甘蔗新品種粵糖02-305選育試驗研究

文明富，潘方胤，吳文龍，楊俊賢，劉福業(yè)，彭冬永，楊春強

（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02-305選育試驗研究

文明富，潘方胤，吳文龍，楊俊賢*，劉福業(yè)，彭冬永，楊春強

（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）

文章詳細闡述了高產(chǎn)、高糖、抗病性好、抗旱性強的甘蔗品種粵糖02-305的選育過程，并就其農(nóng)藝性狀、蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分、抗性等性狀表現(xiàn)進行綜合分析。以粵農(nóng)73-204為母本，CP85-384和CP92-624為混合父本配制雜交組合，歷經(jīng)9代農(nóng)藝性狀、糖分和產(chǎn)量相關(guān)性狀的選擇，育成了高產(chǎn)、高糖、抗逆性強的甘蔗新品種粵糖 02-305。國家區(qū)試和生產(chǎn)試驗結(jié)果表明，粵糖 02-305蔗莖產(chǎn)量達104080.95 kg/hm2，含糖量達15050.11 kg/hm2。該品種適合我國蔗區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

甘蔗；粵糖02-305；含糖量；產(chǎn)量；品種選育

0　引言

甘蔗（Saccharum spp.）是我國第一大糖料作物，蔗糖是我國食糖消費的主體，占食糖消費的90％以上［1］。甘蔗作為重要的糖料作物，品種培育對蔗糖業(yè)的發(fā)展極其重要［2］。

近年來，甘蔗品種的嚴(yán)重單一化已成為我國蔗糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。ROC22在我國種植近20年，由于長期連年種植，出現(xiàn)了品種退化的現(xiàn)象，ROC22受甘蔗黑穗病和螟蟲的為害越來越嚴(yán)重，而且宿根蔗發(fā)株較少，單位面積有效莖數(shù)少，造成甘蔗的單位面積蔗莖產(chǎn)量和含糖量劇減，嚴(yán)重影響蔗糖業(yè)的發(fā)展，但其種植面積現(xiàn)今仍占我國甘蔗種植總面積的 60％以上［3］。因此，甘蔗品種的更新?lián)Q代和早、中、晚熟不同類型品種的合理搭配勢在必行。要實現(xiàn)甘蔗品種的多元化種植，必須加強我國不同類型自育品種的選育。粵糖02-305是廣州甘蔗糖業(yè)研究所湛江甘蔗研究中心通過雜交、系譜選擇、國家區(qū)試育成的甘蔗新品種，該品種具有高糖、高產(chǎn)、抗病性強、抗旱性好等優(yōu)良特點，2013年通過全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心農(nóng)作物品種鑒定，該品種可為解決我國甘蔗品種種植結(jié)構(gòu)單一化的問題提供支持。

1　材料與方法

1.1親本材料

粵糖 02-305的母本是廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所在上世紀(jì) 70年代初培育的甘蔗品種粵農(nóng)73-204（圖1）?；涋r(nóng)73-204具有大莖、高產(chǎn)、抗逆性強的農(nóng)藝性狀，它是以粵糖57-423為母本、CP49-50為父本作雜交，篩選的優(yōu)良育種親本材料［4］。該親本在我國甘蔗雜交基地海南甘蔗育種場易開花，花粉量大，活力強，易于雜交，是我國甘蔗育種中自主創(chuàng)新的重要親本，也是甘蔗雜交育種的主要親本之一。作為雜交母本，粵農(nóng)73-204應(yīng)用頻率高，后代性狀突出，已經(jīng)選育出包括粵糖 93-159、粵糖00-236和粵農(nóng)89-759等優(yōu)良甘蔗品種10多個。

粵糖02-305的父本是以美國引進的CP85-384 CP92-624為混合父本（圖1）。引進的CP系品種具有糖分高的特性，是我國主要的引進品種親本材料，特別是CP85-384，該品種為美國路易斯安那歷史主栽品種之一，而且對甘蔗黑穗病具有抗性［5-6］。

