潘方胤,文明富,吳文龍,楊俊賢,劉福業,楊春強,彭冬永
(廣州甘蔗糖業研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室,廣東廣州510316)
甘蔗新品種粵糖05-267選育及栽培技術
潘方胤,文明富,吳文龍,楊俊賢*,劉福業,楊春強,彭冬永
(廣州甘蔗糖業研究所 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室,廣東廣州510316)
本文詳細闡述了高產、高糖、抗病性好的甘蔗品種粵糖05-267的選育過程,并就其農藝性狀、蔗莖產量、蔗糖分、抗性特性等進行了綜合分析。以粵糖92-1287為母本,粵糖93-159為父本配制雜交組合,歷經8代農藝性狀、糖分和產量相關性狀的選擇,育成了高產、高糖、抗逆性強、晚熟的甘蔗新品種粵糖05-267。國家區試和生產試驗結果表明,粵糖05-267蔗莖產量達102621.60 kg/hm2,含糖量達13730.70 kg/hm2。最后,對該品種的栽培技術進行介紹。
甘蔗;粵糖05-267;含糖量;產量;品種選育
食糖是國計民生必需品,是僅次于淀粉、蛋白質和脂肪的人類熱量供應品。甘蔗是中國乃至世界第1大糖料作物。蔗糖占世界食糖總產的75%以上,占我國食糖總產的90%以上[1]。但是,當前我國甘蔗栽培品種ROC系列品種約占總種植面積的75%,其中ROC22約占60%以上,有些蔗區高達90%以上[2]。其他系列品種中,粵糖系列品種約占總種植面積的14%,桂糖系列約占4%。ROC系列品種之間親緣關系相近,遺傳基礎趨同。而用于種蔗的土地一般都較差,85%以上是旱坡地,而且蔗區土壤長期高強度耕作,甘蔗種植的條件越來越差。栽培品種單一化導致熟期集中。不論哪類熟期的品種,單一品種種植面積過大,都可能造成不能在該品種最適宜的收獲期收獲。更甚的是,在栽培品種單一化條件下,一旦某些病害流行,將可能帶來災難性的后果。因此,加強新品種選育與推廣,盡快篩選出適合于當地種植的品種來部分取代ROC22等品種,建立良好的品種結構,是甘蔗高效、安全生產的當務之急。
粵糖05-267是廣州甘蔗糖業研究所湛江甘蔗研究中心通過雜交、系譜選擇、國家區試育成的甘蔗新品種,該品種具有晚熟、糖分高、高產穩產、農藝性狀優良和抗逆性較強等優良特點,2014年通過全國農業技術推廣服務中心農作物品種鑒定,該品種可為解決我國甘蔗品種種植結構布局不合理、品種單一化嚴重的問題提供支持。
1.1親本材料
粵糖05-267的母本是廣州甘蔗糖業研究所湛江甘蔗研究中心培育的粵糖92-1287品種(圖1)。粵糖92-1287具有中早熟、大莖、生長快、植株高大、農藝性狀優良、宿根性能較好等特性,它是以粵糖85-1722為母本、ROC10為父本作雜交,篩選的優良育種親本材料,在我國甘蔗雜交基地海南甘蔗育種場易開花,花粉量大,活力強,易于雜交。通過對甘蔗雜交親本的經濟育種值進行分析[3],發現粵糖92-1287為高經濟育種值的親本,利用該親本選育出高經濟效益新品種的機率較大,可加大力度使用。
粵糖05-267的父本是廣州甘蔗糖業研究所湛江甘蔗研究中心培育的粵糖93-159品種(圖1)。粵糖93-159是一個特早熟高糖甘蔗品種,萌芽率高,分蘗力強,生長快,有效莖多,莖徑均勻,中至中大莖,宿根性強,有效莖數多,11月蔗糖分達14.65%,成熟高峰期蔗糖分達17%以上,抗黑穗病,對嵌紋病免疫[2,4]。2015年全國甘蔗生產信息監測網對27個試點縣區的數據統計顯示,粵糖93-159品種種植面積占全國總種植面積的第2位,是國內種植面積最大的自育品種。同時也是我國甘蔗育種中自主創新的重要高糖親本之一[5]。作為雜交親本,粵糖93-159應用頻率高,后代性狀突出,已經選育出包括粵糖03-393、粵糖04-245和桂糖45號等優良甘蔗品種10多個。

圖1 粵糖05-267系譜圖
1.2選育方法
甘蔗品種在選育的各個階段對植株的形態特征和生長特性的調查檢測有所不同,在前期特別注重檢測田間錘度、株高、莖徑、有效莖數、病蟲害發生、倒伏程度、空棉心情況、氣根多少及著生高低、水裂、葉鞘57號毛群發達程度、側芽萌動、葉鞘易削程度等的檢測。在進入品比階段以后,主要注重以甘蔗的產量、甘蔗蔗糖分、宿根性、各種抗性:如抗病蟲、抗倒能力、抗旱性、抗寒性等性狀,還有各種生長特性:發芽率、分蘗率、宿根發株率、生長速度的檢測。
