摘要：以豫谷18、济谷18、济谷15为试材，在灌浆中后期分期取样，研究不同夏谷品种的灌浆特性。结果表明，供试各品种的灌浆特点不同，其灌浆速率可分为：单峰曲线型、平缓型和下降型;籽粒干重占鲜重的百分比达60%以上。
谷子起源于中国，栽培历史悠久，可称之为“百谷之长”[1]，具有营养丰富、抗旱、耐贫瘠、适应性强、生育期短、籽粒耐贮藏等优点[2，3]。丰产一直是谷子育种的主要目标之一[4]，而灌浆期是决定谷子产量形成的关键时期，其持续时间长短和速率高低对籽粒大小和穗粒重有决定性的影响。不同谷子品种粒重有一定差异，推广品种千粒重大多在2.5～3.0 g之间，分为大粒类型(≥3.0 g)、中粒类型(2.5～3.0 g)和小粒类型(≤2.0 g)，其差异很大程度上受灌浆速率影响，而灌浆速率主要受遗传因素控制，是高产育种的重要选择指标。古世禄在谷子产量形成研究中提到两个关键时期，其中一个关键时期就是抽穗后20～34天，即灌浆中后期，若此时养分亏缺，穗粒数和穗粒重受到的损失分别能达到28.3%～36.42%、22.62%～29.18%，秕谷率增高21.9%～42.1%[5]。因此，在谷子产量形成中，灌浆特性决定了最终产量，灌浆中后期是决定产量和质量的重要时期。
本试验对不同类型夏谷品种灌浆中后期的籽粒灌浆特点进行研究，以明确该时期不同夏谷品种的灌浆特性，为谷子育种和生产应用提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验选用安阳市农业科学研究院选育的高产优质夏谷新品种豫谷18、山东省农业科学院作物研究所选育的糯米品种济谷18和抗除草剂谷子品种济谷15。2013年6月下旬种植在本所试验基地。试验地前茬为冬小麦，土壤为壤土。
1.2试验设计
小区行长10 m，行距50 cm，种植20行，顺序排列。各品种留苗密度60万株/hm2。生长期间进行常规田间管理。开花期尽量选取发育一致、穗子大小均匀的植株挂牌标记，每品种标记200穗。9月2日开始取样至收获，每2天取样1次(上午8∶30左右)。每次取样10穗，称穗鲜重，自然风干后，称穗干重，脱粒后称籽粒干重，并调查千粒重。
1.3数据分析
利用Microsoft Excel 软件进行数据统计分析。
2结果与分析
2.1灌浆中后期不同夏谷品种穗重的变化
2.1.1穗鲜重和穗干重的变化灌浆中后期，随灌浆进行内容物逐渐向穗部积累和转运，穗鲜重及穗干重均呈现一个逐渐增加的动态变化过程。由图1穗鲜重的变化来看，济谷18穗鲜重的上升趋势明显，特别在灌浆后期，其单穗鲜重明显高于豫谷18和济谷15。由图2穗干重的变化来看，济谷18的穗干重稍高于豫谷18，明显高于济谷15。
2.1.2鲜穗含水量的变化由图3可以看出，各品种鲜穗含水量不同时间有一定差异，但总体来说，济谷18鲜穗含水量比豫谷18和济谷15偏高，至收获前期，鲜穗含水量在25%左右。此时，穗干重和籽粒干重达到最高值，基本保持稳定，完成灌浆。而豫谷18和济谷15在9月18日已接近最低值。由此得出，灌浆中后期，穗鲜重的增重速率开始下降，穗部含水量呈下降趋势，而穗干重增重大幅提高。
2.2灌浆中后期不同夏谷品种籽粒变化
2.2.1穗粒重的变化灌浆中后期，从单穗籽粒干重的变化来看，济谷18上升趋势明显，幅度较大，尤其在灌浆后期，干重明显较高，说明单穗成粒数多，而豫谷18和济谷15灌浆后期基本保持平稳趋势(图4)。
由图5和图6可以看出，3个品种的出谷率基本保持一个上升至稳定的趋势，大体在9月14日达到最高值，后期基本平稳，而此时籽粒干重占穗鲜重的百分比基本达到60%，其中，济谷18达到60%的时间晚于济谷15和豫谷18。经线性拟合，3个品种籽粒干重占穗鲜重的百分比与开花后时间的方程分别为：
2.2.2千粒重的变化由图7可见，各品种千粒重变化呈现渐增的趋势，9月14日接近最高值，其后基本保持平稳。豫谷18、济谷18、济谷15千粒重最大值分别为：2.610、2.445、2.765 g，3个品种差别不大，均属于中小粒类型。
2.3灌浆中后期不同夏谷品种籽粒灌浆速率
由图8可见，灌浆中后期3个夏谷品种籽粒灌浆速率的变化趋势有所不同，灌浆速率的大小和灌浆速率最高值出现时期均不同。济谷18各时期灌浆速率均高于济谷15和豫谷18，且在后期呈缓慢的下降趋势;豫谷18的灌浆速率呈明显的单峰趋势，且灌浆速率的峰值出现在花后28天;济谷15灌浆中后期的灌浆速率呈逐渐下降趋势。这说明不同夏谷品种的灌浆特性差异较明显。
3小结与讨论
已有研究证明，夏谷开花1周后的10天左右，主要是籽粒的膨大和水分的充盈，穗鲜重和穗干重都呈直线上升趋势，不同品种的表现是相似的。古世禄利用春谷剪叶的研究也得出类似的结论[5]。而灌浆中后期主要是内含物的填充，更能体现出不同品种的灌浆特点，因此本研究将着眼点放在开花18～20天后的灌浆中后期，研究3个不同类型谷子新品种的灌浆特点。
本研究表明，灌浆中后期鲜穗含水量逐渐降低，干物质的积累呈逐渐上升趋势，后期主要是有机物的积累和逐渐脱水的过程，同时灌浆速率逐渐下降。管延安等对夏谷单花灌浆的研究表明，单花灌浆中后期鲜重增重速率放慢，含水量逐渐降低，干重大幅度提高，干重增重超过鲜重的增重[6]。郝明德等的研究也得出相似的结论[7]。从本研究看出，3个夏谷品种在灌浆中后期的灌浆速率明显不同，表现出单峰曲线型(豫谷18)、平缓型(济谷18)和下降型(济谷15)。
籽粒干重占穗鲜重的百分比是谷子生产中的一个实用指标，该值随灌浆进程逐步提高，至成熟时达到60%以上。经线性拟合，获得了3个品种的灌浆时间与籽粒干重占鲜重百分比的线性方程，可为产量预测提供理论依据。
参考文献：
[1]陈晓敏，赵云昆，郭世华. 谷子农艺性状的聚类与主成分分析[J]. 内蒙古农业科技， 2013 (2)：30-32.
[2]秦岭，管延安，杨延兵. 不同生态区谷子创新种质主要农艺性状和产量相关性分析[J]. 山东农业科学，2008(9)：10-13.
[3]程汝宏. 我国谷子育种现状及发展方向[J]. 河北农业科学，2005，9(4)：86-90.
[4]程汝宏，刘正理. 谷子育种中几个主要性状选育方法的探讨[J]. 华北农学报，2003，18(S1)：145-149.
[5]古世禄. 谷子(粟)产量形成时期的研究[J]. 山西农业科学，1995，23 (1)：7-10.
[6]管延安，黄承彦，李晓云，等. 夏谷胚胎与籽粒发育的研究[J]. 粟类作物，1995 (1/2)：1-4.
