甘蔗新品種粵糖06-233的選育

吳文龍，文明富，潘方胤，羅青文，楊俊賢，劉福業(yè)，梁?jiǎn)⑷纾砹_

(廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所) 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510316)

0 引言

甘蔗是我國(guó)主要糖料作物，2015/16年榨季，全國(guó)甘蔗面積138.27萬(wàn)hm2，生產(chǎn)食糖870.19萬(wàn)t，其中甘蔗食糖 785.21萬(wàn) t，占我國(guó)食糖總產(chǎn)量的90.23%[1]。甘蔗品種選育是蔗糖產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心技術(shù)和基礎(chǔ)，品種種性的優(yōu)劣直接影響著蔗農(nóng)和制糖企業(yè)的收益。只有源源不斷地培育和貯備甘蔗新良種，才能滿(mǎn)足生產(chǎn)對(duì)品種更新?lián)Q代的需求，才能為蔗糖產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。高產(chǎn)、高糖是甘蔗品種選育的主要目標(biāo)，鑒于當(dāng)前我國(guó)甘蔗種植品種單一化嚴(yán)重問(wèn)題，ROC22長(zhǎng)期以來(lái)一直占據(jù)種植面積的60%以上，由于長(zhǎng)期連年種植，出現(xiàn)了品種退化的現(xiàn)象，ROC22受甘蔗黑穗病和螟蟲(chóng)的為害越來(lái)越嚴(yán)重，而且宿根蔗發(fā)株較少，單位面積有效莖數(shù)少，造成甘蔗的單位面積蔗莖產(chǎn)量和含糖量劇減，嚴(yán)重影響蔗糖業(yè)的發(fā)展[2]。因此，選育新的高產(chǎn)、高糖、適應(yīng)性好的甘蔗新品種，對(duì)應(yīng)用多年的老品種進(jìn)行更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)性狀互補(bǔ)的多元甘蔗品種搭配的合理品種種植結(jié)構(gòu)，保障甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展非常重要。粵糖06-233是以宿根性強(qiáng)的粵糖94-128為母本，以高糖品種粵糖93-159為父本，通過(guò)多年多點(diǎn)試驗(yàn)選育而成，2016年通過(guò)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心農(nóng)作物品種鑒定，該品種中熟、糖分高、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良和抗逆性較強(qiáng)。該品種的培育將為我國(guó)甘蔗品種的更新?lián)Q代提供良種貯備。

1 材料與方法

1.1 親本材料

粵糖 06-233的母本是廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)選育的甘蔗品種粵糖94-128(圖1)。粵糖94-128具有早中熟、中大莖、生長(zhǎng)快、抗病性強(qiáng)、宿根性好、適應(yīng)性廣等性狀，它是以湛蔗80-101為母本、ROC1為父本進(jìn)行雜交，篩選的優(yōu)良育種親本材料。在我國(guó)甘蔗雜交基地海南甘蔗育種場(chǎng)易開(kāi)花，花粉量大，活力強(qiáng)，易于雜交。它是甘蔗雜交育種的主要親本之一。

粵糖 06-233的父本也是廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)選育的甘蔗品種粵糖93-159(圖1)。粵糖93-159是一個(gè)特早熟高糖甘蔗品種，萌芽率高，分蘗力強(qiáng)，生長(zhǎng)快，有效莖多，莖徑均勻，中至中大莖，宿根性強(qiáng)，有效莖數(shù)多，11月蔗糖分達(dá)14.65%，成熟高峰期蔗糖分達(dá)17%以上，抗黑穗病，對(duì)嵌紋病免疫[2-3]。2015年全國(guó)甘蔗生產(chǎn)信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)27個(gè)試點(diǎn)縣區(qū)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，粵糖93-159品種種植面積占全國(guó)總種植面積的第2位，是國(guó)內(nèi)種植面積最大的自育品種。同時(shí)也是我國(guó)甘蔗育種中自主創(chuàng)新的重要高糖親本之一[4]。作為雜交親本，粵糖93-159應(yīng)用頻率高，后代性狀突出，已經(jīng)選育出包括粵糖 03-393、粵糖 04-245和桂糖45號(hào)等優(yōu)良甘蔗品種10多個(gè)。

圖1 粵糖06-233系譜圖

1.2 選育方法

甘蔗品種在選育的各個(gè)階段對(duì)植株的形態(tài)特征、生長(zhǎng)特性、品質(zhì)特征的調(diào)查檢測(cè)有所不同，在前期特別注重田間錘度、株高、莖徑、有效莖數(shù)、病蟲(chóng)害發(fā)生、倒伏程度、空棉心情況、氣根多少及著生高低、水裂、葉鞘57號(hào)毛群發(fā)達(dá)程度、側(cè)芽萌動(dòng)、葉鞘易削程度等項(xiàng)目的檢測(cè)。在進(jìn)入品比階段以后，主要注重以甘蔗的產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分、宿根性、各種抗性：如抗病蟲(chóng)、抗倒伏、抗旱性、抗寒性等性狀，還有各種生長(zhǎng)特性項(xiàng)目：發(fā)芽率、分蘗率、宿根發(fā)株率、生長(zhǎng)速度的檢測(cè)。

