云引甘蔗品种抗寒性试验

肖祎，刘军，周英明，吕达，陈道德，吴才文

（1.四川省植物工程研究院，资中641200；2.云南省农科院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

云引甘蔗品种抗寒性试验

肖祎1，刘军1，周英明1，吕达1，陈道德1，吴才文2

（1.四川省植物工程研究院，资中641200；2.云南省农科院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699）

测定了从云南引进的9个优良甘蔗品种（系）在自然低温寒害条件下的抗寒性（以ROC22为对照）。结果表明：云蔗07-2007抗寒性最佳，云蔗06-193和云蔗05-39抗寒性较好，云蔗07-2800抗寒性一般，其余参试材料抗寒性不及对照ROC22。

甘蔗品种；农艺性状；锤度；霜冻；抗寒性

我国的甘蔗种植地区早已从热带扩大至亚热带和温带地区，而且因受到其他经济作物的影响，甘蔗的种植区域不断向山地转移，部分蔗区海拨已达1800m[1]，其遭受低温寒害的影响日渐突出。低温寒害一般会造成甘蔗减产，蔗糖分、蔗汁品质和产糖率下降，冻死留种蔗芽，降低种苗质量，影响宿根蔗生长等不良影响[2]，给蔗农和制糖企业带来较大的经济损失。因此，对选育出的优良甘蔗品种进行抗寒性试验，不仅有利于筛选出抗寒性强的优良甘蔗品种，而且对甘蔗生产及制糖企业的稳定发展具有重要意义。本试验通过自然低温寒害条件下的农艺性状表现，对甘蔗品种抗寒性进行评价，为甘蔗抗寒育种及易发生寒害的蔗区筛选出适宜的栽培品种提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为云蔗02-2509、云蔗07-2384、云蔗07-2007、云蔗06-193、云蔗05-39、云蔗01-1413、云蔗07-2800、云蔗08-2060、云蔗08-1091共9个甘蔗品种（系），以ROC22号为对照。

1.2 试验方法

试验地为沙壤土，前作甘蔗。每个品种（系）种植1个小区，每区3行，行长3.34m，行距1m，小区面积10.02m2，随机区组排列，每个品种（系）1次重复。2013年3月4日播种育苗，2013年4月22日移栽，每行移栽20苗。田间管理按常规进行。

2013年11月至2014年3月寒害调查期间，霜期为2014年1月1—6日。2014年2月10日，小雨转雨夹雪，6～3℃；2014年2月11日，雨夹雪转小雨，5～1℃；其后1周以阴天为主，最高气温10℃，最低温2℃。2014年1月平均气温为7℃，2014年2月平均气温为8℃，2014年3月平均气温为13℃。

除调查出苗率、分蘖率、枯心率和后期测产数据外，主要开展低温冻害后的叶片、蔗芽、蔗尖受害程度、锤度变化和蔗茎纵剖面受损程度、受冻后宿根发株率等的调查，期间同时进行病虫害等自然发生情况调查。

2 结果与分析

2.1 甘蔗品种抗寒性测试田间表现

表1可见，ROC22的分蘖率为68.8%，除云蔗02-2509和云蔗05-39的分蘖率低于ROC22外，其余参试材料的分蘖率均高于ROC22，分蘖率达150%以上的材料有4个，分别是云蔗07-2007（223.9%）、云蔗01-1413（167.0%）、云蔗08-2060（151.8%）和云蔗06-193（150.0%）。

表1 甘蔗品种抗寒性测试田间表现

ROC22的株高为264.5cm，仅3个参试材料的株高高于ROC22，分别是云蔗06-193（304.4cm）、云蔗07-2800（278.4cm）和云蔗08-1091（271.4cm）；其余参试材料株高不及ROC22。

ROC22的茎径为2.57cm，所有参试材料表现为中茎，茎径大于ROC22的参试材料有4个，分别是云蔗08-2060（2.80cm）、云蔗01-1413（2.68cm）、云蔗07-2384（2.67cm）和云蔗05-39（2.62cm）。

ROC22单茎重为1.37kg，所有参试材料的单茎重偏轻，单茎重优于ROC22的有4个，分别是云蔗01-1413（1.49kg）、云蔗08-2060（1.46kg）、云蔗06-193（1.45kg）和云蔗07-2384（1.40kg）。

ROC22的有效茎为5600条/667m2，有效茎高于ROC22的参试材料有3个，分别是云蔗06-193（5733条/667m2）、云蔗07-2007（5686条/667m2）和云蔗07-2800（5680条/667m2）。

ROC22的理论蔗产量为7.68t/667m2，所有参试材料均未表现出高产特性，仅2个参试材料的理论蔗产量高于ROC22，分别是云蔗06-193（8.29t/667m2）和云蔗01-1413（7.76t/667m2），它们分别为ROC22的108.0%和100.9%，增产效果不明显。

