高产高糖甘蔗新品种桂南亚08336的选育研究
2021-04-08
(广西南亚热带农业科学研究所/农业部龙州热带作物农业科学观测综合实验站,广西龙州 532415)
0 引言
甘蔗是重要的糖料作物和经济作物,是广西重要的经济支柱产业之一,常年种植面积约80 万hm2,涉及2 600多万人口[1-2]。但目前生产上品种单一化问题仍十分突出,新台糖系列品种占广西甘蔗种植面积的比例曾高达80%以上,常年连续种植出现种性退化,且缺乏优异的中早熟品种配套,造成熟期过于集中,加工后期产糖率明显下降,影响甘蔗产业健康发展。因此,选育出高产、高糖、抗逆性强的新品种势在必行。
广西南亚热带农业科学研究所自2008年起,就开展对不同熟期、高糖、丰产、优质甘蔗品种的选育工作,并育成了一批具有优良性状的新品系[3]。其中,‘桂南亚08336’就是在委托广州甘蔗糖业研究所崖城育种场有性杂交制种的基础上,经规范化的“五圃”试验、测试、调查和筛选,历经近10年选育而成的,该品种具有中大茎、高产高糖、前期生长快、中早熟、宿根性较强、适应性广等特点。
1 材料与方法
1.1 遗传组成分析方法
遗传组成分析按照亲本系谱进行层层追溯,直至该亲本是原种,不是杂交种,参照李瑞美等、潘世明等方法[4-5]。
1.2 亲本及主要性状
以广东省农业科学院作物研究所自主创新的优良甘蔗育种亲本材料‘粤农73-204’作母本,该品系具有大茎、高产、强生势、抗逆性较强的特性,是我国大陆近30 年以来甘蔗杂交育种的高频应用亲本[6-8]。据不完全统计,以‘粤农73-204’为杂交亲本,选育出10多个优良的甘蔗品种[2]。父本是‘新台糖22号’,该品种综合性状优良,蔗茎产量高、甘蔗蔗糖分高、宿根性好、适应性强,是我国大陆近30年以来推广面积最大的主要栽培品种;利用其作为亲本,易于培育出更为优良的杂交后代[9]。
1.3 选育过程
‘桂南亚08336’是广西南亚热带农业科学研究所于2008年10 月配置杂交组合计划,委托广州甘蔗糖业研究所崖城育种场进行有性杂交制种,其中杂交组合‘粤农73-204’ב新台糖22 号’获得花穗1 个。该花穗于2009 年6 月中旬在广西南亚热带农业科学研究所甘蔗试验地定植实生苗(杂种圃)1 053 株,入选17 个单株。2011年春季对选种圃新植蔗进行选拔,入选3个株系,其中一个株系编号为‘桂南亚08336’,2011—2012年进行鉴定圃新植、宿根试验;2012—2013 年预备品比圃进行2 年新植1 年宿根试验,其中品系‘桂南亚08336’表现出中早熟、高产、高糖、宿根性较强、有效茎多的特点;2014—2015 在崇左市龙州县、南宁市隆安县、南宁市横县、来宾市兴宾区进行生产试验,其蔗茎产量、蔗糖分、适应性等主要性状均优于对照‘新台糖22号’。2016—2018年,‘桂南亚08336’参加广西甘蔗品种区域试验,表现出中早熟、中大茎、高产高糖、宿根性较强,植株较直立,株高中等,株形半紧凑,前期生长快,生势强,成茎率高,蔗茎均匀,易脱叶。
2 结果与分析
2.1 遗传组成
分析‘桂南亚08336’的遗传组成来源(见图1),其细胞质源来自热带种的斑扎马新黑潭(Black Bangjer‐masin hitan)。其基础种质组成丰富,共包含有17 个不同的基础种质,其中:割手密种2 个:印度割手密(Co.spont)、爪哇割手密(Java.spont);印度种2个:春尼(Chunnee)、甘沙(Kansar);热带种10个:卡路打布廷(Kaludai boothan)、黑车里本(Black cheribon)、斑扎马新黑潭(Bangjermasin hitan)、路打士(Loethers)、拉海那(Lahaina)、斐济(Fiji)、克里斯他林那(Crystalina)、维来伊(Vellai)、白透明(White transparent)、条纹毛里求斯(Striped maritius);大茎野生种1个:Saccharum robustumB.;中国种1个:育巴(H.Uba);高粱种1个:Sorghum bicolor(L.)Moench。