甘蔗新品種桂糖56號(hào)的選育

唐仕云，王倫旺，譚芳，賢武，梁強(qiáng)，黎煥光，李翔，李楊瑞，黃海榮，經(jīng)艷，鄧宇馳

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530007）

0 引言

甘蔗是我國(guó)重要的糖料作物，廣西是我國(guó)重要的糖料蔗生產(chǎn)基地，廣西的蔗糖產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的60%以上，廣西糖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展對(duì)保障我國(guó)的食糖持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)有著舉足輕重的作用[1]。甘蔗品種選育是廣西糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[2]，甘蔗新品種的選育及應(yīng)用，對(duì)提高廣西乃至全國(guó)甘蔗生產(chǎn)具有重要的促進(jìn)作用。但多年來在甘蔗生產(chǎn)中，品種單一化嚴(yán)重，主栽品種的種性退化嚴(yán)重，品種結(jié)構(gòu)不合理，可供生產(chǎn)上選用的品種類型不多[3-5]。甘蔗是異源多倍體植物，其遺傳基礎(chǔ)非常復(fù)雜[6-7]，甘蔗的開花習(xí)性非常特殊，自然條件下很多甘蔗品種（系）無法抽穗開花[8]，在生產(chǎn)甘蔗的廣西自然條件下甘蔗很難開花[9]，這給甘蔗的雜交育種帶來了巨大困難。目前生產(chǎn)上使用的甘蔗品種，多是甘蔗屬內(nèi)3～5個(gè)種的種間雜種，一個(gè)新品種的育成，一般需要10年左右的時(shí)間[10-11]。

廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所成立于1956 年，自成立以來，一直致力于甘蔗新品種的選育與推廣研究，培育出的桂糖11 號(hào)[12]、桂糖21號(hào)[13]、桂糖29號(hào)[14]、桂糖42 號(hào)[15-16]等優(yōu)良品種，廣泛受到蔗農(nóng)和糖企的喜歡，在生產(chǎn)中發(fā)揮了重大的作用?！鹛?6號(hào)’是2008年從甘蔗實(shí)生苗開始進(jìn)行品種選育，2020年7月獲得了中華人民共和國(guó)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(hào)：GPD 甘蔗（2020）450038]。現(xiàn)對(duì)‘桂糖56 號(hào)’的選育過程及品種的主要特性表現(xiàn)，進(jìn)行總結(jié)和歸納，以供廣大甘蔗種植戶、種子企業(yè)、蔗糖企業(yè)、科研教學(xué)工作者及相關(guān)人員參考。

1 桂糖56號(hào)的五圃制選育過程

1.1 親本選配及雜交組合配制

‘桂糖56 號(hào)’的親本組合為：‘湛蔗89-113’ב新臺(tái)糖26 號(hào)’，母本‘湛蔗89-113’是廣州甘蔗糖業(yè)研究所湛江甘蔗研究中心選育的早熟、高糖、豐產(chǎn)性能品系，父本‘新臺(tái)糖26 號(hào)’是臺(tái)灣糖業(yè)公司選育的早熟、高糖、豐產(chǎn)品種，2007年委托海南甘蔗育種場(chǎng)配制雜交組合，獲得了該品種的有性雜交種子，其血緣系譜圖如圖1。

圖1 桂糖56號(hào)系譜圖Fig.1 Family tree of Guitang 56

1.2 選育過程

‘桂糖56 號(hào)’采用常規(guī)“五圃制”雜交育種方法選育而成。雜種圃階段于2008 年2 月在廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所（南寧）播種組合花穗，該組合獲得了160株實(shí)生苗，6月，將實(shí)生苗移栽于廣西金穗農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司（隆安縣那桐鎮(zhèn)）試驗(yàn)基地，2009 年2 月，從該組合雜種圃中選出25 個(gè)株系。選種圃于2009年3月種植于廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)友誼分場(chǎng)試驗(yàn)基地，2009年12月該組合篩選出優(yōu)良無性系3個(gè)，其中之一命名為‘桂糖08-460’。鑒定圃和預(yù)備品比圃試驗(yàn)于2010 年和2011年在廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)友誼分場(chǎng)進(jìn)行。2012年和2013 年，在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗所丁當(dāng)基地分別進(jìn)行了第一、二次品比試驗(yàn)。2014 年參加廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗所品種區(qū)域試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn)。2015—2018 年，正式參加廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)（試驗(yàn)周期為1新2宿）。2017—2019年進(jìn)行品種抗病性測(cè)定、DUS測(cè)定、非轉(zhuǎn)基因測(cè)定，2019—2020年申請(qǐng)甘蔗新品種登記，命名為‘桂糖56號(hào)’。

