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浅谈洮南市有机食品谷子生产操作技术规程
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谷子产量为数量性状,受遗传和环境的控制,与产量相关的性状主要有生育期、株高、单穗重、出谷率、穗粒重和穗长等。因此,研究和探讨数量性状间的遗传联系已成为数量遗传学家及育种工作者关注的问题。作物数量性状的多元遗传分析方法已被广泛应用于小麦、水稻、高粱、蚕豆等多种作物上[1,2]。本研究利用主成分分析法等[2~11]方法研究谷子数量性状间的遗传关系,旨为提高性状的选择效率提供科学依据。1材料与方法以2008年国家谷子区域试验西北春谷区晚熟组谷子品种试验结果为分析材料(表1)。参试谷子品种为长生07、长农38号、太选5号、太选7号、汾选8号、朝新208、朝108、朝66、汾选1号变、兴谷66、2002XY、蒙金谷一号和长农35(CK),共计13个。区域试验按照统一方案进行,采用随机区组排列,3次重复,小区收获面积13·34 m2,种植方式及耕作管理按当地习惯进行。谷子生长发育期间,观察植株的生长发育情况及各主要农艺性状;收获时,统计株高...&
(本文共3页)
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研究玉米产量及产量相关性状的QTL座位和杂种优势遗传控制机制是进一步提高玉米产量的关键，染色体单片段代换系(SSSL)是公认的进行复杂性状基因座位定位和杂种优势分析的理想材料。本研究构建了一套郑58遗传背景上昌7-2的玉米染色体单片段代换系。在此基础上，利用包含46个不重复代换片段，覆盖基因组31.47%的59份SSSL纯合体对玉米产量及产量相关性状进行了6个试验环境的QTL分析和主效QTL的精细定位；同时，利用包含44个不重复代换片段、覆盖基因组30.66%的56份SSSL×郑58的F1对玉米产量及产量相关性状进行4个试验环境的杂种优势分析。主要结论如下：1、以中国玉米骨干自交系郑58为受体，昌7-2为供体，构建了108份以郑58为遗传背景的昌7-2的染色体单片段代换系，其中包含46个不重复代换片段。46个代换片段不均匀地分布在玉米的10条染色体上，总长度为3035.2cM，覆盖玉米基因组2142.6cM，基因组覆盖率为31....&
(本文共89页)
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0引言【研究意义】干旱是农业生产长期面临的主要限制因子,因干旱造成的农业损失相当于全球其它非生物自然灾害造成的损失之和[1]。为了应对干旱胁迫,对作物抗旱性进行遗传改良已迫在眉睫[2],而抗旱种2668中国农业科学42卷质资源的鉴选及利用是抗旱育种的重要前提[3]。谷子[Setaria italica(L.)Beauv]曾是中国主要的粮食作物,目前在中国北方旱区仍广为种植。在长期的驯化和栽培过程中,谷子形成了适应干旱、半干旱地区气候和生态环境的机制,在作物抗旱种质利用方面具有独特的研究价值[4]。谷子抗旱性较强,但不同品种间抗旱性差异明显,苗期土壤含水量降至3%～4%时,降雨后不同品种幼苗存活率可相差2倍以上,产量相差可达1倍[5]。因此,在利用谷子抗旱种质资源之前,有必要对其加以抗旱性鉴定和筛选。干旱条件下谷子的农艺性状是抗旱性的直接宏观表现,而生理性状则是抗旱性的间接微观表现,二者常作为评定抗旱性的依据。由于谷子抗旱机制的复...&
(本文共9页)
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玉米是重要的粮食、饲料和能源作物,稳产和高产是玉米育种的主要目标。粒型性状和其他产量相关性状是复杂的数量性状,受众多数量性状位点(QTL)控制,影响玉米的产量和品质,因而是玉米籽粒产量遗传改良的重要指标。本研究利用大粒、粗穗轴自交系V671和小粒、细穗轴的自交系美C构建了包含270个单株的F2分离群体及其F2：3家系。利用分子标记技术鉴定F2群体的基因型,并结合多年多点的表型数据,分别对各家系粒长、粒宽、粒厚、百粒重、穗粗、穗长、轴粗、穗行数进行单环境QTL定位和多环境联合分析,深入探讨了籽粒粒型和产量相关性状的遗传基础。主要研究结果如下：1.8个性状表型数据的方差分析表明：各性状在家系和环境间的差异均达到极显著水平(P0.01),均存在明显的双向超亲分离现象。各性状的广义遗传力介于0.821-0.957之间,穗行数最高,穗粗最低；籽粒粒型性状的广义遗传力普遍较高(0.880-0.944)。2.表型相关分析表明粒长、粒宽、粒厚与...&
(本文共108页)
