我國果蔗研究新進展

肖祎，呂達，陳道德

（四川省植物工程研究院，資中 641200）

果蔗即可直接食用的甘蔗，其甘甜多汁，營養(yǎng)豐富，所含糖分極易被人體吸收利用。還含有多量的鐵、鈣、磷、錳、鋅等人體必需的微量元素，以及有利于人體的氨基酸和維生素等。甘蔗在我國古代就被列入“補益藥”，中醫(yī)認(rèn)為，甘蔗入肺、胃二經(jīng)，具有清熱、生津、下氣、潤燥、補肺益胃的特殊功效。甘蔗因其甜蜜的口感，豐富的營養(yǎng)且具補益身體之功效而深受人們的青睞。隨著人們生活水平的提高，越來越重視食材的品質(zhì)，對果蔗的品質(zhì)要求也越來越高，現(xiàn)有的果蔗品種已無法滿足人們多樣化的需求，從事甘蔗研究的科技工作者們早已認(rèn)識到這一現(xiàn)實，他們高度關(guān)注著果蔗的發(fā)展，并投入了巨大的熱情進行相關(guān)研究。

1 果蔗育種研究

1.1 果蔗種質(zhì)資源研究

果蔗種質(zhì)資源是果蔗育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，是新品種選育的資源寶庫。研究果蔗種質(zhì)資源，既可為育種工作積累信息資料，又可為新品種選育儲備材料，是一個長期且必須持續(xù)開展的工作。

義烏市果蔗研究所收集引進果蔗種質(zhì)資源100余份，通過現(xiàn)代生物技術(shù)和傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合，采取系統(tǒng)選育、輻射育種、染色體加倍、轉(zhuǎn)基因等育種技術(shù)進行了種質(zhì)資源開發(fā)利用及種質(zhì)資源創(chuàng)新研究，共獲得4個表現(xiàn)較好的株系[1]。福建省農(nóng)科院甘蔗研究所為開發(fā)利用地方果蔗的種質(zhì)資源，對42份地方果蔗種質(zhì)資源的18個質(zhì)量性狀和10個農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性進行了研究，結(jié)果表明質(zhì)量性狀和農(nóng)藝性狀的多樣性均表現(xiàn)豐富，經(jīng)聚類分析將42份地方果蔗材料劃分為高稈密生型、中莖中高型、中大莖高稈型和矮稈稀疏型4大類型，并指出中莖中高型果蔗資源具有群體長勢旺盛、農(nóng)藝性狀好、豐產(chǎn)潛力大的優(yōu)點，可從中篩選出生產(chǎn)后備品種[2]。

1.2 果蔗雜交育種研究

1887年Soltwedel在爪哇，J.B.Harrison和J.R.Bovell在巴巴多斯相繼發(fā)現(xiàn)甘蔗產(chǎn)生種子可以萌發(fā)成幼苗，這一發(fā)現(xiàn)揭開了甘蔗有性雜交育種史的序幕。此后，各產(chǎn)蔗國家無不以有性雜交育種為改良甘蔗品種的主要方法，創(chuàng)造出許多優(yōu)良品種，為世界甘蔗育種事業(yè)奠定了基礎(chǔ)。目前，甘蔗雜交育種仍然是最常用、育種成效最大的一種方法。

貴州省亞熱帶作物研究所從CO419×崖城紅皮的雜交后代中選育出了適宜在貴州低熱河谷蔗區(qū)種植的果蔗新品種黔糖5號[3]；從華南54/11×ROC22的雜交后代中優(yōu)選出一個綜合農(nóng)藝性狀較好的果蔗新品系黔蔗06/126[4]；從云蔗94/343×ROC22的雜交后代中優(yōu)選出果蔗新品種黔糖9號[5]。四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從內(nèi)江90-112×內(nèi)江92-244的雜交后代中選育出了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的果蔗新品種甜城99[6]。

1.3 果蔗系統(tǒng)育種研究

系統(tǒng)育種是直接從自然變異中進行選擇并通過比較試驗選育新品種的方法，具優(yōu)中選優(yōu)，簡便快捷，純合快，推廣應(yīng)用快等特點，是雜交育種的重要補充。

