿素（N含量46%）300 kg/hm2；其他管理措施各处理均一致。在生育期，调查抗病性。在籽粒蜡熟期，贴地面收割谷子整株，测定全株鲜重；然后将茎、叶、穗分离，分别装入网袋，测定各自干物重，同时测定样本的粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、可溶性糖和淀粉含量。其中，粗蛋白质含量测定采用半微量凯氏定氮法；酸性和中性洗涤纤维含量测定按照张丽英[17]的方法进行。

2　结果与分析

2.1特征特性

衡饲1号幼苗绿色，生育期91 d，株高216.3 cm；穗纺锤型，松紧适中，穗长39.2 cm，单穗重23.74 g，穗粒重19.67 g，千粒重3.13 g，出谷率82.90%；褐谷黄米，熟相好。

2.2饲用品质

2015年河北省农林科学院旱作农业研究所大田品种比较试验，衡饲1号整株的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗蛋白、可溶性糖、淀粉含量分别为12 682 kg/hm2、16 995 kg/hm2、2 871 kg/hm2、891 kg/hm2和3 794 kg/hm2，分别占干物重的34.4%、46.1%、7.8%、10.7%和10.3%。

2.3产量表现

2015年河北省农林科学院旱作农业研究所大田品种比较试验，衡饲1号全株干重为14 248 kg/hm2，分别较对照豫谷18、衡谷13号高24.89%和24.84%，其中，秸秆干重为9 168.10 kg/hm2，分别较对照豫谷18、衡谷13号高45.30%和42.27%，饲用特征突出；籽粒产量为5 080 kg/hm2，与对照豫谷18和衡谷13号相当（图1）。表明衡饲1号具备粮饲兼用谷子的特点。

图1　2015年衡饲1号的产量表现Fig.1　The yield of Hengsi No.1 in 2015

2.4抗性特征

抗性调查结果显示，衡饲1号抗旱性1级；抗倒性1级；谷锈病、谷瘟病、纹枯病抗性均为1级，白发病、红叶病、线虫病发病率分别为0.12%、0.47%和0.81%。

3　栽培技术要点

衡饲1号适宜在河北、河南和山东等华北夏谷区夏播或晚春播种植。正常夏播在6月中下旬，也可在7月上旬晚播或在5月下旬晚春播。一般机械播种行距40 cm，夏播地块种植密度为60万～75万株/hm2。在3～4叶期用配套除草剂进行间苗、除草，拔节期追施尿素300 kg/hm2。该品种对常见病害及倒伏的抗性较好，在恶劣气候下应及时防治谷瘟病和纹枯病，适时中耕培土以防止倒伏。

4　结论与讨论

随着地下水资源的日益匮乏，缺水已经成为限制农业发展的重要因素。饲草生产应充分利用有限的水资源，积极发展雨养栽培模式。作为典型的抗旱作物，谷子能够实现缺水稳产、足水丰产，恰好满足了这一生态需求，目前其主要分布在我国北方丘陵半丘陵地带，谷子生产对于干旱缺水农区及丘陵地带的饲草产业发展具有重要意义。

衡饲1号生长健壮，植株较高，茎秆粗壮，抗病性、抗倒性强，生物产量为14 248 kg/hm2；同时还具有较理想的籽粒产量（5 080 kg/hm2）。初步营养分析结果显示，衡饲1号整株酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗蛋白、可溶性糖、淀粉含量分别占干物重的34.4%、46.1%、7.8%、10.7%和10.3%。

衡饲1号适于1 a两熟区夏播，生产中可与其他作物如小麦、油葵、绿豆、饲用黑麦组成高效栽培模式。但是，其生产上的最佳种植密度，还有待于进一步试验研究。

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Breeding of a New Dual-purpose Grain and Forage Foxtail Millet Variety Hengsi No.1

HAO Hong-bo，CUI Hai-ying，LI Ming-zhe*
（Dryland Farming Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Research of Hebei Province，Hengshui 053000，China）

Based on the complementary rules of the advantages and disadvantages gene of parentals，the dual-purpose grain and forage foxtail millet variety hengsi No.1 was bred by Dryland Farming Institute of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences from the cross of traditional variety DaSanBianChou（female）and Jigu 31（male）.According to the variety test，regional test，production test，resistance identification and quality analysis，Hengsi No.1 had the characteristics of high and stable seed yield，better resistance，vivid and high quality stalk.The biological yield was 14 248 kg/hm2，and the grain yield was 5 080 kg/hm2.It is suitable plant in Hebei，He’nan，Shandong and other summer millet and late spring planting areas of North China.It can be used with other crops such as wheat，sunflower，mung bean，forage rye into a highly efficient cultivation model in the production.

Foxtail millet；Hengsi No.1；Dual-purpose grain and forage variety；Variety breeding

S515

A

1008-1631（2016）05-0007-04

2016-04-15

河北省农林科学院财政项目（F16C14007）；国家谷子糜子产业技术体系项目（CARS-07-13.5-B3）

郝洪波（1974-），男，河北藁城人，副研究员，主要从事谷子育种与栽培研究。Tel：0318-7920337；E-mail：15603188929@126.com。

李明哲（1976-），男，河北饶阳人，副研究员，硕士，主要从事谷子栽培与选育研究。