糖能兼用甘蔗新品系宿根季评价

朱金亮，邓祖湖，徐良年，陈如凯

（福建农林大学农业部甘蔗遗传改良重点开放实验室，福州350002）

糖能兼用甘蔗新品系宿根季评价

朱金亮，邓祖湖，徐良年，陈如凯

（福建农林大学农业部甘蔗遗传改良重点开放实验室，福州350002）

对近年选育的12个参试品系进行了产量、品质及其主要工农艺性状研究，结果表明：FN 02-3924、FN 02-5707和FN 02-20169表现早熟、高产、高糖，且工农艺综合性状优良，推荐进一步试验研究，可望选育成为糖能兼用甘蔗新品种；FN 02-6427也具有早熟、高产、高糖和茎粗等优点，但较早开花，有一定的推广价值，宜较早收获。早期锤度研究表明，FN 02-3924特早熟高糖，作能源甘蔗可提早2个多月开榨，具有广阔的应用前景。

能源甘蔗；新品系；宿根季；评价

乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，利用甘蔗生产乙醇燃料是目前节约能源的重要途径，符合中国能源替代战略和可再生能源发展方向[1]。从20世纪70年代开始，世界上许多国家采取了发展燃料乙醇替代部分石油的可再生洁净能源战略，巴西是利用能源甘蔗生产无水乙醇作为汽车燃料最成功的一个国家[2]。我国在能源甘蔗研究方面起步较晚，但发展比较快。对能源甘蔗主要经济性状和光合性状进行了遗传分析[3]，选育了高生物量高可发酵糖含量的材料，以制糖为目的的糖料甘蔗品种选育以高产高糖为甘蔗育种的目标[4]，对蔗糖分和纯度要求较高，而糖能兼用甘蔗则偏重可发酵糖含量；锤度是反映能源甘蔗酒精发酵产率的重要指标，现阶段则以锤度为糖能兼用甘蔗品质改良的重要选择指标。本试验针对甘蔗产业发展的趋势，筛选糖能兼用的新材料，对选育的12个品系进行品系比较试验，期待选出高产、高糖、早熟或迟转化等适应甘蔗产业发展方向的新品系，供进一步研究和繁育。

1 材料与方法

1.1参试材料

参试材料为福建农林大学甘蔗综合研究所近年选育的12个甘蔗新品系：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为对照。

1.2试验地概况及试验方法

试验地为福州的福建农林大学甘蔗综合研究所12号田，本试验采用随机区组设计，3次重复，行长9m，行距1.3m，3行区，每小区面积35m2，2007年1月15日新植蔗按宿根要求砍收，进行品比宿根试验，田间管理与大田宿根蔗生产相同。

1.3观察记载和数据处理

在甘蔗生长期间调查发株率、分蘖率，从7月份开始测量株高，每月测1次，并计算月生长速，9月份开始调查田间锤度，每小区测20条有效茎，取其平均值。自10月17日起在取样区取样，每月进行1次糖分化验，收获前调查株高、茎径、有效茎数。每小区测20条有效茎，取其平均值。

数据的处理在Excel 2003和DPS数据处理系统V9.50专业版中的相关程序进行计算处理。

2 结果与分析

2.1产量与田间锤度

2.1.1 方差分析方差分析结果表明，12个甘蔗新品系间产量差异达极显著水平，2007年9月13日、10月16日、11月19日的田间锤度在品系间达到极显著差异水平，12月16日田间锤度在品系间达到显著差异水平，2008年1月20日田间锤度在区组间和品系间差异不显著，为了充分了解各品系与对照种的差异显著性，进一步进行LSD法多重比较。

2.1.2 多重比较表2显示，在产量方面：FN98-0943、FN02-5707和FN02-6427均比对照ROC16增产，增产幅度分别为23.8%、22.4%和4.2%，但它们之间差异不显著。FN02-5708、FN99-20169、FN02-3924、FN02-6404、FN02-2308、FN02-6405、FN02-2010比对照ROC16减产，但与对照差异不显著。FN01-0241和FN02-5306都比ROC16减产，减产幅度在32.2%～42.7%，FN01-0241与对照ROC16达到5%显著差异，FN02-5306与对照ROC16达到1%显著差异。

