甘蔗新品種閩糖061405的選育

潘世明 張樹(shù)河 李瑞美 李和平 李海明

摘 要：【目的】選育高產(chǎn)高糖、宿根性強(qiáng)、抗倒伏、適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗新品種，為我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供品種和技術(shù)支持。【方法】以閩糖92-649為母本、新臺(tái)糖10號(hào)為父本，通過(guò)五圃制雜交，選育出優(yōu)良甘蔗新品種閩糖061405，并在福建省進(jìn)行多年多點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)和參加全國(guó)聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行遺傳組成分析?！窘Y(jié)果】在福建省多年多點(diǎn)品種試驗(yàn)中，閩糖061405每公頃蔗莖產(chǎn)量133.055 t，11月至翌年1月平均蔗糖分（絕對(duì)值）15.35%，每公頃含糖量20.475 t，與主栽品種新臺(tái)糖16號(hào)相比，蔗莖產(chǎn)量增加19.84%、含糖量增加11.83%、蔗糖分降低0.23個(gè)百分點(diǎn);遺傳組成分析結(jié)果表明，閩糖061405共含有14個(gè)不同基礎(chǔ)種質(zhì)，遺傳組成豐富?！窘Y(jié)論】閩糖061405具有高產(chǎn)高糖、宿根性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、抗倒伏能力強(qiáng)的優(yōu)良特性，且具有適宜全程機(jī)械化栽培的特征，是一個(gè)種性優(yōu)良的甘蔗新品種，但對(duì)黑穗病表現(xiàn)感病，適宜在廣西、廣東、海南、福建、云南臨滄等我國(guó)主要蔗區(qū)種植并推廣全程機(jī)械化栽培。

關(guān)鍵詞：甘蔗;新品種;選育 ;特征特性;遺傳組成

中圖分類號(hào)：S 566.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0384（2019）04-387-06

Abstract： 【Objective】 To breed a new variety of sugarcane that had high yield and sucrose content， strong ratooning ability and lodging-resistance， and were adaptable for mechanized production in preparation for the development of a sustainable cane sugar industry in China. 【Method】 Mintang 061405， selected from the cross combinations between Mintang 92-649 and ROC10， was bred following the procedures of the Five-nursery Breeding System.【Result】The new variety successfully passed the production tests at different sites for several years in Fujian as well as a national regional test. Mintang 061405 exhibited a mean cane yield of 130.055 t·hm-2 with a November-to-February sucrose content （absolute value） of 15.35% and a sugar yield of 20.475 t·hm-2， representing 19.84% increase on cane yield， 11.83% increase on sugar yield， and 0.23% less on sucrose content over those of the currently leading variety ROC16 in Fujian. The genetic composition of the new variety richly inherited from 14 different basic germplasms. 【Conclusion】 Mintang 061405 was a new sugarcane variety exhibiting the desirable properties of high yield， high sucrose content， strong ratooning ability， wide adaptability， high resistance to lodging， and adaptable to the mechanized planting and harvesting in the major sugarcane producing areas in China， such as Guangxi， Guangdong， Hainan， Fujian ， and Yunnan lincang. However， a deficiency was found on its susceptibility to smut infection.

Key words： sugarcane; new variety; selection and breeding; characteristics; genetics

