李遠(yuǎn)潭，王貴華，陳道德，曾攀，譚顯平袁呂達(dá)，肖祎

四川甘蔗品種選育

李遠(yuǎn)潭，王貴華*，陳道德，曾攀，譚顯平袁呂達(dá)，肖祎

（四川省植物工程研究院，資中641200）

依據(jù)史志堯圖書堯期刊等文獻(xiàn)資料袁結(jié)合研究經(jīng)歷袁回顧分析了四川甘蔗的引種選育堯本地品種搜集選育堯自主創(chuàng)新選育堯自育品種推廣擴(kuò)散堯育種方法與技術(shù)研究等情況袁探討了四川甘蔗育種的方向和重點(diǎn)堯育種方法與技術(shù)和種質(zhì)資源等的研究遙建議院四川甘蔗品種選育袁以果蔗堯糖果兼用蔗堯糖蔗堯牧草蔗堯能源蔗為育種方向袁側(cè)重果蔗堯糖果兼用蔗和能源蔗的品種選育；以常規(guī)育種方法為主堯育種新方法探索為輔堯種質(zhì)資源搜集保存研究利用并進(jìn)為四川甘蔗品種選育科研思路遙

S566.103

院A

1007-2624（2015）05-0063-05

甘蔗品種；育種；四川

四川甘蔗育種，在我國甘蔗領(lǐng)域有很多之最，如最早建立科研機(jī)構(gòu)、最早集聚歸國專家、最早引進(jìn)國外品種篩選推廣、最早探索誘變育種、自育品種本省推廣面積率全國最大等。四川甘蔗的有性雜交育種，是隨我國海南甘蔗育種場之后開始的。四川在培育甘蔗抗寒性品種上成績突出，培育的抗寒性強(qiáng)或較強(qiáng)的川蔗3號等品種，為有霜凍危害的我國蔗區(qū)所選用，有的還與美國育種機(jī)構(gòu)進(jìn)行了種質(zhì)材料交換。四川甘蔗糖業(yè)目前雖受甘蔗優(yōu)勢區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等的限制而不再那么矚目，但作為我國甘蔗糖業(yè)發(fā)展的西部儲備地位卻是其他省區(qū)不可替代的，是不可或缺的，況且四川的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場消費(fèi)還在一定程度上需要根據(jù)本省的氣候條件做好四川的甘蔗品種選育研究。因此，為使我們的有關(guān)部門、科研機(jī)構(gòu)及其科技工作者，特別是年輕的科技工作者，有比較清晰的認(rèn)識，我們認(rèn)為有必要在此做一些相關(guān)的回顧和探討，明確四川甘蔗育種今后應(yīng)該努力做些什么。

1　四川甘蔗的育種歷史

1.1四川甘蔗的引種選育

四川甘蔗育種始于1936年。該年，中國第一個(gè)甘蔗科研機(jī)構(gòu)[1-2]——四川省內(nèi)江甘蔗試驗(yàn)場在四川內(nèi)江圣水寺成立。在首任場長四川大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授毛宗良先生主持下，將印尼華僑贈送的由印尼東爪哇糖業(yè)試驗(yàn)站（Balai Penyelidikan Perusahaan Perkebunan Gula,East Java）育成的POJ2714、POJ2725、POJ2878、POJ2883甘蔗品種共300kg引入該場[2]，由此開始了我國甘蔗品種的引種選育研究；同年11月，留美糧蔗專家陳讓卿先生從美國農(nóng)業(yè)部購回了由印度哥印拜托甘蔗育種研究所（Sugarcane Breeding Institute，Coimbatore，India）育成的Co281、Co290、法屬瓜德羅普島甘蔗糖業(yè)技術(shù)中心（Centre Techniqe de la Cane et du Sucre de la Guadeloupe）育成的G28-11和由美國農(nóng)業(yè)部運(yùn)河點(diǎn)甘蔗育種場（USDA ARS Sugarcane Field Station at Canal Point）育成的CP28-19、CP29-116、CP9-3206等6個(gè)無病害甘蔗品種。這6個(gè)品種于1937年1月5日下種種植。當(dāng)年7月24日，陳讓卿先生從美國購買的UDik202、D1135、STR、YEL、TIP、POT36等8個(gè)甘蔗材料入場繁殖[2]。隨后，四川不斷從國外引進(jìn)甘蔗品種，如菲律賓7號、菲律賓14號和檀香山蔗等[3]。據(jù)記載，自1936年起至1948年的13年間，先后引進(jìn)國外甘蔗品種36個(gè)；同時(shí)，引進(jìn)廣東品種3個(gè)[2]。

