云南早熟高糖甘蔗品种的选育及应用

吴才文，刘家勇，陈学宽，赵俊，赵培方，夏红明，杨洪昌，杨昆，昝逢刚，姚丽，覃伟，吴转娣，赵丽萍，李纯佳，漆丽萍，朱建荣

（云南省农业科学院甘蔗科学研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

云南早熟高糖甘蔗品种的选育及应用

吴才文，刘家勇，陈学宽，赵俊，赵培方，夏红明，杨洪昌，杨昆，昝逢刚，姚丽，覃伟，吴转娣，赵丽萍，李纯佳，漆丽萍，朱建荣

（云南省农业科学院甘蔗科学研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

分析了早熟高糖甘蔗品种对蔗糖产业发展的作用，从亲本评价、品种的引进和选育等方面总结了云南甘蔗选育早熟高糖品种取得的成就，讨论了云南开展选育早熟高糖品种的优势和潜力。

甘蔗品种；早熟；高糖；育种

云南是国家甘蔗产业发展的优势区域，也是全国最具发展潜力的蔗区。“九五”以来，云南蔗糖产业的发展取得了较大的成就，甘蔗和食糖产量稳居全国第二；“十五”期间，蔗糖产业己成为云南边疆民族地区的经济支柱产业；“十一五”期间，云南植蔗面积呈波浪式发展，植蔗面积突破30万hm2；“十二五”以来虽然食糖价格不断下降，种蔗效益下降，但甘蔗种植面积还在不断增加，目前已发展到35万hm2以上。从生产条件看，云南低纬高原蔗区，地理位置特殊，地形地貌复杂，山高坡陡，水利条件落后，灌溉条件差，中低产蔗田（地）比重大，甘蔗种植在“望天田、雷响田”等瘦瘠土地所占比例达80%，除了甘蔗外，难于栽种其他作物。从科技应用情况看，由于边疆民族地区蔗农文化素质低，管理粗放，科技推广应用程度低，新品种、新技术推广速度慢，但推广潜力大。从蔗区分布来看，全省16个州市中有11个州市种植甘蔗，其中8个州市为沿边地区，涉及种植农民600余万，由于边疆少数民族地区社会经济欠发达，在甘蔗种植区域内对甘蔗形成竞争的其它作物不多，竞争压力小，蔗农种植甘蔗的积极性高。据统计，由于甘蔗科技水平落后，目前云南甘蔗平均单产为4.2t/ 667m2，在近80%的旱坡地蔗区平均单产仅为3.0 t/667m2左右，与国内外先进蔗区还有较大差距。

云南边疆民族蔗区虽然生产技术条件落后，但在全省蔗区11个州（市）50余个县中就有30余个县为国家或省级贫困县，肩负着近300万人脱贫致富的重任，历届省委、省政府高度重视蔗糖产业发展，特别是“十一五”以来，通过进一步调整蔗糖产业布局，整合加工企业，改造中低产蔗园，取得显著成就。2012年，全省食糖产量201.37万t，蔗糖产业工农业综合产值由2005年的66.6亿元增加到212.8亿元，制糖工业实现利税由8.9亿元增加到20.2亿元，蔗糖产业已成为我省仅次于烟草的第二大特色农产品加工业，成为边疆地区农民增收、地方财政增长和经济发展的重要产业。云南蔗区主要分布在滇西南和滇南，是云南西南边疆的少数民族地区，蔗区生产条件差，但光热和土地资源丰富，蔗区发展潜力大[1]。近年来云南甘蔗研究所针对云南蔗区的自然生产条件和制糖企业的需求，在高糖种质创制、亲本评价、高糖品种的选育、引进及推广应用上，开展了大量的研究，进行了卓有成效的工作，筛选出了一批早熟高糖甘蔗新品种，在全省主产蔗区大规模推广和生产应用，减轻了食糖过剩糖价低迷对蔗糖产业的冲击，促进了云南蔗糖产业灾后的快速恢复和发展。

表1 近5年甘蔗出糖率(%)比较

1 早熟高糖甘蔗品种对蔗糖产业的促进作用

甘蔗是制糖原料，生产不仅要求甘蔗品种产量高，而且还要求糖分高，才有利于为制糖企业提供更多、糖分更高的原料，使企业获得更好的效益，提高产业的竞争力。但对于每个具体品种而言，因品种种性的不同，甘蔗糖分到达峰值的时间不一致、持续时间不同，要保证整个榨季都有较高的出糖率，就必须根据榨季时间长短，搞好品种早、中、晚熟的搭配。“九五”以来，云南蔗糖产业发展取得了较大成就，已经成为国内第二大蔗糖生产基地，被列为全国优质糖料基地建设规划和南方“双高”甘蔗糖料优势区域，在国家农业生产不断向优势产区集中政策的正确导向下，云南甘蔗种植面积不断扩大，原料蔗不断增加，通过提早开榨和延迟停榨使压榨期不断延长。就整个榨季而言，云南蔗糖产业中期和后期的中晚熟品种来源丰富、数量较多、类型多，甘蔗易于达到成熟状态，甘蔗糖分较高，整个压榨中后期出糖率高，影响制糖企业效益的主要限制因素其实是早期糖分。目前云南省平均甘蔗压榨期约140d，原料蔗总量约2000万t，其中前50d榨期约需早熟高糖甘蔗品种70万t。由表1可知，从2008/2009榨季开始，云南连续5年出糖率居全国第一，近5年云南全省平均出糖率12.72%，远高于南方其它三省11.54%的平均水平，早熟高糖品种的培育和推广应用发挥了重要作用。