0 引言

【研究意義】我國(guó)是世界第三大甘蔗種植國(guó)，年種植甘蔗150萬(wàn)hm2，其中80%以上的面積分布在廣西、云南地區(qū)，蔗糖業(yè)是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的主要來(lái)源之一。目前，由于甘蔗生產(chǎn)成本逐年上升，勞動(dòng)力短缺，加上國(guó)際糖價(jià)持續(xù)低迷，給我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)造成很大沖擊。造成這一局面的主要內(nèi)因是我國(guó)甘蔗品種單一化問(wèn)題比較突出，主栽品種新臺(tái)糖系列品種因種植時(shí)間久種性退化，導(dǎo)致單產(chǎn)和蔗糖分下降[1-4]。同時(shí)，我國(guó)甘蔗生產(chǎn)的機(jī)械化程度低，人工種植和收獲成本約占總成本的2/3。因此，近期保持蔗糖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素是機(jī)械化，選育適合機(jī)械化生產(chǎn)且高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的甘蔗新品種顯得尤為重要?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近10年，我國(guó)各育種單位選育了一系列甘蔗新品種，為我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。如柳城05-136、桂糖42號(hào)，年種植面積7萬(wàn)～14萬(wàn)hm2，這2 個(gè)品種綜合性狀好，抗風(fēng)抗倒伏，比較適合機(jī)械化生產(chǎn)，深受蔗農(nóng)喜歡。但大部分甘蔗新品種存在或多或少的問(wèn)題，如：福農(nóng)39號(hào)、云蔗03-194、桂糖30號(hào)等品種的適應(yīng)性和抗風(fēng)抗倒伏能力差;粵糖94-128、云蔗06-407蔗糖分低;粵糖60號(hào)、粵糖00-136對(duì)土壤、氣溫、水分等環(huán)境條件要求較高。這些缺點(diǎn)限制了上述品種的推廣應(yīng)用[5-8]。為了推進(jìn)我國(guó)甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化進(jìn)程，一些學(xué)者對(duì)甘蔗育種提出了新的要求，認(rèn)為品種的宿根性、宜機(jī)械化收獲和全程機(jī)械化生產(chǎn)的特性也是重要的育種目標(biāo)性狀[8-9]。一些學(xué)者認(rèn)為，適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗品種，除了高產(chǎn)高糖、抗逆性強(qiáng)外，還應(yīng)具有宿根性強(qiáng)、抗倒伏、易脫葉、蔗莖均勻、整齊度高、蔗糖分耐轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)等特點(diǎn)[10-11]。 【本研究切入點(diǎn)】我國(guó)甘蔗育種主要以高糖、高產(chǎn)、多抗、宿根性強(qiáng)、適應(yīng)性廣為品種選育的主攻方向，這也是我國(guó)甘蔗科技攻關(guān)的主要目標(biāo)。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)適合機(jī)械化栽培和采收相關(guān)性狀重視不夠，導(dǎo)致許多品種無(wú)法在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。因此，本研究將主要育種目標(biāo)確定為選育高產(chǎn)、高糖、宿根性強(qiáng)、抗倒伏、適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗新品種?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】通過(guò)對(duì)雜交親本的選擇、遺傳組成分析，采用雜種圃、選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比圃或品比圃、區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)等方法選育出高產(chǎn)高糖、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗新品種。

1 材料與方法

1.1親本及主要性狀

以福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所選育的閩糖92-649為母本，該品種具有中早熟、高產(chǎn)高糖、抗逆性強(qiáng)的特性 [12];父本是新臺(tái)糖10號(hào)，該品種綜合性狀優(yōu)良、適應(yīng)性廣，且含有大莖野生種的血緣，具有抗風(fēng)、抗倒伏遺傳特性，是 20世紀(jì)80～90年代我國(guó)甘蔗生產(chǎn)的主栽品種。

1.2 選育過(guò)程

閩糖061405是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所2005年冬季委托海南甘蔗育種場(chǎng)，以閩糖92-649為母本、新臺(tái)糖10號(hào)為父本雜交，獲得的1個(gè)花穗，該花穗在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所甘蔗育種基地定植實(shí)生苗，成活490株，入選53個(gè)株系，于2007-2009年經(jīng)選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比圃選擇，其中閩糖061405以其農(nóng)藝性狀良好、高產(chǎn)高糖而于2010年進(jìn)入品比圃進(jìn)行品種比較試驗(yàn);2012-2013年，閩糖061405在福建省長(zhǎng)泰縣、龍文區(qū)、薌城區(qū)、漳浦縣、華安縣進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，其蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分、含糖量、適應(yīng)性等主要性狀均優(yōu)于對(duì)照種新臺(tái)糖16號(hào);2015-2017年，閩糖061405參加全國(guó)甘蔗聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)，表現(xiàn)出高產(chǎn)高糖、中大莖、易脫葉、宿根性較好等特性。2019年4月通過(guò)國(guó)家甘蔗品種登記[品種登記號(hào)：GDP甘蔗（2019）350007]。

