全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2002) 02-0144-07
苏丹草与高粱杂交后代特征及其主要经济性状
支中生1,张恩厚2 ,高卫华2 ,姚贵平3
(内蒙古农业大学生物工程学院, 2生态环境学院, 3基础课教学部, 呼和浩特 010018)
摘要: 以黑颖苏丹草作母本与父本同杂 2 号高粱杂交。通过 4代选育, 结果表明, 杂种后代表现抗倒伏、耐旱、抗
病、植株粗壮、高大、叶片宽而长,适应性较广。其形态特征与父母本相比具有明显差异。
关键词: 苏丹草; 高粱; 杂交; 产草量
中图分类号: S 54　　　文献标识码: A
Morphology and Economic Characteristics Between
Hybrid of Sudan Grass and Sorghum
ZHI Zhong-sheng 1 , ZHANG En-hou2 , GAO Wei-hua2, Yao Gui-ping3
( Inner Mongolia Ag ricultural Univ ersity, 1 Depar tment of Bio eng ineer ing,
2 Co llege o f ecolog y and env ir onment, 3 Basic Depar tment. Huhhot 010018, China)
Abstract: Black g lume Sudan g rass that isolated breeding and screening a few years w as selected as female
parent ,‘T ongza No. 2’sorghum was selected as male par ent hybridized w ith black Sudan g rass in same
year. Af ter 4 generations of breeding, the hybrid show ed lodg ing-resistance, dr ought-r esistence, disease-
resistance, plant w as thicker and taller than sudan grass, and the leaf blade w as bro ader and longer, the
adaptability w as widened. T he morpholog ical character of hybrid w as evidently dif fer f rom parents. T he
paper has summarized main morpho logy features, biolog ical and economic characteristics of the hybrid.
Key word: Sudan grass; Sorghum ; Hybridizat ion; Yield
　　苏丹草( S orghum sudanense ( P iper) Stapf . )染
色体数 2n= 20, 为蜀黍属一年生牧草,具有耐旱、多
分蘖、抗病虫、生长势强,再生性好、适应范围广等优
良特性。同杂 2号高粱染色体( 2n= 20)与苏丹草染
色体数目相同,苏丹草与栽培高粱为同属不同种。近
年来国内外学者推出一些新的品种, 如:日本的苏丹
草和高粱杂交青刈新品种[ 1～3] ,我国的高粱和苏丹
草杂种草选育及应用[ 4, 5] ,都是产草量很高的优良品
种。为了进一步提高杂种的产草量和质量及适应性,
使杂种后代保持高产性能, 并能获得较高的籽实产
量。笔者共做 15个单株组合,从中获得 8个结实杂
种单株穗。进而对 8个杂种单株穗分株系逐年种植
筛选,以植株粗壮、高大, 单株种子产量高的为入选
标准,以便筛选出高产、抗倒、抗病、耐旱的杂种后代
群体。从1993年开始, 经过 9年的杂交选育、品比试
验、区域试验和生产试验,其主要性状和产量基本稳
定。现将选育过程及其主要形态特征、生物学特性及
主要经济性状总结如下。
收稿日期: 2001-12-13; 修回日期: 2002-01-27
基金项目: 内蒙古自然科学基金资助项目( 9610E35)
作者简介: 支中生( 1953-) ,男,河北新乐县人,高级畜牧师,毕业于内蒙古农牧学院草原系,主要从事牧草育种及生产方面研究,发表论文 15篇
第 10卷　第 2期
　Vo l. 10　　No. 2
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2002 年　6月
June 　2002
1　材料和方法
1. 1　供试材料
黑颖苏丹草, 为本课题组提供,同杂 2号高粱引
自本校作物遗传教研室。
1. 2　1993年将自然状态下 3种不同颖壳颜色的苏
丹草混杂群体进行逐年分离提纯。1996年以选出的
黑颖苏丹草作为母本, 同杂 2号高粱为父本,在内蒙
古农业大学校科技园区进行杂交。
1. 3　后代选择
1. 3. 1　人工去雄 15个单株,套袋授粉杂交。
1. 3. 2　1997年对杂种后代分株系在内蒙古农业大
学科技园区及呼和浩特市农业科技示范基地(西把
栅乡)进行隔离定点种植。采用人工开沟条播, 播种
量 0. 0026 kg / m2 , 以黑颖苏丹草为对照。行距 40
cm ,株距 8 cm, 每平方米定苗 31株。
1. 3. 3　出苗和生育期株系的观察记载,按株系的株
高、茎粗、叶宽、穗形等综合表现进行筛选。
1. 4　株系比较试验
2000年杂种与母本黑颖苏丹草进行比较试验,
试验在内蒙古农业大学科技园区进行。该区位于北
纬 40°49′,东经 111°41′,海拔 1063 m。年均气温 5.
