甘蔗新品种中糖3 号的选育与种性评价

曹峥英，彭李顺，蔡文伟，甘仪梅，武媛丽，杨本鹏

(1 中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南海口 571101；2 热带作物生物育种全国重点实验室，海南三亚 572024；3 中国热带农业科学院三亚研究院，海南三亚 572024)

0 引言

甘蔗是最为重要的糖料作物，也是我国热带和亚热带地区第一大经济作物，主要集中种植在我国桂中南、滇西南、粤西琼北3 大优势产区，2022/23年榨季我国食糖产量达897 万t，占全国食糖生产总量的85%以上[1-2]。因此，甘蔗产业的健康可持续发展对于蔗区农业增效，蔗农增收，以及保障国家食糖安全均具有重要意义。

然而，近年来，随着农业生产成本的不断上涨，甘蔗耕、种、管，特别是收获环节工时费大幅提高，甘蔗种植收益呈现逐年降低趋势，导致蔗农种植意愿下降，各地区甘蔗种植面积出现不同程度下滑[3-4]。为了降低甘蔗生产人工成本和劳动强度，提升甘蔗生产机械化率，早在2015 年，国家就启动实施甘蔗生产全程机械化推进行动，相应的甘蔗品种选育也向适宜机械化生产管理的方向发展[5-7]。近几年国内育成的高产高糖以及各类抗逆性、适应性较强的甘蔗新品种数量较多[8-13]，但总体上适宜机械化生产的甘蔗新品种所占比例仍然不高，限制了甘蔗生产全程机械化快速推进。因此，选育和推广高产高糖、抗逆性强、适应性广、兼具宿根性强、直立不易风折倒伏、脱叶性良好的宜机化新品种，实现品种多系多元化布局，大幅提高甘蔗生产效率和效益，是确保甘蔗产业可持续发展的当务之急。

中糖3 号是中国热带农业科学院热带生物技术研究所育成的甘蔗新品种，经多年多点试验，表现为中晚熟、高产高糖、出苗快、分蘖力较强、宿根发株数多、同时兼具蔗茎直立均匀、内容充实、不易倒伏和风折、易脱叶、机收损失率低及适宜机械化收获等优良农艺性状；在抗性方面，中抗花叶病、抗黑穗病，以及拥有较好的抗寒性和耐旱性，具备了较好的商业品种推广种植潜力。中糖3 号于2020年9 月通过农业农村部非主要农作物品种登记[品种登记号：GPD 甘蔗(2020)460042]，随后主要在广西扶绥、海南临高等区域推广种植，均表现出较强适应性，得到当地蔗农和制糖企业认可，2023 年6 月被农业农村部推荐为2023 年农业主导品种。

1 亲本来源与选育过程

中糖3 号母本为粤糖99-66，父本为新台糖28号。其中，母本粤糖99-66 是广东省科学院南繁种业研究所(原广州甘蔗糖业研究所)用粤农73-204 和美引CP72-1210 杂交选育的甘蔗品种，为我国广东的生产品种和常用杂交种质，通过广东省品种审定，审定编号为：粤审糖2009001。粤糖99-66 是目前应用较好的亲本，具有爪割和印割这2 种割手密种质特性，宿根性强，早熟高糖，全期生长快等优点，同时也具有抗性稍弱等缺点。父本新台糖28 号为台湾糖业科学研究所育成品种，亲本不详，2005 年引进我国广西北海和广东湛江蔗区种植。新台糖28 号具有直立、抗倒伏、蔗茎实心、宿根性好等特点，是优异宜机化性状亲本。这2 个亲本各项性状间存在优劣互补。因此，通过杂交组合配制，以期获得各方面性状改良的新品系。

2012 年12 月由中国热带农业科学院热带生物技术研究所委托海南甘蔗育种场利用上述父母本进行杂交，获得杂交花穗1 穗。2013 年将杂交花穗种子，通过播种、假植后，移栽至中国热带农业科学院热带生物技术研究所位于海南临高县皇桐镇的海南甘蔗试验基地的大田中，形成实生苗圃。2013 年12 月从实生苗圃中筛选出一个株型直立挺拔，叶片宽大浓绿，脱叶性好，锤度为19.5%，整丛株数为5的单株中糖1301，即中糖3 号的单株。2014 年，中糖3 号单株与其他入选单株统一种植在选种圃中，每个株系种植单行5 m。选种圃中，中糖3 号表现为出苗快，生势强，有效茎数多，长势均匀，单产和锤度均明显优于对照新台糖22 号，且未发现明显病害感染等优良种性，进而入选下一级鉴定圃。2015年在鉴定圃中，中糖3 号和其他所有入选株系及对照品种新台糖22 号，按照每个株系10 m，3 行小区进行种植。中糖3 号表现为萌芽快速整齐，分蘖能力强，抗倒伏，无风折单株，全生育期生长稳健。在田间抗病鉴定中，抗黑穗病，高抗花叶病。12 月底田间检测，有效茎数为6.83 万条/hm2，株高为435 cm，田间锤度为21.5%，均显著优于对照新台糖22号。由于该品系表现特别优异，直接进入品种比较圃。