解放后的1951—1976年，從國內(nèi)外引進(jìn)糖料品種407個(gè)，其中甘蔗品種390個(gè)，甜菜和甜高粱品種17個(gè)[2]。引進(jìn)的甘蔗品種經(jīng)過選擇培育，確定Co290為適合四川栽培的品種。在上世紀(jì)50年代中期，將另一個(gè)經(jīng)過選擇培育試驗(yàn)研究證明適合四川種植的CP29-116與Co290一起加速繁育推廣；到上世紀(jì)50年代末，這兩個(gè)品種在四川重點(diǎn)蔗區(qū)的種植面積已發(fā)展到全省植蔗面積的70%左右，到上世紀(jì)60年代形成了以Co290為主的“外來種時(shí)期”，甘蔗單產(chǎn)比原來以種植地方品種（如德陽大葉子、金堂小葉子、資陽陽縣桿、資中馬鞭子、內(nèi)江蘆蔗、宜賓白蔗、西昌巴茅蔗等）的蔗產(chǎn)量提高10%～20%，土糖坊紅糖產(chǎn)率由不到10%提高到11%左右，機(jī)制糖廠的白沙糖產(chǎn)率由原來的7%左右提高到9%左右[3]。其中攀西蔗區(qū)1960年以前主要種植羅漢蔗、蘆蔗、小白蔗等地方品種，以后逐漸被Co290等取代[4]。

1.2川內(nèi)本地品種搜集選育研究

1936年建場后，在從國內(nèi)外引進(jìn)甘蔗品種進(jìn)行引種選育的同時(shí)，也在四川的資中、資陽、內(nèi)江、德陽、金堂等縣搜集本地甘蔗品種，并于1937年1月將搜集到的小葉子、大葉子、馬鞭子、二旰子、洋紅蔗等甘蔗品種共6200kg運(yùn)抵試驗(yàn)場[2]進(jìn)行品種篩選試驗(yàn)。1936—1948年搜集四川蘆蔗和果蔗良種24個(gè)[2]。因蘆蔗具有耐瘠、耐旱、耐淹、產(chǎn)量較高等特性以及久遠(yuǎn)的種植歷史等而成為四川當(dāng)時(shí)的當(dāng)家品種。但該品種存在空蒲心問題。為了改變蘆蔗的空蒲心問題，內(nèi)江甘蔗試驗(yàn)場在1945年采用化學(xué)誘變育種方法，用20%秋水仙堿液對其進(jìn)行處理，希望引起其染色體變化，從中選擇出沒有空蒲心的品種，但試驗(yàn)結(jié)果不理想[2]。