表1 甘蔗产量与田间锤度多重比较

从表1可以得知，在9月13日只有3个品系达到17%以上，与对照相当，但FN02-3924品系在10月份就达22%，比对照高0.3%（绝对值），11月份就达到了最高值23.6%，比对照ROC16高出2.5%，虽然在12月份、1月份有所下降，但还是保持较高的锤度，比对照高1.6%以上，是很理想的特早熟能源甘蔗品系。FN01-0241在前期也表现出较高的锤度，在11月份平均锤度达到了22.8%，比对照ROC16高出1.7%，为早熟品系，但在12月份锤度有所下降，建议对该品系进行进一步的试验。FN02-6427在10月份锤度达20.2%，低于对照，但11月份的锤度也达到了22.4%，比对照高出1.3%，后期锤度也保持较高水平。FN02-5707的锤度一直呈平稳上升趋势，9月中旬的锤度高于17%，相对也较高，11月中旬前低于对照，后期则高于对照。FN02-2308和FN98-0943在整个生育期都表现出较低的锤度。

2.2糖分积累曲线

图1 甘蔗蔗糖分积累变化曲线

从图1和表2可以看出FN02-3924、FN02-5707比对照ROC16早熟而且高糖，它们的平均甘蔗蔗糖分分别为15.80%、15.26%，比ROC16号高0.89%、0.35%。FN02-3924在12月底到1月就返糖，开始下降，FN02-3924和FN02-5707后期糖分与ROC16接近。FN99-20169表现相对高糖，其平均蔗糖分比对照ROC16高0.04%，其前期表现较对照低糖，中期和后期表现特高糖，中后期糖分比ROC16高出许多，且高糖持续时间较长。FN01-0241和FN02-2010前期糖分比ROC16低，中后期与ROC16相当。FN02-2308前期糖分比ROC16低，中期糖分与ROC16相当，后期糖分积累较快，在1月份比对照ROC16高。FN02-5708和FN02-6427在前期的糖分虽然比对照ROC16低，但其糖分积累持续上升，中后期的糖分明显高于ROC16，后期表现高糖。FN02-6404的糖分在前期和中期比ROC16低，后期糖分积累较快，1月份与ROC16比较有较大幅度提高。FN98-0943的糖分前期比对照ROC16略低，中后期糖分ROC16与相当。FN02-6405和FN02-5306在整个榨期甘蔗糖分都比ROC16低。

表2 13个品种（系）主要工农艺性状

2.3工农艺性状分析

从表2显示，发株率较高的有FN02-5708、FN02-3924、FN02-5707和FN02-6404，而FN02-5306最低，FN99-20169、FN02-2308和FN01-0241发株率也较低；FN02-2010的分蘖率最高，其次为FN02-2308，FN02-5708最低，FN02-6405和FN01-0241也较低。FN98-0943、ROC16和FN02-5707植株都比较高，FN02-2308和FN02-5306较为矮小。FN02-2010茎最细，FN02-5306、FN02-5708、FN-6404、FN02-2308、FN02-6405、ROC16相对较细，FN98-0943、FN99-20169和FN02-6427蔗茎较粗，易为蔗农接受。有效茎条数FN02-5707最高，FN98-0943、FN02-5708和ROC16相对较高，FN02-5306和FN01-0241有效茎条数较低。公顷含糖量FN02-5707最高，比对照增产达25.30%，其增产原因主要是发株率、分蘖率高、有效茎数多，早生快发，其次为FN98-0943，产糖增产幅度为19.98%，FN02-6427、FN99-20169、FN02-5708和FN02-3924等都与对照相当，产糖增产幅度为-5%～2%之间，FN02-5306最低。纤维分FN02-5306最高，FN02-5707最低。在生长后期FN02-6427在12月上旬部分出现孕穗，FN99-20169也在1月底发现有部分孕穗，其他均无发现孕穗现象。在整个生育期内FN98-0943田间黑穗病发生率约3%。

3 结论与讨论

3.1试验材料的初步评价

FN02-5707：蔗茎产量最高，比对照ROC16高22.4%，平均蔗糖分也比对照ROC16高0.35%。在农艺性状上发株率较高，分蘖率中等，前期生长较快，中期生长旺盛，后期生长较慢，株高最高，茎径中等，公顷有效茎条数最多，是一个很有希望的早中熟的高产高糖品系。推荐参加区试，进一步评价其稳产性，有望成为糖能兼用的生产品种。

FN02-3924：是特早熟高糖材料，蔗茎产量中等，早期的田间锤度较高，平均蔗糖分最高，平均蔗糖分比对照ROC16高0.89%。发株率较高，分蘖率中上，前期生长旺盛，株高中等，蔗径中等。本试验中，该品系蔗茎含糖高，通过浸种可提高出苗率，通过追肥等措施可提高分蘖率，进而提高产量。