區域試驗按統一試驗方案執行,參試品種采用完全隨機區組排列,3次重復。行距1.0~1.2 m,種植密度為97500~112500芽/hm2,小區面積不小于33.3 m2,設雙對照,CK1為ROC22,CK2為ROC16。
糖分檢測是甘蔗選育種中最重要的檢測項目,在每年的11月至翌年的3月份進行檢測。檢測項目有甘蔗蔗糖分、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業部甘蔗及制品質量監督檢驗測試中心按照國家標準GB/T10498-2010(糖料甘蔗)、GB/T10499-1989(糖料甘蔗試驗方法)進行檢查。參試甘蔗品種抗病性檢測由農業部甘蔗及制品質量監督檢驗測試中心按照農業部行業標準NY/T 1786-2009(農作物品種鑒定規范 甘蔗)進行檢測。
2.1選育過程
2004~2005年雜交季節由廣州甘蔗糖業研究所海南甘蔗育種場完成花穗的有性雜交,獲得雜交花穗。2005年3月在湛江甘蔗研究中心播種育苗,于同年5月移栽定植大田,12月進行初選,2006年1月通過篩選留苗,該組合入選93個單株,粵糖05-267即是其中的一個優良單株。粵糖05-267自2006年從雜種圃入選后經選種圃、鑒定圃、預備品比、品比、表證、第9輪國家甘蔗品種區試、第9輪國家甘蔗品種區域生產試驗(表1),國家區試點設廣西(崇左、百色、來賓、柳州、河池)、云南(開遠、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5省14個點,國家區試結果表明,該品系表現晚熟、糖分高、高產穩產、農藝性狀優良和抗逆性較強。2014年通過全國農業技術推廣服務中心農作物品種鑒定(見表1)。

表1 粵糖05-267選育過程
2.2植物學特征
粵糖05-267植株生長直立,中至中大莖,節間圓筒形,無芽溝。遮光部分淺黃綠色,露光部分黃綠色。蠟粉帶較明顯,無氣根,蔗莖均勻。芽體中等,卵圓形,基部近葉痕,頂端達生長帶。根點2~3行,排列無規則。葉色淺綠色,葉片長度中等、寬度中等,葉中脈不發達,葉姿較垂直;葉鞘遮光部分淺綠色,露光部分淺紫綠色;易脫葉,57號毛群不發達;內葉耳三角形,外葉耳缺如。
2.3品種特性
2.3.1農藝性狀特征
2012~2013年全國區域試驗研究表明(表2、表3),粵糖05-267萌芽快、齊,平均萌芽率為55.3%,比對照ROC22(CK1)高出2.3個百分點。分蘗率高,分蘗率為122.6%,比對照ROC22高19.0個百分點,比ROC16(CK2)高31.2個百分點。生長速度一般,生長旺季7月份株高157.2 cm,12月份株高為285.4 cm。成熟期植株莖長為250.47 cm,莖長比ROC22 和ROC16分別矮48.40 cm和28.45 cm,雖然莖長與對照相比較矮,但成莖率高,有效莖數多,達712740條/hm2,有效蔗莖數比ROC22多6915條/hm2,比ROC16多3120條/hm2。莖徑為2.75 cm,比ROC16粗0.16 cm,與ROC22相當,蔗莖均勻。成熟期莖重高,單莖重1.44 kg,與對照ROC16單莖重持平。宿根性強,宿根發株率高,蔗苗高矮整齊,大小均勻,且分布均勻,比ROC22和ROC16分別高出11.3和18.0個百分點。
2.3.2蔗莖產量
2012~2013年全國5省14個點區域試驗研究表明(表3),粵糖05-67新植平均蔗莖產量102492.00 kg/hm2,比ROC16(CK2)增產3369.60 kg/hm2,比ROC22(CK1)減產6926.40 kg/hm2,但宿根蔗與ROC22產量相當,比ROC16增產7691.70 kg/hm2。2013年在全國生產性示范試驗表明,其新植平均蔗莖產量96560.40 kg/hm2,比對照ROC22減產11132.10 kg/hm2,比ROC16增產4522.50 kg/hm2。然而多年多點(3新1宿)結果表明,粵糖05-267平均蔗莖產量為102621.60 kg/hm2,比ROC22減產6773.40 kg/hm2,比ROC16增產5174.25 kg/hm2,說明粵糖05-267蔗莖產量較高、而且穩定。

