高產(chǎn)高糖強(qiáng)宿根性甘蔗新品種桂熱2號(hào)的選育

呂 平,周全光,王友富,龐新華,黃 強(qiáng),朱鵬錦,農(nóng)澤梅,譚秦亮,歐克緯,盧業(yè)飛,程 琴,宋奇琦,李佳慧

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣西亞熱帶作物研究所,南寧 530001;2.涼山彝族自治州林業(yè)草原科學(xué)研究院,四川西昌 615000)

0 引言

甘蔗(SaccharumofficenarumL.)屬禾本科甘蔗屬植物,是我國(guó)重要糖料作物和能源作物,中國(guó)的蔗糖90%來(lái)源于甘蔗[1-3]。2021/2022年榨季,全國(guó)甘蔗種植面積已超過(guò)100萬(wàn)hm2、產(chǎn)糖量800多萬(wàn)t,其中廣西甘蔗種植面積超過(guò)70萬(wàn)hm2、產(chǎn)糖量600多萬(wàn)噸,其種植面積和蔗糖產(chǎn)量均占全國(guó)60%以上[4],廣西蔗糖業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展對(duì)保障國(guó)家食糖安全供給具有重要的戰(zhàn)略地位[5-6],而蔗糖業(yè)健康發(fā)展,關(guān)鍵在種業(yè),種業(yè)是農(nóng)業(yè)芯片,要求我們不斷選育、推廣品質(zhì)優(yōu)良的甘蔗新品種,減少生產(chǎn)成本,增加蔗農(nóng)的收入,不斷提高甘蔗產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力[7-8]。

目前,甘蔗新品種的選育主要通過(guò)品種或野生種間雜交創(chuàng)造變異,篩選綜合性狀優(yōu)良的后代植株,進(jìn)而育成新的品種[9-10],通過(guò)該方法在廣西、云南、廣東、福建等省(自治區(qū))選育出許多優(yōu)質(zhì)新品種,育成的系列主要包括桂糖系列、云蔗系列、粵糖系列、福農(nóng)系列等[11],到2022年7月,糖料甘蔗登記品種124個(gè),其中廣西登記49個(gè)、云南登記31個(gè)(包括合作單位),包括全國(guó)種植面積最大的‘桂糖42號(hào)’、‘桂柳05136’等甘蔗品種,有力保障推動(dòng)廣西乃至全國(guó)蔗糖業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展[12-13]。當(dāng)前中國(guó)自育的主栽新品種占60%以上(廣西達(dá)70%以上)[14-15],但新品種種植若干年后其抗逆性出現(xiàn)下降,特別是黑穗病危害嚴(yán)重,導(dǎo)致品質(zhì)降低、產(chǎn)量下降。據(jù)報(bào)道,黑穗病危害可導(dǎo)致產(chǎn)量降低10%～20%[16]。應(yīng)進(jìn)一步選育抗病蟲(chóng)害強(qiáng)、宿根年限長(zhǎng)、高產(chǎn)、高糖等綜合性狀優(yōu)異的新品種,滿足蔗區(qū)生產(chǎn)的需要。

本研究采用“五圃制”方法,選育出1個(gè)高產(chǎn)、高糖、抗逆性強(qiáng)、宿根年限長(zhǎng)等綜合性狀優(yōu)異的甘蔗新品種‘桂熱2號(hào)’,該品種適應(yīng)性廣,尤其適合在土壤貧瘠的丘陵地帶種植,可降低生產(chǎn)成本,提高種植者的經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了‘桂熱2號(hào)’的選育經(jīng)過(guò)及其主要性狀表現(xiàn),以期為該新品種的推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

參試品種:‘桂熱2號(hào)’(GR2),廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所、涼山彝族自治州亞熱帶作物研究所(現(xiàn)為涼山彝族自治州林業(yè)草原科學(xué)研究院)共同選育;對(duì)照品種:‘川糖13號(hào)’、‘新臺(tái)糖22號(hào)’。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 選育方法與過(guò)程