2 云南早熟高糖甘蔗亲本的评价及筛选

亲本是甘蔗育种的物质基础，早熟高糖亲本的发掘和利用对提高早熟高糖品种的育种效率将产生重要的影响。云南甘蔗研究所及其所属瑞丽内陆甘蔗育种站，近年来依托“国家甘蔗种质资源圃”的优势，大力开展种质创新；依托所属的育种基地，广泛开展亲本评价，在亲本的遗传力、配合力、经济育种值及育种潜力等方面开展了大量研究[2-8]，对500多个亲本进行了系统的评价，筛选出了一批遗传力高、配合力强、育种潜力大的早熟高糖亲本，下一步通过重点杂交利用可望培育出更多性状更为优良的高产高糖新品种。

3 早熟高糖云蔗品种的选育及效果

云南甘蔗研究所是云南省级专业甘蔗研究单位，是全省甘蔗产业技术研发中心，根据云南乃至西南蔗糖生产发展对甘蔗科技的要求，以应用研究和开发研究为主，积极开展与产业发展密切相关的应用基础和高新技术研究，重点解决不同发展时期甘蔗生产发展中全局性、关键性的重大科技问题，为蔗糖产业发展提供全面的技术支撑。近年来，针对产业竞争的不断加剧，生产中对高产高糖品种的需求日益迫切，通过技术创新、扩大杂交组合规模和增加实生苗数量等综合技术培育高产高糖甘蔗新品种，取得了显著成效。主要技术措施有：大力开展含野生血缘高糖亲本的创制、亲本的广泛评价，加大高糖品种的选育规模，加大早期筛选高糖品种的选择压力。加大对亲本后代糖分的评价力度，筛选出了一批来自国内外的早熟高糖型甘蔗亲本（见表2），杂交组合的规模和实生苗的数量均呈波浪式不断地增加（见图1），“十五”期间年均组合数仅49.4个，“十一五”期间平均组合数量已超过492个，5年时间甘蔗杂交组合数量增加到了近10倍，“十二五”以来甘蔗杂交组合已突破700个，实生苗数量超过20万，随着育种规模的扩大，培育出的高产高糖品种的机率不断增加。近年来育成了一批高糖型的优良品种/材料，含近期通过国家或省审（鉴）定的云蔗99-91、云蔗05-51、云蔗03-103和云蔗06-80等，现已在云南主产蔗区大力推广应用。

表2 云南筛选出的高产高糖优良亲本

图1 云南甘蔗所甘蔗杂交组合及实生苗数量变化情况

4 早熟高糖甘蔗新品种的引进筛选及应用

甘蔗品种改良与更新是蔗糖产业发展的重要保障，为满足云南蔗区对甘蔗良种的需求，促进蔗区甘蔗品种更新，云南省农科院甘蔗研究所采取引育并举的发展思路，立足选育推广具有云南自主知识产权甘蔗新品种的同时，积极从广西、广东等国内沿海发达蔗区及法国、澳大利亚、菲律宾等国引进国内外甘蔗新品种或材料，通过试验示范推广，取得了显著成效。几十年来，引进种在我省的推广面积始终保持在较高水平，对提高云南甘蔗产量，甘蔗糖分，增强云南蔗糖企业国内外竞争力做出了重要贡献。如50年代从台湾引进的F134，从印度引进的Co419、Co290等，在60年代取代了地方品种罗汉蔗和芦蔗等，使全省甘蔗平均单产由原来的1.5t/667m2提高到了2.5 t/667m2以上，增产幅度超过1 t/667m2。我省上世纪80年代从省外引进的川蔗13号、选三和桂糖11号等品种对上世纪90年代全省蔗糖产业的快速发展作出了重要贡献，甘蔗单产进一步提升到3.8 t/667m2以上[9]。上世纪末引进的新台糖10号、新台糖20号、新台糖25号、粤糖93-159和粤糖00-236等高产高糖品种在全省推广后，不仅使甘蔗单产得到了较大提高，还使云南全省甘蔗出糖率不断提高，自2008/2009年榨季以来，云南已连续多年甘蔗出糖率保持全国第一。因此近年来云南在高产高糖品种的引进和推广利用上，取得了巨大的成功，促进了云南糖产业持续稳定的发展，并迈上了新的台阶。

