夏紅明 ,趙培方 ,劉家勇 ,趙 俊 ,昝逢剛 ,陳學寬 ,楊 昆 ,楊洪昌 ,姚 麗 ,趙麗萍 ,吳轉(zhuǎn)娣 ,覃 偉 ,吳才文 *
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/云南甘蔗遺傳改良重點試驗室,云南開遠 661699;2.云南云蔗科技開發(fā)有限公司,云南開遠661699)
中國是世界第三大蔗糖生產(chǎn)國,蔗糖產(chǎn)量占中國食糖總產(chǎn)的90%以上。云南是我國第二大甘蔗產(chǎn)區(qū),蔗糖產(chǎn)業(yè)已成為云南經(jīng)濟發(fā)展、邊疆少數(shù)民族地區(qū)脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)[1-2]。隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展及城鎮(zhèn)化水平提高,近幾年來我國糖料主產(chǎn)區(qū)植蔗成本逐年增加,但自2011年開始國際糖價持續(xù)走低,國內(nèi)糖廠普遍嚴重虧損,糖料收購價格持續(xù)下跌,嚴重影響糖料生產(chǎn)者積極性,糖料種植面積及食糖產(chǎn)量持續(xù)下降;另外在廣西、云南等我國甘蔗主要產(chǎn)區(qū),ROC22、ROC16、粵糖86-368、粵糖93-159等主栽品種推廣應用年限較長,單一品種連片種植面積較大,品種存在種性退化等問題,嚴重威脅到我國食糖生產(chǎn)安全[3-6],已成為我國蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的首要問題。因此,選育和推廣高產(chǎn)、高糖、適應性廣的甘蔗新品種,可以提高甘蔗產(chǎn)量和出糖率以降低企業(yè)制糖生產(chǎn)成本,滿足蔗區(qū)對良種的需求,豐富蔗區(qū)品種結構。
甘蔗選育過程中采用抗旱育種和生態(tài)育種等技術有利于篩選出適應性廣的甘蔗新品種[7-11],云蔗081609是云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所與云南云蔗科技開發(fā)有限公司,采用常規(guī)雜交育種技術,通過甘蔗五圃制選育試驗、生態(tài)選育及云南省甘蔗品種區(qū)域試驗,聯(lián)合培育而成的早熟高產(chǎn)髙糖甘蔗新品種,2017年獲植物新品種保護授權,2018年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記。
圖1 云蔗081609系譜圖
云蔗081609是云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所選用云蔗94-343為母本,以粵糖00-236為父本,于2007/2008雜交季配制雜交組合(圖1),并委托海南甘蔗育種場雜交獲得雜交種子,于2008年春季播種培育實生苗并于當年定植于甘蔗所第一科研基地(云南開遠),選育編號為云蔗081609。
2009—2011年經(jīng)選種圃、鑒定圃和預備品比等試驗,該品種田間綜合表現(xiàn)優(yōu)良,中大莖、出苗整齊且壯、蔗莖均勻整齊、株型直立緊湊、11月至次年2月錘度較高而入選升級。2012—2014年參加品種比較試驗、生態(tài)試驗,該品種表現(xiàn)早熟、高產(chǎn)、高糖、抗旱性強、綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,其中生態(tài)試驗在云南開遠、臨滄、勐海、德宏、保山、元江6個試驗點開展2年新植,累計12次試驗。并于2015—2016年推薦參加云南省第十四輪甘蔗品種區(qū)域化試驗,先后在云南開遠、臨滄、勐海、德宏、保山、元江6個試點開展2年新植1年宿根累計18次試驗,對其適應性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性開展進一步研究。試驗結果:云蔗081609為早熟、高產(chǎn)、高糖,出苗整齊且壯,苗期長勢強,分蘗率中等,成莖率高,中大莖,蔗莖均勻整齊,株型緊湊,葉片清秀,脫葉性較好,宿根性強,無空心,無蒲心。2013年7月申請植物新品種權保護,2017年3月獲得植物新品種保護授權,2018年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記。