浙江省溫嶺市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站在Badila群體變異中選育出優(yōu)良果蔗品種溫聯(lián)果蔗，此后在溫聯(lián)果蔗群體變異中又選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)早熟新品種溫聯(lián)2號果蔗[7]。四川省植物工程研究院在華南54-11群體變異中選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗果蔗新品種川蔗26號[8]。福建省龍巖龍津作物品種研究所、福建省農(nóng)科院甘蔗研究所和蘇坂農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站共同在“龍巖黑蔗”的群體變異中選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適應(yīng)性強的果蔗新品種“龍黑果蔗”[9]。廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所在Badila群體變異中選育出優(yōu)質(zhì)果蔗新品種桂果蔗1號[10]。

1.4 果蔗引種研究

引種是指從外地或外國引進新品種，通過簡單的試驗證明適合本地區(qū)栽培后，直接在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用；或?qū)⒁M品種作為具有特性的育種中間材料，選育出新的優(yōu)良品種。可以在較短時間內(nèi)將新品種用于發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，充實本地區(qū)種質(zhì)資源，豐富優(yōu)良品種種類。鑒于目前我國蔗區(qū)的本地果蔗品種種性退化較嚴(yán)重，為了盡快實現(xiàn)良種更替，科技工作者們正積極開展著果蔗引種研究，并取得了顯著成效。

貴州省亞熱帶作物研究所從廣東、浙江、四川等省引進廣東蠟蔗、廣東黃皮和川果蔗3個地方名優(yōu)果蔗品種，進行了區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范，結(jié)果表明引進品種豐產(chǎn)性好、穩(wěn)產(chǎn)性高，適應(yīng)性較強，適宜在海拔800m以下的蔗區(qū)應(yīng)用推廣[11]；從浙江引進廣東黃皮、寧華果蔗、福建1號、四川白鱔蔗等果蔗品種，進行了品比試驗，結(jié)果表明引進品種品質(zhì)優(yōu)良且具較強的抗逆性[12]；從云南引進云南紅皮果蔗，進行了區(qū)域適應(yīng)性試驗，結(jié)果表明該品種適應(yīng)性廣、抗逆性強、商品性好、蔗糖分含量高、早熟且豐產(chǎn)穩(wěn)定，可在生產(chǎn)上更替黔糖3號老品種[13]。浙江省衢州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所從浙江引進新品種澳洲果蔗，進行了品比試驗和高產(chǎn)示范，結(jié)果表明該品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，商品性好，抗病毒能力強[14]。歙縣科技實驗站從廣西引進Badila健康種苗，進行了品比試驗，結(jié)果表明該健康種苗適合在歙縣當(dāng)?shù)胤N植，商品性狀優(yōu)于當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N，并提出為了減輕組培效應(yīng)對商品蔗的不利影響，以種植三級種為宜[15]。福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所從廣東引進原產(chǎn)于臺灣的果蔗新品種，進行了示范推廣種植，結(jié)果表明該品種具早生快發(fā)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)佳、適口性好等特點，推廣成效顯著，并于2010年通過福建省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定[16]。

1.5 果蔗轉(zhuǎn)基因研究

轉(zhuǎn)基因育種就是將目的基因?qū)氍F(xiàn)有品種，從而培育出有一定要求的新品種的育種方法。其主要作用在于改良現(xiàn)有品種的抗病、抗蟲、抗逆或品質(zhì)等個別缺點，縮短育種年限，是常規(guī)育種的重要補充。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)來提高果蔗的病蟲害抗性，是減少農(nóng)藥污染的一個重要途徑。

福建農(nóng)林大學(xué)采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將3α-HSD基因成功導(dǎo)入并整合到果蔗基因組DNA中，轉(zhuǎn)基因果蔗對膽固醇的平均降解率達80%左右，高于對照25%左右，有效增強果蔗對類固醇類環(huán)境污染物的降解能力[17]；利用玉米Ubi啟動子構(gòu)建Rar1基因cDNA片段的反義表達載體，用農(nóng)桿菌LBA4404介導(dǎo)將反義載體成功轉(zhuǎn)導(dǎo)至果蔗中，轉(zhuǎn)反義Rar1基因果蔗植株對甘蔗赤腐病的抗病性有所下降，其抗病性相關(guān)的SOD、POD酶活力受到抑制呈下調(diào)表達，抗病性相關(guān)物質(zhì)MDA無顯著的影響，表明果蔗Rar1基因參與了果蔗一些活性氧代謝途徑的抗病反應(yīng)[18]，為果蔗抗病育種奠定了基礎(chǔ)。

