甘蔗新品種粵糖04-245的選育研究

吳文龍，文明富，潘方胤，劉福業(yè)，楊俊賢

(廣州甘蔗糖業(yè)研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室，廣東廣州510316)

甘蔗新品種粵糖04-245的選育研究

吳文龍，文明富，潘方胤，劉福業(yè)，楊俊賢*

(廣州甘蔗糖業(yè)研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室，廣東廣州510316)

粵糖04-245是以粵糖94-128為母本、粵糖93-159為父本通過有性雜交選育出來的甘蔗新品種。該品種具有高糖高產(chǎn)、早熟、抗逆性強、適應(yīng)性廣、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的特性。遺傳組成分析結(jié)果表明，粵糖04-245細胞質(zhì)源為班扎馬新黑潭(Bandjarmasin Hitam)，遺傳組成源豐富，包括17種不同的基礎(chǔ)種質(zhì)。多年多點試驗結(jié)果表明，粵糖04-245蔗莖產(chǎn)量為101115 kg/hm2，分別比對照ROC10、ROC16和ROC22增產(chǎn)28%、30%和7%；11～1月份平均蔗糖分為16.03%，蔗糖量為16215 kg/hm2，分別比對照ROC10、ROC16和ROC22增糖40%、39%和15%。

甘蔗；品種；選育；特性

0 引言

甘蔗(Saccharum spp.)屬于禾本科的C4植物，廣泛分布于熱帶亞熱帶廣大地區(qū)，具有典型的高光效、高生物量、生長快、抗旱、耐瘠薄等特性[1-4]。甘蔗為全球第1大糖料作物，也是重要的工業(yè)和生物能源原料[5]。

2012年，我國甘蔗種植面積已達160萬hm2左右，居全球第3位，位于巴西、印度之后[6]。甘蔗是中國乃至世界第1大糖料作物。蔗糖占世界食糖總產(chǎn)的75%以上[7]，占我國食糖總產(chǎn)的90%以上。選育和推廣高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高抗逆性、適應(yīng)性好的新品種，是促進甘蔗生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要措施[8]。

粵糖04-245是廣州甘蔗研究所湛江甘蔗研究中心通過雜交、系圃選擇育成的甘蔗品種，該品種早熟、高糖高產(chǎn)、適應(yīng)性廣，本文將對該品種作總體介紹。

1 選育過程

粵糖04-245由雜交組合粵糖94-128×粵糖93-159選育出。2003年，廣州甘蔗研究所湛江甘蔗研究中心擬定粵糖94-128×粵糖93-159雜交組合，于2003～2004年雜交季節(jié)由該所海南甘蔗育種場完成有性雜交工作。該組合共獲得雜交花穗2個。2004年3月底在湛江甘蔗研究中心播種育苗，5月底定植于大田。該年度總共培育51個組合，定植實生苗60013株，本組合定植實生苗1120株。2004年11月中旬進行初選，該組合入選29個單株，入選率為2.59%?；浱?4-245從實生苗入選后經(jīng)選種圃、鑒定圃試驗篩選后，于2007～2008年在湛江甘蔗研究中心育種基地、湛江甘蔗研究中心洋青基地先后進行多點的品比、大區(qū)品比、表證示范試驗。2008～2009年在廣東省粵西蔗區(qū)磚紅壤性黃色土和紅色土2大土壤蔗區(qū)進行了區(qū)域性的品種比較試驗和生產(chǎn)性試驗。試驗結(jié)果表明，粵糖04-245是一個早熟、糖分高、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的甘蔗新品種，其蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分均比對照種高。該品種已在粵西蔗區(qū)繁殖試種，2010年種植面積在200～333 hm2以上。該品種于2011年通過廣東省農(nóng)作物品種審定。

2 細胞質(zhì)源和遺傳組成源

粵糖04-245的母本為粵糖94-128，是湛江甘蔗研究中心從粵糖80-101×ROC1組合中選育出的優(yōu)良品種，該品種的主要特點是中早熟、有效莖數(shù)多、宿根性能強、中至中大莖、蔗莖產(chǎn)量較高；父本粵糖93-159是目前我國大陸自育品種推廣較大的品種，其親本組合為粵農(nóng)73-204×CP72-1210，該品種中大莖、早熟、糖分高、純度高、農(nóng)藝性狀優(yōu)良。粵糖04-245較好地結(jié)合了雙親的優(yōu)良特性，表現(xiàn)為早熟、糖分高、出苗率高、中至中大莖、易脫葉、有效莖數(shù)較多、抗逆性好、宿根性能好。

根據(jù)粵糖04-245遺傳系譜研究，對其遺傳組成源進行了分析(見表1)。分析表明，該品種的遺傳組成源是多元的。細胞質(zhì)源為熱帶種班扎馬新黑潭(Bandjarmasin Hitam)，遺傳組成源共含有割手密種2個，分別為爪哇割手密(Glagah)和印度割手密(Co. spont)；印度種一個為春尼(Chunnee)；熱帶種10個，分別為班扎馬新黑潭(Bandjarmasin Hitam)、黑車里本(Black Cheribon)、卡路打不挺(K. Boothan)、路打士(Loethers)、拉海那(Lahaina)、斐濟(Fiji)、克里斯他林那(Crystalina)、灰毛里求斯(A. mauritius)、拔地拉(Badila)、維來伊(Vellai)；中國種3個，即中國種(O. Tekcha)、中國種(品種名未詳)和夏威夷育巴(H. uba)。另外還含有高粱(Sorghumdorra Staff)的血緣。豐富的基礎(chǔ)種質(zhì)為粵糖04-245的優(yōu)良性狀打下了良好的遺傳基礎(chǔ)。

