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Evaluation of Forage Barley Germplasm Resources Based on Multiple Traits
WANGZhengfeng, ZHAOFeng, LIUJing, BAOQijun
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (5) : 1-11.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Evaluation of Forage Barley Germplasm Resources Based on Multiple Traits
To address the shortage of forage barley varieties and the scarcity of high-quality germplasm resources in the cold and arid areas of Gansu Province, this study aims to identify excellent forage barley germplasm suitable for planting in local region. We analyzed agronomic traits (plant height, tiller number, fresh weight, dry weight, and leaf area) and nutritional value (crude protein, crude fat, crude ash, crude fiber, acid detergent fiber, neutral detergent fiber, calcium, magnesium, and phosphorus) related indices at the jointing stage in 19 Chinese and international barley germplasm resources that planted at the Huangyang Town Experimental Station of Gansu Academy of Agricultural Sciences. A comprehensive evaluation was conducted using analysis of variance, correlation analysis, and principal component analysis. The results showed that (1) there were significant differences in agronomic traits and nutritional value among the barley germplasm resources (P<0.05). The coefficients of variation for fresh weight and dry weight exceeded 40%, indicating a rich genetic diversity. (2) The plant height of ‘Kuanying barley’ (57.3 cm) and ‘Zhongnuo 8’ (55.8 cm) was significantly higher than that of other germplasm resources, while ‘Gansimai 1’ had the strongest tillering ability (5 tillers per plant). (3) ‘Zangqing 18’ performed prominently in nutritional value, characterized by low crude fiber content (19.71%), low acid-detergent fiber content, high phosphorus content, and high feeding value (170.42). (4) Through comprehensive evaluation at the jointing stage, the germplasm resources ‘Zangqing 18’, ‘Erleng barley’, ‘Longsimai 7’, ‘Huangzhong Changmang’, and ‘Kuanying barley’ showed good overall performance under cold and arid conditions in Gansu Province. These germplasm resources are suitable for large-scale promotion and planting as forage barley in the region and can also serve as parent materials for breeding high-yielding and stable forage barley varieties. Future studies may involve multi-location and multi-year field trials to further validate the application value of the superior germplasm materials by integrating yield, stress resistance, and feeding effects, thereby providing more comprehensive support for the development of the forage industry in cold and arid regions.
forage barley / germplasm resources / nutritional value / comprehensive evaluation
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为了明确大麦‘花22’不同生育期的饲用品质。以‘花22’为材料,分别在拔节期、灌浆后期、乳熟期和完熟期进行刈割,测定其常规营养成分、脂肪酸组成、氨基酸组成及呕吐毒素含量。结果表明：从拔节期至完熟期,随着生育期的延长,粗蛋白、粗脂肪、钙、磷含量显著下降(P<0.05);干物质和木质素含量显著增加(P<0.05)。脂肪酸组成中C18:3n3含量、氨基酸组成中的氨基酸总量、必需氨基酸含量、呈味氨基酸均显著下降(P<0.05)。粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量呈阶段性波动,其中从拔节期至灌浆后期,粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著增加(P<0.05),灌浆后期期达到最大值,之后显著下降(P<0.05)。完熟期检测出呕吐毒素含量为560.50 μg/kg,拔节期、灌浆后期和乳熟期未检测出呕吐毒素。综上各生育期比较,拔节期‘花22’的营养品质最好,粗蛋白、粗脂肪含量达到最大值(20.44%、4.71%),粗纤维含量最低(20.40%)。拔节期‘花22’的营养品质与黑麦草相近,无显著性差异(P>0.05)。灌浆后期、乳熟期和完熟期‘花22’的营养品质显著低于黑麦草(P<0.05)。拔节期、灌浆后期‘花22’的营养品质高于带穗玉米秸秆,完熟期的‘花22’的营养品质低于带穗玉米秸秆。在闽北种植的‘花22’完熟期不能作为青饲料使用。
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大麦(Hordeum valgue L.)是一优质能量饲料作物，刈割是牧草管理的一种常规方式。为了研究刈割对大麦作为青（贮）饲的影响，以4份不同生态区具代表性的大麦新品种（系）为对象，分析了不同刈割茬次与刈割时期对大麦饲草产量与品质的影响。结果表明，所有品种第1茬饲草产量与品质均高于第2茬，重复刈割导致产草量不同程度下降，其中‘盐丰1号’降幅最小(13.0%)，表现出较强的耐刈性。再次刈割，所有品种干鲜比、粗灰分含量增加，粗蛋白、粗脂肪含量下降，粗纤维、钙、磷含量变化因品种而异。分蘖期刈割大麦，营养物质含量高于灌浆期刈割，适口性好，可直接用作青饲料，且有利于植株再生。因此，2次刈割可于分蘖期开始，选用耐刈性好的大麦品种，分蘖期刈割大麦可直接用作青饲，灌浆期刈割可作为青贮饲料。
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包文龙, 郑成忠, 张腾薇, 等. 施氮量对全株大麦生产性能及青贮品质的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(10):3167-3173.