表2 粵糖05-267與對照種在國家區域試驗和生產示范中的主要農藝性狀

表3 粵糖05-267與對照種在國家區域試驗和生產示范中產量性狀
2.3.3蔗糖分和含糖量
2012~2013年國家區域試驗研究表明(表4),粵糖05-267新植平均蔗糖分為13.49%,而ROC22(CK1)和ROC16(CK2)分別為14.12%和13.85%;粵糖05-267宿根平均蔗糖分為13.58%,而ROC22和ROC16分別為14.23%和14.44%。多年多點(3新1宿)結果表明,粵糖05-267宿根平均蔗糖分為13.38%,而ROC22和ROC16分別為14.19%和14.12%,分別比ROC22和ROC16平均蔗糖分分別低0.81和0.74個百分點。粵糖05-267蔗糖分積累在3月份達到最高,表明粵糖05-267為中晚熟品種,適合于早熟、中熟品種搭配種植,延長糖廠開榨時間。含糖量在多年多點(3新1宿)試驗中平均達到13730.70 kg/hm2,比ROC22(15523.20 kg/hm2)少1792.50 kg/hm2,與ROC16(13759.50 kg/hm2)相當,說明粵糖05-267單位面積產糖量較高。

表4 粵糖05-267與對照種在國家區域試驗和生產示范中的纖維分、蔗糖分和糖產量
2.3.4抗病性
根據黑穗病菌和花葉病(高粱花葉病毒和甘蔗花葉病毒混合接種)人工接種發病率結果表明(表5),粵糖05-267人工接種黑穗病發病率為31.03%,對黑穗病的抗性級別為3級,抗性反應型為中抗;人工接種花葉病發病率為24.14%,對花葉病的抗性級別為5級,抗性反應型為中抗。表明粵糖05-267對甘蔗的主要病害黑穗病和花葉病抗性較強。

表5 粵糖05-267在國家區域試驗和生產示范中的抗病性表現
2.4品種栽培技術
2.4.1精細整地,適期播種
播種前精細整地,使土地平整松軟,開植蔗溝,下種前結合整地施用農家肥7500 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、鈣鎂磷肥或過磷酸鈣750 kg/hm2、氯化鉀或硫酸鉀75 kg/hm2作為基肥。一般冬植蔗于12月至翌年1月,春植蔗于2月至3月下種。
2.4.2合理密植
選用新鮮,蔗芽飽滿健壯,無病蟲害的種莖,下種前用50%多菌靈可濕性粉劑150g兌水100 kg,浸種消毒3~5 min。下種量以雙芽種莖45000~49500段/hm2為宜。下種后,可施用適量顆粒農藥防治地下害蟲,覆土蓋膜。
2.4.3田間管理
在甘蔗種植后至出苗前,用20%丁草胺3750 g/hm2+56%二甲四氯可濕性粉劑2250 g/hm2兌水1500 kg/hm2噴霧封閉除草。前期(從下種后至分蘗末期)注意補苗、防水防旱,視苗情長勢,在4~6葉時施攻苗肥,施尿素150~225 kg/hm2、氯化鉀或硫酸鉀75~150 kg/hm2,然后培薄土。中期(從分蘗末期至伸長末期)注意中耕除草,重追肥,施尿素600 kg/hm2、施磷肥750 kg/hm2、氯化鉀或硫酸鉀450 kg/hm2,然后進行大培土,培土高度為20 cm以上,同時注意蟲害的防治。后期(伸長末期至收獲)注意防治蟲害和鼠害,預防倒伏。
2.4.4宿根管理
宿根發株早而多,宿根性強,應早防蟲、早施肥管理。砍收完甘蔗后,及時清理宿根蔗園,除去砍蔗時留下的蔗尾、蔗葉,將蔗尾蔗葉放置于蔗溝還田,可以增加蔗地的有機肥料、改善土壤結構和理化性狀及保溫保水等作用,若蔗田的病蟲害嚴重,用火燒掉,以去除上季留下的蟲卵等。
2.4.5適宜區域
適宜廣西、云南、廣東等廣大蔗區種植。
粵糖05-267是以粵糖92-1287為母本,粵糖93-159為父本育成的高產、高糖、晚熟的甘蔗新品種,在2012~2013年國家區試中表現較突出,蔗莖產量和含糖量與ROC16(CK2)相當,比ROC22(CK1)產量偏低,是適合我國蔗區種植的優良甘蔗品種。此外,該品種宿根性好,發株率高,抗病性較強。粵糖05-267的育成為我國甘蔗育種提供了新種質,同時可為解決我國蔗區種植品種單一、糖料蔗成熟期集中、病蟲害發生嚴重的問題提供支持。