4℃,年均降水量 400 mm。无霜期 140 d左右,土壤
为粟钙土, pH 7. 5,肥力中等。
1. 5　区域试验
　　2000和 2001年分别在呼和浩特市农业科技示
范基地(西把栅乡) , 包头市哈业胡同乡、乌盟察右前
旗巴音乡、西乌旗吉仁高勒镇进行区域试验。
区域试验小区面积为 50 m2 ,重复三次,随机排
列。人工开沟条播,行距 40 cm,播种量 26 kg/ hm2。
对照为黑颖苏丹草。2001年 11月至 2002年2月在
海南省三亚地区崖县镇南山二村进行刈割试验。该
点土质为沙壤土, pH5. 5。
1. 6　生产试验
2000年和 2001年分别在内蒙古呼和浩特市农
业科技示范基地(西把栅乡)、包头市哈业脑包乡和
青山南郊、乌盟察右前旗巴音乡进行生产试验,累计
面积为 133400 m2。播种采用机械条播,播种量 26
kg / hm2。黑颖苏丹草为对照,苗期锄草一次。
2　结果与分析
2. 1　种间杂种的产生
以黑颖苏丹草做母本, 同杂 2号高粱做父本进
行杂交,杂交结实率为 70. 59% , 结果表明, 黑颖苏
丹草与同杂 2号高粱杂交具有较高的结实率。而单
株之间杂交结实率存在差异。8个单株杂交结实率
在 34. 85%～98. 48%之间。种壳的颜色出现红、黄、
黑三种,其中多数单株种壳以黑为主,而其他颜色只
占 20%左右。有两株单穗种壳颜色为黑色(表 1)。
表 1　苏丹草×同杂 2 号高粱杂交结实率
T able 1　Hybr id( black glum e sudang r assבTong za No . 2’so rghum ) fert ility
杂交株编号
Hybr id code
授粉小花数
No. of pol linated f low er
单穗结粒数
Fert il ity per ear
结实率( % )
Fert ilit y( % )
颖壳颜色
Glume colour
1 133 108 81. 20 红(黄色占 20% ) Red( yellow 20% )
2 131 93 70. 99 黄(黑色占 20% ) Yellow ( black 20% )
3 77 33 42. 86 黑(黄色占 30% ) Black( yel low 30%)
4 132 46 34. 85 黄( Yellow )
5 171 137 80. 12 黑(黄色占 10% ) Black( yel low 10%)
6 142 117 82. 39 黑(黄色占 20% ) Black( yel low 20%)
7 198 195 98. 48 黑( Black )
8 88 65 73. 86 黑(黄色占 20% ) Black( yel low 20%)
对照区 Cont rol plot 100 黑( Black )
145第 2期 支中生等:苏丹草与高粱杂交后代特征及其主要经济性状
2. 2　杂种 F1生物学性状
2. 2. 1　F 2植株高度表现突出的 4号和 7号株系,
平均高度 340 cm, 其它株系为 310 cm。苏丹草(对
照)高度为 280～290 cm,杂种与对照间差异显著。
2. 2. 2　F 2 单株结实重量, 7号株系为 58 g, 4 号
81. 5 g , 8号 97. 5 g ,其它株系为 45～55 g。株系之
间具有较大差异,对照单株结实仅 30 g。
2. 2. 3　杂种 F 1的主要形态特征介于双亲之间, 但
株高、穗长、叶长均超过双亲。在自然条件下杂种同
黑颖苏丹草均具有很强的抗病、虫能力。同时杂种
F 1比黑颖苏丹草表现出抗旱、抗倒伏的能力更强一
些(表 2)。
表 2　双亲及杂种主要生物学特性
T able 2　M ain biolo gical proper ties o f par ents and hybr id
生物学特征
Biological property
黑颖苏丹草
Black glume sudangrass
同杂 2号高粱
Sorg hum cv. tongza No. 2
F1