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山西省谷子年播种面积在27万hm2左右[1]。杂交谷子米色黄亮、有光泽、米型整齐一致、口感好、香味浓,具有传统小米固有的色、香、味[2]。有研究表明,杂交谷子品种张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号产量表现优良[2-5],20世纪90年代以来,杂交谷子系列品种的育成显著提高了产量水平,但杂交谷子品种的品质还有待进一步研究。本试验在山西省晋中市太谷地区,引进张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号和长杂2号5个杂交谷子品种,与当地主推品种晋谷21号进行分析比较,旨在对谷子产量、粗蛋白、总淀粉含量等主要指标进行分析,以明确杂交谷子品种在该地区的产量表现及其品质。1材料和方法1.1试验材料张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷9号、张杂谷10号,由河北省张家口市农业科学研究院提供;长杂2号,由山西省农业科学院谷子研究所提供;晋谷21号(CK),由山西省农业科学院经济作物研究所提供。1.2试验地概况试验在山西省晋中...&
(本文共5页)
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大豆是我国主要的油料作物,围绕大豆高产主题,育种学家和栽培学家进行了大量的研究[1,2]。由于大豆产量是一个受多基因控制的数量性状[3],它不仅受遗传因子控制,而且很大程度上也受环境因素的支配,这就增加了选择的难度。因此研究和探讨诸性状与产量的关系及其在产量构成中的作用一直是近年来国内外关注的重要课题。作物数量性状的多元遗传分析方法已被广泛应用于性状的遗传研究,在小麦[4]、水稻[5]等多种作物上都有相关的研究报道。关于大豆产量相关性状的主成分分析和聚类分析,前人已有不少报道[6～10],主要是研究不同区域大豆品种遗传距离间的差异。本研究利用大田试验,在同一生态条件下对不同大豆新品系的生长发育动态进行了研究,通过主成分分析[11,12]、聚类分析等方法,分析了13个大豆新品系与产量相关的12个农艺性状,旨在为区域性大豆生产中品种更新、筛选和亲本选配工作提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料试验于2011年5月至10月在山西农业...&
(本文共4页)
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作者：佚名&&&&文章来源：&&&&点击数：&&&&更新时间：
&&& 金谷五号（试验用种）是由中国特色农业信息网良种研发基金会通过有性繁殖选育而成的粮饲兼用超高产谷子新品种，属夏播中熟品种，平均生育期88天。幼苗绿色，平均株高125.6厘米，纺锤型穗，穗长19.8厘米，单穗重15.5克，穗粒重12.1克，千粒重3.04克。抗倒耐旱性强，抗红叶病、褐条病、谷锈病、纹枯病和谷瘟病。该品种不但产量高、品质好，抗性强，同时谷子收获后叶秸青绿，每亩还可产6000公斤营养丰富的鲜叶秸，可用来养殖牛、羊、猪、兔等家禽家畜，亩综合收入在3000元左右，现将其主要特点介绍如下：
&&&一、产量高：
&&&&&在年，金谷五号同时参加30多个新品种区域试验，均表现出了良好的增产特性，在克服了多雨、多风的不利情况下，平均亩产483公斤，较对照豫谷5号增产25.6%；在河南省民权县特种动植物良种试验场高产测试田最高亩产达708公斤。 　　& &&&二、品质好：
&&&&&该品种米色鲜黄，粒大整齐，具有良好的商品性；煮粥粘香，适口性好。经检测，小米含粗蛋白质12.26%，粗脂肪4.12%，直链淀粉14.48%，胶稠度138毫米。 &&&&&三、粮饲兼用：
&&&&&&和一般谷子品种品种不同的是，金谷5号除了产量有大的提高外，还是一个粮饲兼用的好品种，该品种谷子收获后叶秆青绿，每亩可收获叶秸6500公斤左右，赋含多种家禽家畜所需的多种微量元素，是养殖牛、羊猪、兔的好饲料。 &&&四、栽培技术要点：
&&&&&该品种适应能力极强，凡是能种植谷子的地块都能种植，春夏茬种植均可。春播适宜播期为5月5号以后，夏播适宜播期6月15～25号，要求行距0.4米，亩留苗4.5～5.0万株；在燕山南麓、太行山东麓丘陵旱地春播适宜播期5月10～30日，行距0.4～0.5米，亩留苗4.0万株。
文章录入：zhanghuists&&&&责任编辑：zhanghuists&
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没有相关文章金谷二号--《农村科学实验》2007年04期
【摘要】：正是强分蘖超高产优质谷子新品种,在大旱之年亩产超过500公斤,比其它谷子增产50%,有实现1000公斤的潜力,产量惊人,品质超群,前景喜人,效益是普通玉米的2—3倍,公顷产值万元以上,在国内农业博览会上以一棵谷子多个穗轰动省内外,得到专家们的高度评
【关键词】：
【分类号】：S515【正文快照】：
是强分蘖超高产优质谷子新品种,在大旱之年亩产超过500公斤,比其它谷子增产50%,有实现1000公斤的潜力,产量惊人,品质超群,前景喜人,效益是普通玉米的2—3倍,公顷产值万元以上,在国内农业博览会上以一棵谷子多个穗轰动省内外,得到专家们的高度评价,株高80—100厘米,茎秆粗壮如
