新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號的田間表現

陸建明　盤楊飛　岑蓋京　楊麗濤　李楊瑞

摘要：【目的】觀察新引進甘蔗品種桂斐1號和桂哥1號的田間表現，對其在廣西本土條件下的應用前景作出初步評價。【方法】采用拉丁方設計，以新臺糖22號（ROC22）為對照，于2015和2016年分別進行桂哥1號和桂斐1號新植蔗和宿根蔗田間試驗，觀測兩個新引進甘蔗品種在常規栽培管理條件下的農藝性狀、產量和品質性狀。【結果】與對照品種ROC22相比，兩個引進品種的出苗（發株）率、葉綠素相對含量和光合速率較低，枯心率和分蘗率較高，抗黑穗病能力較強。桂哥1號的株高和生長速率與ROC22差異不明顯，而桂斐1號的株高和生長速率較ROC22明顯較低。從產量及其構成因素來看，新植蔗中桂哥1號的有效莖數與ROC22無顯著差異（P>0.05，下同），而桂斐1號顯著低于ROC22（P<0.05，下同）；宿根蔗中桂哥1號的有效莖數顯著高于ROC22和桂斐1號，桂斐1號與ROC22無顯著差異。新植蔗產量表現為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，宿根蔗產量表現為桂哥1號>桂斐1號>ROC22。從甘蔗品質性狀來看，桂哥1號高產高糖，蔗汁重力純度高；桂斐1號高產高糖，纖維分低，出汁率高，中晚熟。兩個引進品種的綜合性狀均優于對照品種ROC22。【結論】新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號表現中大莖，脫葉性好，抗病性和宿根性強，高產高糖，綜合性狀優于對照品種ROC22，可在不同蔗區進一步開展試驗評價。

關鍵詞：甘蔗；桂哥1號；桂斐1號；農藝性狀；產量；品質

中圖分類號：S566.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）12-2157-06

0引言

【研究意義】廣西是我國最大的甘蔗生產基地和產糖中心，自1992/1993榨季至今，廣西甘蔗種植面積、產糖量一直位居全國首位。近十幾年來，廣西甘蔗當家品種以新臺糖系列品種為主，該系列甘蔗品種占廣西甘蔗種植面積的90%以上，其中新臺糖22號（ROC22）占68%。因品種單一且種植年限較長，部分市、縣（市、區）90%以上品種退化嚴重，蔗農種植甘蔗的積極性降低，甘蔗種植面積逐年減少（韋昌聯，2012）。優良甘蔗品種是甘蔗高產高糖的基礎，甘蔗品種的選育主要通過雜交育種和引種篩選。引種具有操作簡單、快速等優點（沈萬寬和黃鴻能，2000）。甘蔗引種對我國甘蔗生產的貢獻較大，引進國際上的一些重要甘蔗品種可直接用于本地生產或用作雜交親本。近半個世紀以來，由于甘蔗親本間血緣關系近，近親化、網絡化現象較突出，甘蔗育種難以取得突破性進展（吳才文，2005）。來自不同國家的甘蔗品種血緣基礎不同，遺傳背景差異大，利用引進品種與國內品種雜交將擴大我國甘蔗品種的血緣基礎（吳才文，2008；Li et al.，2016）。因此，對新引進品種進行試種及田間試驗觀察，對廣西甘蔗生產的可持續發展具有重要意義。【前人研究進展】近年來，我國各甘蔗育種單位均高度重視從國外引進甘蔗品種和種質資源，并在本地條件下研究其種性表現（吳才文等，2003；王倫旺等，2005，2010，2011；朱秋珍和王維贊，2005；陳學寬等，2006；陳超君等，2009；李奇偉等，2012）。20世紀90年代以來，廣西從巴西引進了一批具有固氮能力、低耗氮肥的甘蔗品種（王倫旺等，2005，2010），通過進一步試驗選育出甘蔗品種桂引5號和桂引6號（王倫旺等，2011）；從引自墨西哥的甘蔗品種中選育出桂引9號（王維贊等，2010）。云南從法國和澳大利亞引種并開展多年的適應性研究試驗，篩選育成甘蔗品種云引3號（吳才文等，2010）和云引4號（趙俊等，2012）。廣東從巴西引進的甘蔗品種中選育出粵引618（李奇偉等，2012）。【本研究切入點】哥倫比亞是世界上甘蔗單產和蔗糖分含量最高的國家之一，宿根蔗年限在7年以上；斐濟長期以來以蔗糖經濟為主，其甘蔗一般宿根9年以上，甚至長達30年以上。近年來本課題組先后從哥倫比亞和斐濟引進多個甘蔗品種，經初步試驗觀察，篩選出從哥倫比亞引進的CC85-92（暫名“桂哥1號”）和從斐濟引進的Mana（暫名“桂斐1號”），兩品種均為原產地主栽品種，其在廣西的適應性表現尚需進一步開展試驗進行觀察。【擬解決的關鍵問題】以主栽甘蔗品種ROC22為對照，開展桂哥1號和桂斐1號的田間品種比較試驗，觀測兩個新引進甘蔗品種在常規栽培管理條件下的農藝性狀、產量和品質性狀，以對其在廣西本土條件下的應用前景作出初步評價。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試驗甘蔗品種為桂哥1號、桂斐1號和ROC22，均由廣西農業科學院甘蔗研究所提供。試驗所用肥料為復合肥（N：P：K=13：5：7），購自南寧市英德肥業有限公司，單包凈重50kg。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設計 試驗于2015年3月16日～2017年2月15日在廣西大學農學院甘蔗研究所試驗田進行。采用拉丁方設計，每個甘蔗品種均設3個重復，共9個小區。每小區3行，行長7.00 m，行距1.12 m，小區面積23.52 m²。每行下種量為42個雙芽段，每小區下種252個蔗芽，下種量為107 143芽/ha。