FN02-20169：蔗茎产量中等，平均蔗糖分比对照ROC16高0.04%，发株率不高，分蘖率中等，前期生长一般，中后期生长旺盛，植株比较高，蔗径粗大，公顷有效茎条数中等。

FN02-6427：蔗茎产量较高，比对照ROC16增产4.2%，平均蔗糖分比对照ROC16略低0.36%，发株率中等，分蘖率不高，整个生长期比较平稳，植株高大，蔗径最粗，公顷有效条数与ROC16相当。工农艺总体表现都比较好，但12月底发现部分孕穗开花现象。可做早熟品种或种质，与不开花的亲本杂交选育出更理想的材料。

3.2能源甘蔗及其对甘蔗新品种的品质要求

以制糖为目的的糖料甘蔗品种的选育目标是高产和高蔗糖分，对甘蔗蔗糖分含量和纯度要求较高。而作为能源甘蔗，则在蔗糖分含量和纯度的要求可低一些，只要蔗汁中可发酵糖（包括蔗糖、还原糖和其他可被酵母利用的戊糖和多糖）含量高，也就是要求锤度高就可以，而在产量和宿根性[5]、抗性等方面则要求较高[6]。甘蔗作为能源作物的优势可体现在生物产量高、酒精得率高、生产成本低、工艺流程简单。通过燃料乙醇生产，实现甘蔗产业多元化。“糖-能”联产，实行产糖与产酒精的联动，根据蔗糖、汽油和燃料酒精价格的市场变化，灵活调整用于制糖和生产酒精的甘蔗比例，才能避免因蔗糖供大于求而出现的价格暴跌，进而导致甘蔗收购价偏低的现象发生，以充分调动蔗农积极性，切实保护农民利益，促进甘蔗产业稳定、持续、健康发展[7]。发展甘蔗燃料乙醇产业首先要在甘蔗品种上进行特殊选育[8-9]，比如早代宿根的选择[10]。与糖料甘蔗以高蔗糖分、高纯度、低纤维分为选育目标相比，能源甘蔗是以高生物量、高可发酵糖含量和高纤维分为选育目标。

品种选育是甘蔗能源乙醇产业化的核心，当务之急是选育特早熟高锤度品种和高糖迟熟、后期转化慢的品种，并配以品种布局和耕作制度的调整，使能源甘蔗优质原料（可发酵糖含量在19%以上）供应期达240d以上。从本研究的材料来看，FN02-3924在10月16日锤度就达22%，比ROC16高0.3%，榨期可较糖厂提早近2个月（原料充足的制糖企业一般也要在11月中旬开榨）。因为是宿根蔗，适宜榨期还可提早。这些特早熟甘蔗新品种的选育对甘蔗能源乙醇企业延长榨期，提高设备利用率和劳动生产率具有极其重要的意义。

[1]范水生.中国能源甘蔗——燃料乙醇的开发探析[J].世界农业，2006，(12)：51-54.

[2]蔡文燕，吴水金.能源甘蔗——甘蔗糖业发展的新亮点[J].甘蔗糖业，2006(3):22-25.

[3]罗俊，周会，张木清，等.能源甘蔗主要经济性状和光合性状的遗传分析[J].应用与环境生物学报，2004，10(3):268-273.

[4]陈子云.能源甘蔗的开发与利用[J].甘蔗糖业，2003(2)：25-27.

[5]许汉亮，江永.宿根甘蔗栽培性状的研究[J].甘蔗糖业，2003(4)：8-11.

[6]李杨瑞，谭裕模，李松，等.甘蔗作为生物能源作物的潜力分析[J].科学中国人，2007(5)：80-83.

[7]李金宝，何丽莲，李富生.甘蔗作为能源作物的优势分析及前景展望[J].中国农学通报，2007，23(12):427-433.

[8]李瑞美，潘世明，王水琦，等.糖能兼用甘蔗新品种闽糖92-142的选育研究[J].福建农业学报，2006，21(2)：1-5.

[9]邓祖湖，陈如凯，高三基，等.高产多抗优质糖能兼用甘蔗新品种福农91-4621[J].甘蔗，2004，11(1):40-44.

[10]邓祖湖，林彦铨，林华民，等.甘蔗育种中早代宿根选择的效应[J].福建农林大学学报，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

国家甘蔗产业体系建设项目（nycytx024一01）；农业部“948”计划项目（2006-G37）。

朱金亮（1986-），男，研究实习员.研究方向：甘蔗遗传育种。

邓祖湖（1969-），男，研究员，博士，研究方向：甘蔗遗传育种，Email：dengzuhu@163.com