Hybrid F1
双亲均值
Parents average
xF1-xp
株高( m)
Plant h eight ( m )
3. 0 2. 4 3. 15 2. 7 0. 45
穗长( cm )
Ear length (cm)
40 30 46 35 11
落粒程度 中 弱 弱
Seed drop degree M iddle Inferior Inferior
穗型 松散 密 较松散
Ear type Loose Compact Looser
叶长( cm )
Leaf leng th ( cm)
55 62 78 58. 5 19. 5
茎粗( cm )
T hick nes s of stalk( cm)
0. 65 1. 5 1. 2 1. 075 0. 125
千粒重( g)
1000 g rain w eigh t ( g)
13. 5 28 26. 5 20. 75 5. 75
种壳颜色 黑 黄红 黑(黄,红)
Glume colour Black Yellow Black( yellow , red )
粒型 - 椭圆
Grain type Oval
无病虫植株比例%
Resis tant-dis ease plant rete( % )
99 78 98 88. 5 9. 5
2. 3　杂种 F4形态学特征
杂种F 4为一年生,秆实心充满髓, 光滑无毛,自
基部分枝,株高达 3. 15～3. 5 m, 基部茎粗 0. 8～1. 2
cm。叶鞘无毛, 叶舌干膜质,长 2～2. 5 mm ,先端圆
钝,具纤毛;叶片长 70～78 cm, 宽 4. 5～6. 0 cm ,两
面无毛, 边缘具锐尖刺毛。圆锥花序直立,疏展,卵
形,长 34～46 cm ,宽 24～26 cm ,分枝近轮生,较多
斜上; 无柄小穗披针椭圆形至披针形, 长 4～4. 5
mm ,宽 3～3. 5 mm, 基部周围具毛;颖全部被白色
长柔毛或第二颖向基部渐无毛而光滑; 第二外稃膜
质透明,被丝状长柔毛,长 4 mm, 先端具 1. 3～1. 5
cm 膝曲的芒。
2. 4　杂种与母本比较
在栽培条件相同的情况下,杂种苏丹草与母本
黑颖苏丹草在穗长、千粒重、茎粗、叶长、叶宽、籽实
及鲜草产量方面均有明显区别。杂种株高比母本高
30 cm ,千粒重高11 g ,茎粗和叶宽增加一倍, 鲜草产
量提高 72. 25%, 籽实产量提高 45. 11% (表 3)。
146 草　地　学　报 第 10卷
表 3　F4 与母本主要性状及产量
Table 3　Com par ison o f main character s and y ield betw een hybr id F 4 and bla ck g lume sudan g rass
品种
V ar iety
株高( m)
P lant height
( m)
穗长( cm)
Ear length
( cm)
千粒重( g)
1000 grain
weight( g)
茎粗( cm)
Thickness of s talk
( cm)
叶长( cm)
Leaf length
( cm)
叶宽( cm)
Leaf width
( cm)
鲜草产量( kg/ hm2)
Fresh yield
( k g/hm
2)
比对照增产( % )
Incr eased yield
th an CK( % )
籽实产量( kg/ hm2)
Seed yield
( kg/ hm
2)
比对照增产( % )
Incr eased
yield th an CK( % )
黑颖苏丹草
Black glume
su dangrass
3. 0 40 13 0. 6 55 3 48012 3480
72. 25 45. 11
杂种 F4
Hybrid F4
3. 3 46 24 1. 2 78 6 82702 5050
　　注:表 3数据为 2000年试验测定结果。
　　Note: T he resul ts in tables were measured in 2000
2. 5　杂种与母本营养成份比较