1.3四川甘蔗品種的自主創(chuàng)新和育種方法研究

1.3.1四川甘蔗品種的自主創(chuàng)新四川甘蔗的自育種時(shí)期始于上個(gè)世紀(jì)50年代中期。1954年3月，四川省內(nèi)江甘蔗試驗(yàn)場收到由廣東省海南甘蔗育種場寄來的7個(gè)組合的甘蔗雜交種子17g，開始了我省的有性雜交育種研究，繁育出甘蔗實(shí)生苗57株[2]。1957年6月，內(nèi)江專區(qū)甘蔗試驗(yàn)站（1958年10月更名內(nèi)江專區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，簡稱內(nèi)江農(nóng)科所）首次在內(nèi)江進(jìn)行甘蔗品種內(nèi)、品種間的自然雜交，收得雜交種子6穗；當(dāng)年8月，在自然常溫下播種，培育出實(shí)生苗270株[2]。1960年2月，甘蔗科研從內(nèi)江農(nóng)科所獨(dú)立出來在資中縣明心寺鄉(xiāng)建立“內(nèi)江專區(qū)甘蔗試驗(yàn)場”，我國著名甘蔗育種家游禹錫等到該場工作；1962年12月25日，由四川省輕工業(yè)廳組織專家在該試驗(yàn)場對分別于1955年和1957年在雜種圃株選編號、隨后經(jīng)過選種、鑒定、品比等圃試、區(qū)試和生產(chǎn)性試驗(yàn)和表證示范等育成的內(nèi)江55/75和內(nèi)江57/416進(jìn)行了品種鑒定，分別命名川蔗1號和川蔗2號，實(shí)現(xiàn)了四川省甘蔗雜交育種“零”的突破。自1960年以來，四川省先后育成并大面積推廣種植的甘蔗品種達(dá)50個(gè)，其中由四川省植物工程研究院育成的“川蔗”系列品種27個(gè)（原內(nèi)江專區(qū)甘蔗試驗(yàn)場等育成品種在鑒定或?qū)彾ㄇ暗钠废得簝?nèi)江、川寧或川糖+年份+株選順序號，如內(nèi)江55-75、川寧74-223、川糖89-103；鑒定或?qū)彾ê蟮钠贩N名：川蔗+育成順序號，如川蔗1號、川蔗16號、川蔗23號）、內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的“甜城”系列品種21個(gè)（原內(nèi)江專區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等，鑒定或?qū)彾ㄇ捌废得禾鸪?年份+選號，如甜城59-782；鑒定或?qū)彾ê笃贩N名：甜城+順序號，如甜城15號，但2012年11月28日審定通過的甘蔗品種甜城99例外）、涼山彝族自治州亞熱帶作物研究所育成的“涼蔗”系列品種2個(gè)（審定前品系名：涼蔗+年份+選號，如涼蔗90-585；審定后品種名：涼蔗+順序號，如涼蔗1號）。

1.3.2四川甘蔗品種選育的育種方法研究四川甘蔗育種主要采用有性雜交法。由于受開花條件等限制，四川通過雜交方法育成的甘蔗品種，為委托廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場雜交，然后將獲得的雜交種子在四川進(jìn)行培育選擇。甘蔗有性雜交育種法，是使作物的遺傳基因重組，通過選擇具有雜種優(yōu)勢的F1代進(jìn)行培育，從而創(chuàng)造新的品種。但這種方法受雙親遺傳基礎(chǔ)的制約。為了探索新的育種方法，四川自上世紀(jì)60年代開始做了一些輻射育種的試探性研究。在國家“七五”和“八五”糖料科技攻關(guān)期間，又較為系統(tǒng)地做了“輻射劑量篩選”、“甘蔗種芽輻射”和“胚性細(xì)胞團(tuán)輻射”等研究。在研究的20個(gè)輻射品種系中，川輻88-60、川輻88-61、川輻89-2品系在多個(gè)性狀上優(yōu)于原供體，其中川輻88-60的蔗產(chǎn)量及甘蔗蔗糖分均高于原供體及大田主栽品種川蔗10號，并進(jìn)入了品比試驗(yàn)。但由于試驗(yàn)條件限制、研究人員不穩(wěn)定等而致部分材料丟失[5]。此外，如前所述，四川還在1945年為改變四川當(dāng)時(shí)的當(dāng)家品種蘆蔗的空蒲心問題還進(jìn)行了化學(xué)誘變育種，但效果不理想。