可见,‘桂南亚08336’含有丰富的热带种血缘,高贵化基因较多,为其高产奠定良好的遗传基础,同时印度种、割手密等种质资源则使该品种拥有较强的抗逆性和适应性[6,10-11]。
图1 桂南亚08336系谱图Fig.1 Pedigree of Guinanya08336
2.2 农艺特性
广西壮族自治区多年多点试验结果(表1)表明,‘桂南亚08336’萌芽率一般(55.28%),比对照种‘新台糖22 号’(CK,下同)低4.5 个百分点;分蘖力较强,分蘖率为87.86%,比‘新台糖22 号’高1.48 个百分点;宿根性较好,宿根发株率101.29%,比‘新台糖22号’高9.87个百分点;前期生长快,植株较直立,不早衰;中大茎,株高中等,为293 cm,比‘新台糖22 号’矮22 cm;茎径为2.92 cm,比‘新台糖22 号’增加0.24 cm;有效茎数一般,每公顷有效茎数59 344 条,比‘新台糖22号’少3139条;无气根,无水裂,粗生;中早熟(见图2),高产稳产,生育后期不孕穗开花,12月份即可采收进厂开榨。
表1 桂南亚08336与对照品种新台糖22号主要农艺性状比较Table 1 Comparison of the major agronomic characters between Guinanya08336 and“ROC”22
图2 桂南亚08336的蔗糖分表现Fig.2 The sugar content of Guinanya08336
植物学性状:植株较直立,株形半紧凑;节间圆筒形,蔗茎遮光部分为红紫色,曝光后为紫色,蔗茎蜡粉较少,无木栓条纹;无芽沟,根带比较窄,呈圆锥形,根点2~3 列,排列不规则,生长带较窄、淡黄色、平滑,叶痕明显;芽形呈椭圆形,芽基平叶痕、芽尖未到生长带,芽翼较宽、着生于芽的中上部,芽孔位于芽的中部;叶姿挺直,叶片中等宽度,叶片颜色呈绿色,嫩叶鞘绿色带紫、老叶鞘绿色带紫斑,叶鞘上覆盖少量蜡粉、叶鞘背有少量57号毛群,肥厚带呈长方形,叶舌呈新月形,内叶耳披针形、较长,外叶耳三角形、较短,易剥叶。
2.3 经济性状
2012—2013 年在广西南亚热带农业科学研究所进行的2 年新植1 年宿根的预备品比试验中(表2),‘桂南亚08336’平均蔗茎产量101.535 t/hm2,比‘新台糖22号’增产17.68%;新宿平均甘蔗蔗糖分15.58%,比对照种‘新台糖22号’高0.85个百分点;公顷含糖量15.830 t,比‘新台糖22号’增糖24.58%。
2014—2015 年在广西农垦主要蔗区进行2 年新植1 年宿根的品比试验中(表2),‘桂南亚08336’平均蔗茎产量108.807 t/hm2,比‘新台糖22 号’增产4.64%。11 月至翌年1 月经14 次糖化分析,新宿平均蔗糖分14.48%,比‘新台糖22 号’高0.41 个百分点;每公顷含糖量16.139 t,比‘新台糖22 号’增糖11.80%。2016—2018年在广西甘蔗品种区域试验进行的1新2宿的区域试验中(表2),‘桂南亚08336’平均蔗茎产量94.515 t/hm2,比‘新台糖22号’增产12.36%,其中新植蔗蔗茎产量增产达到极显著水平,宿根蔗增产没有达到显著水平;11月至翌年3月经45 次检糖,新宿平均蔗糖分15.28%,比‘新台糖22 号’高0.95 个百分点;每公顷含糖量12.300 t,比‘新台糖22号’增糖21.12%,其中新植/宿根蔗含糖量增产均未达到显著水平。