圖1　粵糖02-305系譜圖

1.2選育方法

甘蔗品種在選育的各個階段對植株的形態(tài)特征和生長特性的調(diào)查檢測有所不同，在前期特別注重檢測田間錘度、株高、莖徑、有效莖數(shù)、病蟲害發(fā)生、倒伏程度、空棉心情況、氣根多少及著生高低、水裂、葉鞘57號毛群發(fā)達程度、側(cè)芽萌動、葉鞘易削程度等的檢測。在進入品比階段以后，主要注重以甘蔗的產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分、宿根性、各種抗性：抗病蟲、抗倒伏、抗旱性、抗寒性等性狀，還有各種生長特性項目：發(fā)芽率、分蘗率、宿根發(fā)株率、生長速度的檢測。

區(qū)域試驗按統(tǒng)一試驗方案執(zhí)行，參試品種采用完全隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。行距1～1.2 m，種植密度為 97500～112500芽/hm2，小區(qū)面積不小于33.3 m2，設(shè)雙對照，CK1為ROC22，CK2為ROC16。

糖分檢測是甘蔗選育種中最重要的檢測項目，在每年的11月份至翌年的3月份進行檢測。檢測項目有甘蔗蔗糖分、甘蔗纖維分、蔗汁錘度、蔗汁蔗糖分、蔗汁重力純度、蔗汁還原糖分等。參試甘蔗品種糖分由農(nóng)業(yè)部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T10498-2010（糖料甘蔗）、GB/T10499-1989（糖料甘蔗試驗方法）進行檢查。參試甘蔗品種抗病性檢測由農(nóng)業(yè)部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心按照農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY/T 1786-2009（農(nóng)作物品種鑒定規(guī)范 甘蔗）進行檢測。

2　結(jié)果與分析

2.1選育過程

2001～2002年雜交季節(jié)由廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場完成花穗的有性雜交，該組合共獲得1個花穗。2002年3月在湛江甘蔗研究中心播種育苗，同年5月定植于大田，本組合定植實生苗207株。2002年11月5日進行初選，2003年1月15日決選留苗，該組合入選5個單株，粵糖02-305即是其中的一個優(yōu)良單株。粵糖02-305自2002年從雜種圃入選后經(jīng)各系譜選育程序（包括選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比、品比、表證、廣東省區(qū)試、第八輪國家甘蔗品種區(qū)試、第八輪國家甘蔗品種區(qū)區(qū)域生產(chǎn)試驗）（表 1），國家區(qū)試點設(shè)廣西崇左、廣西百色、廣西來賓、廣西柳州、廣西河池、云南開遠、云南瑞麗、云南保山、云南臨滄、廣東遂溪、廣東湛江、福建漳州、福建福州和海南臨高蔗區(qū)5省14個點，國家區(qū)試結(jié)果表明，該品系蔗莖產(chǎn)量、含糖量表現(xiàn)優(yōu)良，甘蔗蔗糖分中等，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，生勢較好，較粗生，耐旱，抗病性強，抗旱性好。2013年，該品系通過全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心農(nóng)作物品種鑒定。

表1　粵糖02-305選育程序

2.2植物學(xué)特征

粵糖02-305植株生長直立，中大莖，基部較粗，節(jié)間圓筒形，芽溝明顯。蔗莖遮光部分淡紫紅色，露光部分經(jīng)曝曬后呈暗紫紅色，蠟粉帶明顯。蔗莖無水裂、無氣根，莖徑均勻，莖形美觀。根點2～3列，排列無規(guī)則。芽體較大，尖卵圓形，基部近葉痕，頂端超過生長帶。芽翼較寬，著生于芽的上半部，萌芽孔近芽的頂端。葉色青綠，葉片長度中等、稍寬，新葉直立，老葉頂端彎垂，葉鞘未露光部分淺紫綠色，露光后呈紫紅色，57號毛群較少，易脫葉。內(nèi)葉耳三角形，外葉耳過渡形。