用‘粵糖91-976’為母本,‘新臺(tái)糖20號(hào)’為父本,組配雜交組合,委托廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng)進(jìn)行雜交制種,獲得雜交花穗1穗?！浱?1-976’是具有中大莖、高糖、分蘗強(qiáng)、成莖率高、抗黑穗病強(qiáng)、宿根性好的中晚熟種,是甘蔗育種中使用頻率較高的優(yōu)良親本;‘新臺(tái)糖20號(hào)’具有中莖、宿根性一般、易受螟蟲(chóng)為害的早熟種。

按照常規(guī)的“五圃制”法進(jìn)行選育,選擇標(biāo)準(zhǔn)參照王倫旺等人[17]。2002年組配雜交組合進(jìn)行雜交。以‘川糖13號(hào)’為對(duì)照,2003年將花穗播種,培育實(shí)生苗,2004年實(shí)生苗宿根開(kāi)始選拔;2003—2008年,在四川涼山彝族自治州亞熱帶作物研究所甘蔗基地依次進(jìn)行雜種圃、選種圃、鑒定圃(1年新植、1年宿根)、預(yù)備品比圃(1年新植、1年宿根)試驗(yàn);2010年廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所從四川涼山彝族自治州亞熱帶作物研究所引進(jìn)該品系,2011—2012年進(jìn)行種苗擴(kuò)繁;2013—2015年在廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)(南寧市)甘蔗基地進(jìn)行品種比較試驗(yàn)(1年新植、1年宿根);2015—2017年參加廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)(地點(diǎn):南寧市、柳州市、河池市、百色市、崇左市,1年新植、2年宿根)。

1.2.2 性狀調(diào)查

主要調(diào)查測(cè)定甘蔗生長(zhǎng)過(guò)程中的農(nóng)藝性狀(新植蔗萌芽率、宿根蔗發(fā)株率、植株高度、莖徑、分蘗率、有效莖數(shù)等)、病蟲(chóng)害情況(螟害枯心率、黑穗病、稍腐病、花葉病、薊馬危害等)、田間錘度、蔗糖分和實(shí)際產(chǎn)量等指標(biāo)。

1.2.3 抗旱、耐寒性的測(cè)試方法

內(nèi)源激素(ABA、GA、IAA)采用酶聯(lián)免疫試劑盒法[18];超氧化物歧化酶活性(SOD)采用氮藍(lán)四唑光化還原法、過(guò)氧化物酶活性(POD)采用愈創(chuàng)木酚法、抗壞血酸過(guò)氧化物酶活性(APX)采用過(guò)氧化氫還原法、丙二醛含量(MDA)采用試劑盒法、可溶性蛋白含量(SP)采用考馬斯亮藍(lán) G-250 比色法、可溶性糖含量(SS)采用蒽酮法[19];葉片光合色素含量采用分光光度法[20];葉綠素?zé)晒獠捎肨echnologica公司生產(chǎn)的CF Imager葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定[21];相對(duì)電導(dǎo)率采用浸泡法測(cè)定[22]。

1.2.4 SRAP指紋圖譜鑒定

利用核心引物Me6/Em2(TGAGTCCAAACCGGTAA/GACTGCGTACGAATTTGC)對(duì)‘桂熱2號(hào)’、‘新臺(tái)糖22號(hào)’等35份甘蔗品種(品系)進(jìn)行SRAP分子標(biāo)記,采用Ntsyspc 2.1的UPGMA方法構(gòu)建聚類(lèi)圖,構(gòu)建DNA指紋圖譜[23]。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2007和DPS7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算及差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)良株系選擇