表1 粵糖04-245新品種的親本遺傳組成源

3 植物學特征

粵糖04-245植株生長直立，中至中大莖，節(jié)間較長、呈圓筒形、略呈“之”字形排列。蔗莖遮光部分淺黃綠色，露光暴曬后呈淺青綠色，蠟粉帶較明顯。無氣根，根點2～3行，排列無規(guī)則，蔗莖均勻。芽溝不明顯，芽體中等，卵形，基部離葉痕，頂端達生長帶。芽翼中等，著生于芽的上半部，萌芽孔在芽的中上部。葉色淡綠，葉片長、寬度中等，心葉直立。葉姿呈直尾散型。葉鞘遮光部分淺青綠色，露光部分淺黃色。易脫葉，無57號毛群。內(nèi)葉

耳短，呈三角形，外葉耳缺如。

4 品種特性

4.1 農(nóng)藝特性

多年多點試驗表明(表2、表3)，粵糖04-245萌芽快、齊，平均萌芽率為59.80%，比對照ROC10、ROC16、ROC22分別高出10.27、4.27、4.90個百分點。分蘗率高，分蘗率為107.03%，比對照ROC10高15.63個百分點，比ROC22高9.36個百分點。生長速度快，生長旺季7～10月比對照ROC10生長快中莖至中大莖，平均莖徑為2.84 cm，蔗莖均勻。成熟期莖重高，單莖重1.58 kg，與對照ROC22相近比ROC10和ROC16分別重0.24 kg和0.3 kg。成莖率高，有效莖數(shù)多，達64140條/hm2，分別比對照ROC10、ROC16和ROC22多5310、3135和682條/hm2。宿根性強，發(fā)株數(shù)達85485條/hm2。后期在試驗區(qū)無孕穗開花現(xiàn)象。

表2 粵糖04-245與對照種主要農(nóng)藝性狀比較

4.2 蔗莖產(chǎn)量

2007～2008年在湛江甘蔗研究中心選種基地、湛江甘蔗研究中心洋青基地進行2新2宿的品比試驗表明(表4)，粵糖04-245平均蔗莖產(chǎn)量107910 kg/hm2，比對照ROC10、ROC16和ROC22分別增產(chǎn)26%、33%和9%。2008～2009年在廣東省粵西蔗區(qū)磚紅壤性黃色土和紅色土2大土壤蔗區(qū)(遂溪縣甘蔗良種場、湛江農(nóng)墾農(nóng)科所、徐聞縣農(nóng)業(yè)局、遂溪縣農(nóng)業(yè)局、湛江甘蔗研究中心)進行了2新1宿的品比、大區(qū)品比、表證示范試驗，其平均蔗莖產(chǎn)量94380 kg/hm2，比對照ROC10和ROC16增產(chǎn)30%和27%。2010年在湛江蔗區(qū)進行新植面積200～333 hm2以上生產(chǎn)示范，產(chǎn)量也比對照ROC10和ROC16高出近30%。6年多點新植宿根試驗結(jié)果表明，粵糖04-245平均蔗莖產(chǎn)量為101115 kg/hm2，遠遠高出對照產(chǎn)量。

4.3 蔗糖分和含糖量

2007～2008年預(yù)備品比試驗表明(表4、表5)粵糖04-245平均蔗糖分為16.23%，而對照ROC10 ROC16和ROC22分別為15.26%、15.36%和15.32% 4個品種蔗糖分積累在1月份達到最高。2008～200年預(yù)備區(qū)試和2010年生產(chǎn)示范結(jié)果顯示，平均蔗糖分分別為16.07%和15.80%，比3個對照蔗糖分絕對值高出1個百分點以上。含糖量在多年多點試驗中平均達到16215 kg/hm2，比ROC10 (11580 kg/hm2增糖40%，比ROC16 (11700 kg/hm2)增糖39%，比ROC22 (14085 kg/hm2)增糖15%。

4.4 工藝性狀

粵糖04-245的蔗糖分積累曲線(圖1)可以看出，粵糖04-245在11月糖分就達到15%，而對照ROC10、ROC16和ROC22的糖分要到12月份才能達到14%以上。說明該品種具有早熟特性，糖廠可以提前采收。

4.5 抗逆性和適應(yīng)性

表3 粵糖04-245與對照種產(chǎn)量構(gòu)成因素比較

表4 粵糖04-245與對照種經(jīng)濟性狀對比

粵糖04-245抗病害能力較強，人工接種黑穗病和嵌紋病檢驗發(fā)現(xiàn)，中抗黑穗病，高抗嵌紋病。大田自然感染結(jié)果顯示，未見有嚴重病害發(fā)生?？沟狗筒灰罪L折，臺風過后恢復(fù)生長較快。2010年7月22日第3號強臺風“燦都”，風力在10級以上，陣風11～12級，風后調(diào)查結(jié)果顯示，粵糖04-245