四川省植物工程研究院曾在地處我國西南蔗區(qū)的原四川省制糖糖料工業(yè)研究所寧南育種站和地處四川盆地蔗區(qū)的原四川省制糖糖料工業(yè)研究所試驗(yàn)場進(jìn)行過甘蔗雜交育種研究，但效果不理想。其中，在四川盆地于1974—1990年期間探索了中亞熱帶氣候區(qū)的甘蔗雜交育種。結(jié)果是：96個(gè)供試親本中有62個(gè)抽穗開花；62個(gè)抽穗開花親本中花粉發(fā)育率較高、花粉量較多，可作父母本的有20個(gè)，只能作母本的有42個(gè)；制出種子5119.4g；培育出實(shí)生苗36506株；有516個(gè)較好的單株進(jìn)入后續(xù)各圃，有6個(gè)優(yōu)良品系進(jìn)入1983年品比試驗(yàn)[6]。選育出的較為突出的優(yōu)良品系川糖81-548[7-8]，因其存在蒲心問題而未能進(jìn)行鑒審定。

1.3.3四川甘蔗品種選育的培育方法探索在甘蔗的實(shí)生苗培育方法上，四川省植物工程研究院于1983年因溫室改建而不得不將已有的實(shí)生苗“直接定植”，并對實(shí)生苗常規(guī)的“先假植再定植”和不得已的“直接定植”進(jìn)行了比較研究，其結(jié)果表明：直接定植的比先假植再定植的植株生長量高1倍、每叢有效莖數(shù)多2條（老方法僅1～2條）[9]。2001—2003年，四川省植物工程研究院對40個(gè)雜交組合的雜交子一代實(shí)生苗進(jìn)行了培育方法研究：改常規(guī)的“苗床土壤消毒”、“播種箱內(nèi)播種”、“溫室育苗”、“加溫設(shè)備鍋爐和煤”、“假植和定植”等為“調(diào)整播種時(shí)間（5—6月平均氣溫高于20℃時(shí)播種）”、“塑料薄膜覆蓋”、“不需電爐、鍋爐、加熱管等增溫設(shè)備和電、煤等能源”、“不假植定植”等，翌年春天種植于大田，結(jié)果表明：植株更高、莖徑更粗、有效莖更多、田間錘度更高，入選率為常規(guī)方法的3.7倍[10]。

在甘蔗的雜交育種中，隨著市場經(jīng)濟(jì)的建立、甘蔗優(yōu)勢區(qū)域布局（發(fā)展）規(guī)劃的實(shí)施和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對于傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“定地”種植（即按照種植區(qū)域和種植土壤類型與地勢等）的甘蔗雜交子代的“甘蔗適應(yīng)環(huán)境培育法”已不再那么合適，因而提出了“甘蔗種性發(fā)揮培育法”理論，開始相關(guān)探索，并取得較好效果[11]。該方法是在通過雜交等育種技術(shù)促使固有的遺傳基礎(chǔ)產(chǎn)生變化的基礎(chǔ)上，在一定地域給予較好的條件進(jìn)行培育，促使雜交后代優(yōu)良種性盡可能充分表現(xiàn)、促進(jìn)個(gè)體健壯生長從而增強(qiáng)抗病、抗蟲、抗倒伏、抗旱等抗逆能力、合理甘蔗群體結(jié)構(gòu)從而充分利用光能等自然條件，進(jìn)而獲得所期望的某些抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性好的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)甘蔗新品種。