杂种的粗蛋白质、粗脂肪含量略高于黑颖苏丹
草,而粗纤维则略有降低。因此,杂交结果提高了饲
草的适口性(表 4)。
2. 6　区域试验和生产试验点自然概况(表 6)
2. 7　区域试验
杂交种不仅在内蒙古的不同地区生长良好,与
对照比较获得较高的增产效果。而且也适应海南岛
气候, 在三亚地区全年最低气温阶段从播种到出苗
只需 5 d, 此后每 50 d 可刈割一茬, 每茬产鲜草 3
kg/ m 2(表 5)。
2. 8　生产试验结果见(表 7)
2. 9　栽培技术要点和适应范围
2. 9. 1　栽培技术要点
该草种对土壤要求不严,一般 pH 不超过 8. 5
均可种植。播种前要耕翻整地。在呼和浩特、包头地
区播种期为 4月 20日至 5月中旬,播种采用机械条
播, 行距 40 cm (以刈草为主者行距 30 cm) ,播种量
26～31 kg / hm2 ,播种深度 2～3 cm ,苗期及时锄草
一次。第一次刈割高度为 1. 5 m ,刈割后浇水,待再
生草生长至 30～50 cm 时可施少量氮肥,以利提高
鲜草产量。
2. 9. 2　适应范围
通过多点区域试验和生产试验, 该草种适于内
蒙古大青山以南地区和乌盟南部。西乌旗也可种植,
但产草量相对较低。冬季在海南岛种植表现较好, 较
适合当地气候条件, 可长年种植,并可用来养鱼。北
方地区可用于饲养牛、羊等草食家畜,应用前景十分
广阔。
表 4　杂种 F4与母本营养成分(占鲜重% )
Table 4　Compar ison o f nutr ilites betw een hybrid F 4 and black g lume sudang rass
品种
Variety
干物质
DM
粗蛋白质
( CP)
粗脂肪
Crude fat
粗纤维
CF
粗灰份
CA
无氮浸出物
NFE
磷
P
钙
Ca
黑颖苏丹草
Black glume su dan gras s
22. 66 2. 38 0. 65 4. 70 1. 38 13. 3 0. 10 0. 15
杂种 F4
Hybrid F4
18. 45 2. 68 0. 68 4. 25 1. 68 8. 9 0. 11 0. 15
147第 2期 支中生等:苏丹草与高粱杂交后代特征及其主要经济性状
表 5　杂交种区域试验( kg/ m2)
T able 5　Reginal test o f the hybirds( kg / m 2)
地区
Area
年份
Years
鲜草产量
Fresh yield
杂交种
Hybrid
黑颖苏丹草(C K)
Black g lume
su dangr as s( CK)
干草产量
Dry yield
杂交种
Hybrid
黑颖苏丹草( CK)
Black glum e
sudangrass (CK)
比对照增产
( % )
Increased
yield than
CK( % )
籽实产量
Kernel yield
杂交种
Hybr id
黑颖苏丹草( CK)
Black glume
sudangrass ( CK)
比对照增产
( %)
In creas ed
yield than
CK( % )
呼和浩特西把栅乡 2000 9. 75 5. 64 2. 56 1. 48 72. 9 0. 42 0. 28 48. 2
Xib azh axiang,
Huhh ot
2001 9. 40 5. 50 2. 47 1. 45 70. 9 0. 44 0. 29 51. 7
包头青山区南郊 2000 11. 24 6. 26 2. 96 1. 65 79. 6 0. 42 0. 29 44. 8
Southern sub urb of
Qinshan dis t rict ,
Baotou
2001 11. 00 6. 00 2. 89 1. 58 83. 3 0. 43 0. 29 48. 2
乌盟察右前旗巴音乡 2000 8. 69 5. 14 2. 29 1. 32 69. 0 0. 38 0. 26 46. 1
Bayin xian g of