2002年組配的親本組合‘粵糖91-976’(♀)ב新臺(tái)糖20號(hào)’(♂),2003年播種,雜種圃共種植260株,當(dāng)年未選拔,2004年11月份對(duì)宿根蔗按照株高、莖徑、莖數(shù)、生長(zhǎng)勢(shì)、剝?nèi)~難易及病蟲(chóng)害情況等進(jìn)行初選并做好標(biāo)記,成熟期(1—2月份)對(duì)已做好標(biāo)記的植株進(jìn)行復(fù)選,選拔植株較高、中莖或中大莖、莖數(shù)在2條以上、易脫葉、實(shí)心或空心蒲心程度較輕、無(wú)明顯病害、錘度較高的單株進(jìn)行下年的選種圃試驗(yàn),從宿根蔗的實(shí)生苗復(fù)選出6個(gè)單株,入選率為2.31%;雜種圃入選的單株種植在選種圃中,年底進(jìn)行株系篩選,選拔方法與雜種圃基本一致,復(fù)選時(shí)每個(gè)株系測(cè)定5～10株錘度,淘汰中空或蒲心、錘度低于對(duì)照‘川糖13號(hào)’、倒伏嚴(yán)重、病蟲(chóng)為害明顯的株系,該圃復(fù)選出4個(gè)株系,入選率66.67%,入選的株系進(jìn)入下一輪的鑒定圃試驗(yàn);對(duì)鑒定圃的株系,進(jìn)行日常管理、調(diào)查與選拔,選拔方法與選種圃一致。根據(jù)新植、宿根調(diào)查數(shù)據(jù)綜合評(píng)價(jià)分析,獲得1個(gè)較好的株系(編號(hào):02-6),入選率為25.00%。從表1可以看出02-6在選種圃、鑒定圃的田間錘度都高于對(duì)照‘川糖13號(hào)’,在鑒定圃中蔗莖產(chǎn)量為165.75 t/hm2,比對(duì)照‘川糖13號(hào)’增產(chǎn)46.84%,增產(chǎn)明顯。

2.2 品種比較試驗(yàn)

2007—2008年、2013—2015年分別在四川涼山彝族自治州亞熱帶作物研究所甘蔗基地、廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)甘蔗基地分別進(jìn)行預(yù)備品種比較試驗(yàn)、品種比較試驗(yàn)。從表1結(jié)果可以看出,預(yù)備品比圃中,‘02-6’品系的蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量分別為163.28 t/hm2、23.40 t/hm2,比對(duì)照‘川糖13號(hào)’增產(chǎn)33.56%、增糖45.79%;品比圃試驗(yàn)中,‘02-6’品系的蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量分別為121.29 t/hm2、17.56 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)19.06%、增糖25.36%,畝含糖量為1.17 t。通過(guò)多年的新、宿品種比較試驗(yàn),‘02-6’品系的4個(gè)月蔗糖分(每年11月至下一年的2月份)平均都超過(guò)14%以上,并達(dá)到每公頃15 t糖以上的目標(biāo)。

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2.3 區(qū)域試驗(yàn)情況

2.3.1 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

對(duì)‘GR2’進(jìn)行2015—2017年度廣西區(qū)域試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。多年多點(diǎn)試驗(yàn)表明‘GR2’萌芽率較好,為71.70%,蔗莖較耐儲(chǔ)藏,后續(xù)的試驗(yàn)表明蔗莖存放30天種植仍有較高的萌芽率(另文發(fā)表);宿根發(fā)株率高,平均為150.50%,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’平均提高41.2%;分蘗一般;前期生長(zhǎng)較快,拔節(jié)較早,伸長(zhǎng)期長(zhǎng)勢(shì)旺盛,植株生長(zhǎng)后勁足,植株較高,平均為315 cm ,易脫葉,莖徑中等,平均為2.59 cm,與對(duì)照相當(dāng),生長(zhǎng)較均勻整齊;成莖率高,有效莖條數(shù)多,平均為73 430 條/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’多15 980條/hm2,增加27.82%。

表2 桂熱2號(hào)主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)(2015—2017年廣西區(qū)域試驗(yàn))Table 2 Performance of main agronomic characters of ‘Guire 2’ (Guangxi regional test in 2015—2017)

2.3.2 田間主要病蟲(chóng)為害情況

‘GR2’抗病特別是抗黑穗病能力強(qiáng),從表3可以看出,‘GR2’田間黑穗病自然發(fā)病率平均僅為0.97%,達(dá)到高抗水平,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’抗黑穗病降低4.24個(gè)百分點(diǎn);新植宿根枯心苗率平均為3.37%,稍低于對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’;新植宿根蔗田間稍腐病自然發(fā)病率平均為3.11%,達(dá)到中抗水平,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’發(fā)病高;薊馬危害輕微,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’好;抗花葉病能力比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’強(qiáng);抗倒伏能力與對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’均為中等。

表3 桂熱2號(hào)田間主要病蟲(chóng)害與抗倒伏能力表現(xiàn)Table 3 Performance of main diseases and insect pests and lodging resistance in the field of Guire 2