1.3.4四川甘蔗品種選育的抗性技術(shù)研究四川甘蔗品種選育，在抗旱、抗寒、抗蟲等抗性鑒定技術(shù)上進(jìn)行了研究。1987年，進(jìn)行了用電導(dǎo)法鑒定品種系的抗寒力研究，結(jié)果表明該法可以用于甘蔗育種中品種系間抗、耐寒力的鑒定[12]；1991—1994年用川蔗14號、川蔗10號、川蔗4號等9個(gè)品種系歷年霜凍后抗寒力分別表現(xiàn)強(qiáng)、中、弱的材料進(jìn)行了4年的抗寒性鑒定技術(shù)研究，結(jié)論是：種莖低溫下的萌芽率、種莖凍后的萌芽率、幼苗低溫處理后的生長發(fā)育、細(xì)胞膜透性4個(gè)指標(biāo)可作為鑒定甘蔗品種抗寒性的指標(biāo)[13]。1991年采用棚內(nèi)盆栽控水法研究了甘蔗品種選育的抗旱性鑒定技術(shù)，結(jié)果顯示：在6月15日—7月15日期間控水，以處理產(chǎn)量/對照產(chǎn)量作為品種的抗旱系數(shù)來反映品種在產(chǎn)量上的抗旱能力，受旱后的生長速、綠葉數(shù)、出葉數(shù)、萎蔫度、枯葉/總?cè)~等可作為對干旱反應(yīng)的敏感性來評價(jià)品種系的抗旱能力[14]。2010—2012年，開展了轉(zhuǎn)Bt抗蟲基因甘蔗種質(zhì)的創(chuàng)建，形成的“根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)川蔗23號遺傳轉(zhuǎn)化Bt基因的方法”獲得國家發(fā)明專利。

1.4四川自育甘蔗品種的推廣擴(kuò)散

據(jù)報(bào)道，四川省自育甘蔗良種的種植面積，到1973年已達(dá)到植蔗面積的51%，基本進(jìn)入自育良種時(shí)期，其中川蔗系列品種占四川省植蔗面積的46.4%，不僅使甘蔗單產(chǎn)得到了提高，而且機(jī)制白糖產(chǎn)率由外來種時(shí)期的9%左右提高到11%左右[15]。據(jù)四川省甘蔗科技情報(bào)站統(tǒng)計(jì)，到1990年，自育和引進(jìn)良種的面積占四川省植蔗面積的91.6%，川蔗系列品種面積達(dá)到四川省植蔗面積的72.7%，使四川省甘蔗的工業(yè)單產(chǎn)由1960年的每公頃10.05t提高到1980年的35.25t后再上升到55.35t。到21世紀(jì)初，資內(nèi)蔗區(qū)所栽品種，絕大部分是川蔗14號、樂山和眉山及德陽蔗區(qū)仍以川蔗6號為主；攀西蔗區(qū)，種植川蔗6號和川蔗13號兩個(gè)品種的面積就近80%（該蔗區(qū)從上世紀(jì)60年代后期開始就逐漸以川蔗6號、川蔗13號等自育品種為主，到上世紀(jì)80年代后期僅川蔗6號在米易、德昌、松新等糖廠蔗區(qū)就占植蔗面積的95%左右，川蔗系列品種在攀西蔗區(qū)占該區(qū)植蔗面積的80%[4]），其中米易蔗區(qū)種植川蔗13號達(dá)植蔗面積的85%以上；自育良種和新技術(shù)的應(yīng)用使四川甘蔗的工業(yè)單產(chǎn)提高到目前的每公頃約60t，攀西蔗區(qū)達(dá)90t左右，壓榨甘蔗糖分提高到12%左右。

同時(shí)，自育良種還為華中蔗區(qū)、華南蔗區(qū)和西南蔗區(qū)及國外某些國家所引進(jìn)種植。如川蔗13號被引入云南廣泛種植，代替了不抗眼點(diǎn)病的Co419；1983年紅河州種植川蔗13號占植蔗面積的45%。云南省政府于1981年對引進(jìn)推廣者頒發(fā)新良種推廣三等獎。川蔗10號在浙江于20世紀(jì)80年代后期成為重要生產(chǎn)品種，占該省植蔗面積的42%左右；川糖83-139在1997年已占該省植蔗面積的20%左右。川蔗2號于1988年被廣東佛山市鑒定并確定為主推品種，代替粵糖65-296、Co331等晚熟低糖品種，在順德深受蔗農(nóng)歡迎。川蔗1號和川蔗4號于1965年經(jīng)國家農(nóng)業(yè)部推薦給了阿聯(lián)酋國。川蔗18號、川蔗19號等數(shù)個(gè)品種曾引入坦桑尼亞（桑給巴爾）和馬達(dá)加斯加試種[16]。

