李祖瑩，劉 毅，王崢嶸

（1.江西省贛州市農(nóng)科所，贛州 341000；2.江西省甘蔗研究所/贛州市煙科所，贛州 341000；3.贛州農(nóng)校，贛州 341100）

高糖育種已成為當(dāng)今世界甘蔗育種的主要目標(biāo)，而早熟高糖育種則是我國(guó)霜凍蔗區(qū)甘蔗育種的努力方向。眾所周知，早熟高糖豐產(chǎn)良種有利提早開(kāi)榨，避過(guò)霜凍，提高工農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益，選育推廣早熟高糖耐寒新品種能極大地促進(jìn)我國(guó)霜凍蔗區(qū)蔗糖業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。幾十年來(lái)我們一直致力于早熟高糖良種的選育研究，筆者將早熟高糖育種工作加以總結(jié)，提出一些看法與同行們商榷。

1 江西省早熟高糖品種選育工作的回顧

1.1 早熟高糖甘蔗新品種選育成就

江西省種植甘蔗歷史悠久，是南方九?。▍^(qū)）甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一。江西蔗區(qū)具有春雨、夏熱、秋涼之氣候特點(diǎn)，因此在甘蔗育種中我們歷來(lái)都偏重于早熟高糖耐寒新良種的選育。這樣才有利提早開(kāi)榨，相對(duì)延長(zhǎng)榨季，降低霜凍為害，提升甘蔗糖業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。自開(kāi)展雜交育種以來(lái)，江西省通過(guò)鑒定的甘蔗新良種就有贛蔗1～18號(hào)和贛糖1～2號(hào)等20個(gè)之多，其中贛蔗1、8、14、15、16、17、18號(hào)、贛糖1號(hào)屬早熟高糖良種，這些品種不僅早熟、高糖、豐產(chǎn)，而且抗寒性強(qiáng)，宿根性好，有力地促進(jìn)了江西省甘蔗糖業(yè)的發(fā)展。同時(shí)贛蔗1、8、14、15號(hào)、贛糖1號(hào)還被粵北、桂北、閩西、湖南、浙江和湖北甘蔗區(qū)大面積推廣應(yīng)用，使這些蔗區(qū)“大霜不減產(chǎn)、小霜仍增產(chǎn)”提高了糖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為兄弟省的蔗糖事業(yè)添增了光彩。近年來(lái)，我們又選育出贛南02/70、贛南01/129、贛南 02/302、贛南 03/298、贛南 03/501、贛南 03/364、贛南 99/591、和贛南 03/429、贛南 03/372 等早熟高糖新品種（系）。贛南99/591和贛南03/364、贛南03/372、贛南02/70、贛南02/302已經(jīng)通過(guò)了省級(jí)區(qū)試，早熟、高糖、性狀表現(xiàn)突出，近期能通過(guò)省級(jí)鑒定。贛南95/108（贛蔗18號(hào)）在全國(guó)區(qū)試中的蔗糖分居所有參試良種之榜首，是一個(gè)綜合性狀優(yōu)良的新良種，其糖分接近世界最高糖分水平——澳大利亞良種的糖分水平。贛南02/70、贛南02/302、贛南03/364、贛南03/372、贛南03/429等幾個(gè)品種在品比和省級(jí)區(qū)試上表現(xiàn)比贛蔗18號(hào)顯著增糖、早熟、豐產(chǎn)性狀好。這些品種的育成推廣將使江西省的早熟高糖甘蔗育種更上一個(gè)新臺(tái)階。

1.2 早熟高糖育種的主要技術(shù)措施

1.2.1 育種目標(biāo)明確 根據(jù)江西省蔗區(qū)平均氣溫相對(duì)較低，霜凍較為嚴(yán)重，甘蔗生長(zhǎng)期較短的實(shí)際情況，確定以選育早熟、高糖、前期生長(zhǎng)快、耐寒性強(qiáng)、宿根性好的中大莖高產(chǎn)品種為主要育種目標(biāo)。

