新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號的田間表現(xiàn)

陸建明　盤楊飛　岑蓋京　楊麗濤　李楊瑞

摘要：【目的】觀察新引進甘蔗品種桂斐1號和桂哥1號的田間表現(xiàn)，對其在廣西本土條件下的應(yīng)用前景作出初步評價?！痉椒ā坎捎美》皆O(shè)計，以新臺糖22號（ROC22）為對照，于2015和2016年分別進行桂哥1號和桂斐1號新植蔗和宿根蔗田間試驗，觀測兩個新引進甘蔗品種在常規(guī)栽培管理條件下的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀。【結(jié)果】與對照品種ROC22相比，兩個引進品種的出苗（發(fā)株）率、葉綠素相對含量和光合速率較低，枯心率和分蘗率較高，抗黑穗病能力較強。桂哥1號的株高和生長速率與ROC22差異不明顯，而桂斐1號的株高和生長速率較ROC22明顯較低。從產(chǎn)量及其構(gòu)成因素來看，新植蔗中桂哥1號的有效莖數(shù)與ROC22無顯著差異（P>0.05，下同），而桂斐1號顯著低于ROC22（P<0.05，下同）；宿根蔗中桂哥1號的有效莖數(shù)顯著高于ROC22和桂斐1號，桂斐1號與ROC22無顯著差異。新植蔗產(chǎn)量表現(xiàn)為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，宿根蔗產(chǎn)量表現(xiàn)為桂哥1號>桂斐1號>ROC22。從甘蔗品質(zhì)性狀來看，桂哥1號高產(chǎn)高糖，蔗汁重力純度高；桂斐1號高產(chǎn)高糖，纖維分低，出汁率高，中晚熟。兩個引進品種的綜合性狀均優(yōu)于對照品種ROC22?！窘Y(jié)論】新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號表現(xiàn)中大莖，脫葉性好，抗病性和宿根性強，高產(chǎn)高糖，綜合性狀優(yōu)于對照品種ROC22，可在不同蔗區(qū)進一步開展試驗評價。

關(guān)鍵詞：甘蔗；桂哥1號；桂斐1號；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S566.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）12-2157-06

0引言

【研究意義】廣西是我國最大的甘蔗生產(chǎn)基地和產(chǎn)糖中心，自1992/1993榨季至今，廣西甘蔗種植面積、產(chǎn)糖量一直位居全國首位。近十幾年來，廣西甘蔗當(dāng)家品種以新臺糖系列品種為主，該系列甘蔗品種占廣西甘蔗種植面積的90%以上，其中新臺糖22號（ROC22）占68%。因品種單一且種植年限較長，部分市、縣（市、區(qū)）90%以上品種退化嚴(yán)重，蔗農(nóng)種植甘蔗的積極性降低，甘蔗種植面積逐年減少（韋昌聯(lián)，2012）。優(yōu)良甘蔗品種是甘蔗高產(chǎn)高糖的基礎(chǔ)，甘蔗品種的選育主要通過雜交育種和引種篩選。引種具有操作簡單、快速等優(yōu)點（沈萬寬和黃鴻能，2000）。甘蔗引種對我國甘蔗生產(chǎn)的貢獻較大，引進國際上的一些重要甘蔗品種可直接用于本地生產(chǎn)或用作雜交親本。近半個世紀(jì)以來，由于甘蔗親本間血緣關(guān)系近，近親化、網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)象較突出，甘蔗育種難以取得突破性進展（吳才文，2005）。來自不同國家的甘蔗品種血緣基礎(chǔ)不同，遺傳背景差異大，利用引進品種與國內(nèi)品種雜交將擴大我國甘蔗品種的血緣基礎(chǔ)（吳才文，2008；Li et al.，2016）。因此，對新引進品種進行試種及田間試驗觀察，對廣西甘蔗生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】近年來，我國各甘蔗育種單位均高度重視從國外引進甘蔗品種和種質(zhì)資源，并在本地條件下研究其種性表現(xiàn)（吳才文等，2003；王倫旺等，2005，2010，2011；朱秋珍和王維贊，2005；陳學(xué)寬等，2006；陳超君等，2009；李奇?zhèn)サ龋?012）。20世紀(jì)90年代以來，廣西從巴西引進了一批具有固氮能力、低耗氮肥的甘蔗品種（王倫旺等，2005，2010），通過進一步試驗選育出甘蔗品種桂引5號和桂引6號（王倫旺等，2011）；從引自墨西哥的甘蔗品種中選育出桂引9號（王維贊等，2010）。云南從法國和澳大利亞引種并開展多年的適應(yīng)性研究試驗，篩選育成甘蔗品種云引3號（吳才文等，2010）和云引4號（趙俊等，2012）。廣東從巴西引進的甘蔗品種中選育出粵引618（李奇?zhèn)サ龋?012）?！颈狙芯壳腥朦c】哥倫比亞是世界上甘蔗單產(chǎn)和蔗糖分含量最高的國家之一，宿根蔗年限在7年以上；斐濟長期以來以蔗糖經(jīng)濟為主，其甘蔗一般宿根9年以上，甚至長達(dá)30年以上。近年來本課題組先后從哥倫比亞和斐濟引進多個甘蔗品種，經(jīng)初步試驗觀察，篩選出從哥倫比亞引進的CC85-92（暫名“桂哥1號”）和從斐濟引進的Mana（暫名“桂斐1號”），兩品種均為原產(chǎn)地主栽品種，其在廣西的適應(yīng)性表現(xiàn)尚需進一步開展試驗進行觀察?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以主栽甘蔗品種ROC22為對照，開展桂哥1號和桂斐1號的田間品種比較試驗，觀測兩個新引進甘蔗品種在常規(guī)栽培管理條件下的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀，以對其在廣西本土條件下的應(yīng)用前景作出初步評價。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試驗甘蔗品種為桂哥1號、桂斐1號和ROC22，均由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所提供。試驗所用肥料為復(fù)合肥（N：P：K=13：5：7），購自南寧市英德肥業(yè)有限公司，單包凈重50kg。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設(shè)計 試驗于2015年3月16日～2017年2月15日在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院甘蔗研究所試驗田進行。采用拉丁方設(shè)計，每個甘蔗品種均設(shè)3個重復(fù)，共9個小區(qū)。每小區(qū)3行，行長7.00 m，行距1.12 m，小區(qū)面積23.52 m²。每行下種量為42個雙芽段，每小區(qū)下種252個蔗芽，下種量為107 143芽/ha。