5 讨论

5.1 甘蔗种质的创新、育种手段的进步和育种方法的创新是影响甘蔗育种效益的重要因素[9]。现代甘蔗杂交育种取得的每一次重大成就，皆离不开优良种质的创新利用、育种手段的更新和新技术的应用。依托云南甘蔗研究所建立的国家甘蔗种质资源圃保存种质资源达2500余份，是我国编目甘蔗资源种类最多、资源数量最大、数据最全的甘蔗种质基因库，其中不乏重要的早熟高糖种质资源。随着科学技术的发展，甘蔗育种手段和育种技术将不断取得进步，而种质资源却难以再生[9]，因此早熟高糖种质资源的评价、鉴定和创新利用已成为影响现代高糖甘蔗品种选育效率的重要因素。充分利用这些珍贵的种质资源结合现代手段、科学技术，今后还将培育出更多更为优良的早熟高糖甘蔗新品种。

5.2 云南首次成功从国外引进家系选择技术，通过消化创新，研究制定了云南省地方标准《甘蔗杂交育种家系评价及选择技术规程》，为开展早熟高糖甘蔗亲本评价和高糖品种选育提供了关键技术支撑。近年来，利用筛选评价的早熟高糖亲本与有效茎多、宿根性好、生势强、适应性好、抗病优良的亲本杂交，不仅已经成功选育出了一批早熟高糖品种供生产利用，而且还培育出了一批早熟高产高糖新品系，为云南蔗糖产业持续稳定的发展储备了新的种源。

5.3 云南依托国家甘蔗种质资源圃和内陆杂交育种基地与国内外许多先进发达国家和地区建立了长期的品种和人员的交流机制，促进了早熟高糖品种和现代甘蔗杂交育种技术的引进和利用。通过国家区试可以把全国最新品种引进到蔗区，经试验示范成功后可快速在蔗区推广应用；另外，“九五”以来，云南加快了国际合作交流的步伐，加大了从法国、澳大利亚、泰国、巴西和美国等先进发达国家引进优良甘蔗品种和技术的步伐，既可以把国际上最新育成的早熟高糖品种/种质引进到国内，供生产和杂交利用，还可以快速对引进的先进技术进行消化吸收和创新，促进产业升级，为云南乃至全国甘蔗糖分的提高、蔗糖产业的发展、市场竞争力的增强提供强有力的科技支撑。

[1]张跃彬，刘少春，黄应昆.云南蔗区自然气候特点与生态区划[J].中国糖料，2006，28（4）：38-40.

[2]经艳芬，安汝东，杨李和，等.甘蔗部分生产性亲本的育种潜力分析[J].西南农业学报，2011，24（2）：437-445.

[3]覃伟，吴才文，曾千春，等.新台糖甘蔗品种作母本培育强宿根后代的潜力平价[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2012，38（1）：1-7.

[4]吴才文，刘家勇，赵俊，赵培方，等.甘蔗引进亲本创新利用及育种潜力分析[J].西南农业学报，2008 21（6）：1671-1675.

[5]吴才文，王炎炎，夏红明，等.云南甘蔗创新亲本的遗传力和配合力研究[J].西南农业学报，2009.22（5），1274-1278.

[6]吴才文，赵俊，赵培方，等.几个新台糖甘蔗品种杂交育种潜力研究[J].西南农业学报，2010（5）：1413-1417.

[7]吴才文，赵培方，夏红明，等.现代甘蔗杂交育种及选择技术[M].北京：科学出版社，2013

[8]赵培方，夏红明，刘家勇，等.6个Q型品种杂交利用的遗传力和配合力[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2014，39（4）：348-353.

[9]吴才文，范源洪，陈学宽，等.云南抗旱甘蔗品种的选育及效果[J].中国糖料，2012，34（4）：37-39.

Breeding of Sugarcane Varietieswith Early-mature and High Sugar in Yunnan

WU Cai-wen,LIU Jia-yong,CHEN Xue-kuan,ZHAO Jun,ZHAO Pei-fang, XIA Hong-ming,YANG Hong-chang,et al
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Kaiyuan 661699)

The paper discussed the effects of early-mature and high-sugar on cane sugar industry and advantages and potential in breeding early-mature and high-sugar sugarcane varieties in Yunnan.And the experience and achievement of breeding early-mature and high-sugar sugarcane varieties from parent evaluation and introduction and selection were summarized.

sugarcane varieties;early-mature;high-sugar;breeding

S566.103

A

1007－2624（2015）01－0044－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.019

2014-06-05

国家现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-20-1-1）；云南省创新人才专项基金（2010CI078）；云南省重点新产品开发计划（2011BB005和2012BB014）。

吴才文（1963-），男，研究员，研究方向为甘蔗遗传育种。E-mail：gksky_wcw@163.com