1.2.2 正確選配親本和組合 選配親本是甘蔗育種中最重要的工作之一，是育種成敗的關(guān)鍵所在。20世紀(jì)80年代初期以前，我們一般選用當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的優(yōu)良品種作親本，針對(duì)其尚存缺點(diǎn)，選擇一個(gè)能改進(jìn)其缺點(diǎn)，而且優(yōu)良性狀較多的親本進(jìn)行組配，且認(rèn)為以野生種F2～F4代優(yōu)良品種或材料作為親本之一，重點(diǎn)選用印度種血緣。1964年選用引進(jìn)良種Nco310與崖城59/844、崖城62/70雜交育成早熟高糖良種贛蔗1、8號(hào)，于1975～1976年又以贛蔗8號(hào)、贛蔗1號(hào)分別與川蔗2號(hào)雜交，育成贛蔗14號(hào)和贛蔗15號(hào)等早熟高糖耐寒良種。在以往的甘蔗育種實(shí)踐中，我們較重視選用含糖分高的栽培品種為供體來(lái)改良甘蔗的含糖量，結(jié)果育成的品種其含糖量有一定改良提高，但是產(chǎn)量不高。90年代后，我們把親本選用策略作調(diào)整，開(kāi)始重視選用高糖與野生血緣低的無(wú)性系來(lái)配制雜交組合，以選育含糖分高、豐產(chǎn)性與適應(yīng)性好的品種。重視拓寬甘蔗育種遺傳基礎(chǔ)，選用最近引進(jìn)的CP、Roc、CO品種作親本與新育成的崖城割手密后代或我省優(yōu)良品種贛蔗14號(hào)等進(jìn)行配組雜交。早熟高糖育種實(shí)踐證明新引進(jìn)CP、Roc品種作親本的高糖性狀遺傳力較大，對(duì)雜種后代遺傳變異貢獻(xiàn)明顯，贛南 91/3（CP57/614×崖城 82/96），贛南 92/615（CP72/1210×崖 71/374），贛南 95/108（Roc1×崖城71/374），贛南 99/71（贛 14 號(hào)×崖 84/153），贛南 95/364（Roc10×贛 14 號(hào)），贛南 00/8（CP57/614×崖 84/125），贛南00/378（贛75/65×CP57/614+湛82/339）等品種的育成說(shuō)明了這一情況。

1.2.3 準(zhǔn)確的選擇方法 甘蔗育種親本為高度雜合的多倍體成非整倍體，多為甘蔗屬的幾個(gè)種的雜種后代，雜交后代分離十分廣泛。因此，在正確的親本組配后，準(zhǔn)確的選擇方法對(duì)甘蔗雜交育種顯得十分重要。多年來(lái)我們非常重視建立與含糖量相關(guān)的田間性狀和與含糖量直接有關(guān)的糖分性狀的選擇指標(biāo)。主要是按雜交組合分類(lèi)研究，從雜交F1代入手采用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，確定各類(lèi)雜交組合后代（如株高、莖徑、有效莖）和糖分性狀（如錘度、蔗糖分）與高糖選育的在早熟高糖中的選擇強(qiáng)度。借助與糖分性狀有密切遺傳相關(guān)的性狀進(jìn)行選擇。我省甘蔗育種實(shí)踐證明，在江西要選育早熟高糖基因型品種，必須在10月下旬對(duì)雜交后代進(jìn)行第一次錘度選擇，效果較好。并借助于與糖分性狀遺傳有密切相關(guān)的株高有效莖性狀進(jìn)行間接的高糖選擇評(píng)價(jià)。對(duì)于抗寒性一般在重霜來(lái)臨后對(duì)其評(píng)價(jià)選擇效果較好。

2 早熟高糖甘蔗育種體會(huì)

2.1 應(yīng)重視高糖親本的搜集研究利用

在以往的早熟甘蔗育種實(shí)踐中，普遍選用含糖分高的栽培品種為親本用來(lái)改良甘蔗的含糖量，結(jié)果育成的品種其糖分雖有一定的改良，但是蔗莖產(chǎn)量卻不高。從多年的甘蔗育種實(shí)踐體會(huì)到，今后應(yīng)重視選用近期引進(jìn)的高糖栽培品種（如美國(guó)、印度和臺(tái)灣品種）與野生血緣低代無(wú)性系來(lái)配制雜交組合，利用野生血緣來(lái)強(qiáng)化栽培品種，使雙親優(yōu)良性狀在雜交后代中得到互補(bǔ)，試圖篩選早熟、高糖、豐產(chǎn)、適應(yīng)性好、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種。利用外引品種拓寬我國(guó)甘蔗育種遺傳基礎(chǔ)，能有效提高育種效率。90年代以來(lái)，我們利用CP、CO、Roc等系列品種為親本，育成了一些適應(yīng)華中蔗區(qū)的早熟高糖品種，如贛南91/2、贛南海1/3、贛南89/131、贛南95/364等等。多年來(lái)的實(shí)踐表明，優(yōu)良的高糖親本材料有：CP57/614、CP67/412、CP72/1210、CP28/11、CP65/357、CP74/383、CP84/1198、崖 82/96、崖 54/47、崖 64/389、崖霸 1/374、崖 73/226、崖 84/125、崖 84/153、贛南75/65、贛南79/216、Roc1、Roc10、Roc11、Co1001等品種，并且這些品種易將其高糖基因傳遞給后代，是十分理想的早熟高糖親本材料，可作為今后早熟高糖良種的親本材料繼續(xù)利用。近15年來(lái)，我們已利用的早熟高糖綜合性狀較好的組合為：CP72/1210×崖 71/374、CP67/412×崖 71/374、CP57/614×贛 75/65、CP57/614×崖 64/389、CP57/614×崖 84/125、CP57/614×Roc11、贛 75/65×CP72/1210、贛 75/65×CP57/614、贛 75/65×崖 62/70、贛75/65×Roc11、Roc1×崖 71/374、粵 83/257×Roc11、粵 83/257×贛 75/65、Roc1×崖 84/125、桂 69/435×CP84/1198等多個(gè)組合的實(shí)生苗在10月下旬就有田間錘度達(dá)23Bx以上的單株。利用高糖親本配制組合，就能利用基因的累加作用，后代性狀較突出，變異更廣泛，可提高后代群體的糖分水平。今后應(yīng)擴(kuò)大這些組合的實(shí)生苗群體，選育目標(biāo)品種。