1.2.2種苗處理和施肥管理 3個甘蔗品種均砍成雙芽段，選擇健康的甘蔗雙芽段在1.5%多菌靈消毒液中浸泡30 min，晾干干后種植。肥料用量2250 kg/ha，分兩次施肥，基肥：追肥=2：3，即種植時每行放復(fù)合肥0.71kg，追肥時每行放復(fù)合肥1.06kg。其他田間管理與一般生產(chǎn)田相同。

1.3測定項目及方法1.3.1

出苗率、枯苗率、分蘗率調(diào)查分別調(diào)查各小區(qū)不同時期的苗數(shù)、枯心苗數(shù)和分蘗數(shù)，共調(diào)查4次，以最后一次調(diào)查數(shù)據(jù)計算相關(guān)參數(shù)。

枯苗率（%）=枯苗數(shù)/總苗數(shù)（含死苗數(shù)）×100

出苗率（%）=出苗總數(shù)（含死苗數(shù)）/下種總芽數(shù)×100

分蘗率（%）=分蘗苗數(shù)（含死苗數(shù)）/總苗數(shù)×100

式中，分蘗苗數(shù)=總苗數(shù)-母苗數(shù)。

1.3.2株高和生長速率調(diào)查 不同時期每小區(qū)隨機選取15株健康蔗株測量株高，株高用5 m長的塔尺測量。莖徑用電子游標(biāo)卡尺夾取甘蔗株高的中部測量。生長速度是兩個相鄰調(diào)查時間間隔的生長長度與天數(shù)的比值。

1.3.3葉綠素相對含量測定 采用便攜式手持葉綠素儀SPAD-502測定。隨機選取15株健康植株，用儀器夾在甘蔗+1葉的上、中、下3個部位讀數(shù)，取平均值。

1.3.4光合速率測定 采用LCpro-SD光合儀進行測定，在分蘗期天氣晴朗時進行，選取15株甘蔗+1葉，將儀器夾在葉片中部，讀取15個值，取平均值。

1.3.5甘蔗品質(zhì)分析 在甘蔗工藝成熟期不同日期采樣，送至農(nóng)業(yè)部甘蔗品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（南寧）進行測定。

1.3.6田間錘度測定 在甘蔗成熟期選取健康甘蔗15株，取中部甘蔗汁用手持糖量計讀取數(shù)據(jù)，取平均值。

1.3.7產(chǎn)量性狀測定 各小區(qū)分別砍收稱重。收獲前調(diào)查各小區(qū)有效莖數(shù)，并選取有效莖15條，分別測量其株高和莖徑。