2.3.3 蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分和蔗糖產(chǎn)量

2015—2017年廣西區(qū)域試驗(yàn)中,‘GR2’新植蔗莖產(chǎn)量為112.52 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)9.30%;宿根第1年、第2年蔗莖產(chǎn)量分別為113.63 t/hm2、122.28 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’分別增產(chǎn)42.18%、55.45%;3年(1年新植、2年宿根)蔗莖總平均產(chǎn)量為116.14 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)33.22%,增產(chǎn)顯著(見(jiàn)表4)。

表4 桂熱2號(hào)蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分含量和蔗糖產(chǎn)量表現(xiàn)(2015—2017年廣西區(qū)域試驗(yàn))Table 4 Performance of cane yield, sucrose content and sucrose yield of Guire 2 (Guangxi regional trial from 2015 to 2017)

2015—2017年廣西區(qū)域試驗(yàn)中,‘GR2’蔗糖分總體上比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’低,3年總平均比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’低0.75個(gè)百分點(diǎn),對(duì)比‘GR2’、‘新臺(tái)糖22號(hào)’不同月份蔗糖分含量發(fā)現(xiàn),‘GR2’在11—12月份與對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’相差較大,而在1—3月份蔗糖分相差較少,其主要的原因是‘GR2’品種熟期偏晚,中晚熟種;‘GR2’新植蔗糖產(chǎn)量為14.16 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增糖6.07%;宿根蔗第1年、第2年蔗糖產(chǎn)量分別為16.20 t/hm2、16.11 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’分別增糖32.68%、67.29%;3年蔗糖產(chǎn)量總平均為15.49 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增糖32.05%,增糖顯著(見(jiàn)表4)。

區(qū)域試驗(yàn)中‘GR2’在5個(gè)不同基地的蔗糖產(chǎn)量表現(xiàn)不同,3年的平均蔗糖產(chǎn)量為12.08～18.46 t/hm2,其中百色試驗(yàn)基地蔗糖產(chǎn)量最高,為18.46 t/hm2,可能是該品種更適合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤環(huán)境條件,將進(jìn)一步深入研究。

2.4 桂熱2號(hào)宿根表現(xiàn)情況

‘GR2’宿根蔗發(fā)株率高、宿根性好、莖徑較粗壯,宿根年限長(zhǎng)。該品種于2013年種植在廣西農(nóng)墾國(guó)有昌菱農(nóng)場(chǎng)(防城港市)甘蔗基地,1年新植、8年宿根。從表5可以看出,‘GR2’新植蔗產(chǎn)量為110.25 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)10.36%;宿根第1、2、5、7、8年的產(chǎn)量分別為118.05、121.05、122.40、129.00、147.75 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’分別增產(chǎn)39.54%、45.41%、38.54%、49.05、103.93%;‘GR2’宿根蔗產(chǎn)量比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)明顯,該品種宿根能多年種植,可降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,是一個(gè)宿根能力很強(qiáng)的甘蔗新品種。

表5 ‘桂熱2號(hào)’多年宿根產(chǎn)量表現(xiàn)情況Table 5 Performance of perennial root yield of Guire 2

2.5 機(jī)械化收獲對(duì)桂熱2號(hào)宿根影響

‘GR2’在廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)甘蔗基地進(jìn)行了機(jī)械化收獲試驗(yàn)、示范。從表6可以看出,‘GR2’機(jī)械收獲區(qū)的宿根發(fā)株率、植株高度、蔗莖大小、有效莖條數(shù)和蔗莖田間實(shí)際產(chǎn)量與人工收獲區(qū)相比,在5%顯著水平下差異不顯著;機(jī)收時(shí)的田間損失率、含雜率分別為0.67%、8.10%,含雜率稍微偏高,機(jī)械收獲情況下含雜率在5%或以下比較理想。結(jié)果表明‘GR2’采用中小型收獲機(jī)收獲后,下一年宿根的發(fā)株、株高、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀受收獲機(jī)影響較小,是一個(gè)比較適合機(jī)械化收獲的品種。

表6 機(jī)械化收獲對(duì)桂熱2號(hào)宿根的影響Table 6 Effect of mechanized harvesting on perennial roots of Guire 2