1.3 遺傳組成分析方法

遺傳組成分析按照親本的系譜進(jìn)行，追溯親本的親本，直至該親本是原種，不是雜交種。

2 結(jié)果與分析

2.1 遺傳組成

閩糖061405品種系譜圖見(jiàn)圖1。從圖1看出，閩糖061405的親本細(xì)胞質(zhì)源來(lái)自熱帶種的灰毛里求斯（Ashy mauritius）。其基礎(chǔ)種質(zhì)組成豐富，共包含有14個(gè)不同的基礎(chǔ)種質(zhì)（遺傳組成源），其中：割手密種2個(gè)：印度割手密（Co.Spont）、爪哇割手密（Glagah）;印度種1個(gè)：春尼（Chunnee）;熱帶種10個(gè)：斑扎馬新黑潭（Bangjermasin Hltam）、黑車?yán)锉荆˙lack Cheribon）、卡路打不挺（Kaludai Boothan）、路打士（Loethers）、拉海那（Lahaina）、斐濟(jì)（Fiji）、克里斯他林那（Crystalina）、灰毛里求斯（Ashy mauritius）、有紋毛里求斯（Striped mauritius）、維來(lái)伊（Vellai） ;大莖野生種1個(gè)：S.robustum。這跟一些學(xué)者分析結(jié)果相似[13-15]，豐富的種質(zhì)基礎(chǔ)為該品種奠定了良好的遺傳基礎(chǔ)。

2.2 農(nóng)藝特性

福建省多年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，閩糖061405萌芽快，且萌芽率較高（71.56%），比對(duì)照種新臺(tái)糖16號(hào)（CK，下同）低8.35個(gè)百分點(diǎn);分蘗力較強(qiáng)，分蘗率為84.25%，比新臺(tái)糖16號(hào)低8.32個(gè)百分點(diǎn);宿根性一般，宿根發(fā)株率為50.61%，比新臺(tái)糖16號(hào)低20.83個(gè)百分點(diǎn);前中期生長(zhǎng)快，直立，不早衰;中大莖，株高291 cm，比新臺(tái)糖16號(hào)矮15 cm;莖徑2.82 cm，比新臺(tái)糖16號(hào)增加0.35 cm;有效莖數(shù)多，每公頃有效莖數(shù)77 289條，比新臺(tái)糖16號(hào)多804條;無(wú)氣根，無(wú)水裂，粗生耐旱，早熟，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，生育后期不孕穗開(kāi)花，適合12月底后采收進(jìn)廠開(kāi)榨。

在2015-2017年全國(guó)甘蔗聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)中，按照蔡青等[16]品種描述規(guī)范，對(duì)閩糖061405的形態(tài)特征進(jìn)行調(diào)查：閩糖061405植株高大，中大莖至大莖，節(jié)間較長(zhǎng)，圓筒形，蔗莖均勻，充實(shí);蔗莖剝?nèi)~曝光前后均呈黃綠色，無(wú)生長(zhǎng)裂縫和木栓斑塊，無(wú)氣根;芽卵圓形，芽體中等偏大，芽基與葉痕相平，芽尖到達(dá)生長(zhǎng)帶，芽溝無(wú)或淺;葉色青綠，葉片長(zhǎng)度中、寬度中到寬，心葉直立，葉尖彎曲，葉姿好，植株緊湊;易脫葉，57號(hào)毛群不發(fā)達(dá);內(nèi)葉耳短披針形，外葉耳退化。

2.3 經(jīng)濟(jì)性狀

2008-2009年在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所進(jìn)行的1新1宿的鑒定試驗(yàn)中（表2），閩糖061405平均蔗莖產(chǎn)量163.462 t·hm-2，比新臺(tái)糖16號(hào)增產(chǎn)51.16%。11月至翌年1月經(jīng)2次檢糖，新宿平均蔗糖分15.85%，比對(duì)照種新臺(tái)糖16號(hào) 高0.07個(gè)百分點(diǎn);每公頃含糖量25.884 t，比新臺(tái)糖16號(hào)增糖51.66%。