對(duì)‘桂糖56 號(hào)’五圃制選育過程中主要性狀表現(xiàn)進(jìn)行觀察記載及匯總，結(jié)果如表1和表2。可以看出，與對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’相比，‘桂糖56號(hào)’的五圃平均出苗率、分蘗率、株高、莖徑和有效莖數(shù)、甘蔗產(chǎn)量均高于對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’，平均宿根黑穗病發(fā)病率低于對(duì)照，平均宿根發(fā)株率低于對(duì)照?！鹛?6號(hào)’的五圃平均田間錘度比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’高0.2個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值），五圃年平均蔗糖分比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’高0.38個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值），含糖量均比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)。

表1 桂糖56 號(hào)在五圃制選育時(shí)的主要農(nóng)藝性狀Table 1 Main agronomic traits of Guitang 56 in Five-stage selection

表2 桂糖56 號(hào)五圃制選育時(shí)的主要品質(zhì)性狀和產(chǎn)糖量Table 2 Main quality traits and sugar yield of Guitang 56 in Five-stage selection

2 桂糖56號(hào)在廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)中的表現(xiàn)

2.1 桂糖56號(hào)的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

從表3 可以看出，‘桂糖56號(hào)’的出苗率、株高均略比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’低，枯心率和綠葉數(shù)與對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’持平，莖徑、有效莖數(shù)和分蘗率均比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’高，宿根發(fā)株率比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’略低，但蔗產(chǎn)量宿根性比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’高，大田田間黑穗病發(fā)病率和梢腐病田間發(fā)病率均略比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’高。

表3 桂糖56 號(hào)在區(qū)域試驗(yàn)中農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)Table 3 Agronomic traits of Guitang 56 in regional experiments

2.2 桂糖56號(hào)的甘蔗產(chǎn)量和含糖量表現(xiàn)

從表4可以看出，‘桂糖56號(hào)’的新植、1年宿根和2年宿根的甘蔗產(chǎn)量均比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’增產(chǎn)?！鹛?6’的1 新2宿3年平均甘蔗產(chǎn)量為99.7 t/hm2，對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’為87.2 t/hm2，比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)14.3%?！鹛?6號(hào)’的新植、1年宿根和2年宿根的含糖量均比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)?！鹛?6號(hào)’的1新2宿3年含糖量平均為14.3 t/hm2，對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’為11.7 t/hm2，比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)22.2%。

表4 桂糖56 號(hào)在區(qū)域試驗(yàn)中甘蔗產(chǎn)量和產(chǎn)糖量的表現(xiàn)Table 4 Cane and sugar yields of Guitang 56 in regional experiments

2.3 桂糖56號(hào)的甘蔗蔗糖分表現(xiàn)

從圖2 和表5 可以看出，‘桂糖56 號(hào)’的新植全期甘蔗蔗糖分平均為13.56%，比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’高0.44 個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值）。1 年宿根全期甘蔗蔗糖分平均為15.56%，比對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’高0.29 個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值）。2 年宿根全期甘蔗蔗糖分平均為14.83%，比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’高0.35個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值）。1新2 宿3 年全期平均甘蔗蔗糖分為14.83%，對(duì)照‘新臺(tái)糖22 號(hào)’為14.47%，‘桂糖56號(hào)’比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’高0.36個(gè)百分點(diǎn)（絕對(duì)值）。

