‘粤糖91—976’的选育及在甘蔗育种中的利用效果
2017-03-23刘少谋王勤南邱永生沈万宽
刘少谋++王勤南++邱永生++沈万宽++张垂明++周峰++胡后祥
摘 要 ‘粤糖91-976是广州甘蔗糖业研究所从‘粤农73-204בCP67-412杂交组合后代中选育而成的甘蔗新品种,其主要特点是高产、稳产,宿根性和抗逆性强,中大茎,萌芽快、齐,萌芽率高,分蘖性好。此外,该品种作为亲本花粉量多、活力强、配合力强、后代性状表现突出。家系评价分析显示,‘粤糖91-976具有较高的经济育种值,其亲本和杂交组合选择指导意义较大。近10年来,全国各育种单位利用‘粤糖91-976作为亲本进行杂交,共配制组合442个,花穗961穗,并选育出通过国家或省审定的甘蔗新品种5个‘福农39号‘福农41号‘桂糖30号‘桂糖32号和‘桂糖34号。‘粤糖91-976是海南甘蔗育种场自主创制的优异重要亲本,在甘蔗育种中利用效果显著。
关键词 甘蔗 ;粤糖91-976 ;选育 ;利用
中图分类号 S566.1 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.02.011
Breeding of Sugarcane YT91-976 and Its Utilization in Sugarcane Breeding
LIU Shaomou1) WANG Qinnan1) QIU Yongsheng1)
SHEN Wankuan2) ZHANG Chuiming1) ZHOU Feng1) HU Houxiang1)
(1 Hainan Sugarcane Breeding Station of GSIRI / Ministry of Agriculture of Guangdong Sugarcane
Germplasm Resources and Utilization of Scientific Observation Test Station, Sanya, Hainan 572025;
2 College of Agronomy,South China Agricultural University Guangzhou,Guangdong 510642)
Abstract Sugarcane YT 91-976 is a new variety which is bred by Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute from the hybrid progeny of cross YN 73-204 CP67-412. It is high and stable in yield, high in ratooning ability and resistance, medium/big in stalk, fast and uniform in germination, high in sprouting rate, and better in tillering ability. This variety, when used as a parent, had a large number of pollen with strong vitality and combining ability, and its progeny gave outstanding performance. The family evaluation of this variety showed that the sugarcane YT 91-976 has a high economic breeding value, and its parents and hybrid combinations are of great significance. In the past ten years, sugarcane YT 91-976 has been used as the parent for crossing by numerous breeding institutions to produce 442 combinations and 961 flower tassels, from which 5 new sugarcane varieties, i.e. FN 39, Funong 41, GT 30, GT 32 and GT 34 were bred and have been approval by the national or provincial variety evaluation committees. Sugarcane YT91-976 is an excellent parent bred by the Hainan Sugarcane Breeding Station, and has a significant effect on sugarcane breeding.