2.3品種特性

2.3.1農(nóng)藝特征

2011～2012年全國多年多點區(qū)域試驗表明（表2、表3），粵糖 02-305萌芽快、齊，平均萌芽率為58.5％，比對照ROC22（CK1）高出4.6個百分點。分蘗率高，分蘗率為259.8％，比對照ROC22高99.2個百分點，比ROC16（CK2）高114.6個百分點。生長速度較快，生長旺季7月份株高171.6 cm，12月份株高為288.8 cm。盡管植株莖長分別比 ROC22和ROC16矮31.32 cm和17.84 cm，但成莖率高，有效莖數(shù)多，達67149條/hm2，有效蔗莖數(shù)比ROC22多3411條/hm2，莖徑比ROC22粗0.07 cm，比ROC16 粗0.26 cm，蔗莖均勻。成熟期莖重高，單莖重1.55 kg，與對照ROC22相近，比ROC16單莖重重0.20 kg。宿根性強，宿根發(fā)株率高，比ROC22和ROC16分別高出35.2和53.0個百分點，蔗苗高矮整齊，大小均勻，且分布均勻。生長后期在試驗區(qū)無孕穗開花現(xiàn)象。

表2　粵糖02-305與對照種在國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范中的主要農(nóng)藝性狀

2.3.2蔗莖產(chǎn)量

2011～2012年在廣西（崇左、百色、來賓、柳州、河池）、云南（開遠、瑞麗、保山、臨滄）、廣東（遂溪、湛江）、福建（漳州、福州）和海南臨高蔗區(qū)5省14個點試驗表明（表3），粵糖02-305新植平均蔗莖產(chǎn)量104581.40 kg/hm2，比 ROC16（CK2）增產(chǎn) 6463.92 kg/hm2，比ROC22（CK1）減產(chǎn)6515.35 kg/hm2，但是宿根蔗分別比ROC22和ROC16增產(chǎn)756.09 kg/hm2和7181.28 kg/hm2。2012年全國進行生產(chǎn)性示范試驗表明，其新植平均蔗莖產(chǎn)量106956.12 kg/hm2，比對照ROC22增產(chǎn)4319.40 kg/hm2。然而多年多點（3 新 1宿）結(jié)果表明，粵糖 02-305平均蔗莖產(chǎn)量為104080.95 kg/hm2，與ROC22（104530.32 kg/hm2）相當(dāng)，比ROC16增產(chǎn)8226.90 kg/hm2，說明粵糖02-305蔗莖產(chǎn)量較高、而且穩(wěn)定。

表3　粵糖02-305與對照種在國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范產(chǎn)量性狀

2.3.3蔗糖分和含糖量

2011～2012年國家區(qū)域試驗表明（表 4），粵糖02-305新植平均蔗糖分為14.25％，而ROC22 （CK1）和 ROC16 （CK2）分別為 14.23％和 14.14％；粵糖02-305宿根平均蔗糖分為 14.64％，而 ROC22和ROC16分別為14.54％和14.68％。而多年多點（3新1宿）結(jié)果表明，粵糖02-305和ROC22平均蔗糖分相當(dāng)，分別為14.46％和14.49％，比ROC16平均蔗糖分分別高0.05和0.08個百分點?；浱?2-305蔗糖分積累在3月份達到最高，而ROC22在2月份達到最高，3月份時反而下降，表明粵糖02-305為晚熟品種，適合于早熟、中熟品種搭配種植，延長糖廠開榨時間。其含糖量在多年多點試驗中平均達到15050.11 kg/hm2，與ROC22 （15146.44 kg/hm2）相當(dāng)，比ROC16增產(chǎn)糖1237.54 kg/hm2，說明粵糖02-305單位面積產(chǎn)糖量高。

2.3.4抗病性和抗旱性

根據(jù)黑穗病菌和花葉病（高粱花葉病毒和甘蔗花葉病毒混合接種）人工接種發(fā)病率結(jié)果（表 5），粵糖02-305未見黑穗病發(fā)生，對黑穗病的抗性級別為1級，抗性反應(yīng)型為高抗；人工接種花葉病發(fā)病率為32.86％，對花葉病的抗性級別為3級，抗性反應(yīng)型為中抗。根據(jù)2012年受旱后株高傷害程度和產(chǎn)量損失程度對品種的抗旱性進行評價（表 6），粵糖02-305的株高傷害率和產(chǎn)量損失率均小于30％，抗旱性強。