近年來(lái)，我國(guó)大陸甘蔗育種者普遍重視選用引進(jìn)的國(guó)外CP品種和臺(tái)灣品種作為親本選配組合，以拓寬雜種后代的遺傳基礎(chǔ)。引進(jìn)品種用作母本性狀遺傳較大，效果較好，對(duì)雜種后代的遺傳變異的貢獻(xiàn)明顯。今后應(yīng)繼續(xù)加大新CP、Roc高糖品種的搜集力度，利用它們來(lái)選配更多的試驗(yàn)性組合，研究其配合力，從中鑒別能產(chǎn)生優(yōu)良基因型的生產(chǎn)性組合，這是今后早熟高糖育種的一項(xiàng)重要工作，能為今后早熟高糖雜交組合選配提供科學(xué)依據(jù)。

由于新CP種高糖潛力大，而在我國(guó)的產(chǎn)量表現(xiàn)不佳，因此在早熟高糖育種時(shí)，今后可選用在大莖豐產(chǎn)的栽培品種與之雜交，利用性狀互補(bǔ)作用，育出早熟高糖而且高產(chǎn)的新品種。不過(guò)在現(xiàn)有的條件下，盡可能選用優(yōu)良性狀多且配合力好的新引進(jìn)高糖親本與自育抗性親本，特別是我國(guó)崖城系列自育抗親本配制組合，通過(guò)雙親性狀聚合，培育出綜合性狀好的早熟高糖品種。

2.2 注意早熟高糖育種雜交后代的選擇策略

合理選配親本是獲得理想性狀重組的前提，制訂因地制宜的選擇策略，才是育種者高明技能的體現(xiàn)。經(jīng)過(guò)20年來(lái)的育種實(shí)踐，筆者認(rèn)為今后早熟高糖育種的選擇策略應(yīng)該為：

2.2.1 早期世代以錘度為重點(diǎn)選擇性狀 甘蔗高糖育種的早期選擇階段，錘度是衡量甘蔗基因型汁液質(zhì)量（糖分）的最重要的性狀。錘度的變異主要受基因的遺傳效應(yīng)控制，受圃系影響相對(duì)較小，因此甘蔗雜交育種的低級(jí)圃（雜種圃、選種圃）應(yīng)重點(diǎn)從錘度性狀篩選優(yōu)良高糖株系，并以錘度高低判斷雜交組合的優(yōu)劣。

2.2.2 早熟性狀選擇確認(rèn)時(shí)期宜在11月中旬前 早熟高糖甘蔗育種實(shí)踐證明，在江西10月下旬至11月上旬篩選的高糖并趨于成熟（未完全成熟）的品種，在各蔗區(qū)種植均表現(xiàn)為早熟。因此在江西糖分性狀的選擇時(shí)間一般于10月下旬開(kāi)始進(jìn)行第一次田間錘度和糖分化驗(yàn)，并以此調(diào)查結(jié)果來(lái)確定雜種后代的早熟性狀。產(chǎn)量性狀可在11、12月份決選時(shí)加以確認(rèn)，更準(zhǔn)確的應(yīng)在高級(jí)別的圃系中?？购砸话阌?2月以后重霜對(duì)后代影響程度來(lái)判定。多年研究表明10月下旬田間錘度高的雜種后代其無(wú)性系一般都是早熟高糖品（系）。

2.2.3 宿根性狀的選擇 實(shí)踐證明：宿根甘蔗具有省種、省工、早熟等優(yōu)點(diǎn)，是甘蔗育種中最重要的目標(biāo)之一。在選用宿根配合力強(qiáng)的親本的基礎(chǔ)上，開(kāi)展宿根蔗性狀選擇。對(duì)于宿根性狀的選擇時(shí)期，一般以第二年選種圃的品系發(fā)株情況而確定。在江西選種圃中表現(xiàn)宿根好的品系一般是宿根性強(qiáng)的品種。