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发表日期：日&&&出处：《中国小杂粮产业发展报告》&&&&作者：刁现民
谷子（Setaria&italicaBeauv.）又称为粟，去壳后称为小米，在植物学上属禾本科黍族狗尾草属。谷子起源于中国，是传统的优势作物、主食作物和抗旱耐瘠作物。谷子抗旱耐瘠、水份利用效率高、适应性广，不仅在目前旱作生态农业中有重要作用，而且针对日益严重的水资源短缺，谷子还是重要的战略储备作物。小米营养丰富且各种成分平衡，是具有营养保健作用的粮食作物，对人体有重要作用的食用粗纤维是大米的5倍，是近年来兴起的世界性杂粮热的主要作物。同时谷子秸秆粗蛋白含量在8％左右，饲草谷子秸秆粗蛋白含量在15％以上，是禾本科中最优质的饲草，在畜牧业发展中有重要作用。
1．我国谷子生产的历史发展和在社会经济中的地位
1.1谷子起源于我国，是中国几千年的主栽作物和中华民族的哺育作物
谷子起源于我国，是世界栽培最古老的作物，这已从考古发掘、文字考证、遗传资源多样性等多个方面得到证实。谷子的野生祖先青狗尾草具有顽强的生命力和广泛的适应性，其特性适合人类历史初期十分低下的生产力水平，而且营养丰富。从距今7000多年的河北磁山文化、河南的裴李岗文化起，谷子一直是我国中原地区的主栽作物。据不完全统计，中国在新石器时代遗址中发现谷子遗迹的有40余处，由铜石并用、原始社会直至金代的遗址中，发现谷子遗迹的有近百处。出土的实物包括碳化谷粒、谷壳、谷穗、小米、谷灰和配套的生产加工工具等。从文字考证方面，在3000多年前的甲骨文中，粟就正式被记录，到周朝开始有了不同粟品种的记载。公元前239年的《吕氏春秋》对粟的栽培技术就有了较详细的描写。公元533年至544年的《齐民要术》有着“谷田必须岁易”、“凡春种易深，宜曳重挞。夏种易浅，直置自生”等对粟的种植全面、科学的描述，有些内容至今仍适用。我国谷子农家品种资源是世界上最丰富的，仅对我国北方地区为主的搜集整理，就获得了27000多份材料，是世界保存谷子资源最多的国家。不仅数量多，且遗传多样性丰富，从同工酶、分子标记和植物形态学等方面的研究，也证实我国保存的资源具有最丰富的多样性。这充分说明我国是谷子的起源中心。
谷子不仅起源于我国，而且在中华民族整个发展历史中起到了民族哺育作物的作用。虽然谷子和糜子均起源于中国，都是我国的古老作物，但在新石器时代遗址中谷子遗迹的出现次数超过糜子的3倍，在距今7500年的河北武安磁山遗址的窖穴中还发现大量储藏的炭化粟。在新石器时代及以后，谷子的遗迹已扩展到东北、新疆、甘肃、云南和台湾。这表明我国古人在从采集和狩猎向农耕过渡阶段，很多地区已以粟为主。谷子是中华民族的传统主食，《艺文类聚·食物部》引考古史说“神农时，民方食谷、释米加烧石上而食之”，说明人们在远古时代就把谷子加工成小米食用。我国从夏、商的奴隶社会到后来2000多年的的封建社会，谷子不仅是人们的主食，还是备荒的主要粮食，在《农书》中记有“五谷之中，唯粟耐陈，可历远年”。谷草的军需和民需、谷子作为粮食的储备，使其成为国家稳定和社会发展的关键。在战国策上有苏秦说齐宣王“齐粟如丘山”；《水经柱·河水》中记有“汉武帝时，设朔方郡，招募十万贫民垦荒，横断注滨河，灌浸沃衍。”&直至解放前夕，河北、山东、河南、陕西、山西等省的谷子播种面积仍处于农作物播种面积的首要地位。因此谷子这一古老作物一直贯穿在中华民族的整个历史长河中，中国农耕文化的发展，社会的文明进步，均与谷子生产和演化过程相呼应。作为五谷之首的粟，不仅是华夏民族的传统主食，而且对社会的稳定和发展，对历次战争的胜负，均起到举足轻重的作用。
&&&1.2谷子播种面积经调整变为区域重要作物，育种水平和品种的产量与品质水平大幅度提高
1.2.1谷子播种面积变迁
1938年，全国谷子面积为1000&104hm2，占粮食作物种植面积的17％。1947年谷子统计面积为980&104hm2，仅次于水稻、小麦，居第3位。从全国解放至20世纪60年代中后期，我国谷子的播种面积稳定在600-933&104hm2左右。从20世纪70年代开始，由于水稻和玉米育种上的进步，单产增幅显著；同时由于交通和军事现代化的发展，使马的作用随之减弱，对谷草的需求大幅度减少，使谷子的种植面积迅速下降，到1980年全国谷子播种面积约为400&104hm2，但谷子仍是许多北方农村的主食。从1980年到2000年，改革开放促进了我国经济的快速发展，水利条件和化肥投入快速增加，使得玉米和小麦等高消耗高产量作物面积增加显著，同时制药等化学工业对玉米的需求增加，人们对小米的消费也逐渐由原来的主食和粥食变成以粥食为主的方式，使得谷子的播种面积再次下降。目前全国谷子播种面积约200&104hm2左右，主要集中在我国北方的河北、山西、内蒙、黑龙江、辽宁、吉林、陕西、河南和山东等干旱和半干旱地区。玉米等高耗水高投入高产出作物的发展，使谷子等环境友好型作物由全国的主栽作物变为北方干旱半干旱地区的区域重要作物。但其抗旱节水、耐瘠薄低投入、营养平衡、粮饲兼用等特点仍是不可替代的。
