糖能兼用甘蔗新品系宿根季評價

朱金亮，鄧祖湖，徐良年，陳如凱

（福建農林大學農業部甘蔗遺傳改良重點開放實驗室，福州350002）

糖能兼用甘蔗新品系宿根季評價

朱金亮，鄧祖湖，徐良年，陳如凱

（福建農林大學農業部甘蔗遺傳改良重點開放實驗室，福州350002）

對近年選育的12個參試品系進行了產量、品質及其主要工農藝性狀研究，結果表明：FN 02-3924、FN 02-5707和FN 02-20169表現早熟、高產、高糖，且工農藝綜合性狀優良，推薦進一步試驗研究，可望選育成為糖能兼用甘蔗新品種；FN 02-6427也具有早熟、高產、高糖和莖粗等優點，但較早開花，有一定的推廣價值，宜較早收獲。早期錘度研究表明，FN 02-3924特早熟高糖，作能源甘蔗可提早2個多月開榨，具有廣闊的應用前景。

能源甘蔗；新品系；宿根季；評價

乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點，利用甘蔗生產乙醇燃料是目前節約能源的重要途徑，符合中國能源替代戰略和可再生能源發展方向[1]。從20世紀70年代開始，世界上許多國家采取了發展燃料乙醇替代部分石油的可再生潔凈能源戰略，巴西是利用能源甘蔗生產無水乙醇作為汽車燃料最成功的一個國家[2]。我國在能源甘蔗研究方面起步較晚，但發展比較快。對能源甘蔗主要經濟性狀和光合性狀進行了遺傳分析[3]，選育了高生物量高可發酵糖含量的材料，以制糖為目的的糖料甘蔗品種選育以高產高糖為甘蔗育種的目標[4]，對蔗糖分和純度要求較高，而糖能兼用甘蔗則偏重可發酵糖含量；錘度是反映能源甘蔗酒精發酵產率的重要指標，現階段則以錘度為糖能兼用甘蔗品質改良的重要選擇指標。本試驗針對甘蔗產業發展的趨勢，篩選糖能兼用的新材料，對選育的12個品系進行品系比較試驗，期待選出高產、高糖、早熟或遲轉化等適應甘蔗產業發展方向的新品系，供進一步研究和繁育。

1 材料與方法

1.1參試材料

參試材料為福建農林大學甘蔗綜合研究所近年選育的12個甘蔗新品系：FN01-0241、FN02-2010、FN02-2308、FN02-3924、FN02-5306、FN02-5707、FN02-5708、FN02-6404、FN02-6405、FN02-6427、FN98-0943、FN99-20169，以ROC16為對照。

1.2試驗地概況及試驗方法

試驗地為福州的福建農林大學甘蔗綜合研究所12號田，本試驗采用隨機區組設計，3次重復，行長9m，行距1.3m，3行區，每小區面積35m2，2007年1月15日新植蔗按宿根要求砍收，進行品比宿根試驗，田間管理與大田宿根蔗生產相同。

1.3觀察記載和數據處理

在甘蔗生長期間調查發株率、分蘗率，從7月份開始測量株高，每月測1次，并計算月生長速，9月份開始調查田間錘度，每小區測20條有效莖，取其平均值。自10月17日起在取樣區取樣，每月進行1次糖分化驗，收獲前調查株高、莖徑、有效莖數。每小區測20條有效莖，取其平均值。

數據的處理在Excel 2003和DPS數據處理系統V9.50專業版中的相關程序進行計算處理。

2 結果與分析

2.1產量與田間錘度

2.1.1 方差分析方差分析結果表明，12個甘蔗新品系間產量差異達極顯著水平，2007年9月13日、10月16日、11月19日的田間錘度在品系間達到極顯著差異水平，12月16日田間錘度在品系間達到顯著差異水平，2008年1月20日田間錘度在區組間和品系間差異不顯著，為了充分了解各品系與對照種的差異顯著性，進一步進行LSD法多重比較。

2.1.2 多重比較表2顯示，在產量方面：FN98-0943、FN02-5707和FN02-6427均比對照ROC16增產，增產幅度分別為23.8%、22.4%和4.2%，但它們之間差異不顯著。FN02-5708、FN99-20169、FN02-3924、FN02-6404、FN02-2308、FN02-6405、FN02-2010比對照ROC16減產，但與對照差異不顯著。FN01-0241和FN02-5306都比ROC16減產，減產幅度在32.2%～42.7%，FN01-0241與對照ROC16達到5%顯著差異，FN02-5306與對照ROC16達到1%顯著差異。