2.2.4 關(guān)注相關(guān)性狀間接選擇效應(yīng) 甘蔗F1代群體龐大，變異復(fù)雜，分離廣泛，要對(duì)高糖基因型進(jìn)行直接選擇，概率只有幾十萬(wàn)分之一。然而由于基因的多效性和連鎖性，使得許多性狀存在不同程度相關(guān)，因此，在選種時(shí)應(yīng)注意密切遺傳相關(guān)性狀的選擇。在育種實(shí)踐中，株高與錘度一般是正相關(guān)，莖徑與錘度相關(guān)不強(qiáng)。因此選種時(shí)要特別留心叢莖數(shù)稍多、植株較高，叢重較重的高糖個(gè)體的選擇，可育成高產(chǎn)高糖新品種。不然入選的高糖單系可能產(chǎn)量低、分蘗差、植株矮小，不能達(dá)到高糖高產(chǎn)的目的。今后要以田間錘度和株高為選擇重點(diǎn)對(duì)實(shí)生苗群體進(jìn)行高糖育種個(gè)體篩選的間接選擇，并適當(dāng)加強(qiáng)有效莖數(shù)的選擇，協(xié)調(diào)好錘度、莖數(shù)、莖徑、株高的關(guān)系，有利于選育出早熟高糖高產(chǎn)品種。

2.3 加強(qiáng)甘蔗抗病性篩選

我國(guó)大陸在“八五”以前，對(duì)甘蔗抗病育種不夠重視，我省在這方面的研究工作開(kāi)展得更少。今后應(yīng)與有關(guān)單位協(xié)作，加強(qiáng)甘蔗抗病性篩選工作。

3 今后早熟高糖親本創(chuàng)新基礎(chǔ)育種探討

3.1 加強(qiáng)早熟、高糖親本創(chuàng)新基礎(chǔ)育種

世界甘蔗品種親本70%～80%來(lái)自POJ2878，由于親緣關(guān)系過(guò)近，致使品種抗病性、抗逆性減弱，宿根性和適應(yīng)性變差，從而限制了其生產(chǎn)力。我國(guó)自育成近百個(gè)甘蔗品種，其親本絕大多數(shù)是POJ2878之后，也是野生種的雜種第6、7代，親緣關(guān)系近、野生血緣含量低，因此導(dǎo)致育成品種生活力、適應(yīng)性、抗逆性、宿根性普遍下降，這是我國(guó)甘蔗育種沒(méi)有能突破的瓶頸。所以加強(qiáng)基礎(chǔ)育種，增加血緣含量，拓寬遺傳基礎(chǔ)，重點(diǎn)是以CP、Roc、CO新良種作種質(zhì)與我國(guó)的資源種雜交，搞好優(yōu)異材料創(chuàng)新的基礎(chǔ)育種研究，從中選配出優(yōu)良親本，與我國(guó)栽培品種雜交，選育出突破性品種。并建議設(shè)立全國(guó)統(tǒng)一的種質(zhì)創(chuàng)新研究組織機(jī)構(gòu)，開(kāi)展種質(zhì)創(chuàng)新工作。

3.2 早熟高糖與抗寒性的并重選擇

寒害是甘蔗的主要自然災(zāi)害之一，我國(guó)除海南省和臺(tái)灣省兩蔗區(qū)外，其他蔗區(qū)均有不同程度的寒害，尤其是華中蔗區(qū)（包括江西、四川、浙江、湖南、粵北、桂北等）受害更為頻繁和嚴(yán)重，在這些蔗區(qū)生長(zhǎng)后期的低溫霜凍不僅使原料蔗變質(zhì)、糖分下降，而且還影響翌年的宿根。嚴(yán)重制約了華中蔗區(qū)甘蔗糖業(yè)的發(fā)展，因此在注重早熟高糖性狀的選擇時(shí)也應(yīng)重視入選后代的抗寒性選擇，做到“早熟高糖”與抗寒性并重選擇，這在我國(guó)甘蔗育種上具有很重要的理論與實(shí)踐意義。

3.3 加強(qiáng)早熟高糖區(qū)域協(xié)作

江西甘蔗育種有它獨(dú)特的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，有利于選育出較適宜全國(guó)種植的早熟良種，但是近年來(lái)江西糖業(yè)不振，使江西甘蔗所育成的一些早熟苗頭品系不能進(jìn)入我國(guó)霜凍蔗區(qū)試驗(yàn)，不得不在我們的手中夭折。今后應(yīng)加強(qiáng)與廣西、云南等省區(qū)協(xié)作。

[1]陳如凱，等.現(xiàn)代甘蔗育種的理論與實(shí)踐[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[2]李奇?zhèn)?，陳子云，梁?現(xiàn)代甘蔗改良技術(shù)[M].廣東：廣州：華南理工大學(xué)出版社，2000.

[3]劉毅.“十五”以來(lái)江西甘蔗育種成就及親本組合研究[J].廣西蔗糖，2008（3）：3－9.