2.6 抗旱、耐寒性

‘GR2’與對(duì)照品種‘新臺(tái)糖22號(hào)’于2020年在廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所甘蔗種質(zhì)圃智能溫室大棚內(nèi)進(jìn)行桶栽(基質(zhì)為土壤)抗旱試驗(yàn),對(duì)苗期葉片(種植90天后進(jìn)行干旱處理) 的內(nèi)源激素含量、抗氧化酶活性及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量等進(jìn)行測(cè)定分析,結(jié)果表明[24]:在干旱脅迫條件下‘GR2’的抗旱性比對(duì)照品種‘新臺(tái)糖22號(hào)’更強(qiáng)。2017年對(duì)‘GR2’與‘新臺(tái)糖22號(hào)’的幼苗(2葉1心)進(jìn)行低溫脅迫(4 ℃)耐寒試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定葉片光合色素、葉綠素?zé)晒狻⑾鄬?duì)電導(dǎo)率、MDA含量和抗氧化酶活性等生理指標(biāo),結(jié)果表明[25-26]:‘GR2’的耐寒性更好。

在2013、2014年對(duì)‘GR2’、‘新臺(tái)糖22號(hào)’進(jìn)行抗旱與耐寒的田間試驗(yàn)監(jiān)測(cè),大田調(diào)查結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果基本一致[27],表明‘GR2’有較強(qiáng)的抗旱、耐寒能力,可忍受較長(zhǎng)時(shí)間干旱或低溫天氣,且在干旱或低溫過(guò)后,恢復(fù)生長(zhǎng)快。

2.7 指紋圖譜鑒定

利用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)組成的112對(duì)引物組合進(jìn)行篩選,最終選出4對(duì)核心引物組合[23],利用其中1對(duì)核心組合Me6/Em2對(duì)35份甘蔗種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析,包含‘GR2’(編號(hào)5)、‘新臺(tái)糖22號(hào)’(編號(hào)30),通過(guò)使用UPGMA方法,構(gòu)建DNA指紋圖譜(見(jiàn)圖1),可用于對(duì)這35份甘蔗材料進(jìn)行鑒定,每個(gè)材料具有唯一DNA指紋圖譜。

圖1 利用Me6/Em2核心引物組合構(gòu)建的DNA指紋圖譜(白色表示無(wú)條帶,黑色表示有條帶)Fig.1 DNA fingerprint constructed by using core primer combination Me6/Em2(The white charts represents no target fragments; the black charts represents target fragments)

2.8 ‘桂熱2號(hào)’品種主要特征特性

‘GR2’植株較高,中大莖,節(jié)間類(lèi)似圓筒形,蔗莖剝?nèi)~前為淺淡綠色,剝?nèi)~熟期為淡綠色,陽(yáng)光暴曬后呈黃色;蠟粉層稀薄;無(wú)生長(zhǎng)裂縫及木栓斑塊,芽溝不明顯;生長(zhǎng)帶輕微凸起。芽大,呈橢圓形;芽基部著生于葉痕之上,芽孔著生于芽頂。葉片翠綠,葉寬中等,葉身長(zhǎng);幼葉鞘呈青紫色,無(wú)57號(hào)毛群,生長(zhǎng)后期易脫落。萌芽快而整齊,分蘗旺盛,生育期生長(zhǎng)勢(shì)優(yōu),成莖率高,不易抽穗,抗病特別抵抗黑穗病能力強(qiáng),宿根萌芽?jī)?yōu)良,宿根能力強(qiáng);中晚熟品種。

3 討論與結(jié)論

廣西是全國(guó)最大的甘蔗種植和加工基地,蔗糖業(yè)的發(fā)展涉及到廣西2 000多萬(wàn)人切身利益,甘蔗新品種的選育,常規(guī)雜交育種是最常用的方法[28],通過(guò)組配優(yōu)良親本進(jìn)行雜交,已選育出許多優(yōu)良的新品種(品系),如生產(chǎn)上主栽品種‘桂糖42號(hào)’、‘桂柳05136’在2022/2023年榨季廣西種植面積超過(guò)60%以上。甘蔗是一種無(wú)性繁殖作物,生產(chǎn)上蔗農(nóng)常自留蔗莖作為下一年的蔗種,多年種植后病蟲(chóng)為害加劇[29]。因此,進(jìn)一步選育高產(chǎn)、高糖、抗逆性強(qiáng)特別是抗黑穗病等綜合性狀優(yōu)異的甘蔗新品種仍然是甘蔗產(chǎn)業(yè)中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)甘蔗產(chǎn)業(yè)面臨的問(wèn)題,本研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期開(kāi)展甘蔗雜交育種研究工作,以‘粵糖91-976’為母本、‘新臺(tái)糖20號(hào)’為父本組配組合進(jìn)行雜交,按照甘蔗的育種目標(biāo)要求,采用“五圃制”方法對(duì)后代植株(品系)進(jìn)行篩選,經(jīng)多年試驗(yàn),選育出1個(gè)綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的甘蔗新品種‘GR2’。