解放以后，随着生产条件的改善，我国谷子生产在平川高积温地区春谷逐渐向夏谷发展，春谷与夏谷的面积也发生了很大变化。在河南、河北、山东、陕西中南部、山西晋南等无霜期150-200d的水浇地地区，夏谷面积不断扩大，到20世纪70-80年代，夏谷发展达到了很高的水平，夏谷播种面积106.7-133.3&104hm2，约占谷子总播种面积的三分之一到二分之一。其中河北、河南、山东的夏谷播种面积最大。目前全国夏谷播种面积约53.3-66.7&104hm2，仍占全国谷子播种面积的三分之一左右，以河北河南两省最多。夏谷的发展不仅提高了复种指数，增加了粮食产量，而且夏谷籽粒较小，千粒重相对低，容易蒸煮，增加了新的谷子类型。表1给出了从1953年起我国及河北省谷子面积、总产和单产的统计表，虽然统计面积和实际面积有一定的差距，但仍可从中看出谷子生产和育种水平的变化。
表1、我国及河北省谷子生产变化情况＊
面积(&104hm2)
总产(&104t)
单产（kg/hm2）
转引自中国农业信息网和程汝宏（2005）。
1.2.2谷子育种与品种资源
从解放至今，针对生产和科研的需要，我国谷子育种大致走过了三个阶段的历史历程。从20世纪50年代初至60年代初期，我国谷子科研主要是品种资源的搜集整理和系统选种阶段。这个时期各省开展了系统的农家品种搜集、编号编目、鉴定、繁殖入库等工作，这些工作奠定了我国谷子品种资源研究的基础，保存了最基础的种质。到2000年，我国已鉴定编目入库的谷子品种资源有27059份，保存在中国农业科学院的国家种质库，在世界上保存谷子资源数量最多、遗传多样性最为丰富。保存的资源中粳性品种24225份，占89.5％；糯性品种2834份，占10.5％。从保存资源的省份分布来看，河北省有6276份，占国内资源的23.65％；山西省5859份，占22.0％；山东省3720份，占14.0％；陕西省1959份，占7.4％；河南省1770份，占6.7％；辽宁省1731份，占6.5％；黑龙江省1004份，占3.8％，其它省份均不足1000份。品种资源搜集整理中一个重要问题是，南方省份没有给予足够的重视，很多南方省份没有谷子资源的搜集整理，而正是这些特殊的生态区保存了珍贵的特殊种质，补充征集南方省份的谷子种质资源具有重要意义。这一阶段通过系统选育和产量比较试验，选育了一些综合性状改善的品种，如金线子、大红袍、燕京811、大青苗，但品种水平提高并不明显。
1959年，河南省新乡地区农科所张履鹏等在世界上首先采用杂交方法育成了新品种“新农冬2号”，此后，杂交育种在我国普遍开展起来，我国谷子科研进入了以杂交育种为主的阶段。1970年到1980年，采用杂交方法育成的品种占50％以上。1980年以后，由于诱变育种、生物技术育种等技术的发展，形成了以杂交育种为主，诱变育种等其它育种手段为辅的多途径育种局面。得益于“日本60日”等关键资源的发现和利用，夏谷区育成了豫谷1号（1984年获国家发明二等奖），春谷区育成了昭谷1号等具有划时代意义的品种，使谷子彻底解决了倒伏的问题，并在产量潜力方面有了显著的提高。在这些关键品种育成的基础上，以后又育成了以豫谷2号、冀谷14号、鲁谷10号、龙谷28号、晋谷27号等为代表的高产多抗品种，使谷子小面积单产达到了9000kg/hm2的水平，也使谷子由原来的低产作物改变为旱地的稳产作物、水浇地的高产作物。
从育种目标方面分析，1995年以前，我国谷子育种目标基本上以高产为主，产量水平明显提高，育成了以豫谷1号、昭谷1号、冀谷14号等为代表的高产多抗品种。1996年以来，优质育种取得突破性进展，实现了高产、优质的统一，育成了以冀谷17号、小香米、豫谷9号、晋谷34号、晋谷35号、晋谷36号、九谷11号为代表的优质高产新品种，打破了优质与高产的矛盾，使优质育种上了新台阶。
1.3谷子是我国旱作可持续生态农业的重要组成部分，更是干旱形势发展的战略储备作物
我国不仅是谷子的起源地，而且是世界上谷子的集中种植国，播种面积占世界谷子播种面积的80％，产量占世界谷子总产量的90％。印度是世界第二谷子主产国，约占世界总面积的10％，澳大利亚、美国、加拿大、法国、日本、朝鲜等国家有少量种植，但用途除作为粮食外，有的是饲草，有的是鸟饲。在研究方面，我国设立了专门的谷子科研机构（国家谷子改良中心和分中心等），对谷子进行包括品种资源、遗传育种、生物技术、栽培与生理、植物保护、产业加工与利用等全面系统的研究，而且在育种、遗传、植保、加工等方面居领先或先进水平。因此，无论从起源、遗传资源多样性、生产利用、研究水平和历史作用等各方面，均说明谷子是我国的民族作物和特色作物。
虽然就全国来说谷子已不再是主要粮食作物，但在北方干旱省份仍是重要粮食作物，在一些地区甚至是首要栽培作物，在旱作生态可持续农业和作物生态多样性建设中具有重要地位。如辽宁省建平、内蒙古赤峰、河北省武安等地，谷子播种面积占大秋作物面积的30％-40％，不仅是当地农民经济的主要来源，也仍是当地农民的主粮。近年来，随着旱情的发展、富贵病的增加、农产品国际竞争的加剧以及谷子产量水平的大幅度提高，谷子的营养保健价值、国际竞争力和产量潜力被重新认识，有的省份出现了谷子面积回升的势头。辽宁省、吉林省通过种植结构调整，2006年谷子面积较2000年增长80％左右。随着世界性杂粮热的兴起和农业产业化的发展，小米作为我国北方和东南亚地区具有悠久消费传统的营养食品，必将有新的发展。
