甘蔗品種桂糖57號的選育及種性分析

唐仕云，楊榮仲，王倫旺，李 翔，黃海榮，黃家雍，鄧宇馳，經(jīng) 艷，李楊瑞，賢 武，周 會

（廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室，廣西 南寧 530007）

甘蔗是我國最重要的糖料作物。發(fā)展我國糖料生產(chǎn)，促進制糖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量綠色持續(xù)平衡發(fā)展，對保障我國食糖供給安全和把“糖罐子”牢牢端在自己的手里具有重要意義［1］。廣西的蔗糖產(chǎn)量占全國食糖總產(chǎn)量60%以上，甘蔗品種選育是廣西糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎［2］。2019年我國自育的甘蔗品種繼續(xù)擴大，占比超過65%，徹底改變了新臺糖系列品種主導我國大陸甘蔗栽培品種的局面［3］。但與先進蔗糖生產(chǎn)國相比，我國目前仍然存在蔗區(qū)品種單一、生態(tài)適應性強的甘蔗新品種少［4］，宿根年限短［5，6］，優(yōu)異品種少及更新?lián)Q代慢、品種退化和病蟲害嚴重［1，4］等問題，尤其需要加快早熟、高糖、高產(chǎn)、宿根性強、適宜機械作業(yè)、抗病抗逆甘蔗新品的選育及推廣應用。

桂糖57號（GT57）是廣西農(nóng)科院甘蔗研究所育成的甘蔗品種，于2008年開始選育，前后歷時12年，于2020年完成品種登記，獲得了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒發(fā)的非主要農(nóng)作物品種登記證書，登記編號：GPD甘蔗（2020）450037?，F(xiàn)對桂糖57號的選育過程、品種特性、適應區(qū)域及栽培技術要點進行匯總，為桂糖57號的推廣應用提供理論依據(jù)，供廣大甘蔗種植者、制糖企業(yè)、種子企業(yè)、政府及科研教學等相關人員參考。

1 選育過程

1.1 親本和組合選配

桂糖57號以從我國臺灣地區(qū)引進的ROC26為母本，ROC22為父本，于2007年委托廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場配制雜交組合，其親本系譜，見圖1。

圖1 桂糖57號的系譜圖

1.2 “五圃制”選育過程

2007年獲得桂糖57號父母本組合的甘蔗雜交種子后，于2008年2～4月播種花穗，該組合獲得600株實生苗。2009年2月，從雜種圃試驗中選出84個株系，該組合入選率為14.0%。2009年至2013年，每年依次進行了桂糖57號的選種圃、鑒定圃、預備品比圃、第1次品比試驗、第2次品比試驗，桂糖57號在各個圃的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)，見表1。由表1可以看出，桂糖57號五圃平均錘度和平均甘蔗蔗糖分均優(yōu)于對照品種ROC22，平均甘蔗蔗糖分比對照ROC22高0.20%（絕對值，以下同），表現(xiàn)為高糖。從農(nóng)藝性狀來看，桂糖57號的五圃平均株高和平均莖徑均不及對照ROC22，而平均有效莖數(shù)比對照ROC22多，有效莖數(shù)的增多有利于提高桂糖57號的甘蔗產(chǎn)量。

表1 桂糖57號（GT57）“五圃”選育過程中的主要產(chǎn)量和品質(zhì)性狀表現(xiàn)

2 在全國甘蔗品種區(qū)域試驗中的表現(xiàn)

2.1 甘蔗產(chǎn)量表現(xiàn)

桂糖57號于2014年參加國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗的預備試驗，2015年至2017年正式參加和完成了國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗，試驗種植設計為1年新植2年宿根。國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗在全國5?。▍^(qū)）共設15個區(qū)域試驗點，15個區(qū)試點在廣西、云南、廣東、福建和海南5省（區(qū)）的布局數(shù)分別為5、5、2、2和1個，其中桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū)）區(qū)試點中的表現(xiàn)相對較好，具有較強的適應性。對桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū)）7個試驗點的試驗結果進行匯總，其甘蔗蔗莖產(chǎn)量表現(xiàn)，見表2。由表2可以看出，桂糖57號7個試驗點1新2宿平均蔗莖產(chǎn)量為103.8t/hm2，比對照ROC22增產(chǎn)2.14%，其中新植蔗和第2年宿根蔗分別增長1.32%和8.35%，第1年宿根蔗略有減產(chǎn)。從表2中還可以看出，桂糖57號的1新2宿平均蔗莖產(chǎn)量表現(xiàn)為增產(chǎn)的區(qū)試點有廣西的來賓、河池和崇左，從蔗莖產(chǎn)量分析可以看出，在廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)的崇左市、來賓市及河池市蔗區(qū)桂糖57號屬于高產(chǎn)品種，推廣該品種對提高當?shù)氐母收岙a(chǎn)量具有重要的作用。