Keywords Sugarcane ; YT91-976; Selecting and breeding ; Sugarcane breeding ; Utilization
當前,我国甘蔗栽培品种存在遗传基础狭窄、品种单一化严重[1],抵御灾难性病害发生和干旱、霜冻、寒害等自然灾害能力弱等问题,对我国的食糖安全生产造成严重威胁[2]。此外,品种单一,成熟期过于集中对我国出糖率和国际竞争力的提高也很不利。因此,选育抗旱、抗病、耐寒、宿根性强的高产高糖糖料专用和糖能兼用甘蔗新品种,实现品种的多系布局已成为我国现代甘蔗育种的主题。亲本材料是选育优良甘蔗品种的物质基础,没有好的亲本材料就无法进行优良品种选育,更不可能选育出突破性的品种[3]。甘蔗品种改良就是通过亲本材料的不断更新,使栽培品种的生产性能逐代得到改进,产量和质量得到逐代提高的过程[4-5]。为全国提供优质杂交花穗即优良的亲本及组合是广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场的主要职责。亲本主要通过自育、引进获得,优良的亲本及组合要靠测试证实,对拟利用新亲本进行组合配置及家系评价,为各育种单位提供参考是主要工作内容之一。
‘粤糖91-976是广州甘蔗糖业研究所从‘粤农73-204בCP67-412杂交组合后代中选育成功的甘蔗新品种。同时,也是近10年来使用较多的一个优异亲本,其主要特点是高产、稳产,宿根性和抗逆性强,中大茎,萌芽快、齐,萌芽率高、分蘖性好。本研究拟对‘粤糖91-976的选育过程及在甘蔗育种中的利用效果进行概述。
1 ‘粤糖91-976的选育
1.1 选育过程
1990~1991杂交季,广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场以‘粤农73-204为母本,‘CP67-412为父本进行杂交,获得1穗花穗。1991年3月5日在广州甘蔗糖业研究所播种培育实生苗,5月28日定植于广州甘蔗试验农场,本组合共定植实生苗560株,1991年11月上旬进行实生苗初选、12月中旬进行决选,该组合共入选79个单株(入选率为14.11%),其中一个优良单株编号为91-976,91-976在杂种圃阶段因茎形美观、生势好、锤度尚可入选并引起育种者的注意。1992~1997年,91-976参加所内五圃新植、宿根选择试验,在选种圃作重点品系观察,着重观察其萌芽性、分蘖性、前中期生势及锤度;然后经鉴定圃、预备品比圃、品比及大区品比等各圃的多次检糖、称产,对其熟期、蔗茎产量进行了多次验证。因高产稳产、宿根性强,粗生易种,中熟,后期高糖,病虫害少,1998年,91-976参加省级区域试验,1999~2001年参加国家甘蔗品种第二轮区域试验。2004年3月通过广东省农作物品种审定委员会审定,审定编号为粤审糖2004002。
1.2 遗传背景
‘粤糖91-976的母本为‘粤农73-204,属大茎,丰产,农艺性状好,但迟熟,糖分一般。‘粤农73-204是我国大陆甘蔗杂交育种中的高频应用亲本,利用其作为亲本进行杂交,已选育出甘蔗新品种达10多个,是我国甘蔗育种中自主创新的重要亲本[6]。父本为‘CP67-412,属早熟高糖、中小茎、宿根性强,是我国从国外引进的重要亲本之一。‘粤糖91-976遗传系谱见图1。
1.3 农艺性状
‘粤糖91-976萌芽快、齐、萌芽率高,前期生长较快、封行早,分蘖性好,宿根发株早、多,宿根性强。中大茎,实心,老叶较容易脱壳,抗风,易种易管,收获省工。最突出的优点是高产稳产,‘粤糖91-976在1994~2001年44点次新植、宿根试验中(见表1),平均亩蔗茎产量6.454 t,比新CK1(ROC10,下同)增产蔗20%,比CK2(当家种,下同)增产蔗21%;亩含糖量0.896 t,比CK1增产糖18%,比CK2增产糖26%;平均甘蔗蔗糖分13.46%,分别比CK1低0.50%、比CK2高0.39%;宿根性强,可保留宿根3年以上;抗逆性强,经农业部甘蔗生理生态重点开放实验室人工测定,‘粤糖91-976抗甘蔗黑穗病、对甘蔗嵌纹病免疫。