1.2.2種苗處理和施肥管理 3個甘蔗品種均砍成雙芽段，選擇健康的甘蔗雙芽段在1.5%多菌靈消毒液中浸泡30 min，晾干干后種植。肥料用量2250 kg/ha，分兩次施肥，基肥：追肥=2：3，即種植時每行放復合肥0.71kg，追肥時每行放復合肥1.06kg。其他田間管理與一般生產田相同。

1.3測定項目及方法1.3.1

出苗率、枯苗率、分蘗率調查分別調查各小區不同時期的苗數、枯心苗數和分蘗數，共調查4次，以最后一次調查數據計算相關參數。

枯苗率（%）=枯苗數/總苗數（含死苗數）×100

出苗率（%）=出苗總數（含死苗數）/下種總芽數×100

分蘗率（%）=分蘗苗數（含死苗數）/總苗數×100

式中，分蘗苗數=總苗數-母苗數。

1.3.2株高和生長速率調查 不同時期每小區隨機選取15株健康蔗株測量株高，株高用5 m長的塔尺測量。莖徑用電子游標卡尺夾取甘蔗株高的中部測量。生長速度是兩個相鄰調查時間間隔的生長長度與天數的比值。

1.3.3葉綠素相對含量測定 采用便攜式手持葉綠素儀SPAD-502測定。隨機選取15株健康植株，用儀器夾在甘蔗+1葉的上、中、下3個部位讀數，取平均值。

1.3.4光合速率測定 采用LCpro-SD光合儀進行測定，在分蘗期天氣晴朗時進行，選取15株甘蔗+1葉，將儀器夾在葉片中部，讀取15個值，取平均值。

1.3.5甘蔗品質分析 在甘蔗工藝成熟期不同日期采樣，送至農業部甘蔗品質監督檢驗測試中心（南寧）進行測定。

1.3.6田間錘度測定 在甘蔗成熟期選取健康甘蔗15株，取中部甘蔗汁用手持糖量計讀取數據，取平均值。

1.3.7產量性狀測定 各小區分別砍收稱重。收獲前調查各小區有效莖數，并選取有效莖15條，分別測量其株高和莖徑。

1.4統計分析

試驗數據使用Excel 2007進行整理，利用SPSS21.0進行方差分析。

2結果與分析

2.1不同甘蔗品種的出苗（發株）率、分蘗率和枯心率比較

由表1可知，桂哥1號和桂斐1號新植蔗的出苗率均低于對照品種ROC22，但前者與ROC22間無顯著差異（P>0.05，下同），而后者與ROC22的差異達顯著水平（P<0.05，下同）。ROC22的宿根蔗發株率顯著高于兩個引進品種，而桂哥1號和桂斐1號間無顯著差異。新植蔗和宿根蔗的分蘗率均表現為桂斐1號>桂哥1號>ROC22，三者在新植蔗中的差異均達顯著水平。ROC22新植蔗和宿根蔗的枯心率均顯著低于桂哥1號和桂斐1號，兩個引進品種的枯心率無顯著差異。

2.2不同甘蔗品種的黑穗病發病率、葉綠素相對含量和光合速率比較