表2 桂糖57號（GT57）的蔗莖產(chǎn)量

2.2 桂糖57號的含糖量表現(xiàn)

桂糖57號（GT57）的含糖量，見表3。從表3可以看出，桂糖57號的新植蔗、第1年宿根蔗、第2年宿根蔗在廣西及廣東2省（區(qū)）的7個試驗點的甘蔗含糖量平均值均比對照ROC22增產(chǎn)，桂糖57號7個點的1新2宿平均含糖量為15.3t/hm2，比對照ROC22增產(chǎn)5.50%。從具體的試驗點來看，桂糖57號在廣西的來賓、河池、崇左、百色和廣東遂溪的1新2宿平均含糖量均比對照ROC22高，說明桂糖57號在廣西的來賓、河池、崇左、百色和廣東遂溪蔗區(qū)具有較高的產(chǎn)糖量，在這些蔗區(qū)推廣種植該品種可提高當?shù)氐母收岙a(chǎn)糖水平。

表3 桂糖57號（GT57）的含糖量

2.3 桂糖57號的甘蔗蔗糖分表現(xiàn)

桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū)）7個試驗點甘蔗蔗糖分表現(xiàn)，見表4。由表4可以看出，桂糖57號7個試驗點的1新2宿全期平均甘蔗蔗糖分為14.85%，比對照ROC22高0.47個百分點。從表中還可以看出，桂糖57號1新2宿全期平均甘蔗蔗糖分在7個試驗點均比對照ROC22高，說明桂糖57號在“兩廣”蔗區(qū)均表現(xiàn)為高糖，尤其在廣西河池和崇左試驗點，分別比對照ROC22高了1.03和0.78個百分點。從11月份甘蔗蔗糖分來看，桂糖57號1新2宿平均甘蔗蔗糖分比對照ROC22高0.68個百分點，除廣東湛江試驗點外，桂糖57號在其余6個試驗點的1新2宿11月份平均甘蔗蔗糖分均比對照ROC22高，說明桂糖57號在廣西的河池、崇左、百色、柳州、來賓和廣東遂溪均比對照ROC22早熟，適宜提早開榨。從全期和11月份平均甘蔗蔗糖分綜合來看，桂糖57號在廣西的河池、崇左、百色、柳州、來賓和廣東遂溪可作為早熟高糖品種進行推廣種植，有利于當?shù)靥菑S的合理開榨、降低企業(yè)的成本和提高經(jīng)濟效益。

表4 桂糖57號（GT57）的甘蔗蔗糖分

2.4 桂糖57號的甘蔗纖維分表現(xiàn)

桂糖57號（GT57）的甘蔗纖維分，見表5。從表5可以看出，桂糖57號的甘蔗纖維分在新植、第1年宿根和第2年宿根均比對照ROC22高，其1新2宿平均值比對照ROC22高0.67個百分點。桂糖57號的甘蔗纖維分較高，有利于增強品種的抗倒伏性以及糖廠的副產(chǎn)品利用。

表5 桂糖57號（GT57）的甘蔗纖維分

2.5 桂糖57號的農(nóng)藝及抗性表現(xiàn)

桂糖57號（GT57）的主要農(nóng)藝性狀及田間抗性表現(xiàn)，見表6。從表6可以看出，桂糖57號的新植出苗率、株高、莖徑比對照ROC22略低，新植分蘗率、宿根發(fā)株率及1新2宿平均有效莖數(shù)均比對照ROC22高。農(nóng)藝性狀分析表明桂糖57號甘蔗蔗莖產(chǎn)量的增加主要來自于有效莖數(shù)的增多，這些性狀的表現(xiàn)規(guī)律與五圃選育時的表現(xiàn)是一致的。從田間病害發(fā)病情況來看，桂糖57號的黑穗病發(fā)病率低于對照ROC22，苗期枯心率、田間花葉病發(fā)病率、梢腐病發(fā)病率及黃葉綜合癥發(fā)病率比對照ROC22略高，在生產(chǎn)上要注意防治。桂糖57號的風折率低于對照ROC22，說明桂糖57號受臺風危害的影響較對照ROC22小，桂糖57號品種的抗風折抗倒性較強。

表6 桂糖57號（GT57）的主要農(nóng)藝性狀及田間抗性表現(xiàn)