2　四川甘蔗育種的方向和重點(diǎn)

四川甘蔗的育種，目前主要在四川省植物工程研究院和內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院開展。近10余年來，由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場消費(fèi)的需要，開展了有針對性的糖蔗、果蔗、能源蔗、飼料蔗（或稱做牧草蔗）等品種選育[17]。鑒于目前四川糖業(yè)發(fā)展和甘蔗生食市場現(xiàn)狀，對四川甘蔗育種提出以下幾點(diǎn)建議。

2.1四川甘蔗育種的方向

2.1.1果蔗或糖果兼用蔗品種選育四川每年生食消費(fèi)甘蔗（果蔗和糖果兼用蔗）上百萬噸。由于拔地拉（Badila，俗稱黑皮果蔗）含熱帶種血緣重，在四川盆地種植滿足不了其對光照和溫度的需求，故株高不足150cm，不僅產(chǎn)量很低，而且品質(zhì)也差，不具市場優(yōu)勢，所以基本上不種植。目前四川生食消費(fèi)的甘蔗中，除外省入川的拔地拉外，基本上為四川省植物工程研究院自上世紀(jì)60年代育成的川蔗6號、上世紀(jì)70年代育成的川蔗10號、上世紀(jì)80年代育成的川蔗14號和本世紀(jì)育成的川蔗23號、川蔗25號等糖果兼用蔗品種和果蔗新品種川蔗26號，以及內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的果蔗品種甜城18號等。因此，針對中亞熱帶蔗區(qū)，開展供生食消費(fèi)的果蔗品種或既可壓榨制糖又可生食消費(fèi)的糖果兼用蔗品種的選育研究，以彌補(bǔ)果蔗品種之不足和以備盆地蔗糖生產(chǎn)恢復(fù)之需及增加品種多樣性等，是一個(gè)仍然必須堅(jiān)守的甘蔗品種選育方向。選育果蔗須以適口性（純度、泡度、甜度）、莖色、莖形、產(chǎn)量等特性為主，同時(shí)還應(yīng)考慮到果蔗是供人們生食消費(fèi)的食品，必須選育具有耐儲性好且抗病蟲能力強(qiáng)的品種，但不必考慮宿根性，因?yàn)榱己玫哪蛢π杂欣娱L銷售期，較強(qiáng)的抗病蟲能力不僅可使果蔗品相好，而且還可避免不用或少用農(nóng)藥，以保證食用的安全性，不考慮宿根性是因?yàn)樾轮采?qiáng)而長勢旺且比宿根蔗泡脆，果蔗連蔸挖取有利保鮮延緩變質(zhì)等；選育糖果兼用蔗在考慮適口性等的同時(shí)，必須兼顧制糖企業(yè)的需求，同時(shí)還應(yīng)具有抗倒、耐旱、宿根性好等特性。無論選育果蔗還是糖果兼用蔗，還必須考慮品種的豐產(chǎn)性。保證了品種的豐產(chǎn)性，才能提高蔗農(nóng)的種植積極性。