Chayouqian couny
2001 8. 10 5. 00 2. 13 1. 32 62. 0 0. 39 0. 27 44. 4
西乌旗吉仁高勒镇 2000 5. 86 3. 54 1. 54 0. 93 65. 5 — —
Jirengaole of
Xiw u cou ny
2001 5. 98 3. 58 1. 57 0. 94 67. 0 — —
海南省崖县镇
Hainan province
Yaxian town
2001. 11——2002. 2 - -
表 6　区域试验和生产试验点自然概况
T able 6　Na tural situations of r egional t est site and productive test sit e
地区
地理位置
Geographical positio n
北纬
Nort h
latit ude
东径
East
long it ude
地壤
类型
Soil type
年日照时数
( h)
A nnua l
sunshine
time
( h)
年降水量
( mm)
A nnua l
precipi-
tat ion
( mm)
年蒸发量
( mm)
A nnual
ev apo rat ion
capacity
(mm)
年平均气温
(℃)
Average
annual
t emperature
≥10℃积温
≥10℃
Temperat ure
summation
≥10℃ t empera ture
初日
(月日)
Star t day
( mont h day )
终日
(月日)
End day
( mont h day )
无霜期( d)
F ro st-free
days( d)
呼和浩特西把栅乡
Xibazhaxiang, Huhhot
40°48′ 111°46′
草甸盐土
M eadow
saline soil
2969. 1 318. 0 7. 0 4. 30 10. 4 208
包头青山区南郊
Southern suburb of
Qinshanqu, Baot ou
40°37′ 109°52′
草甸盐土
M eadow
saline soil
3699. 9 161. 2 2006. 4 8. 0 3162. 2 4. 126 10. 7 246
包头哈业脑包乡
Hayenaobaoxiang,
Bao tou
40°39′ 109°37′
草甸盐土
M eadow
Saline so il
3699. 9 161. 2 2006. 4 8. 0 3162. 2 4. 126 10. 7 246
乌盟察右前旗巴音塔拉乡
Bay inta la xiang,
Chayouqian count y
40°48′ 40°48′
栗钙土
Chestnut
so il
2667. 2 318. 2 1906. 1 5. 5 2069. 3 5. 19 9. 5 150
西乌旗吉日音高勒镇
Jir iyingao le
of Xiwu county
44°28′ 117°05′
沙质暗栗钙土
Sandy da rk
chestnut soil
2803. 9 280. 4 1675. 7 1. 9 2081. 0 5. 27 9. 4 118
海南省崖县镇
Hainan prov ince
Yax ian t own
18°20′ 109°24′
赤红壤
Crimson
roam
1807 1296. 8 24. 5
　　注:表中数据来自内蒙古气象局( 2000 年)呼和浩特经济年鉴( 2001) ,中国农业年鉴( 2000)。
　　N ot es: T he meteo ro log ical da ta was f rom the annual repo rt o f Inner Mongo lia meteoro lo gical bureau ( 2000) , Econom ical yearbook of Huhho t ( 2001) ,
Ag ricultural yearbook o f China( 2000) .