‘GR2’在2015—2017年廣西區(qū)域試驗(yàn)5個(gè)甘蔗基地3年的總平均蔗莖產(chǎn)量、蔗糖含量分別為116.14 t/hm2、15.49 t/hm2,比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’分別提高33.22%、32.05%,達(dá)到畝產(chǎn)1 t以上蔗糖產(chǎn)量的育種目標(biāo)。在甘蔗新品種的育種中,蔗糖產(chǎn)量是一個(gè)很重要的指標(biāo),關(guān)系到制糖企業(yè)加工的經(jīng)濟(jì)效益?！瓽R2’實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)、高糖的育種目標(biāo),抗病蟲(chóng)害特別是抵抗黑穗病能力強(qiáng),田間黑穗病自然發(fā)病率僅為0.97%,達(dá)到高抗水平。當(dāng)前,生產(chǎn)上主栽的甘蔗品種,由于多年的種植、品種布局、留種方式方法等多方面因素的影響,抗病蟲(chóng)特別是黑穗病能力明顯下降,產(chǎn)量逐年降低,宿根年限宿短,加上近年來(lái)化肥農(nóng)藥價(jià)格不斷上漲,生產(chǎn)成本提高,甘蔗經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)下降,極大地影響蔗農(nóng)種蔗的積極性[30,31]。因此,加快甘蔗新品種的選育,合理布局品種結(jié)構(gòu),不斷提高蔗農(nóng)、糖企的經(jīng)濟(jì)效益是我們甘蔗育種科技者的一項(xiàng)長(zhǎng)期重要的任務(wù)。

‘GR2’在廣西農(nóng)墾國(guó)有昌菱農(nóng)場(chǎng)甘蔗基地的8年宿根試驗(yàn)結(jié)果表明,宿根蔗莖產(chǎn)量比對(duì)照‘新臺(tái)糖22號(hào)’增產(chǎn)39.54%～103.93%,增產(chǎn)明顯。宿根蔗種植可減少生產(chǎn)成本(如降低人工、蔗種等費(fèi)用),提高蔗農(nóng)的收入。隨著人工的短缺,勞動(dòng)力成本不斷的提高,特別是2020年以來(lái)受新冠肺炎疫情的影響,顯得尤為突出,全程機(jī)械化尤其是機(jī)械化收獲將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),目前在播種、施肥、培土和病害防治可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),但機(jī)械化收獲任重道遠(yuǎn),2019/2020年榨季甘蔗機(jī)收率在2%以內(nèi)[32-35],而實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲最為關(guān)鍵的因素之一就是品種,特別是宿根性好、耐碾壓能力強(qiáng)的新品種。2016—2017年在廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)甘蔗基地開(kāi)展‘GR2’機(jī)械化收獲試驗(yàn),結(jié)果表明在1.2米的種植行距下,采用日本松原收獲機(jī)(機(jī)型15EW)進(jìn)行收獲時(shí),機(jī)收區(qū)的宿根蔗莖產(chǎn)量比人收區(qū)稍低,但差異不顯著,田間蔗莖損失較少,表明‘GR2’是一個(gè)比較耐碾壓、適合中小型收獲機(jī)收獲的品種,可對(duì)該品種進(jìn)行全程機(jī)械化作業(yè)。

‘GR2’是一個(gè)高產(chǎn)、高糖、抗逆性好尤其抗黑穗病能力強(qiáng)、宿根年限長(zhǎng)(宿根可留3～5年)、適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗新品種,適宜在廣西、四川等地特別是丘陵坡地上種植。