1.4統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2007進行整理，利用SPSS21.0進行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同甘蔗品種的出苗（發(fā)株）率、分蘗率和枯心率比較

由表1可知，桂哥1號和桂斐1號新植蔗的出苗率均低于對照品種ROC22，但前者與ROC22間無顯著差異（P>0.05，下同），而后者與ROC22的差異達(dá)顯著水平（P<0.05，下同）。ROC22的宿根蔗發(fā)株率顯著高于兩個引進品種，而桂哥1號和桂斐1號間無顯著差異。新植蔗和宿根蔗的分蘗率均表現(xiàn)為桂斐1號>桂哥1號>ROC22，三者在新植蔗中的差異均達(dá)顯著水平。ROC22新植蔗和宿根蔗的枯心率均顯著低于桂哥1號和桂斐1號，兩個引進品種的枯心率無顯著差異。

2.2不同甘蔗品種的黑穗病發(fā)病率、葉綠素相對含量和光合速率比較

由表2可知，桂斐1號和桂哥1號的新植蔗未發(fā)生黑穗病，兩品種宿根一年以后才出現(xiàn)少量黑穗病株，反映出這兩個品種具有較強的抗病性。ROC22新植蔗的黑穗病發(fā)病率為7.20%，宿根一年后達(dá)23.97%。兩個引進甘蔗品種新植蔗和宿根蔗的葉綠素相對含量均顯著低于ROC22，但二者問差異不顯著。新植蔗中，桂哥1號和ROC22的光合速率無顯著差異，桂斐1號的光合速率顯著低于ROC22；宿根蔗中，兩個引進品種的光合速率無顯著差異，但二者均顯著低于ROC22。

2.3不同甘蔗品種新植蔗和宿根蔗的株高比較

從表3和表4可看出，無論是新植蔗還是宿根蔗，桂哥1號的株高與對照品種ROC22差異不明顯，但桂斐1號的株高較ROC22則明顯降低。不同品種的生長速率在不同時間段的表現(xiàn)存在差異，表現(xiàn)出快長期和間歇期，多數(shù)時間桂哥1號的生長速率和對照品種ROC22相差不明顯，而桂斐1號的生長速率則大多低于ROC22。

2.4不同甘蔗品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

從表5可看出，桂哥1號、桂斐1號的莖徑大于ROC22，其中在宿根蔗中與ROC22的差異達(dá)顯著水平，兩引進品種間差異不顯著。桂哥1號的株高與ROC22接近，在新植蔗和宿根蔗種均無顯著差異，但桂斐1號的株高則顯著低于ROC22和桂哥1號。新植蔗中桂哥1號的有效莖數(shù)與ROC22無顯著差異，而桂斐1號顯著低于ROC22；宿根蔗中桂哥1號的有效莖數(shù)顯著高于ROC22和桂斐1號，桂斐1號與ROC22問無顯著差異。新植蔗產(chǎn)量表現(xiàn)為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，宿根蔗產(chǎn)量表現(xiàn)為桂哥1號>桂斐1號>ROC22。對照品種ROC22的宿根蔗產(chǎn)量比新植蔗低52.38%，主要是因為其嚴(yán)重感染黑穗病，雖然其宿根發(fā)株率高，但長出來的近三分之一是黑穗病株，無經(jīng)濟價值。桂斐1號則是因為新植蔗后期受鼠害嚴(yán)重，缺蔸較多，致使其宿根蔗有效莖數(shù)少，產(chǎn)量比新植蔗低20.88%，但仍比ROC22的宿根蔗產(chǎn)量高29.94%。桂哥1號的宿根蔗生長較正常，產(chǎn)量比新植蔗高8.14%，比ROC22的宿根蔗產(chǎn)量高103.07%。

2.5不同甘蔗品種的甘蔗品質(zhì)性狀比較

從表6可看出，新植蔗中，桂哥1號表現(xiàn)相對早熟高糖，其4個不同測定時間的甘蔗蔗糖分平均值與ROC22幾乎相同，且其甘蔗纖維分、蔗汁蔗糖分、蔗汁重力純度和蔗汁還原糖分也與ROC22的接近。相對而言，與ROC22相比，桂斐1號的甘蔗蔗糖分、甘蔗纖維分、蔗汁蔗糖分和蔗汁重力純度相對較低，而出汁率和蔗汁還原糖分相對較高。