谷子抗旱耐瘠、水利用效率高、适应性广、化肥农药用量少，是典型的环境友好型作物。在适宜温度下，谷子吸收本身重量26％的水分即可发芽，而同为禾本科作物高粱需要40％、玉米48％、小麦45％。谷子不仅抗旱，而且水利用效率高，每生产1克干物质，谷子需水257g，玉米需水369g、小麦510g，而水稻则更高。谷子之所以最早被驯化栽培，同其高的抗旱耐瘠薄能力和广泛适应性是紧密相关的。我国是缺水大国，人均水资源仅为世界平均水平的25％，而且近年来以过分消耗水资源带动经济发展付出了沉重代价，导致了水资源缺乏形势的日益加剧，我国北方地区的江河断流、湖泊干枯、地下水位的迅速下降；即便是所谓水源丰沛的南方地区，也开始频频出现严重的旱灾，干旱缺水已成为我国生态和经济发展的严重问题。农业耗水约占总耗水的60％，是最大的水消耗源。同时农业耗水的产值同工业相比，又是十分低的。旱情和经济的发展使得部分地区已开展限制农业用水（如河北的衡水、沧州），一些高耗水作物不得不退出或减少栽培，发展和利用抗旱节水作物已迫在眉睫，从这一点上说，谷子还是重要的战略储备作物，在干旱形势日益严重的情况下，完全有可能重新成为主栽作物和主要消费粮食。
2.我国谷子生产、育种和产业现状与问题&&&
2.1谷子生产的产业化程度较低，但一批能够起产业带动作用的龙头企业和基地正在形成
目前，我国谷子生产虽然在单产和总产居世界第一的地位，但生产形式总的来说仍是分散的一家一户的种植方式，而且多种植在干旱少雨地区，受年度气候条件影响很大，产量和品质水平不稳定。这种一家一户小面积种植的生产形式造成生产上品种类型多样、管理和种植方式多样，产品的产量和品质难以控制，产品是小农经济的产品，而非产业化的批量商品。如何改变谷子的这种生产方式，因势利导地发展规模化、规范化、产业化的谷子商品生产是谷子未来产业的关键。
谷子作为主粮消费一般是以小米干饭、小米面粉等形式，这已有数千年的历史。由于作为干饭消费的适口性等不及大米，而作为米粥消费的适口性优于大米，谷子逐渐从主粮下降到辅粮的地位。目前除在北方少部分地区谷子仍用于干饭主粮消费外，80％以上的谷子用作米粥。受米粥消费量的限制，谷子的消费市场也相应变小，这在某种程度上也造成谷子播种面积的减少。如果能从育种上改变谷子做干饭的适口性，培育出适口性香甜的干饭品种，必将促进谷子由辅粮向主粮的回归，促进谷子产业的发展。
&在国家种植业结构调整等政策引导和产业项目的资助下，近年来新出现了一批以小米开发为主业的公司和基地，如河北的金谷农业科技有限责任公司、河北迁安市隆兴农业科技示范场、山西檀山黄小米开发有限责任公司、山西汾州香米业有限公司、山西沁州黄米业公司、辽宁方兴绿色产业集团精制米有限公司和黑龙江省榛柴岗米业有限公司等。这些公司的出现对小米产业的发展起到了引领和促进作用，通过公司组织农户，以公司＋农户的形式实现谷子的产业化生产的曙光已经呈现。同时，全国通过绿色食品认证并注册的小米产品已达数十个，通过有机食品认证的也有多个。围绕着绿色和有机食品生产，已在谷子生产有优势的地区形成了多个谷子规模化生产的基地，如内蒙古的赤峰、河北的武安和易县、山西的沁县和汾阳、辽宁的建平县等。这必将进一步促进谷子生产的区域优势和产业化的形成，也对谷子科研如何适应和满足产业发展的要求提出了新的研究课题。
2.2谷子产量育种处在爬坡阶段，对产业化开发所需的专用品种选育重视不够
据不完全统计，建国以来我国育成的审（鉴）定谷子品种约280个，2003年到2006年每年鉴（审）定的品种在10个左右，属于育成品种较多的年份。虽然新育成的品种数量不少，但产量、品质和满足市场多样性需求等方面远不能适应谷子产业化生产发展的需要。在产量潜力方面，虽然豫谷1号和昭谷1号的育成改变了谷子是低产作物的形象，达到了kg/hm2的单产水平，但同其它禾本科主要粮食作物水稻、小麦、玉米相比，谷子的产量潜力仍是相对低的。谷子和水稻、小麦均属以群体穗数争取产量的作物，水稻和小麦均通过矮秆基因的利用实现了绿色革命，产量潜力大幅度提高。但谷子育种在矮秆基因利用上一直没有突破，虽然发现了数十个矮秆材料，也做了大量的杂交改良探索，但因矮秆种质的早衰等原因，谷子的矮秆“绿色革命”至今未实现，新品种仍是中高秆品种。在高光效紧凑株型育种上也未取得显著进展。同时，育种中实际应用的材料遗传基础狭窄影响育种的突破，根据卫丽（1998）统计，华北夏谷区80％的品种具有日本60日的血缘，春谷区也根据不同地区集中在几个少数种质。只有在中矮秆和高光效的种质创新方面下大功夫，创造和发掘新基因型的高产优质材料，才有可能培育出真正在产量潜力方面有突破的品种，打破谷子产量育种潜力的爬坡局面。