風折率在8.0%～10.3%之間，而ROC22風折率在55.5%～78.4%之間。

5 品種栽培管理要點

粵糖04-245適宜中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田(地)種植。全生長期生長穩(wěn)健，植株中高，以冬植或早春植為宜，以播種雙芽苗45000～ 46500段/hm2為宜。下種時，應(yīng)用0.2%的多菌靈藥液浸種消毒3～5 min，以防鳳梨病，同時覆土后加蓋地膜達到保溫保濕目的。宿根發(fā)株較早、發(fā)株較多，應(yīng)早防蟲、早施肥管理，并宜保留1～2年宿根提高甘蔗種植效益。生產(chǎn)上施肥時注意氮、磷、鉀合理配施，避免偏施、重施氮肥。

表5 粵糖04-245與對照種甘蔗蔗糖分對比

圖1 粵糖04-245蔗糖分積累曲線

6 結(jié)論

粵糖04-245從2007～2010年開始，經(jīng)過多年多點預(yù)備品比、品比、區(qū)試驗、生產(chǎn)示范等試驗。結(jié)果表明，該品種蔗莖產(chǎn)量為101115 kg/hm2，平均蔗糖分為16.03%，蔗糖量為16215 kg/hm2，分別比對照ROC10、ROC16和ROC22增產(chǎn)28%、30%和 7%；增糖40%、39%和15%，是一個早熟、高產(chǎn)高糖，高出苗率、有效莖數(shù)多、中至中大莖，易脫葉抗逆性好、宿根性能好的甘蔗新品種。

[1] ZHU Y J, KOMOR E, MOORE P H. Sucrose

accumulation in the sugarcane stem is regulated by the difference between the activities of soluble acid invertase and sucrose phosphate synthase [J]. Plant Physiol, 1997, 11(5)：609-616

[2] BOTHA F C. Future prospects [M]//Genetics, genomics and breeding of sugarcane, Vol 31. Science Publishers, 2010：249-264

[3] MONTEITH J L. Climate and the efficiency of crop production in Britain [J]. Philos Trans R SocLond, 1977, 281：277-294

[4] ZHU X G, LONG S P, ORT D R. What is the maximum efficiency with which photosynthesis can convert solar energyinto biomass? [J]. Cur. Opin Biotechno, 2008, 19：153-159

[5] BNDES. Sugarcane-based bioethanol, bionergy for sustainable development：1stedition [M]. Rio de Janeiro, Brazil：BNDES and CGEE Coordination, 2008

[6] FAO. Food and agriculture organization of the United Nations statistics division [EB/OL]. [2015-06-06] http://faostat3.fao. org/home/index.html

[7] TEW, THOMAS L, ROBERT M C. Genetic improvement of sugarcane (Saccharum spp.) as an energy crop. Genetic Improvement of Bioenergy Crops. Springer New York, 2008, 273-294.

[8] 李奇?zhèn)?，陳子云，梁紅. 現(xiàn)代甘蔗改良技術(shù)[M]. 廣州：華南理工大學出版社，2000：11-13.

(本篇責任編校：李金玉)

Breeding of a New Sugarcane Variety - Yuetang04-245

WU Wen-long, WEN Min-fu, PAN Fang-ying, LIU Fu-ye, YANG Jun-xian
(Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316)

Yuetang04-245 was selected from the cross combination Yuetang94-128 ×Yuetang93-159. This new sugarcane variety had the desirable characteristics of high sucrose content, high yield, early maturity, strong adversity resistance, wide adaptability and excellent agronomic characters. Pedigree of Yuetang04-245 variety were analyzed and showed that the source of cytoplasm for the variety was Bandjarmasin Hitam and the sources of heredity were from 17 kinds of basal germplasm. The results obtained from cultivation at various sites for several years showed that its mean yield was 101115 kg/hm2. The yield was 28%, 30% and 7% higher than that of ROC10, ROC16 and ROC22, respectively. Sucrose content of the cane (absolute value) in November to January was 16.03%. The sugar yield was 16215 kg/hm2, which was 40%, 39% and 15% higher than that of ROC10, ROC16 and ROC22, respectively.

Sugarcane; Variety; Breeding; Characteristic

S566.1

A

1005-9695(2015)05-0001-06

2015-06-17；

2015-10-16

廣東省科技計劃項目(2012A090300015?2014A020208012?2014A030304012)；湛江市科技計劃項目(2012D0302)

吳文龍(1978-)，男，高級農(nóng)藝師，研究方向：甘蔗育種；Email：wuhuw2005@163.com

*通訊作者：楊俊賢(1962-)，男，研究員，研究方向：甘蔗育種、植保與栽培；Email：siriyjx@163.com

吳文龍，文明富，潘方胤，等. 甘蔗新品種粵糖04-245的選育研究[J]. 甘蔗糖業(yè)，2015(5)：1-6.