由表2可知，桂斐1號和桂哥1號的新植蔗未發生黑穗病，兩品種宿根一年以后才出現少量黑穗病株，反映出這兩個品種具有較強的抗病性。ROC22新植蔗的黑穗病發病率為7.20%，宿根一年后達23.97%。兩個引進甘蔗品種新植蔗和宿根蔗的葉綠素相對含量均顯著低于ROC22，但二者問差異不顯著。新植蔗中，桂哥1號和ROC22的光合速率無顯著差異，桂斐1號的光合速率顯著低于ROC22；宿根蔗中，兩個引進品種的光合速率無顯著差異，但二者均顯著低于ROC22。

2.3不同甘蔗品種新植蔗和宿根蔗的株高比較

從表3和表4可看出，無論是新植蔗還是宿根蔗，桂哥1號的株高與對照品種ROC22差異不明顯，但桂斐1號的株高較ROC22則明顯降低。不同品種的生長速率在不同時間段的表現存在差異，表現出快長期和間歇期，多數時間桂哥1號的生長速率和對照品種ROC22相差不明顯，而桂斐1號的生長速率則大多低于ROC22。

2.4不同甘蔗品種的產量及其構成因素比較

從表5可看出，桂哥1號、桂斐1號的莖徑大于ROC22，其中在宿根蔗中與ROC22的差異達顯著水平，兩引進品種間差異不顯著。桂哥1號的株高與ROC22接近，在新植蔗和宿根蔗種均無顯著差異，但桂斐1號的株高則顯著低于ROC22和桂哥1號。新植蔗中桂哥1號的有效莖數與ROC22無顯著差異，而桂斐1號顯著低于ROC22；宿根蔗中桂哥1號的有效莖數顯著高于ROC22和桂斐1號，桂斐1號與ROC22問無顯著差異。新植蔗產量表現為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，宿根蔗產量表現為桂哥1號>桂斐1號>ROC22。對照品種ROC22的宿根蔗產量比新植蔗低52.38%，主要是因為其嚴重感染黑穗病，雖然其宿根發株率高，但長出來的近三分之一是黑穗病株，無經濟價值。桂斐1號則是因為新植蔗后期受鼠害嚴重，缺蔸較多，致使其宿根蔗有效莖數少，產量比新植蔗低20.88%，但仍比ROC22的宿根蔗產量高29.94%。桂哥1號的宿根蔗生長較正常，產量比新植蔗高8.14%，比ROC22的宿根蔗產量高103.07%。

2.5不同甘蔗品種的甘蔗品質性狀比較

從表6可看出，新植蔗中，桂哥1號表現相對早熟高糖，其4個不同測定時間的甘蔗蔗糖分平均值與ROC22幾乎相同，且其甘蔗纖維分、蔗汁蔗糖分、蔗汁重力純度和蔗汁還原糖分也與ROC22的接近。相對而言，與ROC22相比，桂斐1號的甘蔗蔗糖分、甘蔗纖維分、蔗汁蔗糖分和蔗汁重力純度相對較低，而出汁率和蔗汁還原糖分相對較高。