2009-2010年在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所進(jìn)行的1新1宿的預(yù)備品比試驗(yàn)中（表2），閩糖061405平均蔗莖產(chǎn)量117.717 t·hm-2，比新臺(tái)糖16號(hào)增產(chǎn)17.90%。11月至翌年1月經(jīng)4次檢糖，新宿平均蔗糖分15.05%，比新臺(tái)糖16號(hào) 低0.19個(gè)百分點(diǎn);每公頃含糖量17.716 t，比新臺(tái)糖16號(hào)增糖16.43%。

2010-2011年在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所進(jìn)行的2新1宿的品比試驗(yàn)中（表2），閩糖061405平均蔗莖產(chǎn)量133.747 t·hm-2，比新臺(tái)糖16號(hào)增產(chǎn)9.70%，其中宿根蔗蔗莖產(chǎn)量增產(chǎn)達(dá)到顯著水平，新植蔗增產(chǎn)沒(méi)有達(dá)到顯著水平。11月至翌年1月經(jīng)8次檢糖，新宿平均蔗糖分14.97%，比新臺(tái)糖16號(hào) 低0.47個(gè)百分點(diǎn);每公頃含糖量20.062 t，比新臺(tái)糖16號(hào)增糖6.46%，其中宿根蔗含糖量增產(chǎn)達(dá)到顯著水平，新植蔗沒(méi)有達(dá)到顯著水平。

2012-2013年閩糖061405在福建省長(zhǎng)泰縣、龍文區(qū)、薌城區(qū)、漳浦縣、華安縣等多地進(jìn)行的2新1宿的生產(chǎn)試驗(yàn)中（表2），平均蔗莖產(chǎn)量117.293 t·hm-2，比新臺(tái)糖16號(hào)增產(chǎn)2.70%。11月至翌年1月經(jīng)30次檢糖，新宿平均蔗糖分15.55%，比新臺(tái)糖16號(hào) 低0.30個(gè)百分點(diǎn);每公頃含糖量18.239 t，比新臺(tái)糖16號(hào)增糖0.76%。

福建省多年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果（表2），閩糖061405新宿平均蔗莖產(chǎn)量133.055 t·hm-2，比新臺(tái)糖16號(hào)增產(chǎn)19.84%;新宿平均蔗糖分15.35%，比新臺(tái)糖16號(hào) 低0.23個(gè)百分點(diǎn);每公頃含糖量20.475 t，比新臺(tái)糖16號(hào)增糖11.83%。

2015-2017年參加全國(guó)甘蔗聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)（表2），閩糖061405一新兩宿平均每公頃蔗莖產(chǎn)量97.170 t，比新臺(tái)糖22號(hào)（CK，下同）減產(chǎn)1.05%;平均每公頃含糖量14.010 t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)0.74%;11～12月平均蔗糖分13.66%，比新臺(tái)糖22號(hào)高0.16個(gè)百分點(diǎn);1～3月平均蔗糖分14.77%，比新臺(tái)糖22號(hào)高0.09個(gè)百分點(diǎn);全期平均蔗糖分14.43%，比新臺(tái)糖22號(hào)高0.12個(gè)百分點(diǎn)。第1年新植每公頃蔗莖產(chǎn)量108.675 t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)1.99%;平均每公頃含糖量15.360 t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)0.56%;全期平均蔗糖分14.13%。第1年宿根平均每公頃蔗莖產(chǎn)量95.370 t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)2.86%;平均每公頃含糖量13.995 t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)1.19%;全期平均蔗糖分14.54%。第2年宿根平均每公頃蔗莖產(chǎn)量87.480 t，比新臺(tái)糖22號(hào)增產(chǎn)2.22%;平均含糖量12.675t，比新臺(tái)糖22號(hào)減產(chǎn)0.29%;全期平均蔗糖分14.66%。