2 果蔗栽培技術(shù)研究

為提高果蔗種植效益，實現(xiàn)果蔗優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，除種植新品種外，配套栽培技術(shù)是關(guān)鍵，良種需良法?？萍脊ぷ髡邆冡槍Σ煌墓崞贩N（系）開展了多方面的栽培技術(shù)研究，為已有果蔗品種提質(zhì)增產(chǎn)和優(yōu)良新品種推廣做出了積極貢獻。

四川省植物工程研究院從播種量、生長調(diào)節(jié)劑和無機底肥等方面研究其對果蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明播種27000芽/hm2效益最好；生長激素植物龍能增產(chǎn)增糖、降低蔗莖纖維分，是唯一可在果蔗生產(chǎn)上單獨應(yīng)用的生長調(diào)節(jié)劑，稀施美、碩豐481、喜田寶和赤霉素等均存在不同程度的減糖效應(yīng)而不能單獨使用，須與植物龍配合施用；施300kg/hm2無機底肥增產(chǎn)最多、效益最高[19-24]。貴州省亞熱帶作物研究所從基肥、種植模式及種植規(guī)格等方面研究其對果蔗貴引07-15生長及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明牛馬糞（7500kg/hm2）+腐熟菜枯（7500kg/hm2）+48%復(fù)合肥（1500kg/hm2）作基肥，對該果蔗生長有積極促進作用，能顯著增產(chǎn)增糖[25]；采用寬廂寬幅種植模式較寬窄行和傳統(tǒng)種植模式增產(chǎn)效果更佳，尤其以200cm行距的寬廂寬幅種植模式下產(chǎn)量最高（117648.0kg/hm2），增產(chǎn)顯著[26]；以行距200cm的寬廂寬幅規(guī)格種植時，果蔗農(nóng)藝性狀表現(xiàn)更好，增產(chǎn)率達35.54%，間種作物后更能提高蔗地單位面積經(jīng)濟效益，純收入可達83452.5元/hm2[27]；對脫毒果蔗廣東蠟蔗和黔糖3號進行寬廂寬帶套作辣椒的栽培試驗，結(jié)果表明各處理均能提高脫毒果蔗的產(chǎn)量及產(chǎn)值，以250cm×70cm處理效果最好[28]；對自育果蔗新品系黔蔗06/126的最佳用種量和施氮水平進行了研究，結(jié)果表明用種量與產(chǎn)量關(guān)系不大，增施尿素可增產(chǎn)增收，用種量9.0萬芽/hm2，施尿素450kg/hm2為合理水平[29]。

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院從緩釋肥及旱地等方面對脫毒果蔗生產(chǎn)進行了研究，結(jié)果表明脫毒果蔗生產(chǎn)中應(yīng)用緩釋肥，既減少施肥次數(shù)，又可提高単位面積純收入，是實現(xiàn)增產(chǎn)增收的有效措施；在有微噴灌條件的旱地栽培脫毒果蔗，其單位面積產(chǎn)量、葉綠素含量、葉片相對含水量、傷流量、單株根系鮮重和干重、后期功能葉片數(shù)均比未脫毒果蔗有所增加，株高、節(jié)間長度、莖粗、可溶性糖含量、商品蔗率等比未脫毒果蔗明顯提高或改善，蔗莖花皮率、纖維素含量、勞動力成本等顯著下降，旱地栽培脫毒果蔗是發(fā)展果蔗栽培的一種新方法[30-32]；對黑皮果蔗拔地拉莖尖杯苗商品蔗的栽培研究表明，脫毒果蔗組培苗在分蘗盛期拔節(jié)初期進行間苗，并去除主莖苗，定苗5.175萬株/hm2，可顯著提高產(chǎn)量和商品率[33]。