2.1.2發(fā)展民族經(jīng)濟(jì)糖蔗品種四川蔗區(qū)包括屬于四川盆地亞區(qū)的盆地蔗區(qū)和屬于西南蔗區(qū)的攀西蔗區(qū)。攀西蔗區(qū)地處四川省彝族聚居的少數(shù)民族地區(qū)，是四川甘蔗糖生產(chǎn)的主產(chǎn)地區(qū)，其工業(yè)單產(chǎn)平均達(dá)到5t/ 667m2以上，是我國甘蔗生產(chǎn)的最佳地區(qū)之一。甘蔗是該地區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源之一。據(jù)報(bào)道，目前僅米易縣就植蔗0.4萬hm2，產(chǎn)蔗40萬t。在攀西蔗區(qū)內(nèi)，由于涼山州與攀枝花的氣候條件差異，造成了其需要的糖蔗品種類型的不一。雖然四川培育出了或引進(jìn)了一些糖蔗新品種，但農(nóng)民、企業(yè)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的品種更新需求在增加，求新意識在增強(qiáng)；盡管該地目前制糖業(yè)的發(fā)展不是很好，但生產(chǎn)的紅糖卻受市場歡迎。因此，要發(fā)展攀西少數(shù)民族地區(qū)的甘蔗糖業(yè)，滿足消費(fèi)需要，就得不斷選育產(chǎn)量更高、品質(zhì)更優(yōu)的糖蔗新品種。選育糖蔗，首先考慮的是品種的豐產(chǎn)性，具有植株高大、莖徑粗壯、有效莖高、宿根性好、抗逆性強(qiáng)等特性，贏得種植者的心最為重要，種植者愿種，才能保證壓榨的原料充足；其次考慮蔗糖分，有了較高的蔗糖分，制糖企業(yè)才能“有利可圖”；如果制糖企業(yè)的綜合利用做得好，應(yīng)該考慮選育生物產(chǎn)量高的甘蔗品種。

2.1.3高產(chǎn)性的牧草蔗品種甘蔗屬C4作物，生物產(chǎn)量高是C4植物的固有屬性；甘蔗的含糖性，為增加牲畜的適口性奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。甘蔗屬禾本科植物，其分蘗特性為做牧草多次刈割提供了可能。

飼料甘蔗品種的選育，國外的巴西早在1980年就開始培育飼料蔗品種，并育成了以IAC86/2480等青飼料甘蔗品種[18]。在我國，上世紀(jì)90年代在福建省已開始開展相關(guān)研究，該省用甘蔗栽培品種Co419與大莖野生蔗雜交后代PT43-52經(jīng)有性雜交，培育成的閩牧42于1999年12月通過全國牧草品種審定委員會審定[19]。據(jù)最新報(bào)道，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，以甘蔗品種新臺糖10號為母本，以美國甘蔗CP65-375為父本，通過雜交方式選育出分蘗能力強(qiáng)、耐旱、耐寒和再生能力的牧草蔗新品種，并在福建省漳州地區(qū)進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，有閩牧02117等3個(gè)新品系適合在亞熱帶地區(qū)種植[20]。在廣西，為了獲得適合當(dāng)?shù)胤N植的牧草蔗品種，于2002年從巴西引進(jìn)了一批飼料蔗品種進(jìn)行篩選[21]。四川是畜牧大省，開展飼料甘蔗品種的選育研究，促進(jìn)四川畜牧業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民或牧民經(jīng)濟(jì)收入，十分必要。因此，應(yīng)重點(diǎn)針對中亞熱帶蔗區(qū)，獨(dú)立或與四川省草原科學(xué)研究院等合作，爭取財(cái)政資金支持，繼續(xù)開展牧草蔗（飼料蔗）品種的選育研究。