2.4 抗逆性與適應(yīng)性

室內(nèi)人工接種鑒定試驗(yàn)結(jié)果表明，閩糖061405黑穗病發(fā)病率為32.67%，抗性級(jí)別為6級(jí)，抗性反應(yīng)型為感;花葉病發(fā)病率為10.00%，抗性級(jí)別為2級(jí)，抗性反應(yīng)型為高抗。田間調(diào)查結(jié)果表明，大田梢腐病發(fā)病率平均4.01%，表現(xiàn)為中抗;黃葉綜合癥發(fā)病率為0，表現(xiàn)為高抗。在廣西、廣東、海南、福建、云南臨滄等我國(guó)主要蔗區(qū)種植，表現(xiàn)增產(chǎn)增糖，比較適宜種植推廣。但在云南開(kāi)遠(yuǎn)、富寧、德宏、保山等一些氣候較冷、土壤貧瘠和黑穗病發(fā)生比較嚴(yán)重的蔗區(qū)表現(xiàn)減產(chǎn)減糖，不適宜種植推廣。

3 討 論

閩糖061405在品種試驗(yàn)中綜合性狀表現(xiàn)好，但存在感黑穗病的問(wèn)題，所以生產(chǎn)上應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能充分發(fā)揮品種增產(chǎn)增糖潛力和適宜全程機(jī)耕的優(yōu)勢(shì)。

閩糖061405萌芽率較高、分蘗率較強(qiáng)，宿根性一般，生產(chǎn)上要選擇土壤疏松、中等及以上肥力的旱地和水田種植，應(yīng)盡量在3月中下旬前完成種植，有條件的蔗區(qū)可秋植（8月下旬至9月下旬）或冬植（11月至翌年1月）。宿根蔗要及時(shí)松兜，早施肥，早治蟲(chóng)，施足基肥，增施有機(jī)肥，早追肥。種植時(shí)行距0.9～1.2 m，每公頃適宜播種量為有效芽97 500～105 000個(gè)。在銹病多發(fā)時(shí)區(qū)的4～6月份應(yīng)注意預(yù)防銹病的發(fā)生，加強(qiáng)田間管理，合理施肥，不偏施氮肥，多施磷鉀肥;在發(fā)病初期可用75%百菌清粉劑600倍稀釋液噴霧，每隔10 d噴1次，連續(xù)噴藥2～3次;還應(yīng)注意防治黑穗病，發(fā)現(xiàn)病株及時(shí)拔除集中燒毀。該品種適宜機(jī)械化生產(chǎn)，有條件的蔗區(qū)可采用全程機(jī)械化播種、中耕、施肥、管理和收獲。

閩糖061405高產(chǎn)高糖、適應(yīng)性較廣、植株中大莖、蔗莖均勻、抗倒伏、適宜機(jī)械化種植和砍收，在生產(chǎn)上具有較廣泛的應(yīng)用前景。但該品種對(duì)黑穗病感病，在黑穗病重發(fā)區(qū)不適宜種植該品種，如在云南開(kāi)遠(yuǎn)、富寧、德宏、保山等一些氣候較冷、土壤貧瘠和黑穗病發(fā)生比較嚴(yán)重的蔗區(qū)，不宜推廣種植該品種。

閩糖061405表現(xiàn)出比較好的種性，但也跟許多新品種一樣，抗病性不強(qiáng)，個(gè)別地方產(chǎn)量不穩(wěn)定，與當(dāng)家品種新臺(tái)糖22號(hào)相比，在適應(yīng)性方面還有一些差距。這些跟閩糖061405的遺傳特性有關(guān)。閩糖061405主要含有熱帶種和割手密血緣，沒(méi)有斑茅和蔗茅，特別是沒(méi)有滇蔗茅血緣，其抗寒耐貧瘠能力較差。今后在育種上要加大親本創(chuàng)新，拓寬品種遺傳多樣性，增加斑茅、滇蔗茅、大莖野生種等種質(zhì)血緣，加大育種規(guī)模，為我國(guó)蔗糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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（責(zé)任編輯：楊小萍）