浙江省溫嶺市農(nóng)業(yè)林業(yè)局對溫聯(lián)果蔗組培苗的施肥量效應(yīng)進行試驗，結(jié)果表明果蔗組培苗比較適宜基施且少量施肥[34]。浙江省瑞安市陶山鎮(zhèn)農(nóng)技站研究了不同施肥處理對陶山果蔗商品性及經(jīng)濟效益的影響，結(jié)果表明畝（667m2）施 N 38kg，N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.6 時果蔗的商品性和經(jīng)濟效益最佳[35]。 廣東江門市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所采用3414完全試驗方案研究了果蔗平衡施肥效應(yīng)，初步建立了黑皮果蔗的N、P2O5、K2O肥料效應(yīng)模型，從而確定每畝甘蔗N、P2O5、K2O最佳施肥量為26.3kg、11.18kg、15.91kg[36]。廣西欽州市土壤肥料工作站研究了新型緩釋肥對果蔗產(chǎn)量及效益的影響，結(jié)果表明有機無機緩釋/控釋肥可使果蔗產(chǎn)量高達146.12t/hm2，且可省工150～180個/hm2，對促進果蔗生長發(fā)育，改善產(chǎn)量構(gòu)成因素、提高產(chǎn)量及經(jīng)濟效益有明顯的作用[37]。龍巖市新羅區(qū)種子站采用單因素隨機區(qū)組試驗探討了種植密度和施肥水平對龍黑果蔗產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，結(jié)果表明播種雙芽苗4.5～5.0段/m，有效莖4.35萬株～4.95萬株/hm2，施純N、P、K各787.5kg/hm2、有機肥4500kg/hm2時龍黑果蔗產(chǎn)量最佳[38]。西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所從廣西引進拔地拉進行設(shè)施栽培試驗，初步摸清了果蔗在拉薩設(shè)施栽培的生長情況和應(yīng)采取的措施，提出應(yīng)選擇黃皮甘蔗，育苗宜早，控制室溫在25～40℃，灌溉以地表水為宜，透明地膜更能促進生長，分蘗數(shù)控制在3～6株，一定要采取措施讓甘蔗在10月下旬前成熟[39]。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院采用農(nóng)戶抽樣調(diào)查的方法研究了廣東省果蔗施肥狀況，指出果蔗栽培過程中存在施肥不平衡，有機肥未得到充分利用，施用量偏低等主要問題，必須進一步摸清土壤肥力變化情況，及時調(diào)整土壤培肥改良措施，從而確保果蔗的可持續(xù)發(fā)展[40]。

科技工作者們在綜合研究基礎(chǔ)上，針對不同的果蔗品種及當(dāng)?shù)氐脑耘鄺l件總結(jié)出了配套的高產(chǎn)栽培技術(shù)及間套作模式[41-51]，是對栽培技術(shù)研究的完美總結(jié)。

3 果蔗加工及保鮮技術(shù)研究

自然條件下，采收后的果蔗易失水干枯，糖分轉(zhuǎn)化和氨基酸含量下降導(dǎo)致果蔗口感變差，尤其感染鳳梨病及赤腐病等病害后，變質(zhì)更快，使果蔗迅速失去其商品的感官價值和營養(yǎng)價值。研究果蔗的加工及保鮮技術(shù)對延長果蔗的商品期具有重大意義。

福建省農(nóng)科院甘蔗研究所研究了中草藥制劑保鮮果蔗的過程中可溶性固形物、氨基酸、維生素C及過氧化物酶的變化，結(jié)果表明可溶性固形物均呈現(xiàn)出由下降轉(zhuǎn)為上升再下降的趨勢，丁香、高良姜、藿香處理能讓其鮮味氨基酸含量、17種氨基酸重量升高；丁香和藿香能較好地保存果蔗中的維生素C，中草藥制劑在一定程度上能有效抑制POD活性，從而延緩果蔗發(fā)生劣變，達到保鮮的目的[52-53]。寧波市農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所以福建紫皮果蔗為原料，進行了氣調(diào)保鮮技術(shù)研究，結(jié)果表明以常溫與單捆氣調(diào)包裝的效果為佳，貯藏期突破30d[54]；以新鮮果蔗為原料進行即食果蔗加工工藝及貨架期研究，結(jié)果表明新鮮果蔗經(jīng)過清洗、去皮、切段（15～20cm）、10%食鹽殺菌可加工成即食果蔗，通過2%～4%O2和8%～10%CO2的氣調(diào)包裝，貨架期可突破6d，且菌落總數(shù)和大腸桿菌均符合食品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[55]。