2 ‘粤糖91-976在甘蔗育种中的利用
2.1 作为亲本杂交
在2003/2004~2015/2016的12个杂交季节中,广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场以‘粤糖91-976为亲本进行杂交,共配制杂交组合数442个,花穗961个。近5年来,作母本配制的花穗数327个,高于作父本配制的花穗数272,但作母本配制的组合数123个,略低于作父本配制的组合数131个。
2.2 作为亲本的经济育种值评价
采用澳大利亚家系试验法[7],借助R软件[8]对26个‘粤糖91-976组合家系F1群体的株高、茎径、有效茎、蔗茎产量、锤度等5个主要数量性状进行经济育种值(EBV)分析。结果显示:‘粤糖91-976作亲本经济育种值都比较高,作母本經济育种值(299.89元)明显高于作父本(94.93元),组合经济育种值居前5位的分别为‘粤糖91-976בROC22(1045.05元)、‘ROC22ב粤糖91-976(580.27元)、‘粤糖91-976בROC1(519.33元)、‘粤糖91-976ב桂糖94-119(378.50元)和‘福农02-6404ב粤糖91-976(360.51元)。
2.3 杂交育成品种表现
据统计,“九五”、“十五”和“十一五”期间,利用‘粤糖91-976作为亲本选育出的通过国家和各省(区)审(鉴、认)定的品种5个,见表3。其中,国家级审(鉴、认)定2个,广西壮族自治区审(鉴、认)定3个[9-11]。
2.3.1 ‘福农41号
福建农林大学利用‘ROC20为母本,‘粤糖91-976为父本杂交选育出来的甘蔗新品种‘福农41号[12]。该品种出苗较好,苗壮,分蘖力较强,植株较高,中大茎至大茎,易脱叶,57 号毛群不发达;抗黑穗病,中抗花叶病,宿根性好,耐寒性和宿根性比 ‘ROC22强,群体结构的自我调节能力强,主茎与分蘖茎差异小,生长整齐,适宜机械化生产。多年多点试验结果表明,‘福农 41 号平均蔗茎产量、含糖量和甘蔗蔗糖分都比对照‘ROC16和‘ROC22高。
2.3.2 ‘福农39号
福建农林大学利用‘粤糖91-976为母本,‘CP84-1198为父本杂交选育出来的甘蔗新品种‘福农39号[13]。该品种出苗较好,苗壮,分蘖力较强,植株高,中大茎至大茎,易脱叶, 57 号毛群不发达;高抗黑穗病,中抗花叶病,抗逆性强,宿根性好,耐寒性和宿根性比‘ROC22强,且该品种具有很好的耐转化特性。多年多点试验结果表明,‘福农39号平均蔗茎产量、含糖量和甘蔗蔗糖分都比对照‘ROC16和‘ROC22高。
2.3.3 ‘桂糖34号
广西甘蔗研究所利用‘粤糖91-976为母本,‘ROC1为父本杂交选育出来的甘蔗新品种‘桂糖34号[9]。该品种高产、稳产、高糖;早生快发、生势旺盛、萌芽率高、分蘖率高、有效茎多;宿根性好;耐寒性强;抗旱性好。2新1宿区域试验中,平均蔗茎产量112.80 t/hm2,比对照种‘新台糖16号和‘新台糖22号分别增产20.82%和11.00%,平均含糖量15.465 t/hm2,比‘新台糖16号和‘新台糖22号分别增糖14.30%和增糖7.06%。
2.3.4 ‘桂糖32号
广西甘蔗研究所利用‘粤糖91-976为母本,‘ROC1为父本杂交选育出来的甘蔗新品种‘桂糖32号[10]。该品种高产和高糖,综合性状好,产量和糖分均衡,且均优于当家品种‘新台糖22号。具有高产、稳产,高糖,早熟,早生快发,萌芽率高,分蘖率高,全期生长势旺盛,有效茎数多,宿根性好,适应性广,耐旱性、耐寒性、抗病、抗虫性较强,成熟期易脱叶等优良种性。
2.3.5 ‘桂糖30号