2.2 成熟期（受冻期间）田间锤度变化情况

表1可见，参试材料因品种特性不同，其工艺成熟期存在一定差异，各月锤度差异明显，低温冻害后锤度变化趋势也各自不同。ROC22成熟期锤度为17.4%，1月霜冻后锤度出现轻微下降，2月时锤度升至最高18.0%，3月时锤度明显下降至14.9%。云蔗02-2509的锤度虽然在11月和12月均高于对照，但经低温霜冻后其锤度便持续降低，至3月时锤度仅为9.5%。云蔗07-2384的锤度虽然在11月和12月均不及ROC22，但在低温霜冻后锤度却持续升高，2月时锤度达其最高值18.3%，较同期ROC22的锤度高0.3个百分点；3月时锤度下降，但却较同期ROC22高1.2个百分点。云蔗07-2007的锤度依然是在低温霜冻后维持在较高位，锤度均高于同期ROC22。云蔗06-193的锤度在低温霜冻后也出现持续升高的现象，3月时锤度表现明显下降，但较同期ROC22的锤度高1.0个百分点。云蔗05-39的锤度在11月和12月时均高于ROC22，低温霜冻后锤度表现为持续下降，但降幅小于0.5个百分点，3月时锤度较ROC22高1.9个百分点。云蔗01-1413的锤度在整个调查期中均明显低于ROC22同期水平，并且低温霜冻后锤度表现持续下降，3月时锤度已降至9.5%。云蔗07-2800整个调查期的锤度偏低，但在低温霜冻后其锤度却表现出轻微的上升，至3月时锤度较同期ROC22的锤度高1.1个百分点。云蔗08-2060的锤度最高才14.1%，各期锤度均明显低于ROC22同期水平，但其锤度在低温冻害后却表现轻微的上升趋势。云蔗08-1091的锤度11月至2月时均低于ROC22同期水平，但其锤度在低温霜冻后仍然表现出轻微的上升趋势，3月时锤度下降，却较ROC22高0.4个百分点。

2.3 田间自然发病情况

表2可见，仅云蔗02-2509和云蔗06-193的枯心苗率高于ROC22，其余参试材料表现较强的抗螟性，抗螟性最好的3个参试材料分别是云蔗08-1091（0%）、云蔗07-2800（0.6%）和云蔗01-1413（1.0%）。

参试材料中未发现黑穗病和黄叶综合症病害，有少量花叶病和梢腐病发生。云蔗05-39既感花叶病又感梢腐病，其发病率分别为20%和5%；云蔗01-1413只感梢腐病，发病率为10%；云蔗07-2800、云蔗08-2060和云蔗08-1091只感花叶病，其发病率分别为10%、5%和5%。

ROC22无倒伏发生，参试材料中有5个未发生倒伏，表现较好。云蔗08-2060和云蔗08-1091倒伏严重，倒伏率达100%，云蔗07-2384倒伏率达80%，云蔗06-193倒伏率达60%，严重影响了甘蔗收获。

ROC22无空绵心发生，参试材料中除云蔗07-2800有轻微空绵心发生外，其余材料中未见空绵心情况发生。所有参试材料无风折、未孕穗。

2.4 甘蔗品种（系）受寒害情况

2.4.1 受冻后外观表现表3可见，ROC22的单株绿叶数为5.8张，只有云蔗05-39和云蔗01-1413的绿叶数少于ROC22，其余参试材料的绿叶数均多于ROC22。ROC22的侧芽受冻率为12.1%，侧芽受冻率高于或等于ROC22的参试材料有4个，分别是云蔗02-2509（33.3%）、云蔗07-2384（12.1%）、云蔗07-2007（24.5%）和云蔗06-193（12.5%），其余参试材料的侧芽受冻率低于ROC22，其中云蔗05-39和云蔗01-1413表现最好，侧芽未发现冻害。ROC22生长点无冻害发生，参试材料中云蔗02-2509和云蔗01-1413的生长点死亡率高达100%，其余参试材料未见生长点冻害发生。

表2 田间自然发病情况调查

2.4.2 蔗茎纵剖面受冻情况表3可见，ROC22的蔗径“上水”率为79.7%，节间受冻率为80.0%。参试材料中除云蔗02-2509和云蔗01-1413外，其余参试材料的“上水”率和节间受冻率均低于ROC22。

2.4.3 受冻后对宿根的影响表3可见，ROC22的地下芽受冻率达72.7%。除云蔗02-2509和云蔗07-2800外，其余参试材料的受冻率均低于ROC22，云蔗05-39的地下芽几乎未受冻。ROC22的宿根发株率为81.0%，发株率高于ROC22的参试材料有4个，分别是云蔗07-2007（188.2%）、云蔗06-193（166.3%）、云蔗05-39（150.6%）和云蔗07-2800（121.6%）。

表3 甘蔗品种寒害情况调查结果

3 讨论

3.1 寒害调查时间

根据低温胁迫特征及作物的反应，低温寒害可分为冷害和冻害。冷害是指0℃以上的低温对作物造成的危害，可导致甘蔗植株一系列生理活动受阻和被破坏，主要对甘蔗萌芽和蔗糖分的积累有一定影响。冻害是指0℃以下的低温对作物造成的危害，甘蔗组织细胞因结冰而使其精细结构受到破坏，严重者可导致蔗株死亡[1]。自然条件下，寒害发生时间、强度及类型具有很强的不确定性。为了充分了解参试材料在整个寒害发生期的抗寒性，我们选择在低温期结束后进行甘蔗寒害外观表现、蔗茎受冻表现及宿根发株力调查。

