广西区试甘蔗品种（系）的自然抗性评价

秦昌鲜，闭德金，彭 崇，郭 强，唐利球，马文清，施泽升

（广西南亚热带农业科学研究所/农业部龙州热带作物科学观测综合实验站，广西 崇左 532415）

甘蔗黑穗病、梢腐病在全国蔗区均有分布，是影响糖料蔗生产的主要病害，严重影响甘蔗的蔗茎产量。黑穗病是一种以气传为主的真菌病害［1］，新台糖22号新植田间发病率8%，宿根田间发病率高达50%［2-7］，造成了巨大的经济损失。梢腐病主要危害嫩叶，也侵染叶鞘和蔗茎，近年来呈逐渐加重的趋势，对甘蔗的产量和品质造成了一定的影响［8］。螟虫是中国甘蔗最普遍最重要的虫害［9］。据调查，螟虫危害造成的甘蔗蔗茎产量损失为10%～25%，蔗糖分降低0.93%～3.5%［10-11］。生产实践证明，只有选育出抗病品种才是目前在甘蔗生产上控制黑穗病、梢腐病最为经济且有效的方法［12-13］。

本文通过对2018～2020年区试龙州试点甘蔗品种（系）的一新一宿进行自然抗性调查评价，比较不同甘蔗品种的抗虫性、抗黑穗病及抗梢腐病差异，综合评价甘蔗的抗性，为筛选优良抗虫抗黑穗抗梢腐甘蔗品种的提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2018～2019年度广西甘蔗区试龙州试点种植的河糖11-157、桂糖11-1042、桂糖11-2320、桂糖08-56、桂糖11-2119、桂糖10-417、桂糖09-439、新台糖22号8个品种（系）。

1.2 试验设计

2018年4月新植，每个小区5行，每行7米，随机区组排列，3次重复，周边设置2行保护行，按照6667芽/亩种植。2019年3月测产，其他田间管理与当地管理一致。调查8个品种（系）的新植蔗和宿根蔗枯心、黑穗病、梢腐病发生率。

1.3 抗性评价标准

参照李毅杰等［14］的标准对新植和宿根甘蔗进行螟虫、黑穗病和梢腐病抗性评价，以发病最高的材料为标准，将枯心率、梢腐病率、黑穗病率分别转换成枯心指数、梢腐病指数和黑穗病指数，再分别以其指数作为分级标准将甘蔗的抗性划分为6级，如表1所示。当新植和宿根的抗性级别不一致时，以抗性较差者的等级作为该品种（系）的抗性等级。

枯心指数=（参试材料枯心率/感虫最重材料枯心率）×100。

梢腐病指数=（参试材料梢腐病率/感虫最重材料梢腐病率）×100。

黑穗病指数=（参试材料黑穗病率/感虫最重材料黑穗病率）×100。

表1 甘蔗抗虫性、抗病性的分级标准

1.4 数据分析

应用SPSS19.0软件对甘蔗品种（系）的抗性进行方差分析，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较，分析各甘蔗品种（系）间抗性水平差异。

2 结果与分析

2.1 各甘蔗品种（系）螟害发生情况及其抗性评价

新植蔗枯心率为1.09%～3.53%，枯心指数为0～49.06；宿根蔗枯心率为1.95%～6.09%，枯心指数为10.38～100。综合甘蔗品种（系）的新植蔗和宿根蔗的抗性表现进行评价，结果表明：8个品种（系）中，中感品种（系）4个，分别为桂糖11-2320、桂糖10-417、桂糖09-439、新台糖22号；中抗品系有2个，分别为河糖11-157和桂糖08-56；感虫品系有2个，分别为桂糖11-1042和桂糖11-2119。螟害发生情况宿根总体比新植发生严重，螟虫抗性最好的是桂糖08-56，新植和宿根均与感虫甘蔗品系桂糖11-2119呈显著差异。各甘蔗品种（系）螟虫抗性的综合评价，如表2所示。