广西甘蔗研究所利用‘粤糖91-976为母本,‘ROC1为父本杂交选育出来的甘蔗新品种‘桂糖30号[11]。该品种早熟、特高糖、糖分稳定、后期不易退糖、适榨期长。 平均甘蔗亩含糖量948 kg,比‘新台糖16号增糖l1.0%,与‘新台糖22号相当。萌芽率高,分蘖力强,有效茎数多;前期生势一般,中期生势旺盛,后劲足;宿根性好。 耐旱、耐寒、抗病、抗虫和抗倒能力均较强,对除草剂反应不敏感。
3 讨论
‘粤糖91-976作为亲本,花粉量多、活力强、配合力强、后代性状表现突出,其主要特点是高产、稳产、宿根性强、抗逆性强,中大茎,萌芽快又齐、萌芽率高、分蘖性好。对组合家系经济育种值评价分析显示:‘粤糖91-976作母本经济育种值显著高于作父本,其中,组合‘粤糖91-976בROC22、‘ROC22ב粤糖91-976、‘粤糖91-976בROC1、‘粤糖91-976ב桂糖94-119和‘福农02-6404ב粤糖91-976经济育种值居前五名,可配制组合加大利用力度。近10年来,全国各育种单位利用‘粤糖91-976作为亲本进行杂交共配制组合442个,花穗961穗,并选育出‘福农39号‘福农41号‘桂糖30号‘桂糖32号和‘桂糖34号5个甘蔗新品种通过国家或省审定。因此,‘粤糖91-976是我国自主创制的优异亲本之一,在甘蔗育种中利用成效显著,全国各甘蔗育种单位可考虑加大力度利用该亲本。
参考文献
[1] 林彦铨,邓祖湖. 甘蔗育种面临的问题和创新思路[C]// 2010中国作物学会学术年会. 2010.
[2] 杨枝煌. 中国甘蔗糖业存在的问题、原因分析与政策建议[J]. 中国市场,2016(13):77-85.
[3] 邓海华,李奇伟,陈子云. 甘蔗亲本的创新与利用[J]. 亚热带农业研究,2004,11(3):7-12.
[4] 陈如凯,林彦铨,张木清,等. 现代甘蔗育种理论与实践[M]. 北京:中国农业出版社,2003:395-396.
[5] 李奇伟. 现代甘蔗改良技术[M]. 广州:华南理工大学出版社,2000:16-17.
[6] 曹 干,黄忠兴,王继华,等. ‘粤农73-204在甘蔗育种上的利用[J]. 热带农业科学,2011,31(9):4-8.
[7] 鄧祖湖,徐良年,韦先明,等. 经济遗传值在甘蔗选育种的应用研究Ⅰ.经济遗传值及性状经济权重的确定[J]. 中国糖料,2011(1):39-43.
[8] 王斌会. R语言统计分析软件教程[M]. 中国教育文化出版社:2007:1-216.
[9] 谭 芳,黎焕光,谭裕模,等. 甘蔗新品种桂糖34号的选育[J].中国糖料,2013(2):4-7.
[10] 黎焕光,谭裕模,谭 芳,等. 甘蔗新品种桂糖32号的种性分析[J]. 作物杂志,2011(4):128 -130.
[11] 黎焕光,谭裕模,谭 芳,等. 早熟高糖高产甘蔗新品种桂糖3O的选育[J]. 广西蔗糖,2011(2):8-12.
[12] 邓祖湖,徐良年,林彥铨,等. 甘蔗新品种福农 41 号的选育与评价[J]. 甘蔗糖业,2014(6):1-6.
[13] 邓祖湖,徐良年,林彥铨,等. 甘蔗新品种福农39 号的选育与评价[J]. 甘蔗糖业,2014(1):1-7.
① 基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(No.CARS-20-1-6);广东甘蔗种质资源库建设-优异种质创制与利用研究(No.2015A030303005);甘蔗与近缘属植物远缘杂交幼胚拯救培养技术的研究(No.2015A030302033);农机农艺配套甘蔗良种选育关键技术创新能力建设(粤农计[2015]6号);广东省科学院科研平台环境与能力建设专项(No. 2016GDASPT-0306)。
收稿日期:2016-09-27;责任编辑/白 净;编辑部E-mail: rdnk@163.com。
② 刘少谋(1959~),男,研究员,主要研究方向为甘蔗遗传育种,E-mail: lsm4922@qq.com。
③ 通讯作者:王勤南(1983~),男,高级农艺师,E-mail: wangqinnan66@163.com。