3.2 甘蔗品种（系）抗寒表现

参试材料中未发现茎径和株高等外观性状均优于ROC22的材料，且产量普遍不及对照ROC22，只有云蔗06-193和云蔗01-1413的产量略高于ROC22，增产效果也不明显。云蔗06-193除有60%的植株发生倒伏外，其余田间综合表现较好。云蔗01-1413除有10%的植株发生梢腐病外，其余田间综合表现较好。云蔗02-2509和云蔗07-2007的抗病性表现最好，且无倒伏、无空绵心、无风折和无孕穗。其余参试材料存在不同程度的病害及倒伏情况，田间综合表现不及ROC22。

从甘蔗受寒害后的外观形态表现来看，云蔗07-2384、云蔗05-39、云蔗07-2800、云蔗08-2060和云蔗08-1091的抗寒性强于ROC22。从蔗茎受寒害表现来看，除云蔗02-2509和云蔗01-1413外，其余参试材料的抗寒性均强于ROC22。从宿根发株力来看，云蔗07-2007、云蔗06-193、云蔗05-39和云蔗07-2800的抗寒性显著强于ROC22。霜冻发生后，制糖企业关心的是蔗糖分是否受到影响，而甘蔗锤度间接反映了蔗糖分含量且其检测方便易行。有研究探讨了受寒害甘蔗锤度与抗寒性之间的关系，结果表明霜冻后的甘蔗锤度在一定程度上能反映甘蔗品种的耐寒性强弱[3-5]。本试验中云蔗07-2384、云蔗07-2007、云蔗06-193和云蔗05-39在低温寒害后锤度高于ROC22，表现出较强的抗寒性。

甘蔗受寒害后，其外观形态和品质性状都会发生一定程度的变化，因外观形态变化表现直观，人们通常会通过外观表现来判断品质变化，进而推断其抗寒能力，但已有的研究表明甘蔗形态受害表现与甘蔗品质性状的关系并不密切[4，6]，因此不能简单通过形态受害表现来判断甘蔗的抗寒性，需要综合考虑外观表现和品质性状，才能较合理地判断甘蔗的抗寒性强弱。

4 结论

以本次试验为基础，云蔗07-2007抗寒性表现最佳。其受冻后锤度表现较平稳，且为参试品种中最高，显著高于对照ROC22；其蔗茎抗寒力和宿根发株力均明显优于对照。云蔗06-193和云蔗05-39的抗寒性表现较好，其锤度、叶芽抗寒力、蔗茎抗寒力及发株力等均优于对照ROC22。云蔗07-2800的抗寒性一般，其受寒害后，锤度表现虽然比较平稳，但其锤度值偏低；其叶芽抗寒力和宿根发株力优于ROC22，其蔗茎抗寒力虽然优于ROC22，但其蔗茎的冻损率偏高。其余参试材料抗寒性不及ROC22。

[1]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，2014：151-156.

[2]梁广琨.甘蔗霜冻害及防抗措施[J].甘蔗糖业，1994（6）：7-8.

[3]杨荣仲，李杨瑞，王维赞，等.阴雨霜冻条件下的甘蔗耐寒评价分析[J].西南农业学报，2011，24（3）：1065-1071.

[4]陈能武，杨荣仲，吴才文，等.甘蔗品种抗寒性鉴定技术研究[J].甘蔗糖业，1996（4）：1-9.

[5]杨荣仲.几个甘蔗品种自然受冻后品质变化浅析[J].甘蔗，1999，6（2）：1-5.

[6]杨荣仲，梁强，周会，等.轻霜冻后的甘蔗品质变化与耐寒性评价[J].南方农业学报，2012，43（10）：1495-1500.

Testing Cold Tolerance of Sugarcane Cultivars from Yunnan

XIAO Yi1,LIU Jun1,ZHOU Ying-ming1,LV Da1,CHEN Dao-de1,WU Cai-wen2
（1.Sichuan Academy of Botanical Engineering,Zizhong 641200;2.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement，Kaiyuan 661699)

Tests were carried out to understand the cold tolerance of sugarcane varieties introduced from Yunnan at natural low temperatures with control ROC22.The results showed that sugarcane varieties YZ07-2007 had high cold tolerance,YZ06-193 and YZ05-39 had moderate cold tolerance,YZ07-2800 had ordinary cold tolerance,the cold tolerance of others were lower than that of ROC22.

sugarcane cultivars;agronomic traits;sugar brix;frost;cold tolerance

S566.1

A

1007－2624（2015）06－0033－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.013

2015-06-29

肖祎（1980-），女，助理研究员，硕士，研究方向：甘蔗育种栽培。E-mail：xxyy80@126.com