2016 年在海南临高县皇桐镇甘蔗试验基地的品种比较圃试验中，蔗种采用双芽段横排种植，株距为33 cm，每个品种下种量为50000 芽/hm2，设置3 个重复小区，每个小区5 行，行距1.2 m，行长10.0 m，随机排列。然后，相继于2017 年和2018 年初收获、测产留宿根，完成1 季新植和2 季宿根的品种比较圃试验，并对中糖3 号主要农艺性状，经济性状、抗逆性等指标进行评价。

随后，2019～2021 年在海南临高、广西扶绥进行1 新2 宿的品种区域试验，以临近地块种植新台糖22 号为对照进一步对中糖3 号的丰产性、抗逆性、宿根性进行了验证。品种区域试验均采用双芽段横排种植，行距1.2 m，株距为33 cm，下种量为50000芽/hm2。其中，在海南临高还对中糖3 号机械收获适宜性开展初步评价，设置3 个重复地块，分别对机收损失率和含杂率进行了测定。机收损失率和含杂率参照NY/T 2902-2016《甘蔗联合收获机作业质量》中规定的检测方法进行调查[14]。

2 特征特性

2.1 形态特征

中糖3 号株型紧凑适中，中大茎，蔗茎直立均匀。茎实心，节间较长，细腰形，茎皮遮光部分黄绿色，露光部分紫红色，无生长裂缝、无气根，蜡粉带较厚。芽圆形，突起，下部着生于叶痕，芽尖未达生长带，根点2～3 列，成行排列，无芽沟。叶姿挺直，叶色青绿，叶身较宽，有少量57 号毛群，肥厚带颜色为黄绿色。外叶耳过渡形，内叶耳为三角形，易脱叶。

2.2 生物学特性

中糖3 号为中晚熟高产高糖品种，萌芽率高，出苗快而整齐，分蘖力较强，宿根发株数多，有效茎数多，宿根性好。抗黑穗病，中抗花叶病，抗寒性和耐旱性较强。蔗茎直立均匀，内容充实，不易倒伏和风折，易脱叶，机收损失率含杂率低，适宜机械化作业。

3 农艺、经济性状、抗性及机械收获适宜性表现

3.1 主要农艺性状

如表1 所示，在品种比较试验中，新植季中糖3 号与对照品种新台糖22 号在出苗率、分蘖率上均无显著差异，但在2 个宿根季中糖3 号发株率均显著高于新台糖22 号，2 季宿根发株率分别较对照高出52.50 和29.73 个百分点。在有效茎数方面，新植季中糖3 号有效茎数略高于对照，但统计上并无显著差异；2 季宿根中糖3 号有效茎数均显著高于对照品种，其中宿1 根中糖3 号有效茎数达到7.76 万条/hm2，较新台糖22 号高出27.4%，宿2 根有效茎数达到6.19 万条/hm2，较对照高出7.57%。在单株的平均茎径和株高方面，各季中糖3 号茎径与新台糖22 号均无显著差异，但株高均显著高于对照品种，中糖3 号3 季平均为417.04 cm，较对照平均株高393.08 cm，高出6.1%。

表1 中糖3 号和新台糖22 号主要农艺性状表现

3.2 主要经济性状

蔗茎产量方面，通过对各小区蔗茎砍收实测，对中糖3 号和新台糖22 号的单产进行了比较分析。由表2 可知，在1 新2 宿3 季中，中糖3 号单产均显著高于对照品种新台糖22 号。新植季中，中糖3号实测单位面积产量为146.30 t/hm2，较同期对照品种新台糖22 号(单产137.21 t/hm2)提高6.62%。宿1根和宿2 根中糖3 号单位面积蔗茎产量为136.32 和107.81 t/hm2，分别较对照品种新台糖22 号高出37.63%和7.57%。1 新2 宿3 季平均蔗茎产量中糖3号为130.14 t/hm2，较对照新台糖22 号(单产112.16 t/hm2)高出16.03%。

表2 中糖3 号和新台糖22 号蔗茎产量、产糖量及蔗糖分表现

通过11 月至翌年2 月跟踪测定，对中糖3 号和新台糖22 号全期平均蔗糖分和纤维分进行了比较分析。蔗糖分方面，新植季中糖3 号蔗糖分为15.14%，较对照品种新台糖22 号蔗糖分14.79%，高出0.35个百分点。宿1 根蔗糖分为15.28%，较同期新台糖22 号12.86%，高出2.42 个百分点。然而，在宿2根，中糖3 号蔗糖分较新台糖22 号仅提高0.25 个百分点，且2 个品种间统计上并无显著差异。综合比较1 新2 宿3 季平均蔗糖分，中糖3 号为14.79%，较对照新台糖22 号(13.78%)高出1.01 个百分点。纤维分含量方面，在1 新2 宿3 季试验中，中糖3 号均显著高于对照品种新台糖22 号。3 季中糖3 号平均纤维分含量为10.85%，较新台糖22 号9.73%的纤维分含量，高出1.12 个百分点。中糖3 号相对较高的纤维分含量，有利于增强其抗倒伏和不易风折性状。