148 草　地　学　报 第 10卷
表 7　杂交种生产试验( kg/ m2)
T able 7　P roductiv e test o f the hybirds( kg / m2 )
地区
Area
年份
Years
鲜草产量
Fresh yield
杂交种
Hybrid
黑颖苏丹草(C K)
Black g lume
su dangr as s( CK)
干草产量
Dry yield
杂交种
Hybrid
黑颖苏丹草( CK)
Black glum e
sudangrass (CK)
比对照增产
( % )
Increased
yield than
CK( % )
籽实产量
Kernel yield
杂交种
Hybr id
黑颖苏丹草( CK)
Black glume
sudangrass ( CK)
比对照增产
( %)
In creas ed
yield than
CK( % )
呼和浩特西把栅乡 2000 9. 50 5. 70 2. 500 1. 500 66. 6 0. 38 0. 27 40. 7
Xib azh axiang,
Huhh ot
2001 9. 38 5. 66 2. 468 1. 489 65. 7 0. 37 0. 27 37. 0
包头青山区南郊 2000 10. 10 6. 15 2. 657 1. 618 64. 2 0. 39 0. 27 44. 4
Southern sub urb of
Qinshan dis t rict ,
Baotou
2001 11. 20 6. 45 2. 947 1. 697 73. 6 0. 36 0. 26 38. 4
包头哈业脑包乡 2000 9. 10 5. 90 2. 394 1. 552 54. 2 0. 34 0. 24 41. 6
Hayenaobaoxiang,
Baotou
2001 9. 13 5. 60 2. 402 1. 473 63. 0 0. 35 0. 26 34. 6
乌盟察右前旗巴音乡 2000 7. 30 5. 00 1. 921 1. 315 46. 0 0. 36 0. 25 44. 0
Bayin xian g of
Chayouqian couny
2001 7. 65 5. 10 2. 013 1. 342 50. 0 0. 34 0. 24 41. 6
3　讨论
3. 1　杂交种的适应性
　　苏丹草原产于非洲北部苏丹高原地区,性喜温,
属 C4高光合植物。杂交种继承了亲本的优良特性,
能很好地适应干旱与半干旱地区的自然条件,充分
利用夏季的高温和雨水。因此,在内蒙古多数地区基
本能良好生长,只是在干旱、缺水地区或北部无霜期
在 100 d以下的草原寒冷地区产量相对较低。在大
青山以南黄河流经地区有水源无霜期在 120 d 以上
的地区产量较高, 并能生产种子。该草非常适合海南
岛地区生长。而且产草量很高。
3. 2　杂交种的再生性
　　杂交种的再生性较强,保持了苏丹草再生性强
的优良特点。一般从茎基部节上再生。苏丹草为一
年生植物,当种子成熟完成生育期后,不会再生。但
从 2001年秋季在杂交种的试验中观察到,在种子成
熟收割后的田间,有 70%留茬 10cm 的茎基部节上
还能再生,将其移至室内能继续开花结实。而且在开
花结实期间茎基部节上还能分孽再生。这一现象在
往年是未观察到的, 值得继续研究和探讨。
3. 3　影响种子生产的因素
　　杂交种种子成熟后落粒程度比黑苏丹草弱, 但
在收割和搬运的过程中, 种子有少量损失。大面积种
植,需选用适宜的收获机械。播种密度与种子产量有
密切的关系,由于杂交种茎杆比母本增粗近一倍, 其
抗倒伏能力明显增强,本试验采用的播种量, 近几年
虽未发生倒伏现象, 但也并非是最佳播种密度,还需
进一步研究和改进,以达到探索最佳的播种密度和
播种日期为目标。通过观察认为鸟害是影响种子产
量的因素之一, 在种子灌浆期,成群的麻雀和其它鸟
类啄食种子,因此造成减产。
149第 2期 支中生等:苏丹草与高粱杂交后代特征及其主要经济性状
4　结语
4. 1　黑颖苏丹草与同杂二号高梁杂交结实率较高。
通过选育,杂交种优势比较明显,植株外形高大,产
量高, 草质优,适口性好,是饲养草食家畜和鱼的好
饲草。
4. 2　该草繁殖系数高,扩繁速度快,种子生产成本
低,单位面积产草量高, 可用做青饲、干饲、青贮等,
是集约化圈养家畜的优良饲草品种之一。
4. 3　杂交种适合内蒙古地区生长,具有较高的产量
和经济效益, 同时也适合在海南岛地区和比较温暖
的地区种植, 具有很强的适应能力。
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