桂糖57號抗性測定由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心完成，花葉病和黑穗病抗性鑒定和評價參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)作物品種試驗技術規(guī)范 甘蔗》（NY/T1784-2009）進行，抗性測定結果，見表7。由表7可以看出，桂糖57號的花葉病發(fā)病率及黑穗病發(fā)病率均比對照ROC22低，分別屬于中抗和抗級別。在今后的大田推廣生產(chǎn)中，為確保甘蔗生產(chǎn)安全，仍需對其花葉病和黑穗病加強防治。

表7 桂糖57號（GT57）室內(nèi)接種花葉病和黑穗病抗性鑒定結果表

3 形態(tài)特征與種性特性

3.1 形態(tài)特征

桂糖57號的蔗莖中大莖，節(jié)間圓錐形，曝光前黃色，曝光后灰紫色，節(jié)間無條紋。芽溝無或極淺，芽倒卵圓形，芽翼形狀為八字形，芽尖到達生長帶，芽基與葉痕平，芽翼下緣達芽1/2處，葉鞘包莖程度中等，57毛群數(shù)量中等，內(nèi)葉耳的大小中等，三角形，外葉耳為過渡形，葉片中部較寬，葉色濃綠葉片厚。

3.2 種性特性

桂糖57號屬于中大莖種，植株高度中等，早熟高糖，高產(chǎn)，抗倒伏性強。發(fā)芽出苗率一般，分蘗性強，有效莖數(shù)多，前期生長速度一般，生長整齊均勻，后期植株直立抗倒。

4 主要栽培技術要點

第一，該品種萌芽率及分蘗率較高，下種量與主栽品種ROC22號相同，一般下種量以105000～120000芽/hm2為宜，行距1.0～1.2m。

第二，該品種的蔗尾部分常被葉鞘包住，螟蟲的卵易于貯藏，新植蔗出苗期容易被螟蟲為害，應加強防治枯心苗。

第三，該品種生長速度中等，早春植和宿根蔗更易發(fā)揮高產(chǎn)特性。

第四，加強宿根蔗苗期管理，保證足夠苗數(shù)，如發(fā)現(xiàn)黑穗病株，應及時拔除，減少二次傳染及為害。

第五，該品種抗倒伏性好，適宜水肥較好的水田和旱坡地種植。

第六，施肥、除草及其它生產(chǎn)管理與一般大田生產(chǎn)相同，應結合田間甘蔗長勢，及時提早管理。

第七，該品種葉鞘包裹蔗莖較緊，如有剝?nèi)~習慣的蔗區(qū)，可選擇雨后剝?nèi)~。

5 結論

品種的表型性狀受基因型與環(huán)境共同作用的影響。甘蔗品種與其它作物一樣具有區(qū)域的適應性［7］。桂糖57號在本次國家甘蔗品種區(qū)域試驗的15個試驗點中，在廣西的崇左、來賓和河池試驗點，該品種的蔗莖產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分及含糖量均比對照ROC22高，表現(xiàn)既增產(chǎn)又增糖。因而，在廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)的崇左、來賓及河池蔗區(qū)表現(xiàn)出較強的適應性，適宜在這些蔗區(qū)推廣應用。桂糖57號具有早熟、高糖、高產(chǎn)等優(yōu)良特性，在品種推廣過程中，應結合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件，采取適當栽培措施，最大可能地發(fā)揮其品種的優(yōu)良特性，以達到高產(chǎn)、高糖和高效的效果。

致謝：在桂糖57號的五圃選育過程中，譚芳、梁闐、羅亞偉、雷敬超、黎煥光等同志參加了部分選育和試驗種植等工作。桂糖57號參與全國甘蔗第11輪聯(lián)合區(qū)域試驗時，廣西崇左市農(nóng)業(yè)科學研究所、廣西百色市農(nóng)業(yè)科學研究所、廣西來賓市興賓區(qū)經(jīng)濟作物推廣站、廣西柳州市農(nóng)業(yè)科學研究所、廣西河池市農(nóng)業(yè)科學研究所、廣東省科學院生物工程研究所湛江甘蔗研究中心、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所、福建農(nóng)林大學甘蔗綜合研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術研究所、云南省富寧縣經(jīng)濟作物工作站、云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所、云南省德宏州甘蔗科學研究所、云南省保山市甘蔗科學研究所、云南省臨滄市甘蔗技術推廣站等單位及試驗負責人付出了辛勤的勞動，并提供了大力支持和幫助。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心為桂糖57號提供了抗病性測定數(shù)據(jù)，在此也表示衷心的感謝。