手搓15萬批谷子后，誕生破十年高產紀錄的新品種

打破10年夏谷區畝產紀錄的谷子新品種，誕生于北京北三環邊上的一片試驗田。

2017年，中國農業科學院作物科學研究所（以下簡稱作科所）研究員刁現民帶領團隊在北三環高架橋下的試驗地配置出第一步的雜交組合。此后6年，南繁北育，每年栽種50畝育種田，每畝4萬個單株，從中進行田間鑒定農藝性狀，搓米初選，室內再單穗鑒定，工作量達到15萬批次。

中谷25田間測產現場。中國農科院作科所供圖

這樣選育出的高產優質谷子新品種“中谷25”，近日在河南省洛陽市伊川縣高產千畝示范方進行實收測產，平均畝穗數64115穗，實測畝產達到625.92公斤，打破2014年以來“濟谷18”創下的主要包括我國華北地區的夏谷區谷子畝產高產紀錄。

由河南省農業技術服務中心組織，河南省農業科學院、安陽市農業科學院、洛陽市農林科學院組成的測產專家組一致認為，“中谷25”在今年種植生長季降雨量大、陰雨寡照等不利條件下，仍獲得了畝成穗6.4萬的超高成穗數，得益于該品種抗倒伏、高產、綜合抗病抗逆性好等良種特性和基于寬窄行的配套栽培種植技術。此次測產為區域內科學選種、探索新的種植技術、壯大谷子產業、提高綜合效益提供了科學依據，為谷子大面積單產提升提供了可復制的樣板。

從高營養成分到好看好吃好煮

谷子是市場化作物。“優質品種具有極高的品牌化開發價值，是實現谷子產業升級的關鍵。”刁現民說，優質品種的市場銷售價格比一般品種高出30%以上，作為商品的市場競爭力更高，品牌化開發價值更高。

十余年前，刁現民帶著團隊開始“向市場學習什么是優質品種”。

2009年，刁現民發現內蒙古西部的“黃金苗”和遼寧西部的“紅谷子”品種，都是傳統的地方品種，品質優良，備受市場青睞。但是地方品種產量水平低，適應區域窄，需要加以改良，提高產量和適應性才適合目前生產上的需要。

中谷25大田生產。中國農科院作科所供圖

在全國性的調研中，刁現民團隊在山西發現了晉谷21這個種了30年還在種的品種，支撐著山西的小米產業。“晉谷21米質非常突出，種了30年且還在種，一方面是因為優質品種是生產中需要的；另一方面，近代育種品質提升極為有限，導致尚未實現品種更新。”團隊成員、作科所研究員賈冠清說。

看到這些市場需求后，他們開始思考，育成品種為什么不能廣泛的受到市場認可？

刁現民告訴《中國科學報》，上世紀80年代，谷子品質研究注重的是營養成分性狀，例如蛋白質、脂肪等營養成分的含量就是核心育種目標。

經過十余年的調研，他們發現，如今的市場需要的是好看、好吃、好煮、營養、高產的新品種。

“評價標準有了深刻變化，從高蛋白、高脂肪、高氨基酸的目標，改變為好看、好吃、好煮、營養、高產的市場化商品品質、外觀品質、加工品質和功能性等目標，是市場化、品牌化發展的新趨勢。”刁現民說，這個育種目標是“十四五”時期以來國內小米的谷子育種新方向。

6年大規模選育造就新品種

新品種“中谷25”就是誕生在這樣的育種目標之下。

2017年，他們選擇優質春谷型品種汾選3為母本，夏谷高產廣適性品種豫谷31為父本，在作科所位于北京北三環的試驗田里進行雜交實驗，獲得了第一代雜交后代F1。

經過雜交后代大群體選育，2019年在北京市密云區的實驗基地，他們發現了被稱為“2495”的家系，正是這個家系的后代培育出了多個優異品種。

“我們利用系譜法育種，分離得到的第3世代為F3。根據系行種植，進行了編號，其中第2495號系行稱為2495家系，它是我們在田間種制種植過程中鑒定出的優質米家系。”賈冠清說。

“選育材料的時候，采取‘田間搓米鑒定為輔，室內單穗鑒定為主’的原則。”賈冠清說這是育種經驗的總結，“田間搓米”是初步選種，收獲后，在室內針對單穗進行機器碾米，并進行大規模的鑒選。育種期間優質米品種培育一般會推遲收獲，可以降低籽粒含水量，有利于田間搓米鑒定。

該團隊每年栽種50畝谷子育種田，每畝4萬個單株，從中進行大規模鑒定，進行單穗鑒定的達到每年25000個批次。

期間，他們還利用分子標記輔助育種，遴選了類胡蘿卜素合成通道主要限速酶PSY1的高效鑒定分子標記。賈冠清介紹，小米黃色素的主要成分就是類胡蘿卜素，決定小米的黃色，是一種重要的商品性狀。

經過2019年海南加代繁育實驗的大規模群體選擇，2020年在我國多個谷子主產區赤峰市進行系行鑒定，重點選擇早熟和矮稈性狀，他們獲得了性狀穩定的品種，并隨后進行了多點多年區域試種。經過6年時間，中谷25申請品種登記。

由2495家系不僅衍生出“中谷25”，還有“中谷19”、“中谷18”等品種，支撐了山西興縣小米、河南伊川小米、山東龍山小米等品牌的發展。

谷子課題組成員。中國農科院作科所供圖

測產現場，刁現民介紹，“中谷25”粒型整齊，米色鮮黃，商品性突出；在食味品質上，易蒸煮，干飯和米粥均適宜，米粥粘稠適口，米飯松軟香甜，被中國作物學會評為國家一級優質米；在第三屆中國（伊川）優質小米鑒評大會上斬獲商品品質、食味品質和綜合品質三項冠軍。目前，是多家知名小米企業的主開發品種。

“中谷25”是作科所特色農作物優異種質資源發掘與創新利用創新團隊利用春夏谷雜交，后代大群體加標記輔助選擇培育的優質高產新品種，該品種融合了春谷優質的商品性和夏谷品種的抗倒抗病高產性，適宜在西北生態區山西、內蒙古地區春季種植，在東北生態區遼寧和吉林地區春季種植，在華北生態區河南、河北、山東、北京地區春季或夏季種植。