产糖量方面(通过实测蔗茎产量和全期蔗糖分计算全期平均产糖量)，在1 新2 宿3 季中，中糖3号均显著高于对照品种新台糖22 号。其中，新植季中糖3 号产糖量达到22.15 t/hm2，较对照品种新台糖22 号20.29 t/hm2，高9.17%；在宿1 根和宿2 根产糖量分别为20.83 和15.04 t/hm2，分别较对照品种提高63.50%和9.54%。综合3季产糖量进行比较，中糖3 号平均产糖量为19.34 t/hm2，较新台糖22 号提高了24.05%。

3.3 抗病性状

2018 年委托农业农村部甘蔗及制品质量监督检验测试中心对黑穗病和花叶病开展鉴定。如表3所示，中糖3 号人工接种黑穗病发病率为12.03%，抗病等级为3，抗病反应类型为抗；人工接种花叶病发病率为25.80%，抗病等级为3，抗病反应类型为中抗。对照品种新台糖22 号人工接种黑穗病和花叶病发病率分别为42.25%和53.72%，抗病反应类型均为感。此外，在选育试验阶段，以及在海南和广西的区域性试验中观察偶有梢腐病发生，未见有黄叶病等其他严重病害发生。

表3 中糖3 号和新台糖22 号黑穗病和花叶病抗病性鉴定结果

3.4 机械收获适应性状

甘蔗机械收获造成的蔗茎产量损失和收获蔗茎夹杂物比例，即机收损失率和含杂率是评价甘蔗机械收获适应性最主要的2 个指标。在2019～2021 年海南临高的1 新2 宿区域适应性试验中，使用洛阳辰汉4GQ-180 型切断式收获机对中糖3 号和新台糖22 号开展机械收获，对收获的损失率和含杂率分别进行调查分析。由表4 可知，1 新2 宿各季中糖3号机械收获损失率和含杂率均显著低于新台糖22号。其中，中糖3 号机械收获3 季平均损失率为4.34%，较新台糖22 号损失率5.39%，减少了19.48%。在机械收获后含杂率方面，中糖3 号3 季平均含杂率为6.12%，较新台糖22 号含杂率7.13%，减少了14.17%。

表4 中糖3 号和新台糖22 号机械收获损失率和含杂率

3.5 种植区域适宜性

由表5 可知，在广西扶绥、海南临高2 地开展品种区域适宜性试验中，中糖3 号在蔗茎产量、蔗糖分和产量方面表现均整体优于对照品种新台糖22号。其中，在广西扶绥，中糖3 号1 新2 宿平均单产为109.65 t/hm2，较新台糖22 号90.84 t/hm2，提高20.71%；11 月至翌年3 月全期平均蔗糖分，中糖3 号较新台糖22 号提高0.42 个百分点，全期平均产糖量也提高了24.04%。同样在海南临高，中糖3 号1 新2 宿3 季平均单产为116.26 t/hm2，较新台糖22号101.35 t/hm2，提高14.71%；11 月至翌年2 月全期平均蔗糖分，中糖3 号较新台糖22 号提高0.32个百分点，全期平均产糖量也提高了17.37%。因此，中糖3 号在海南临高和广西扶绥均表现出较好的适应性，建议可在琼北蔗区冬季或早春种植，以及在桂中南蔗区早春种植。

表5 中糖3 号和新台糖22 号在不同蔗区蔗茎产量、产糖量及蔗糖分表现

3.6 栽培技术要点

该品种综合抗性好，耐旱，抗风，抗病力强，不易风折和倒伏，台风过后恢复生长快。适宜于冬植或春植，行距以1.2 m 为宜，种植该品种脱毒种苗下种量以45000～52500 芽/hm2为宜，下种后如覆盖地膜能显著提高甘蔗产量。种植时，施足基肥，加强水肥管理，促苗齐苗壮，早施追肥，防田间积水。种植后对草害管理，应注意该品种对阿特拉津、二氯四甲钠、敌草隆等除草剂较为敏感，适宜采用硝磺草酮、莠去净等除草剂在常规推荐剂量使用。生产中期遇高温高湿天气时，应注意防治梢腐病。收获后，宿根蔗应尽早进行开垄松蔸和施肥管理，以促进蔗苗早生快发。

4 结论

中糖3 号在3 年品种比较试验中，蔗茎平均产量、产糖量分别较新台糖22号高出16.03%和24.05%，平均蔗糖分高出新台糖22 号1.01 个百分点，具备高产高糖基本特性。同时，中糖3 号纤维分含量较新台糖22 号高出1 个百分点，具有相对较高的纤维分含量和不易风折和抗倒伏特性，加上拥有较好的脱叶性状，在机械收获蔗茎损失率和含杂率上分别较新台糖22 号减少19.48%和14.17%，具备较好的机械收获特性和效果。因此，该品种属于高产高糖兼具宜机化作业综合性状优良的甘蔗新品种，适合在桂中南、琼北等蔗区开展全程机械化推广种植。在其他生态蔗区表现可能存在差异，可先开展试验示范进行科学周期性评估后，再因地制宜进行品种推广种植。