为研究施氮量对大麦（Hordeum vulagare L.）生产性能及全株大麦青贮发酵品质和营养价值的影响，本研究以‘内农科饲用大麦2号’为试验材料，采用随机区组试验设计，设置施氮量为135 kg·hm<sup>-2</sup>（N<sub>135</sub>）、180 kg·hm<sup>-2</sup>（N<sub>180</sub>）、225 kg·hm<sup>-2</sup>（N<sub>225</sub>）三个处理，每个处理设置3次重复，于大麦乳熟期后进行生产性能测定并调制青贮饲料，青贮45 d后开封检测青贮品质。结果表明：随着施氮量的增加，大麦全生育期延长，N<sub>225</sub>处理进入成熟期的时间比N<sub>135</sub>处理延后了10天；N<sub>225</sub>处理显著增加大麦的分蘖数和有效穗数；随施氮量增加，刚刈割全株大麦原料的干物质含量显著增加（PP<0.05）；三个施氮处理对全株大麦青贮饲料pH值、乳酸和氨态氮含量均无显著影响，Kaiser评价均为1级。综合分析，全株大麦青贮原料生产没有必要增加施肥来提升栽培成本。
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为探究我国库存大麦种质资源的表型多样性及其变异规律，同时挑选高生物产量的大麦遗传资源发展饲草大麦，本研究以来源于全国不同地区的102份库存高秆大麦种质为材料，通过Shannon-Weaver多样性指数、相关分析、聚类分析、主成分分析等方法对15个表型性状进行综合评价。结果表明：15个性状中拔节期底部叶片黄化、倒伏性、灌浆期底部叶片黄化、千粒重变异较大，粒宽、株高变异较小，表型多样性指数范围为0.729 - 0.957，皮裸性、千粒重、籽粒周长、灌浆期株高等性状的遗传多样性较高。不同来源种质间表型多样性比较结果表明，冬大麦生态区表型多样性（0.721）高于西南及青藏高原裸大麦生态区（0.706）。相关分析、主成分分析、聚类分析均表明，皮裸性是影响大麦种质表型差异的重要影响因素，而倒伏、拔节期和灌浆期底部叶片黄化等饲草相关性状相对独立。聚类分析将102份种质分为4类，相同来源地的种质聚在一起。本研究结果表明我国库存大麦种质资源具有丰富的表型多样性，从中筛选的高秆、大叶、抗倒伏等优异性状的大麦资源，为后续培育青饲、青贮专用型大麦品种提供了资源保障。
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程云辉, 董臣飞, 张文洁, 等. 全株饲用大麦品系筛选及赤霉素对其产量的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(5):1108-1113.
大麦（Hordeum vulgare L.）是耐盐、耐寒的优良作物，筛选全株饲用大麦品种（系）进行青刈利用有助于提高盐碱土地利用率、增加春季青绿饲草供应。本研究选用27个常规大麦品系，测定株高、茎粗和叶茎比等农艺性状，并于抽穗期刈割，分别测定产量、可溶性碳水化合物（WSC）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和干物质体外消化率（IVDMD）等饲用品质性状，进行农艺性状与产量、饲用品质性状相关分析，筛选产量高、饲用品质优良的大麦品系；利用6个不同类型品系进行外源赤霉素（GA）的喷施试验，研究GA对全株饲用大麦产量的影响。结果表明：R150，R153，R287，R143，R295适宜整株青饲；分蘖数、茎粗和株高可作为辅助选择适宜整株青饲大麦品系（种）的依据。苗期喷施GA对不同类型大麦品系产量的影响不同，R154、R159、R171的产量显著增加（P<0.05），R195产量增加不显著，R134产量降低。对于R169来说，仅60 g·hm<sup>-2</sup>喷施浓度的处理高于对照。因此应结合大麦品种特点选择适宜的GA喷施时间和浓度。
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冯辉, 郜战宁, 杨永乾, 等. 18个大麦品种(系)生产性能与青贮营养价值综合评价[J]. 草业科学, 2024, 41(11):2686-2694.
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为了提高饲料大麦的用途,在保山市开展10个大麦品种饲草产量和品质研究,以期筛选出适宜种植的优良大麦饲草品种。结果表明：‘保大麦25号’、‘保大麦20号’、‘保大麦12号’产量表现突出,均比参试品种平均鲜草产量增产,鲜草产量分别为40.15、38.18、38.1 t/hm<sup>2</sup>;粗蛋白含量较高,分别为10.7%、9.56%、8.69%;粗纤维含量低,分别为24.6%、29.7%、30%;中性洗涤纤维含量较低,分别为48.3%、49.2%、48.8%;酸性洗涤纤维含量较低,分别为25.1%、25.9%、27%;粗脂肪含量较高,分别为9.63%、10.32%、9.86%;无氮浸出物含量高,分别为44.1%、39.2%、41.6%。‘保大麦25号’、‘保大麦20号’、‘保大麦12号’3个大麦品种具有产量高、营养丰富、适口性好、营养价值高的特点,可作为青贮饲料或饲草在保山市适宜区域示范推广,推动畜牧业的发展。
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