4 果蔗病蟲害研究

在栽培生產(chǎn)以及貯藏過程中，甘蔗病蟲害對果蔗的產(chǎn)質(zhì)量和農(nóng)民的經(jīng)濟效益影響很大。對于果蔗病蟲害的相關(guān)研究，科技工作者們進行了積極的探討，為甘蔗病蟲害防治及抗病蟲育種積累了物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.1 果蔗病害研究

福建農(nóng)林大學(xué)利用差異蛋白組學(xué)、qRT-PCR與生理生化的方法初步探討了果蔗與梢腐病病原菌G.Fujikuroi之間互作的分子機制，并利用電子克隆與RT-PCR方法分離果蔗參與抗病途徑的信號傳導(dǎo)因子SGT1與RAR1的編碼基因，分析了果蔗SGT1與RAR1的編碼基因理化性質(zhì)、基因拷貝數(shù)與受到G.fujikuroi侵染誘導(dǎo)后的轉(zhuǎn)錄水平。研究獲得24個可能參與了果蔗與梢腐病病原菌G.Fujikuroi之間的病理反應(yīng)的差異蛋白點，并從24個蛋白中選擇SOD、POD、CHIT、CAT與MDA進行互作表達研究，結(jié)果表明這些指標(biāo)都呈現(xiàn)“先升后降”的表達模式；病程相關(guān)蛋白基因SoSOD、SoCHIT與SoPOD在不同果蔗葉片中受到梢腐病病原菌G.fujikuroi誘導(dǎo)后總體上呈上調(diào)表達，SoTPS6P先是出現(xiàn)上調(diào)表達后再呈現(xiàn)下調(diào)表達；果蔗防衛(wèi)相關(guān)基因SoSgt1與SoRar1，受G.fujikuroi誘導(dǎo)時表達量得到提高[56]。通過GST pull down技術(shù)捕捉到7個與SoSgt1互作蛋白，其中HSP70、14-3-3蛋白、2-半胱氨酸-過氧化物酶與吡哆醇生物合成蛋白的編碼基因，受G.Fujikuroi誘導(dǎo)時呈上調(diào)表達，初步說明這些蛋白可能與SoSgt1蛋白互作共同參與了果蔗防御梢腐病病原G.Fujikuroi的病理過程[57]。廣西農(nóng)科院植物保護研究所對采自南寧市郊的果蔗花葉病樣品進行了ELISA和RT-PCR檢測，均鑒定為甘蔗花葉病毒（Sugarcane mosaic virus，SCMV）[58]；福建省農(nóng)科院甘蔗研究所從黑皮果蔗黃葉病株中分離到SCYLV-FJBadila，經(jīng)RT-PCR鑒定屬于BRA-PER基因型，對福建省果蔗種植區(qū)的果蔗進行采樣檢測，結(jié)果表明，福建省果蔗普遍受到SCYLV（Sugarcane yellow leaf virus）的侵染[59]，對果蔗病害的有效鑒定為果蔗病害的綜合防治提供了重要的理論指導(dǎo)。

4.2 果蔗蟲害研究

四川省涼山州亞熱帶作物研究所探索了在不同生長時期主要危害拔地拉果蔗的3種薊馬（甘蔗薊馬、稻薊馬和花薊馬）的生活習(xí)性、發(fā)生規(guī)律和危害情況，針對不同種類制定了不同的綜合防治技術(shù)措施[60]。廣西玉林市農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中心通過對玉林市黑皮果蔗產(chǎn)區(qū)的調(diào)查研究，總結(jié)出棉蚜蟲、薊馬、二點螟和蔗龜?shù)戎饕x害發(fā)生癥狀和規(guī)律，提出了具體的綜合防治措施[61]。廣西甘蔗糖業(yè)研究所利用電鏡掃描圖像對果蔗狹跗線螨幾種蟲態(tài)的主要形態(tài)特征進行描述，對其生物學(xué)特性進行研究，初步探明了其生活史、生活習(xí)性和發(fā)生規(guī)律，并探討了相應(yīng)的防治策略[62]。

5 果蔗脫毒研究

我國果蔗品種多樣性較低，大部分果蔗種植區(qū)的果蔗品種單一，經(jīng)多年種植后出現(xiàn)了種性退化，尤其是花葉病和宿根矮化病發(fā)生嚴(yán)重，造成植株變矮、節(jié)間變短、品質(zhì)變劣，致使其商品性變差，產(chǎn)量下降，嚴(yán)重影響了果蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。已有研究表明果蔗脫毒種莖苗能在一定程度上提高果蔗的產(chǎn)量和品質(zhì)，科技工作者們圍繞果蔗脫毒種莖苗展開了一系列研究。

廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院以果蔗 （Badila）莖尖脫毒組培苗為材料，利用間歇浸沒式生物反應(yīng)器（Temporary immersion bioreactors，TIBs）進行了果蔗組培快繁的技術(shù)體系研究，結(jié)果表明TIBs系統(tǒng)的增殖較傳統(tǒng)方法高出10倍，接種密度在10~15株/L培養(yǎng)基，6-BA濃度為0.5~1.0mg/L時適合于增殖培養(yǎng)，NAA濃度為4mg/L時有利于根的誘導(dǎo)，浸沒間歇頻率在1min/3h時增殖和生長表現(xiàn)較為優(yōu)異，1min/6h時有利于根的誘導(dǎo)和生長[63]。貴州省亞熱帶作物-生物質(zhì)能源研究所探索了果蔗簡便易行的脫毒方法，結(jié)果表明脫毒有利于促進果蔗生長和控制病害的發(fā)生，藥劑和溫水脫毒均有明顯的增產(chǎn)效果，而藥劑脫毒增產(chǎn)效果好且持續(xù)增產(chǎn)效果穩(wěn)定，有利于操作和節(jié)本增收[64]。福建省龍巖市新羅區(qū)種子站開展了黑皮果蔗組培脫毒研究，結(jié)果表明MS+2，4-D 2.5mg/L誘導(dǎo)愈傷組織效果最好，MS+BA 1.5 mg/L+KT 1.5 mg/L+NAA 0.3 mg/L最有利于分化綠苗及其增殖；1/2 MS+IBA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L最適宜生根[65]。廣西壯族自治區(qū)甘蔗研究所利用果蔗（Badila）進行甘蔗花葉病的脫毒研究，結(jié)果表明熱處理結(jié)合莖尖培養(yǎng)能夠有效脫除花葉病毒[66]。福建省農(nóng)科院甘蔗研究所開展了不同代數(shù)黑皮果蔗脫毒種莖苗生產(chǎn)性狀的比較研究，結(jié)果表明第2代和第3代種莖苗的蔗莖產(chǎn)量和蔗糖含量均得到極顯著提高，可直接作為商品蔗栽培種苗，而第1代種莖苗建議作為高代脫毒種莖苗的種源加繁材料[67]。

6 果蔗莖節(jié)的研究

莖節(jié)是果蔗的主要構(gòu)成部分，又是蔗糖積累的主要部位，果蔗最重要的口感甜味便是來自于此，了解果蔗莖的生長和糖分積累的規(guī)律和關(guān)系，對果蔗生產(chǎn)具有重要意義。

海南大學(xué)對果蔗不同莖節(jié)的顯微結(jié)構(gòu)和性狀與糖分含量的相關(guān)性進行了研究，結(jié)果表明果蔗不同莖節(jié)維管束面積與含糖量極顯著相關(guān)，韌皮部面積與含糖量顯著相關(guān)，且不同莖節(jié)間的糖分含量差異達到顯著水平[68]；莖徑、莖長、莖重與含糖量極顯著相關(guān)，與皮重顯著相關(guān)，其中莖重與含糖量最相關(guān)[69]。

7 果蔗抗寒性研究

我國果蔗的主產(chǎn)區(qū)主要在南部省份，那里光照充足，溫度高，能滿足果蔗的生長需要。然而，近幾年來，南部省份卻出現(xiàn)了少有的低溫凍害天氣，致使果蔗生產(chǎn)嚴(yán)重減產(chǎn)，為合理指導(dǎo)果蔗抗寒栽培及為果蔗抗寒育種提供理論參考，科技工作者們開展了果蔗抗寒性研究，并取得了一定成果。

浙江象山縣丹東街道農(nóng)技站進行的果蔗不同繁育方式抗凍性試驗結(jié)果表明，組培苗果蔗凍害率和凍害指數(shù)均為0，未受凍害影響，而蔗梢苗果蔗卻全部受凍，兩者的抗凍性差異極顯著[70]。廣西農(nóng)科院開展了寒害及適應(yīng)處理下黑皮果蔗（Badila）幼苗不同器官抗氧化生理機制研究，結(jié)果表明果蔗幼苗不同器官抗氧化御寒能力和御寒機制差別明顯，其抗氧化系統(tǒng)對適應(yīng)處理的響應(yīng)機制也明顯不同[71]。