[1] LI YANG-RUI, YANG LI-TAO. Sugarcane Agriculture and Sugar Industry in China [J]. Sugar Tech, 2015, 17(1):1-8.
[2] 李奇偉,鄧海華. 當前我國甘蔗品種選育與推廣中存在的突出問題及對策[J]. 甘蔗糖業,2011(4):70-76.
[3] 王勤南,劉少謀,符成,等. 甘蔗常用親本及雜交組合經濟育種值分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學報,2013,21(2):155-160.
[4] 沈萬寬. 特早熟高糖甘蔗粵糖93-159[J]. 中國農業科技導報,2009(S2):115-115.
[5] 劉少謀,王勤南,符成,等. 甘蔗常用親本及雜交組合家系評價[J]. 植物遺傳資源學報,2011,12(2):234-240.
(本篇責任編校:李金玉)
Breeding and Cultivation Techniques of Sugarcane (Saccharum Spp.) Cultivar Yuetang 05-267
PAN Fang-yin, WEN Ming-fu, WU Wen-long, YANG Jun-xian, LIU Fu-ye, YANG Chun-qiang, PENG Dong-yong
(Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316)
The objective of this paper was to introduce the breeding process of a new sugarcane cultivar, Yuetang 05-267, and its agronomic character, stem yield, sucrose content, and disease resistance. Yuetang 05-267, with high stem yield, high sucrose content, good adversity resistance and late-maturing type was successfully bred using Yuetang 92-1287 and Yuetang 93-159 as female and male parents, after 8 generations selection based on agronomic, sugar traits, and yield traits. It exhibited the high sugar yield and maximum stem yield at 13730.70 kg/hm2and 102621.60 kg/hm2in the national regional and production test, respectively. Finally, we brought an introduction of the cultivation technique of Yuetang 05-267.
Sugarcane; Yuetang 05-267; Sugar content; Yield; Breeding
S566.1
A
1005-9695(2016)02-0001-06
2016-01-13;修回日期:2016-04-12
廣東省科技計劃項目(2014A030304012、2014A020208012、2015A030302009);湛江市科技計劃項目(2014A03020?2015A03014);粵農計[2015]6號農機農藝配套甘蔗良種選育關鍵技術創新能力建設項目
潘方胤(1979-),男,農藝師,主要從事甘蔗遺傳育種研究;E-mail: panfy12@163.com
*楊俊賢(1962-),男,研究員,主要從事甘蔗遺傳育種與植物保護研究;E-mail: siriyjx@163.com
引文格式:潘方胤,文明富,吳文龍,等. 甘蔗新品種粵糖05-267選育及栽培技術[J]. 甘蔗糖業,2016(2):1-6.