中大莖,株型緊湊、直立,節(jié)間圓錐形,莖色曝光前黃綠,曝光后黃綠,芽形狀五角形,芽尖到達生長帶,芽翼為弧形冒狀,芽基與葉痕相平,葉姿拱形,脫葉性好,葉片寬度中,青綠,內(nèi)葉耳披針形,外葉耳三角形,葉鞘花青甙顯色強度中,57號毛群稀少,無空心,無蒲心。
中大莖,早熟、高產(chǎn)、高糖;分蘗中等,出苗整齊且壯,苗期長勢強,成莖率高,蔗莖均勻整齊,平均株高255 cm,莖徑2.7 cm,單莖重1.58 kg;株型緊湊,葉片清秀,脫葉性較好,抗旱性強,宿根性強;5級中抗黑穗病,高抗花葉病。適宜中等以上肥力的水田、壩地、旱坡地、臺地種植。
2011—2014年,云蔗081609參與預備品比、品比和生態(tài)試驗的甘蔗產(chǎn)量、甘蔗糖分和含糖量統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1,其中預備品比試驗為1年新植,品比試驗為2年新植1年宿根,生態(tài)試驗為6個試驗點的2年新植,累計12次試驗。從表1可見云蔗081609平均蔗產(chǎn)量97.06 t/hm2,比對照ROC22增產(chǎn)18.70%,在各項試驗中,云蔗081609的蔗莖產(chǎn)量均超過對照ROC22。2015—2016年,在云南省第十四輪甘蔗品種區(qū)域化試驗中(表2),云蔗081609新宿平均蔗產(chǎn)量108.59 t/hm2,比對照ROC22增產(chǎn)17.48%,較對照ROC16增產(chǎn)11.68%,在省區(qū)試2年新植1年宿根的試驗中,云蔗081609的蔗莖產(chǎn)量均超過雙對照。
表1 云蔗081609在各選育階段試驗中甘蔗產(chǎn)量、甘蔗糖分和含糖量
表2 云蔗081609在省區(qū)試中甘蔗產(chǎn)量、甘蔗糖分和含糖量
在預備品比、品比和生態(tài)試驗中(表1),云蔗081609從11月至次年2月的各月平均甘蔗蔗糖分分別為14.17%、15.04%、16.42%、17.89%,全期(11月至翌年2月)甘蔗平均糖分15.88%,均高于對照ROC22。
在云南省第十四輪甘蔗品種區(qū)域化試驗中(表2),云蔗081609前期(11月至翌年1月)新宿平均糖分14.88%,超過 ROC22(CK1)1.02 個百分點,超過 ROC16(CK2)0.41 個百分點;成熟期(12 月至翌年 3 月)平均糖分 16.19%,超過 ROC22(CK1)0.83 個百分點,超過 ROC16(CK2)0.63 個百分點;全期(11 月至翌年 3 月)甘蔗平均糖分15.70%,超過ROC22(CK1)0.86個百分點,超過ROC16(CK2)0.46個百分點;在省區(qū)試2年新植1年宿根的試驗中,云蔗081609的平均糖分均高于雙對照,屬早熟品種。
在預備品比、品比和生態(tài)試驗中 (表1),云蔗081609各試驗平均含糖量15.48 t/hm2,比ROC22增產(chǎn)35.86%,在表中各試驗中,云蔗081609的平均含糖量均超過對照ROC22。在云南省第十四輪甘蔗品種區(qū)域化試驗中(表2),云蔗081609新宿平均含糖量15.98 t/hm2,比ROC22增產(chǎn)19.79%,比ROC16增產(chǎn)14.88%,在省區(qū)試2年新植1年宿根的試驗中,云蔗081609的平均含糖量均超過雙對照。
表3 云蔗081609抗旱性鑒定結果
表4 云蔗081609抗黑穗病、花葉病鑒定結果
表5 云蔗081609耐貯性檢測結果