糖分檢測(cè)是甘蔗選育種中最重要的檢測(cè)項(xiàng)目，在每年的11月至翌年的3月份進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目有甘蔗蔗糖分、甘蔗纖維分、蔗汁錘度、蔗汁蔗糖分、蔗汁重力純度、蔗汁還原糖分等。參試甘蔗品種糖分由農(nóng)業(yè)部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T10498-2010(糖料甘蔗)、GB/T10499-1989(糖料甘蔗試驗(yàn)方法)進(jìn)行檢查。參試甘蔗品種抗病性檢測(cè)由農(nóng)業(yè)部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心按照農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY/T 1786-2009(農(nóng)作物品種鑒定規(guī)范 甘蔗)進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 選育過(guò)程

2005～2006年雜交季節(jié)由廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)海南甘蔗育種場(chǎng)完成花穗的有性雜交，其中本組合共獲得1個(gè)花穗。2006年 3月中旬在湛江甘蔗研究中心進(jìn)行育苗，同年 5月底定植于大田，本組合定植實(shí)生苗1120株。2006年12月進(jìn)行初選，2007年1月決選留苗，該組合入選22個(gè)單株，粵糖06-233即是其中的一個(gè)優(yōu)良單株。粵糖06-233自2007年從雜種圃入選后經(jīng)各系譜選育程序(包括選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比、品比、表證、第10輪國(guó)家甘蔗品種區(qū)試、第10輪國(guó)家甘蔗品種區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn))(表 1)，國(guó)家區(qū)試點(diǎn)設(shè)廣西(崇左、百色、來(lái)賓、柳州、河池)、云南(開(kāi)遠(yuǎn)、瑞麗、保山、臨滄)、廣東(遂溪、湛江)、福建(漳州、福州)和海南臨高蔗區(qū)5省14個(gè)點(diǎn)，國(guó)家區(qū)試結(jié)果表明，該品種中熟、高糖、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、農(nóng)藝性狀優(yōu)良和抗逆性較強(qiáng)。2016年通過(guò)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心農(nóng)作物品種鑒定。

表1 粵糖06-233選育程序

2.2 植物學(xué)特征

粵糖06-233植株生長(zhǎng)直立，中大莖，節(jié)間長(zhǎng)度中等，圓筒形，略呈之字形，有細(xì)淺芽溝，蔗莖遮光部分淺黃白色，露光部分黃綠色，蠟粉中厚，蠟粉帶不明顯，無(wú)水裂無(wú)氣根。根點(diǎn)2～3行，不規(guī)則排列。芽體中等，卵形，基部離葉痕，頂端超出生長(zhǎng)帶。芽翼著生于芽的上部，較小。萌芽孔位于芽的頂端。葉色淺綠，葉片長(zhǎng)度、寬度中等，心葉直立，葉姿挺直。葉鞘遮光部分淺黃綠色，露光部分黃綠色。無(wú)57號(hào)毛群。極易脫葉，內(nèi)葉耳長(zhǎng)槍形，外葉耳缺如。

2.3 品種特性

2.3.1 生長(zhǎng)特性

2014～2015年在廣西、云南、廣東、福建和海南5省14個(gè)點(diǎn)試驗(yàn)表明(表 2、表 3)：粵糖 06-233萌芽快、齊，平均出苗率達(dá)62.9%，比對(duì)照ROC22高出0.4個(gè)百分點(diǎn)。分蘗力強(qiáng)，分蘗率為146.7%，比ROC22高出62.4個(gè)百分點(diǎn)。宿根性強(qiáng)，宿根發(fā)株數(shù)多，蔗苗整齊、分布均勻，發(fā)株率比對(duì)照高出11.2%。植株生長(zhǎng)較快，莖長(zhǎng)(277.95 cm)比 ROC22短26.38 cm，而且莖徑比ROC22粗，蔗莖均勻。成熟期單莖重可達(dá)1.71 kg/條，比對(duì)照ROC22重0.04 kg/條。單位面積有效莖數(shù)多，達(dá)70136條/hm2，有效蔗莖數(shù)比ROC22多2126條/hm2。

2.3.2 蔗莖產(chǎn)量

2014～2015年在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)表明(表 3)，粵糖06-233新植平均蔗莖產(chǎn)量111392.40 kg/hm2，宿根蔗蔗莖產(chǎn)量 127093.50 kg/hm2，產(chǎn)量分別比對(duì)照ROC22多 983.88 kg/hm2和 11772.97 kg/hm2。2015年全國(guó)生產(chǎn)性示范試驗(yàn)表明，其新植平均蔗莖產(chǎn)量120941.10 kg/hm2，產(chǎn)量比對(duì)照 ROC22多 6377.90 kg/hm2。而2014～2015年在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)示范試驗(yàn)14個(gè)點(diǎn)新宿試驗(yàn)(3新1宿)結(jié)果表明，粵糖06-233平均蔗莖產(chǎn)量為119932.56 kg/hm2，比ROC22多6502.21 kg/hm2，說(shuō)明粵糖06-233蔗莖高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)。