從表7可看出，宿根蔗中，對照品種ROC22表現(xiàn)相對早熟高糖，不同測定時間的甘蔗蔗糖分變化幅度較小，而新引進甘蔗品種不同時間的甘蔗蔗糖分差異明顯；甘蔗纖維分表現(xiàn)為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，且差異明顯。桂斐1號的出汁率最高，平均比ROC22高9.32%（絕對值，下同），比桂哥1號高6.10%；蔗汁重力純度相對最低，平均比桂哥1號低1.21%，比ROC22低2_31%；蔗汁還原糖分比ROC22低0.05%，比桂哥1號高0.11%。

3討論

針對我國甘蔗生產(chǎn)上品種單一化嚴(yán)重、宿根年限短、黑穗病等問題，本課題組近年來采取從無黑穗病發(fā)生和宿根年限長的國家引進甘蔗品種和種質(zhì)進行解決。桂哥1號從哥倫比亞引進和篩選，是該國目前栽培面積最大的甘蔗品種，占整個種植面積的70%左右，高產(chǎn)高糖，在當(dāng)?shù)乜闪羲薷?年以上；桂斐1號從斐濟引進，為當(dāng)?shù)氐闹髟愿收崞贩N，約占斐濟主島Viti Levu島甘蔗栽培面積的90%，抗旱性特強，極易脫葉，宿根性特好，在當(dāng)?shù)匾话闼薷?5年以上，有的甚至達(dá)40年以上。本研究以我國目前的主栽甘蔗品種ROC22為對照，與桂哥1號和桂斐1號開展田問比較試驗，觀察新植蔗和宿根蔗在農(nóng)藝性狀、甘蔗產(chǎn)量、甘蔗品質(zhì)、抗病性等多方面的綜合表現(xiàn)，結(jié)果表明，桂哥1號出苗好，分蘗性強，中大莖，有效莖數(shù)多，抗病性強，高產(chǎn)高糖，蔗汁重力純度高，宿根性好，脫葉性好，綜合性狀表現(xiàn)均優(yōu)于ROC22，可見其在哥倫比亞的優(yōu)異特性在廣西的種植條件下也得到較好表現(xiàn)。桂斐1號出苗率高，抗病性強，分蘗性極好，分蘗株的成莖率高，有效莖多，植株中大莖，脫葉性極好，纖維分低，出汁率高，中晚熟，高產(chǎn)高糖，宿根性好，綜合性狀優(yōu)于ROC22。兩個引進品種相比，桂哥1號的表現(xiàn)相對較優(yōu)，但桂斐1號的蔗汁具有特殊香味，且汁多莖軟，易壓榨，是一個適宜于生產(chǎn)甘蔗原汁的優(yōu)良品種。也正因為如此，在新植蔗試驗中，由于收獲較遲，周邊地塊的甘蔗收獲后大批老鼠遷至本試驗地，有選擇性地集中咬食桂斐1號，甚至咬食其地下部分，造成宿根蔗斷壟缺株多，但其宿根蔗產(chǎn)量仍高于對照品種ROC22近30%。

本研究中采用我國目前甘蔗生產(chǎn)的常規(guī)施肥量，對于新引進甘蔗品種而言，施肥量可能偏高，因此需要進一步開展不同施肥量試驗，同時探討適當(dāng)?shù)呐涮自耘喾椒ǎ貏e是注意螟害和鼠害的綜合防治。同時，在兩年的試驗中包括對照品種ROC22在內(nèi)3個品種均表現(xiàn)出蔗糖分普遍偏低，可能與試驗期間甘蔗糖分積累時期的天氣情況有關(guān)。2015/2016榨季廣西的雨水嚴(yán)重偏多，使廣西的甘蔗蔗糖分嚴(yán)重偏低，是近年來最低的年份；2016/2017榨季則是受到2016年11月11～12日強臺風(fēng)“海燕”的襲擊，甘蔗倒伏嚴(yán)重，對后期的蔗糖分影響較大，因此還需在更多地點繼續(xù)開展試驗驗證。

4結(jié)論

本研究結(jié)果表明，新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號表現(xiàn)出中大莖，脫葉性好，抗病性和宿根性強，高產(chǎn)高糖，綜合性狀優(yōu)于對照品種ROC22，可在不同蔗區(qū)開展進一步試驗，以評價其在不同蔗區(qū)的表現(xiàn)及應(yīng)用前景。