8 果蔗農(nóng)藥殘留分析方法研究

隨著人們對食品安全和綠色環(huán)保意識的提高，農(nóng)殘檢測在農(nóng)作物生產(chǎn)中的重要性更加突出。而目前國內(nèi)對于農(nóng)殘技術(shù)在果蔗品質(zhì)檢測中的應(yīng)用較少，且傳統(tǒng)農(nóng)殘檢測方法存在處理時間長、操作繁瑣且需大量溶劑等不足，科技工作者們對果蔗的農(nóng)殘檢測新方法進行了積極的探索，并取得了一定的成效。

廣西農(nóng)科院甘蔗研究所采用加入氯化鈉、石墨化炭黑 （GCB）、無水硫酸鎂的QuEChERS（Quick，Easy，Cheap，Effective，Rugged and Safe）前處理技術(shù)，結(jié)合GC-NPD對6種有機磷農(nóng)藥殘留量進行了測定，結(jié)果表明該方法能快速、高效地提取果蔗樣品中6種有機磷農(nóng)藥，達到農(nóng)藥殘留測定的技術(shù)要求[72]。廣西農(nóng)科院植物保護研究所采用乙腈提取及改進的QuEChERS前處理凈化技術(shù)（提取液中加入乙二胺基-N-丙基、石墨化炭黑、無水硫酸鎂）處理樣品，利用隔墊吹掃和玻璃襯管內(nèi)填充玻璃棉的措施消除樣品蒸發(fā)反擴散、吸附和墊片流失所造成的色譜峰拖尾和鬼峰干擾，建立了一種能快速、高效、準(zhǔn)確的同時檢測果蔗中10種有機磷農(nóng)殘的分析方法[73]。

9 果蔗地土壤污染的研究

果蔗地土壤是果蔗賴以生存之根本，清潔的土壤才能生長出食用安全的果蔗。近年來，果蔗生產(chǎn)中大量使用農(nóng)藥、磷肥、污水等，使得果蔗地土壤中重金屬污染更加復(fù)雜和多樣化，已有研究證明土壤中的重金屬能富集到甘蔗的根、莖、葉中[74]，因此，針對果蔗地土壤重金屬污染的研究意義重大。廣西農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測技術(shù)研究所以《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)為參照標(biāo)準(zhǔn)，采用單因子污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對研究區(qū)域土壤中重金屬污染特征及其生態(tài)風(fēng)險進行評價，結(jié)果表明研究區(qū)域中的Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、As和Hg均存在一定程度的污染，其中Cd的潛在生態(tài)危害指數(shù)最高，達到強生態(tài)危害程度[75]。為果蔗地土壤重金屬的污染防治和治理提供了科學(xué)依據(jù)。

10 展望

果蔗是多倍雜合體植物，遺傳背景十分復(fù)雜，其染色體數(shù)目2n=40～120極不穩(wěn)定，且很難開花，給果蔗的育種研究帶來了很大的困難。但其非整倍性的特點，使得其品種間雜交后代分離大、變異多、產(chǎn)生優(yōu)良個體的機會也更多，解決果蔗開花難的問題，將會極大地促進果蔗育種進程。在今后的果蔗育種工作中，應(yīng)以雜交育種為主，系統(tǒng)選育、轉(zhuǎn)基因育種、分子標(biāo)記輔助育種及引種選育為輔，多種方式相結(jié)合，才能更有效地選育出優(yōu)良果蔗新品種。

果蔗配套栽培技術(shù)是充分發(fā)揮其優(yōu)良種性的保障，果蔗加工及保鮮技術(shù)研究是其產(chǎn)業(yè)鏈延伸的基石，果蔗病蟲害研究、脫毒種苗研究、莖間結(jié)構(gòu)研究及抗寒性研究是其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的支撐，果蔗農(nóng)殘及土壤污染研究是為果蔗食品安全提供保證。只有將育種、生產(chǎn)、加工及食品安全等多方面緊密結(jié)合，才能充分發(fā)揮果蔗新品種的優(yōu)良特性，促進果蔗產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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