2.3.3 蔗糖分和含糖量

2014～2015年國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)表明(表 4)，粵糖06-233新植平均蔗糖分為 15.02%，而對(duì)照 ROC22為 14.79%；宿根平均蔗糖分為 14.85%，而對(duì)照為15.17%。而2014～2015年在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)示范試驗(yàn)14個(gè)點(diǎn)新宿試驗(yàn)(3新1宿平均值)結(jié)果表明，粵糖06-233比ROC22平均蔗糖分高0.43個(gè)百分點(diǎn)，粵糖06-233蔗糖分積累在11月份為14.15%，隨著時(shí)間推移逐漸增加，在翌年3月達(dá)到最高(16.22%)。另外，蔗糖分在 12月可達(dá) 14.78%，其蔗莖上下部分節(jié)間錘度的比值達(dá) 0.9以上，達(dá)到工藝成熟期，表明粵糖06-233為中熟品種。含糖量在全國(guó)多年多點(diǎn)試驗(yàn)中平均達(dá)到 18145.79 kg/hm2，比ROC22含糖量增加1471.53 kg/hm2，表明粵糖06-233單位面積產(chǎn)糖量高，是一個(gè)高糖優(yōu)良品種。甘蔗纖維分是蔗莖中不溶于水的干物質(zhì)，與蔗汁抽取和壓榨效率有不利的關(guān)系，是衡量甘蔗品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，甘蔗纖維分與甘蔗蔗糖分的相關(guān)性不顯著，但是較高或適中的纖維分對(duì)提高甘蔗抗逆性有很大促進(jìn)作用，也更適于機(jī)械化砍收[5-6]。3年新植1年宿根試驗(yàn)結(jié)果表明(表4)，粵糖06-233與ROC22纖維分相當(dāng)，平均纖維分11.23%，比ROC22低0.32個(gè)百分點(diǎn)，是一個(gè)纖維分適中的甘蔗品種，不易碎，有利于抗倒伏和機(jī)械化收獲。

2.3.4 抗病性

根據(jù)黑穗病菌和花葉病(高粱花葉病毒和甘蔗花葉病毒混合接種)人工接種發(fā)病率結(jié)果表明(表5)，粵糖06-233黑穗病發(fā)病率為9.66%，對(duì)黑穗病的抗性級(jí)別為2級(jí)，抗性反應(yīng)型為抗；人工接種花葉病發(fā)病率為48.82%，對(duì)花葉病的抗性級(jí)別為4級(jí)，抗性反應(yīng)型為感。表明粵糖06-233對(duì)甘蔗黑穗病具有較強(qiáng)的抗性，對(duì)花葉病抗性較弱。

表2 粵糖06-233與對(duì)照種在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范中的主要農(nóng)藝性狀

表3 粵糖06-233與對(duì)照種在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范產(chǎn)量性狀

2.4 品種栽培管理要點(diǎn)

粵糖06-233適宜我國(guó)廣東、廣西、云南、海南、福建等蔗區(qū)中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田(地)種植。全生長(zhǎng)期生長(zhǎng)穩(wěn)健，植株中高，分蘗好，以冬植或早春植為宜，每公頃下種49500～52500段雙芽苗為宜。下種時(shí)，應(yīng)用0.2%的多菌靈藥液浸種消毒3～5 min，以防鳳梨病，同時(shí)覆土后加蓋地膜達(dá)到保溫保濕，加快出苗時(shí)間。宿根發(fā)株較早、發(fā)株較多，應(yīng)早防蟲(chóng)、早施肥管理，并宜保留1～2年宿根，提高甘蔗種植效益。生產(chǎn)上施肥時(shí)根據(jù)蔗區(qū)土壤性質(zhì)及氣候環(huán)境注意氮、磷、鉀合理配施，減少肥料流失，提高肥效。

表4 粵糖06-233與對(duì)照種在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范中的纖維分、蔗糖分和含糖量

表5 粵糖06-233在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)示范中的抗病性表現(xiàn)

3 結(jié)論

粵糖 06-233是以粵糖 94-128為母本，粵糖93-159為父本育成的中熟、高產(chǎn)、高糖的甘蔗新品種，在2014～2015年國(guó)家區(qū)試中表現(xiàn)突出，蔗莖產(chǎn)量較對(duì)照ROC22較高，分蘗強(qiáng)，單位面積有效莖數(shù)多，糖產(chǎn)量高于ROC22，是一個(gè)適合我國(guó)南方蔗區(qū)種植的優(yōu)良甘蔗品種。該品種屬于中熟品種，宿根性好，黑穗病抗性強(qiáng)，在生產(chǎn)上可與早熟品種搭配種植，緩減蔗區(qū)種植品種單一，糖料蔗成熟期集中，病蟲(chóng)害發(fā)生嚴(yán)重的問(wèn)題，保障我國(guó)甘蔗種植業(yè)的健康發(fā)展。