從表7可看出，宿根蔗中，對照品種ROC22表現相對早熟高糖，不同測定時間的甘蔗蔗糖分變化幅度較小，而新引進甘蔗品種不同時間的甘蔗蔗糖分差異明顯；甘蔗纖維分表現為ROC22>桂哥1號>桂斐1號，且差異明顯。桂斐1號的出汁率最高，平均比ROC22高9.32%（絕對值，下同），比桂哥1號高6.10%；蔗汁重力純度相對最低，平均比桂哥1號低1.21%，比ROC22低2_31%；蔗汁還原糖分比ROC22低0.05%，比桂哥1號高0.11%。

3討論

針對我國甘蔗生產上品種單一化嚴重、宿根年限短、黑穗病等問題，本課題組近年來采取從無黑穗病發生和宿根年限長的國家引進甘蔗品種和種質進行解決。桂哥1號從哥倫比亞引進和篩選，是該國目前栽培面積最大的甘蔗品種，占整個種植面積的70%左右，高產高糖，在當地可留宿根7年以上；桂斐1號從斐濟引進，為當地的主栽甘蔗品種，約占斐濟主島Viti Levu島甘蔗栽培面積的90%，抗旱性特強，極易脫葉，宿根性特好，在當地一般宿根15年以上，有的甚至達40年以上。本研究以我國目前的主栽甘蔗品種ROC22為對照，與桂哥1號和桂斐1號開展田問比較試驗，觀察新植蔗和宿根蔗在農藝性狀、甘蔗產量、甘蔗品質、抗病性等多方面的綜合表現，結果表明，桂哥1號出苗好，分蘗性強，中大莖，有效莖數多，抗病性強，高產高糖，蔗汁重力純度高，宿根性好，脫葉性好，綜合性狀表現均優于ROC22，可見其在哥倫比亞的優異特性在廣西的種植條件下也得到較好表現。桂斐1號出苗率高，抗病性強，分蘗性極好，分蘗株的成莖率高，有效莖多，植株中大莖，脫葉性極好，纖維分低，出汁率高，中晚熟，高產高糖，宿根性好，綜合性狀優于ROC22。兩個引進品種相比，桂哥1號的表現相對較優，但桂斐1號的蔗汁具有特殊香味，且汁多莖軟，易壓榨，是一個適宜于生產甘蔗原汁的優良品種。也正因為如此，在新植蔗試驗中，由于收獲較遲，周邊地塊的甘蔗收獲后大批老鼠遷至本試驗地，有選擇性地集中咬食桂斐1號，甚至咬食其地下部分，造成宿根蔗斷壟缺株多，但其宿根蔗產量仍高于對照品種ROC22近30%。

本研究中采用我國目前甘蔗生產的常規施肥量，對于新引進甘蔗品種而言，施肥量可能偏高，因此需要進一步開展不同施肥量試驗，同時探討適當的配套栽培方法，特別是注意螟害和鼠害的綜合防治。同時，在兩年的試驗中包括對照品種ROC22在內3個品種均表現出蔗糖分普遍偏低，可能與試驗期間甘蔗糖分積累時期的天氣情況有關。2015/2016榨季廣西的雨水嚴重偏多，使廣西的甘蔗蔗糖分嚴重偏低，是近年來最低的年份；2016/2017榨季則是受到2016年11月11～12日強臺風“海燕”的襲擊，甘蔗倒伏嚴重，對后期的蔗糖分影響較大，因此還需在更多地點繼續開展試驗驗證。

4結論

本研究結果表明，新引進甘蔗品種桂哥1號和桂斐1號表現出中大莖，脫葉性好，抗病性和宿根性強，高產高糖，綜合性狀優于對照品種ROC22，可在不同蔗區開展進一步試驗，以評價其在不同蔗區的表現及應用前景。