3.4.1 抗旱性 云南省大部分蔗區(qū)為沒有灌溉條件的旱坡地,抗旱性是甘蔗新品種重要的指標之一。委托云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室對其進行抗旱性鑒定,結果(表3)表明:云蔗081609株高傷害率為37.87%,產(chǎn)量損失率為68.93%;而同期ROC22受旱后株高傷害率為37.54%,產(chǎn)量損失率65.98%,ROC16受旱后株高傷害率為39.78%,產(chǎn)量損失率71.32%,云蔗081609抗旱性綜合表現(xiàn)與對照品種ROC22相當,優(yōu)于對照品種ROC16,綜合評定為抗旱性強。
3.4.2 抗病性 委托云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室進行甘蔗黑穗病、花葉病抗性鑒定,結果(表4)表明:云蔗081609甘蔗黑穗病發(fā)病率為21.9%,抗性級別為5級,抗性反應型為中抗;甘蔗花葉病發(fā)病率為9.75%,對花葉病的抗性級別為2級,抗性反應型為高抗。
3.4.3 耐貯性 2014年2月20—27日對云蔗081609進行耐貯性試驗[12],在砍后 24、48、72、96、120、168、192 h(144 h由于停電,故沒有檢測)隨機分別抽取參試材料的6條蔗莖樣品進行品質(zhì)檢測,共測定7次,以ROC22為對照,檢測結果見表5。
從表5可以看出,隨著堆放時間延長,云蔗081609在48 h和72 h時甘蔗糖分升高,到192 h時甘蔗糖分才明顯降低,ROC22甘蔗糖分變化表現(xiàn)為逐漸降低,云蔗081609平均甘蔗糖分16.69%,高于 ROC22(16.39%),并且云蔗 081609除 192 h外,甘蔗糖分均高于ROC22;隨著堆放時間延長,云蔗081609和ROC22出汁率沒有明顯下降;甘蔗簡純度呈下降趨勢;堆放時間在120 h后,云蔗081609和ROC22的甘蔗汁重力純度才呈明顯下降趨勢,重力純度與簡純度相比較,云蔗081609和ROC22兩者下降規(guī)律比較相似;隨著堆放時間延長,甘蔗汁還原糖分呈上升趨勢,云蔗081609的還原糖分在192h時明顯上升,ROC22則在120 h后明顯上升,168和192h的蔗汁還原糖分的均值與24 h相比,ROC22上升值為2.07%,高于云蔗081609(1.69%)。通過聚類分析[12],二者被聚為同一類型,屬耐貯性品種。
通過多年多點生態(tài)試驗和云南省甘蔗品種區(qū)域化試驗,云蔗081609不僅種性穩(wěn)定,而且在多個參試蔗區(qū)表現(xiàn)出較好的適應性,為蔗區(qū)品種結構調(diào)整,提供了品種來源。云蔗081609為高產(chǎn)、高糖、早熟品種,適宜在紅河、臨滄、德宏等蔗區(qū)水田、壩地、旱坡地、臺地種植,中等以上肥力、水肥條件好的田壩地種植增產(chǎn)增收效果更佳,春植、秋植、冬植均可種植。
(1)新植栽培措施:中大莖種,種植行距以1.0~1.2m為宜,公頃下芽量120000芽為宜,雙行接頂種植;旱坡地種植應采用深溝槽植板土栽培以有效利用土壤深層水分;冬植或早春植需要地膜覆蓋栽培,以保持土壤水分,促進蔗株早生快發(fā)。(2)田間管理措施:云蔗081609出苗整齊且壯,苗期長勢強。栽種時應施足基肥,早施追肥,以滿足其前期生長快的需要,生長中期施足攻莖肥,施肥時注意氮、磷、鉀配合施用。同時加強中耕管理,田壩地種植適當高培土,促進甘蔗長出發(fā)達的根系和增強吸收能力,保證豐產(chǎn)豐收,防止后期倒伏。(3)宿根管理措施:前季蔗砍收后,應及時清理蔗田。有灌溉條件蔗園應做到早灌水、早松蔸,并進行地膜覆蓋,促進宿根萌發(fā),保證宿根蔗豐收。旱坡地甘蔗采用快鋤低砍,砍收后用蔗葉或地膜覆蓋,以充分利用土壤水分、促進蔗株萌發(fā)。(4)病蟲草害防治措施:田間發(fā)病條件具備時,云蔗081609部分蔗株發(fā)生梢腐病,因此在高溫、高濕、多雨蔗區(qū)種植,要加強田間管理,注意蔗園防澇排水,及時剝?nèi)ダ先~,增強蔗園空氣流通,防止甘蔗梢腐病發(fā)生;在黑穗病高發(fā)蔗區(qū)應注意黑穗病防治,種苗進行消毒,適時進行苗期灌水,加強田間管理,及時清除病株,并集中燒毀;采用人工和化學除草相結合的辦法防控雜草。