表1 甘蔗產量與田間錘度多重比較

從表1可以得知，在9月13日只有3個品系達到17%以上，與對照相當，但FN02-3924品系在10月份就達22%，比對照高0.3%（絕對值），11月份就達到了最高值23.6%，比對照ROC16高出2.5%，雖然在12月份、1月份有所下降，但還是保持較高的錘度，比對照高1.6%以上，是很理想的特早熟能源甘蔗品系。FN01-0241在前期也表現出較高的錘度，在11月份平均錘度達到了22.8%，比對照ROC16高出1.7%，為早熟品系，但在12月份錘度有所下降，建議對該品系進行進一步的試驗。FN02-6427在10月份錘度達20.2%，低于對照，但11月份的錘度也達到了22.4%，比對照高出1.3%，后期錘度也保持較高水平。FN02-5707的錘度一直呈平穩上升趨勢，9月中旬的錘度高于17%，相對也較高，11月中旬前低于對照，后期則高于對照。FN02-2308和FN98-0943在整個生育期都表現出較低的錘度。

2.2糖分積累曲線

圖1 甘蔗蔗糖分積累變化曲線

從圖1和表2可以看出FN02-3924、FN02-5707比對照ROC16早熟而且高糖，它們的平均甘蔗蔗糖分分別為15.80%、15.26%，比ROC16號高0.89%、0.35%。FN02-3924在12月底到1月就返糖，開始下降，FN02-3924和FN02-5707后期糖分與ROC16接近。FN99-20169表現相對高糖，其平均蔗糖分比對照ROC16高0.04%，其前期表現較對照低糖，中期和后期表現特高糖，中后期糖分比ROC16高出許多，且高糖持續時間較長。FN01-0241和FN02-2010前期糖分比ROC16低，中后期與ROC16相當。FN02-2308前期糖分比ROC16低，中期糖分與ROC16相當，后期糖分積累較快，在1月份比對照ROC16高。FN02-5708和FN02-6427在前期的糖分雖然比對照ROC16低，但其糖分積累持續上升，中后期的糖分明顯高于ROC16，后期表現高糖。FN02-6404的糖分在前期和中期比ROC16低，后期糖分積累較快，1月份與ROC16比較有較大幅度提高。FN98-0943的糖分前期比對照ROC16略低，中后期糖分ROC16與相當。FN02-6405和FN02-5306在整個榨期甘蔗糖分都比ROC16低。

表2 13個品種（系）主要工農藝性狀

2.3工農藝性狀分析

從表2顯示，發株率較高的有FN02-5708、FN02-3924、FN02-5707和FN02-6404，而FN02-5306最低，FN99-20169、FN02-2308和FN01-0241發株率也較低；FN02-2010的分蘗率最高，其次為FN02-2308，FN02-5708最低，FN02-6405和FN01-0241也較低。FN98-0943、ROC16和FN02-5707植株都比較高，FN02-2308和FN02-5306較為矮小。FN02-2010莖最細，FN02-5306、FN02-5708、FN-6404、FN02-2308、FN02-6405、ROC16相對較細，FN98-0943、FN99-20169和FN02-6427蔗莖較粗，易為蔗農接受。有效莖條數FN02-5707最高，FN98-0943、FN02-5708和ROC16相對較高，FN02-5306和FN01-0241有效莖條數較低。公頃含糖量FN02-5707最高，比對照增產達25.30%，其增產原因主要是發株率、分蘗率高、有效莖數多，早生快發，其次為FN98-0943，產糖增產幅度為19.98%，FN02-6427、FN99-20169、FN02-5708和FN02-3924等都與對照相當，產糖增產幅度為-5%～2%之間，FN02-5306最低。纖維分FN02-5306最高，FN02-5707最低。在生長后期FN02-6427在12月上旬部分出現孕穗，FN99-20169也在1月底發現有部分孕穗，其他均無發現孕穗現象。在整個生育期內FN98-0943田間黑穗病發生率約3%。

3 結論與討論

3.1試驗材料的初步評價

FN02-5707：蔗莖產量最高，比對照ROC16高22.4%，平均蔗糖分也比對照ROC16高0.35%。在農藝性狀上發株率較高，分蘗率中等，前期生長較快，中期生長旺盛，后期生長較慢，株高最高，莖徑中等，公頃有效莖條數最多，是一個很有希望的早中熟的高產高糖品系。推薦參加區試，進一步評價其穩產性，有望成為糖能兼用的生產品種。

FN02-3924：是特早熟高糖材料，蔗莖產量中等，早期的田間錘度較高，平均蔗糖分最高，平均蔗糖分比對照ROC16高0.89%。發株率較高，分蘗率中上，前期生長旺盛，株高中等，蔗徑中等。本試驗中，該品系蔗莖含糖高，通過浸種可提高出苗率，通過追肥等措施可提高分蘗率，進而提高產量。

FN02-20169：蔗莖產量中等，平均蔗糖分比對照ROC16高0.04%，發株率不高，分蘗率中等，前期生長一般，中后期生長旺盛，植株比較高，蔗徑粗大，公頃有效莖條數中等。

FN02-6427：蔗莖產量較高，比對照ROC16增產4.2%，平均蔗糖分比對照ROC16略低0.36%，發株率中等，分蘗率不高，整個生長期比較平穩，植株高大，蔗徑最粗，公頃有效條數與ROC16相當。工農藝總體表現都比較好，但12月底發現部分孕穗開花現象。可做早熟品種或種質，與不開花的親本雜交選育出更理想的材料。