表2 桂南亚08336与对照品种新台糖22号经济性状对比Table 2 Comparison of the economic traits between Guinanya 08336 and“ROC”22
2018年‘桂南亚08336’在广西壮族自治区龙州县、隆安县、扶绥县、上思县、横县、兴宾区、柳兴区等多地进行的1 年新植生产试验中(表2),平均蔗茎产量99.765 t/hm2,比新台糖22 号增产3.15%;11 月至翌年1月经20次糖化分析,平均蔗糖分14.45%,比新台糖22号高1.10 个百分点;每公顷含糖量14.865 t,比‘新台糖22号’增糖11.22%。
广西区多年多点试验结果(表2),‘桂南亚08336’新宿平均蔗茎产量98.605 t/hm2,比‘新台糖22 号’增产10.68%;新宿平均蔗糖分15.10%,比‘新台糖22 号’高0.96 个百分点;每公顷含糖量14.332 t,比‘新台糖22号’增糖18.68%。
2.4 抗病性与适应性
经广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所人工接种鉴定试验结果表明,‘桂南亚08336’黑穗病发病率为35.4%,抗性级别为8级,抗性反应型为高感;花叶病发病率为0.12%,抗性级别为2级,抗性反应型为高抗;田间调查结果表明,大田梢腐病平均发病率6.44%,表现为感。在广西柳州、来宾、河池、南宁、百色、崇左等主要蔗区种植,表现高产高糖,适宜推广。
2.5 品种栽培管理要点
‘桂南亚08336’适宜中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田(地)种植。全生长期生长稳健,植株高度中等,应以冬植或春植为宜。尽量保湿下种,播种45 000~57 000双芽段/hm2,施足基肥,宜与度锐、福戈、康宽、10%噻虫胺•杀虫单颗粒剂等长效农药拌施。抗倒性一般,宜机械深耕深松深沟,深植浅盖、高培土。加强田间管理,合理施肥,不偏施氮肥,多施磷钾肥。高感黑穗病,宜选用健壮、芽饱满种茎种苗做种,50%多菌灵1 000倍液浸种或石灰水、热水浸种,及时拔除病株;感梢腐病,宜合理施用氮肥,6~7叶期,可用50%多菌灵稀释液喷雾心叶2~3 次,间隔7~10 d[12]。注意防治绵蚜,5—6 月绵蚜主要为害秋冬植蔗,8—10 月主要为害春植蔗、宿根蔗,宜48%乐斯乳油和10%虱净乳油混配成1 500倍液于晴天喷施。宿根蔗砍收后15 d 内及时碎叶,及时开垄松蔸,早施肥,早管理[13]。发株稳定后及时追肥。
3 结论
‘桂南亚08336’是以‘粤农73-204’为母本,‘新台糖22 号’为父本育成的高产、高糖甘蔗新品种,在2016—2018 年广西区试中表现突出,蔗茎产量和含糖量明显高于‘新台糖22 号’,为适合广西主要蔗区栽培的优良甘蔗品种。此外,该品种宿根性好,成茎率较高,有利于广西大部分地区种植。‘桂南亚08336’的育成为广西乃至我国甘蔗育种提供了新种质,同时可为解决熟期集中等问题提供支持。
致谢:李茂植、覃建忠、刘连军、陆飞伍、沈文尉、罗晓雪、刘嘉仪、梁林顺、朱荣、李恒锐、李杨、莫周美、罗晟昇、陈海生、赵静、廖韦卫、梁振华、黄珍玲、蒋亚琴、韦海球、江清梅、杨海霞、农秋连、林嘉雯、刘晓燕、梁强、李毅杰、颜梅新、林善海、李仕龙、黄有总、陈霖、韩新旺、蓝兰、李廷化、雷崇华、韦金凡、陆辉德、蒋洪涛等人员参加了部分试验研究工作。