在“七五”和“八五”国家谷子育种攻关中，专用品种选育被列为子专题，以选育优质、鸟饲、药膳等新品种为目标，取得了一定的效果。如鸟饲品种晋谷19、冀特4号、秦谷5号以穗长、色泽鲜艳、粒大受外商欢迎，曾形成小批量的出口规模。冀特1号蛋白质、赖氨酸、维生素B1含量高，在食品加工中受欢迎。富硒品种龙谷25、冀谷18等，硒含量是一般谷子的数倍，对防止克山病和大骨节病有良好的效果，受到病区的欢迎。但受市场变化和市场运作等多方面因素的影响，专用品种的开发并不够成功。从“九五”开始无论是国家设题，还是育种实践，专用品种选育没有受到足够的重视。专用品种由于其更适合商业开发，在促进谷子产业化发展中有着更重要的作用。同时由于市场的发展和需求的多样化，近年来对专用品种的需求呼声日益升高。
除专用品种选育外，从20世纪80年代后期开始重视优质品种选育，这里的优质主要是指小米的蒸煮食味品质和商品外观品质，并育成了多个既优质又高产的品种。中国作物学会粟类作物专业委员会从1986年开始组织优质小米品种鉴评，到2005年已组织了六届鉴评会，对优质米育种起到了引导作用，对谷子的产业化发展起到了促进作用。表2列出了近三届优质米鉴评会评选出的一级和二级优质米品种。
表2&&2001年到2005年中国作物学会粟类作物专业委员会鉴评的优质米品种（系）
时间、鉴评会届
一级优质小米品种
二级优质小米品种
2001，第四届
冀张谷5号，坝谷214，96-G3，晋谷35，85-2，晋汾29，S80，冀谷18，豫谷9号，九8913，九8-3
，张杂谷1号，95汾选3号，99F7-23，安97-2367，谷丰2号，黑旺香米，朝谷12号，晋谷28号，94-9018，延谷12，，大同25号，91-576，9188
2003，第五届
冀谷19，长农36号，
95汾选2，安9315，张杂谷2号，承谷11号，公谷68，安2540，遗93-128，小银米，承谷10号
2005，第六届
528，815，豫谷11，冀谷20，
1658，张杂谷5号，龙谷31
冀谷21，长谷0401，95汾选2，01-584，99156，张杂谷3号，超早熟1号，兴谷88，长农38，公谷70，九谷13，超早熟4号，968，济谷12，晋谷36
2.3谷子的深加工处在初级阶段，对谷子营养机理研究的缺乏也限制了高水平深加工的开展
&&&在禾谷类作物中,谷子的营养价值最高而且营养相对平衡，能够满足人类生理代谢较多方面的需要。谷子的干基蛋白质含量平均为13.08％&,变幅为8.06-19.21％，高于其它禾谷类作物。在谷子蛋白质的氨基酸组成模式中,赖氨酸为第一限制氨基酸,苏氨酸为第二限制氨基酸,其它人类必需氨基酸含量均高于联合国粮农组织和联合国卫生组织（FAO/&WHO）模式，略低于鸡蛋，其中亮氨酸、色氨酸和蛋氨酸含量最为突出(表3)。色氨酸能促进大脑神经细胞分泌出一种催眠物质—五羟色氨,睡前适当进食谷物食品，有一定的催眠作用。另据《本草纲目》记载，谷子具有“除热除烦消食宿”的医疗效果。最近日本岩手大学N.&Nishizawa研究发现，谷类籽粒蛋白质能显著提高血浆中高密度脂蛋白的浓度，高密度脂蛋白具有抗动脉粥样化的功能。同时谷类籽粒蛋白质对胆固醇的新陈代谢也有一定调整作用。这一研究结果将有力地推动谷子蛋白质功能的研究，同时也有利于谷子食品的研究与开发。通过发酵对谷子蛋白质营养的研究表明，发酵有利于提高谷子的营养价值，虽然不同的品种蛋白质含量不同。除作为营养食品外，德国海德堡大学的Taucher博士在谷子中发现了一种具有超强凝聚作用的蛋白质（私人通讯），可用于污水处理等工业中。
表3、谷子蛋白质必需氨基酸含量与FAO/WHO模式（mg/g）
必需氨基酸
苯丙+酪氨酸
必需氨基酸总量
＊转引自陈卫军等（2000）
虽然谷子营养高且具有明显的药理作用，但谷子的深加工很不够，市场上的谷子制品很少见，谷子消费80-90％以米粥和干饭的原粮消费为主，个别的加工主要是小型企业和家庭作坊，产品主要为休闲小食品，如速食小米粥、小米锅巴、小米快餐粉等。应该说我国的谷子深加工尚处在初级阶段。深加工不够，首先同人们传统的米粥消费习惯有关，改变这种认识增加新的消费方式，对谷子的产业发展很重要；其次谷子种植相对分散，规模化经营不够，不能为深加工提供充足的原料保证，也限制了深加工的发展；第三，我国对谷子营养的机理和深层次功能成分基本未开展研究，国外的日本和德国等虽做了一些工作，但数量和深度同其它作物相比，仍差的很远，这也限制了谷子深加工和功能食品的研发。
2.4谷子生产区域已初步形成，但缺乏规范化的栽培技术规程，产业化组织和技术程度低
虽在内蒙古的赤峰、河北的武安和易县、山西的沁县和汾阳、辽宁的建平县等形成了多个谷子种植相对集中优势地区，但这些地区或基地内缺乏统一的组织和管理，存在着种植的品种类型多而杂，而且多种植在旱薄地，投入少，管理水平低，广种薄收现象严重，造成了产量和品质的不稳定。即目前的谷子生产仍是小农经济形式的生产，同规模化的商品生产要求相差很远。