3.2能源甘蔗及其對甘蔗新品種的品質要求

以制糖為目的的糖料甘蔗品種的選育目標是高產和高蔗糖分，對甘蔗蔗糖分含量和純度要求較高。而作為能源甘蔗，則在蔗糖分含量和純度的要求可低一些，只要蔗汁中可發酵糖（包括蔗糖、還原糖和其他可被酵母利用的戊糖和多糖）含量高，也就是要求錘度高就可以，而在產量和宿根性[5]、抗性等方面則要求較高[6]。甘蔗作為能源作物的優勢可體現在生物產量高、酒精得率高、生產成本低、工藝流程簡單。通過燃料乙醇生產，實現甘蔗產業多元化。“糖-能”聯產，實行產糖與產酒精的聯動，根據蔗糖、汽油和燃料酒精價格的市場變化，靈活調整用于制糖和生產酒精的甘蔗比例，才能避免因蔗糖供大于求而出現的價格暴跌，進而導致甘蔗收購價偏低的現象發生，以充分調動蔗農積極性，切實保護農民利益，促進甘蔗產業穩定、持續、健康發展[7]。發展甘蔗燃料乙醇產業首先要在甘蔗品種上進行特殊選育[8-9]，比如早代宿根的選擇[10]。與糖料甘蔗以高蔗糖分、高純度、低纖維分為選育目標相比，能源甘蔗是以高生物量、高可發酵糖含量和高纖維分為選育目標。

品種選育是甘蔗能源乙醇產業化的核心，當務之急是選育特早熟高錘度品種和高糖遲熟、后期轉化慢的品種，并配以品種布局和耕作制度的調整，使能源甘蔗優質原料（可發酵糖含量在19%以上）供應期達240d以上。從本研究的材料來看，FN02-3924在10月16日錘度就達22%，比ROC16高0.3%，榨期可較糖廠提早近2個月（原料充足的制糖企業一般也要在11月中旬開榨）。因為是宿根蔗，適宜榨期還可提早。這些特早熟甘蔗新品種的選育對甘蔗能源乙醇企業延長榨期，提高設備利用率和勞動生產率具有極其重要的意義。

[1]范水生.中國能源甘蔗——燃料乙醇的開發探析[J].世界農業，2006，(12)：51-54.

[2]蔡文燕，吳水金.能源甘蔗——甘蔗糖業發展的新亮點[J].甘蔗糖業，2006(3):22-25.

[3]羅俊，周會，張木清，等.能源甘蔗主要經濟性狀和光合性狀的遺傳分析[J].應用與環境生物學報，2004，10(3):268-273.

[4]陳子云.能源甘蔗的開發與利用[J].甘蔗糖業，2003(2)：25-27.

[5]許漢亮，江永.宿根甘蔗栽培性狀的研究[J].甘蔗糖業，2003(4)：8-11.

[6]李楊瑞，譚裕模，李松，等.甘蔗作為生物能源作物的潛力分析[J].科學中國人，2007(5)：80-83.

[7]李金寶，何麗蓮，李富生.甘蔗作為能源作物的優勢分析及前景展望[J].中國農學通報，2007，23(12):427-433.

[8]李瑞美，潘世明，王水琦，等.糖能兼用甘蔗新品種閩糖92-142的選育研究[J].福建農業學報，2006，21(2)：1-5.

[9]鄧祖湖，陳如凱，高三基，等.高產多抗優質糖能兼用甘蔗新品種福農91-4621[J].甘蔗，2004，11(1):40-44.

[10]鄧祖湖，林彥銓，林華民，等.甘蔗育種中早代宿根選擇的效應[J].福建農林大學學報，2002，31(2):137-141.

Evaluation of New Sugarcane Lines in Ratooning for Energy and Sugar

ZHU Jin-liang，DENG Zu-hu，XU Liang-nian，CHEN Ru-kai
(Key Laboratory of Genetic Improvement for Sugarcane，Ministry of Agriculture，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou，Fujian 350002，China)

The yield,quality and other characteristics of 12 sugarcane clones were compared.The results indicated that FN02-3924,FN02-5707 and FN02-20169 showed that early maturation with higher sucrose content,higher yield,and better synthetic characters were recommended as potential energy sugarcane clones for further testing research.While FN02-6427,showing its advantages in earlymaturation,high yield,high sucrose content and thick stalk diameter,but with early flowering,had some potential perspective as early harvested clone.Early brix research indicated that FN02-3924 maturate particularly early,as energy sugarcane could be harvested twomonths earlier and have a wide application in the near future.

energy cane；new lines；ratooning；evaluation

S566.103

A

1007-2624（2011）01-0016-04

2010-09-03

國家甘蔗產業體系建設項目（nycytx024一01）；農業部“948”計劃項目（2006-G37）。

朱金亮（1986-），男，研究實習員.研究方向：甘蔗遺傳育種。

鄧祖湖（1969-），男，研究員，博士，研究方向：甘蔗遺傳育種，Email：dengzuhu@163.com