表5 桂糖56 號(hào)在區(qū)域試驗(yàn)中的甘蔗蔗糖分的表現(xiàn)Table 5 Canesucrose content of Guitang 56 in regional experiments

圖2 桂糖56號(hào)蔗糖分積累曲線Fig.2 Accumulation curve of sucrose content in Guitang 56

2.4 抗病性檢測(cè)

廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所甘蔗抗病性鑒定檢測(cè)結(jié)果：黑穗病抗性鑒定按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35874-2018_甘蔗黑穗病抗性鑒定技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，‘桂糖56號(hào)’人工接種黑穗病的發(fā)病率為5.43%，病情級(jí)別為2，抗病性為抗病水平。花葉病自然發(fā)病率為0.00%，為極高抗水平。梢腐病自然發(fā)病率為15.51%，梢腐病病情指數(shù)為5.22，為高感水平。

3 形態(tài)特征與主要特性

3.1 形態(tài)特征

按照中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 2348-2013）植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南（甘蔗）對(duì)‘桂糖56號(hào)’進(jìn)行測(cè)定，其形態(tài)特征結(jié)果為：‘桂糖56號(hào)’植株高大，易脫葉，蔗莖中大莖，節(jié)間圓筒形，曝光前黃色，曝光后灰紫色，節(jié)間無條紋，偶有水裂。芽溝無或極淺，芽圓形，偶會(huì)有雙芽，芽翼形狀為八字形，芽尖到達(dá)生長(zhǎng)帶，芽基陷入葉痕，芽翼下緣在芽1/2以下處，葉鞘包莖程度松，57毛群無或極少，內(nèi)葉耳較大，披針形，外葉耳為過渡形，葉片中部較寬。

3.2 主要特性

綜合五圃選育的性狀表現(xiàn)及區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果，‘桂糖56號(hào)’的主要特性為：屬于中大莖種，植株高，易脫葉，高產(chǎn)，高糖，發(fā)芽出苗率一般，分蘗性一般，宿根性中等，前期生長(zhǎng)速度快，封行早，生長(zhǎng)整齊均勻，抗花葉病能力強(qiáng)，抗黑穗病和梢腐病能力中等。

4 主要栽培技術(shù)要點(diǎn)

（1）‘桂糖56 號(hào)’屬于中大莖種，出苗與分蘗能力中等，應(yīng)適當(dāng)加大下種量，公頃下種量在105 000～120 000芽，行距1.2 m為宜。

（2）‘桂糖56號(hào)’植株高大，后期不抗倒伏，適宜在臺(tái)風(fēng)影響不大的蔗區(qū)種植?！鹛?6號(hào)’易獲得高產(chǎn)，但追求的目標(biāo)蔗莖產(chǎn)量不宜過高，單產(chǎn)在60～90 t/hm2為宜。

（3）‘桂糖56號(hào)’拔節(jié)和生長(zhǎng)速度快，后期不抗倒伏，在甘蔗苗數(shù)足夠后，應(yīng)及時(shí)大培土和高培土，以防后期倒伏。

（4）‘桂糖56 號(hào)’宿根性中等，應(yīng)加強(qiáng)宿根蔗苗期管理，以保證足夠苗數(shù)，如發(fā)現(xiàn)黑穗病株，應(yīng)及時(shí)拔掉，以防二次傳染。

（5）‘桂糖56號(hào)’適宜在廣西的旱地蔗區(qū)種植，施肥、除草等其他栽培管理措施可按一般大田生產(chǎn)進(jìn)行。

致謝：柳州市農(nóng)科所、河池市農(nóng)科所、百色市農(nóng)科所、廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所為本輪廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)承試單位，農(nóng)業(yè)部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心出具了本品種轉(zhuǎn)基因成分檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，韋開軍、韋貴劍、李文教、唐利球、羅亞偉、楊榮仲、周會(huì)、雷敬超、梁闐、黃家雍、林善海等同志參與了本品種選育、甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)、品種抗病性鑒定等工作，對(duì)以上單位及個(gè)人為本品種的培育付出的辛勤勞動(dòng)，一并表示衷心的感謝。