由于历史和认识等方面的原因，谷子规范化优质栽培技术近年来研究的很少，虽然也研究制定了个别谷子绿色优质小米的生产技术规程，但针对性、规范性和可操作性不强，不能起到规范生产的作用。研究不同地区、不同谷子品种的栽培生理和发育特点，建立针对具体的品种、具体的地区的栽培技术规范，同新品种的推广相结合，在产业化基地内统一组织，规模化规范生产，形成从生产到加工和销售的产业链，是提升谷子产量和品质，实现产业化商品生产的必然手段。
2.5谷子流通已形成了具有明显特色的市场，但对粟文化的利用不够，国际市场开发潜力大
近年来，在谷子种植相对有优势的地区形成了数个以谷子、高粱、荞麦、燕麦和各种食用豆为主的杂粮交易市场，其中以辽宁省建平县朱隶科镇的杂粮市场最具规模。该市场年2005年交易杂粮3.5&104t，出口杂粮50&104kg，实现产值4.2亿元，已成为东北的杂粮集散地，并对华北、西北和国外杂粮市场产生了较大的影响。但我国地域辽阔，需要多个这样的市场来增进谷子等杂粮的流通，促进产业化水平的发展。但其它市场则还处在发展阶段，在经营规模和品种方面差距还较大。
谷子在我国有着7500多年的栽培历史，我国黄河流域的仰韶文化在很大程度就是粟文化，我国历史上众多的名人和重大历史事件同谷子有着深刻的联系，众多民族习俗和传统、典故等同谷子有着直接和间接的联系，这些历史事件、传统、典故等共同构成我国宝贵的粟文化。研究粟文化，不仅能促进对历史、传统和农业发展的认识，也能促进谷子的生产和消费。但目前对粟文化的研究很少，在谷子产业化发展和市场运作中用粟文化开拓和发展市场几乎没有。数千年历史积累的粟文化，应该变为今天谷子产业化发展的催化剂。
据统计，年我国谷子出口1.5&104到2.1&104t，2004年增至3.1&104t，6年增长了约60％，平均年增长幅度达10％。我国谷子出口主要销往日本、韩国、印度尼西亚、中国台湾等35个国家和地区。销售价格189-303美元/t。日本是我国小米出口的最大国家，年出口量约t，占日本小米进口总量的60％左右。我国谷子出口可分为食用和饲用两种形式，食用谷子主要销往日本、朝鲜和东南亚国家，要求谷子的商品性和食味品质好，无污染；饲用谷子出口主要是销往欧洲和美洲，要求籽粒的千粒重较大，色泽鲜艳，整穗出口的要求穗子较长等。谷子生产我国具有显著的数量和品种类型优势，但目前宣传和海外市场开拓均不够，欧洲和美洲对谷子等杂粮在食用方面同样存在一定的市场，谷子的海外市场还具有很大的潜力。
3.我国谷子未来的产业开发发展方向和措施
同其它作物一样，规模化、产业化、商品化、系统配套的产业链和高附加值产品是谷子生产的方向。促进和提高谷子的产业化水平，需要从种质创新和品种选育、产品加工、产业化生产的配套技术研究和组织、市场开拓与运作等多方面的协调工作。
3.1调整育种目标，开展多元化产业育种&
品种是影响种植业产业化水平和市场水平最关键的生产资料。如何在谷子育种上调整目标，在保持和继续提高产量的同时，使新品种适应市场和环境发展的需要，是影响谷子生产最关键的因素。多元化产业育种是指专门为某种产业培育专用品种，具有满足产业发展需求和专用的双重性质，多元则是指满足不同领域、不同方向对一种作物的需要。
过去20年的谷子育种除以产量为主攻目标外，在品质性状上主要是煮粥的相关性状，这同小米的粥用习惯是相适应的，而且也取得了较大的进展，培育了一些优质品种（表2）。但由于一直没有将干饭的适口性作为育种目标，新品种在干饭的适口性等方面改善不大。谷子在我国历史上很长时间一直作为主食型粮食，但在干饭适口性等方面同大米确有一定的差距，这是其由原来的主粮退到辅粮的重要原因之一。如果能培育适口性同大米相当或优于大米的谷子品种，必将迎来谷子生产一个新的大发展，使谷子重新回到主粮的位置。我国积累了丰富的谷子品种资源，其中包括一些干饭适口性好的农家品种，以此为基础并利用现代育种技术培育干饭适口性好的新品种完全是可能的。另一方面，从我国旱情发展谷子在将来不得不重新大面积栽培来看，培育干饭适口性好的品种也是必需的。因此研究小米适口性的机理，发掘和创造适口性好的材料为育种服务应该成为近期的一个工作方向。
谷子在美洲、澳洲和欧洲部分国家多是作为饲草作物栽培的，我国历史上谷子一直是粮饲兼用作物，我国古代和近代的军草均是指谷草。因此谷子既是粮食作物，是粮饲兼用作物，还是重要的饲草用作物。据国外研究，谷草新鲜茎叶和干草粗蛋白含量为16-17％，我国内蒙古农科院作物所测定的抽穗期谷草品种的粗蛋白含量达15.78％，远高于其他禾本科牧草。被称为饲草之王的豆科苜蓿，其干草蛋白质含量18-20％，因此谷草的饲料价值接近豆科牧草，但产量显著优于苜蓿，因此谷子完全可以作为一个饲草产业来发展。在我国西北、内蒙和河北的坝上，一方面谷子能够适应当地的干旱条件，较好的完成生长周期；另一方面当地在每年的9-10月份，秋高气爽，晴天几率约99％，气候干燥，有利于谷草的收割、凉晒和打捆包装；第三，当地多是农牧结合区，对发展畜牧业很重要。苜蓿在国际干草市场售价约为130-150美元/t，年国际需求量约1100&104t，国际市场对饲草的需求量是很大的。目前，河北坝上已有农民自发的谷子饲草种植，但生产水平、规模、市场开拓等方面均落后，还不是产业化生产。开展谷草的营养机理研究、饲草谷子品种选育、饲草谷子栽培技术研究和产业化组织等工作，完全有可能形成一个新的饲草产业。