2.4品種栽培管理要點

粵糖 02-305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，播種雙芽苗45000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4 粵糖02-305與對照種在國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范中的纖維分、蔗糖分和糖產(chǎn)量

表5 粵糖02-305在國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范中的抗病性表現(xiàn)

表6 粵糖02-305在國家區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范中的抗旱性表現(xiàn)

3　結(jié)論

粵糖02-305是以粵農(nóng)73-204為母本，CP85-384 和CP92-624為混合父本育成的高產(chǎn)、高糖的甘蔗新品種，在2011～2012年國家區(qū)試中表現(xiàn)突出，蔗莖產(chǎn)量和含糖量明顯高于 ROC16 （CK2），與 ROC22 （CK1）相當(dāng)，為適合我國南方蔗區(qū)種植的優(yōu)良甘蔗品種。此外，該品種宿根性好，抗倒伏能力強，黑穗病發(fā)病少，抗旱性好，有利于干旱地區(qū)種植?；浱?2-305的育成為我國甘蔗育種提供了新種質(zhì)，同時可為解決我國蔗區(qū)種植品種單一，糖料蔗成熟期集中，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的問題提供支持。

［1］LI YANG-RUI，YANG LI-TAO.Sugarcane Agriculture and Sugar Industry in China［J］.Sugar Tech，2015，17（1）：1-8.

［2］Tew T L，Cobill R M.Genetic improvement of sugarcane （Saccharum spp.） as an energy crop［M］// Genetic Improvement of Bioenergy Crops.Springer New York，2008: 273-294.

［3］李奇?zhèn)?，鄧海華.當(dāng)前我國甘蔗品種選育與推廣中存在的突出問題及對策［J］.甘蔗糖業(yè)，2011（4）：70-76.

［4］曹干，黃忠興，王繼華，等.粵農(nóng) 73-204在甘蔗育種上的利用［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，31（9）：4-8.

［5］周會，李楊瑞.美國育成甘蔗品種分析［J］.南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，43（5）：570-577.

［6］沈萬寬，姜子德，楊湛端，等.甘蔗抗黑穗病的鑒定新方法及其品種抗性評價［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014（2）：51-56.

（本篇責(zé)任編校：李金玉）

Breeding of Sugarcane （Saccharum Spp.） Cultivar Yuetang 02-305

WEN Ming-fu，PAN Fang-yin，WU Wen-long，YANG Jun-xian，LIU Fu-ye，PENG Dong-yong，YANG Chun-qiang
（Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery，Guangzhou 510316）

The objective of this paper was to introduce the breeding process of a new sugarcane cultivar，Yuetang 02-305，and its agronomic character，stem yield，sucrose content，and disease and abiotic stress resistance.Yuetang 02-305，with high stem yield，high sucrose content and good adversity resistance was successfully bred using Yuenong73-204 and CP85-384 or CP92-624 as female and male parents after 9 generations’ selection based on agronomic，sugar traits，and yield traits.It exhibited the high sugar yield and maximum stem yield at 15050.11 kg/hm2and 104080.95 kg/hm2in the national regional and production test，respectively，and it is one of the most suitable sugarcane varieties in the major sugarcane growing areas.

Sugarcane； Yuetang 02-305； Sugar content； Yield； Breeding

S566.1

A

1005-9695（2016）04-0006-06

2016-05-20；

2016-08-18

廣東省科技計劃項目（2014A030304012、2014A020208012、2015A030302009）；湛江市科技計劃項目（2014A03020、2015A03014）；粵農(nóng)計［2015］6號農(nóng)機農(nóng)藝配套甘蔗良種選育關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力建設(shè)項目

文明富（1982-），男，農(nóng)藝師，主要從事甘蔗遺傳育種研究；E-mail：wenmingfu308@163.com

楊俊賢（1962-），男，研究員，主要從事甘蔗遺傳育種與植物保護研究；E-mail: siriyjx@163.com

文明富，潘方胤，吳文龍，等.甘蔗新品種粵糖02-305選育試驗研究［J］.甘蔗糖業(yè)，2016（4）：6-11.