表2 各甘蔗品种（系）螟虫抗性的综合评价

2.2 各甘蔗品种（系）梢腐病发生情况及其抗性评价

新植蔗梢腐率为0%～3.77%，梢腐指数为0.39～5.48；宿根蔗梢腐病率为0.4%～5.48%，梢腐指数为0.71～92.2。综合甘蔗品种（系）的新植宿根抗性表现进行评价，结果表明：8个品种（系）中，高抗品种（系）有5个，分别为：河糖11-157、桂糖11-2119、桂糖10-417、桂糖09-439、新台糖22号；抗梢腐病品系有2个，分别为桂糖11-1042和桂糖11-2320；高感梢腐病的甘蔗品系为桂糖08-56。2019年宿根蔗梢腐病发病率严重，但发病级别均为1级，即1～2张叶感病，叶片基部或其他部分褪绿；轻微皱缩呈波纹状［15］。各甘蔗品种（系）梢腐病抗性的综合评价，如表3所示。

表3 各甘蔗品种（系）梢腐病抗性的综合评价

2.3 各甘蔗品种（系）黑穗病发生情况及其抗性评价

新植蔗黑穗率为0%～2.75%，黑穗指数为0～4.81；宿根蔗黑穗病率为0%～51.44%，黑穗指数为0～89.84。综合甘蔗品种（系）的新植宿根抗性表现进行评价，结果表明：8个品种（系）中，高抗品种（系）有2个，分别为桂糖11-1042、桂糖08-56；抗黑穗病病品种（系）有3个，分别为河糖11-157、桂糖10-417和桂糖09-439；中感黑穗病的甘蔗品种（系）2个，分别为桂糖11-2320和新台糖22号；高感黑穗病的甘蔗品系为桂糖11-2119。各甘蔗品种（系）黑穗病抗性的综合评价，如表4所示。

表4 各甘蔗品种（系）黑穗病抗性的综合评价

3 讨论

不同甘蔗材料对螟虫的抗性存在差异［16］，前人研究结果表明，这种差异与蔗茎表皮硬度、纤维素含量、硅含量等物理结构特性和类黄酮、氮素和必需氨基酸等有关，如何准确的评价甘蔗品种（系）对螟虫的抗性尤为重要。本研究结果表明：不同甘蔗品种（系）对螟虫抗性存在差异，有些甘蔗品系间存在显著差异；新植蔗和宿根蔗的抗螟虫性也存在差异。

不同的甘蔗品种对甘蔗梢腐病的抗性不一，筛选和种植抗病品种是防治甘蔗梢腐病最为经济有效的措施，前人研究结果表明，不同甘蔗种植区域、不同品种（系）以及不同植期存在抗梢腐病差异性［15］。本研究结果表明，不同甘蔗品种（系）抗梢腐病有差异，有的品系间呈显著差异，而且宿根蔗梢腐病发生率普遍比新植蔗严重。

甘蔗黑穗病菌冬孢子自种茎茎芽入侵，随种芽萌发生产具有侵染力的双核菌丝，双核菌丝通过胞间连丝蔓延至蔗植生长点，生长点变异产生黑色鞭状物。前人研究结果表明，由于蔗茎纤维含量高且表皮富含蜡质，一般化学药剂难以防治甘蔗黑穗病，因此抗病育种是防治甘蔗黑穗病的主要途径［17］。选育出的甘蔗品种是否为抗黑穗病品种，对其进行黑穗病抗性鉴定尤为重要，可以对甘蔗品种进行接种观察其黑穗病抗性，还可以观察甘蔗在自然生长的田间表现。本研究在自然抗性调查中发现：不同甘蔗品种（系）对黑穗病抗性存在差异，有些品系间存在显著差异。此外，宿根蔗黑穗病发生率比新植蔗严重。

4 结论

甘蔗抗性评价作为育种的重要环节，为新品种的选育、登记和适应推广把好关。本文通过调查广西甘蔗区试一年新植一年宿根甘蔗螟害发生率、黑穗病发生率和梢腐病发生率，将其指标量化成枯心指数、黑穗指数和梢腐指数，对其进行抗性评价，划分抗性等级，为抗虫、抗病品种的选育提供了技术支持。通过分析各甘蔗新品系自然状态下的抗虫、抗病性，明确了各甘蔗新品系在龙州当地的抗性表现，为其今后在龙州地区的推广提供抗性参考。

在2018～2020年参试广西区试的甘蔗品系中，梢腐病的抗性只有桂糖08-56为高感品系，但其梢腐病发病级别为1级，叶片可自行恢复正常生长，其他均为高抗或者抗梢腐病的品系。高抗黑穗病的品系有桂糖11-1042和桂糖08-56，特别是桂糖08-56，新植和宿根均为黑穗病发生，这可能与该品系不易脱叶有关，叶鞘紧紧的包住蔗芽，防止黑穗病病原菌进入。