除干饭型和饲草谷子品种研究两个需要强调的方向外，培育米粥品质改善品种、鸟饲专用品种、满足不同人层需要的食疗保健型品种（如富硒、高赖氨酸）、满足不同市场需要的灰小米、白小米、绿小米、糯质小米、适宜谷糠油（美容护肤产品）加工的高油品种、适合加工彭化食品的品种等，从不同方面多元化满足产业开发的需要。
除从市场消费需求的角度考虑外，培育在栽培管理方面简化操作的品种，如各种类型的抗除草剂品种，减少除草和间苗的人工操作；培育适合机械化生产和加工的品种等在谷子上尤其重要。在平原地区，谷子易发生草荒、人工间苗费时费力，也是影响谷子大面积生产的重要原因。
3.2加强谷子的营养研究，研发大众化食品，促进谷子生产的产业化和规模化
市场需求是一切生产最原始的动力所在。如果能从加工的角度提高谷子的消费价值、消费量和消费水平，无疑将促进小米的消费和市场需求，进一步促进谷子产业的发展。在谷子深加工方面首先应该考虑大众化食品的研发，也应该考虑研究谷子的深层营养机理，研发高附加值的谷子功能食品、药膳食品、化妆品、甚至药品等。
目前市场上可见的谷子加工食品包括小米锅巴、小米方便粥、小米快餐粉等，虽有一定的消费量，但并不是主流食品，消费有限。在研发谷子的大众化食品方面可从两个角度开展工作，一方面谷子有着数千年的栽培历史，我国劳动人民创造并积累了多种多样的谷子加工方式，如小米煎饼、小米凉皮等，这些加工方式中有的仍在应用或流传，有的可能已经失传。这些加工方式均是原始的、绿色的，符合目前人们对食品的要求，而且也是民族的和传统的。搜集、整理、发掘其中能同现代社会融合的谷子加工方式，是最简捷、有效的办法。另一个方面是研究谷子的营养和加工性状，利用现代的科技手段，在主食性食品、方便食品、饮料、冷制品等方面开展工作，研发新型的谷子食品，既满足人们对杂粮健康食品的需求，又满足在感观、口味、消费方式等方面的需求，开拓新的市场。
谷子在保健和食疗方面的功效很多已被人们熟知，如预防心脑血管病、对糖尿病的辅助治疗、米糠油对皮肤的保养、养胃补胃等，但对谷子的这些和保健与食疗有关深层机理和成分研究很少开展，我国基本没有开展这样的研究，日本、德国等国家开展了一些相关研究，并获得了不少关键性的认识。日本岩手大学N.&Nishizawa研究发现，谷子蛋白质能通过提高血浆中高密度脂蛋白来增强抗动脉粥样化的功能，但究竟是那种蛋白并不清楚。同荞麦、燕麦等其它杂粮作物的功能成分研究相比，谷子这方面的研究是相对落后的，加强有关研究并研发相关功能食品、保健品和医药，无疑将延伸谷子的产业链，促进高附加值谷子制品的开发，进而促进谷子的产业化生产。
3.3&&树立谷子产业思想，全面规划和研究谷子产业发展
谷子等杂粮作物的经济、生态和粮食安全重要性和战略地位越来越受到我国政府有关部门和专家的重视和肯定。2004年，李振声、洪德元、盖均溢等中国科学院和工程院10位院士联名呼吁国家应重视我国特色的杂粮研究，发展民族特色作物；在“十一五”国家支撑计划中，国家设立杂粮专项来支持杂粮研究；2005年农业部范小健副部长视察谷子产业园区建设，并就谷子等杂粮作物的产业发展做成重要指示，均说明我国谷子等杂粮作物的研究与发展迎来了新的春天。树立谷子的产业思想，除做好专用产业化品种选育、产品深加工延伸产业链外，还要在产业化生产组织、基地和品牌建设、市场培育与开拓等方面全面协调工作，调动好科研人员、企业、农民和市场流通等各方面力量。
首先，在农业产业结构中应进一步提升对谷子和杂粮作物的重视，树立谷子产业化发展的思想，增加资金和技术投入，支持谷子的产业化、规模化发展。其次，充分发挥目前已形成的谷子生产区域优势的作用，从技术和资金等方面，在优势区域建立产业基地，在基地内通过“科技人员＋公司＋农户”的方式组织规模化生产，并形成从初级产品到加工产品和市场的产业与流通链。通过产业各方的共同努力，共创品牌，通过著名品牌的建立和市场开拓，进一步提升产业水平，形成规模化生产。在优势龙头企业和品牌建设方面已有一定的基础。我国历史四大名米“沁州黄”、“桃花米”、“金米”、“龙山小米”等曾列为历代封建王朝的贡品，本身就是很著名的品牌。近年我国各地新近形成了一批较著名的品牌，如“汾州香”、“金谷米”、“檀山黄”等。这些基础为龙头企业形成和产业化生产的实现奠定了基础。除上述组织工作外，加强小米文化的研究和发掘，通过小米文化的来宣传谷子，充分利用好我国源远流长的“粟文化”的历史积累，来提升谷子的知名度和市场意识，推进谷子的国内和国际市场的开拓与发展。牢固树立谷子能开拓大市场，小米能形成大产业的思想，以品种、产品加工等的科技提升为先导，通过抓龙头、建基地、连农户、开市场和创品牌，实现从谷子优势生产区到产业区的转变。
谷子作为中华民族的哺育作物和全世界最古老的农作物，其长久的历史本身就说明了它深刻和丰富的内涵。在今天新的市场形势和新的生态条件下，其自然平衡的营养、抗旱且节水的生理特点、广泛的生态适应性、禾谷类之首的饲草价值，必将为新时期的粮食生产、畜牧业发展和生态保护做成新的贡献。
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