2.1.4高生物量的能源蔗品種能源植物作為新能源，與石化能源比具有優(yōu)點(diǎn)：綠色潔凈保護(hù)環(huán)境、可再生、阻止土壤流失、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。甘蔗作為能源作物的開發(fā)最早始于巴西，上個(gè)世紀(jì)70年代就開始了甘蔗乙醇業(yè)的發(fā)展計(jì)劃——巴西政府的“全國酒精計(jì)劃”，鼓勵用甘蔗生產(chǎn)酒精替代石油。2007—2008年收獲季，巴西乙醇產(chǎn)量為143億L，蔗糖產(chǎn)量2590萬t，甘蔗產(chǎn)量4.93億t，出口乙醇36億L。目前，全球生物能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的平均比重為13.6%，發(fā)達(dá)國家平均只有6%，而巴西已經(jīng)超過40%（含生物能源如乙醇、生物柴油等和其他可再生能源如水電等），處于世界絕對領(lǐng)先地位。巴西通過遺傳技術(shù)培育出早熟甘蔗新品種，延長了甘蔗收割期，從而提高了蒸餾廠設(shè)備利用率，開工期由過去的每年6～7個(gè)月增至10個(gè)月。目前，甘蔗乙醇幾乎占了巴西40%輕型汽車的燃料[22]。20世紀(jì)80年代印度和美國開始實(shí)施印美協(xié)作計(jì)劃，育成的能源蔗品種公頃酒精產(chǎn)量達(dá)到了12000L以上[23]。屬于C4作物的甘蔗，是最具開發(fā)前景的能源植物；其光合作用效率高，生物產(chǎn)量高，也是發(fā)展我國生物質(zhì)能源最理想的作物。甘蔗對太陽光能的利用率比其他作物高，且需用的土地比其他作物少，其蔗莖年產(chǎn)量一般為150～180t/hm2，最高達(dá)280t/hm2，其發(fā)酵糖年產(chǎn)量高達(dá)20.25～29.70t/hm2，可產(chǎn)乙醇9.06～10.87t（11323～13587L）/hm2[23]。開發(fā)能源甘蔗，可減少我國對石油的依賴，對保障能源供應(yīng)、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展起積極作用。2001年，我國啟動了“十五乙醇能源計(jì)劃”后，福建農(nóng)林大學(xué)于2008年?duì)幦〉睫r(nóng)業(yè)部專項(xiàng)資金400萬元開始實(shí)施“福建省能源甘蔗新品種選育基地項(xiàng)目”。從長遠(yuǎn)來看，將甘蔗作為能源作物開發(fā)是必然的。作為科研單位，必須做好能源甘蔗品種選育的儲備研究。因此，必須把開展以高生物量、高可發(fā)酵糖含量和高纖維分為選育目標(biāo)的能源甘蔗品種的選育，納入我們的研究方向。通過雜交育種等方法實(shí)現(xiàn)基因重組、基因突變、染色體變異等，從中選育高產(chǎn)高糖或高生物量的能源甘蔗突破性新品種。

2.2四川甘蔗育種的重點(diǎn)

將果蔗、糖果兼用蔗、糖蔗、牧草蔗、能源蔗等作為四川甘蔗品種選育的方向，是就四川社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場消費(fèi)需要而提出，但因發(fā)展的條件和需求的程度有異，故必須有所側(cè)重。我們認(rèn)為：果蔗品種的選育雖有一定難度，但由于四川等中亞熱帶市場的需要，也應(yīng)將其作為四川甘蔗品種選育的一個(gè)重點(diǎn)。糖蔗品種選育，一直是甘蔗品種選育的重點(diǎn)，但鑒于目前四川甘蔗制糖業(yè)現(xiàn)狀而不必刻意追求糖蔗品種的選育，可由選育糖果兼用蔗品種以彌補(bǔ)；根據(jù)四川果蔗消費(fèi)市場現(xiàn)狀，應(yīng)將選育糖果兼用蔗品種作為重點(diǎn)之一，這既可滿足人們生食消費(fèi)，又可為甘蔗制糖業(yè)的發(fā)展儲備品種。牧草蔗品種也不必刻意追求，因?yàn)樗拇羺^(qū)地處青藏高原東南緣和橫斷山區(qū)的腹心地帶，包括甘孜、阿壩、涼山三個(gè)州，除涼山州外，其他兩個(gè)州需要選育分蘗力特強(qiáng)、耐寒性和宿根性特好的品種方可，這需要做一些種質(zhì)資源搜集研究等準(zhǔn)備。新能源的開發(fā)是我國能源發(fā)展的一個(gè)重要方向，當(dāng)前主要是以甜高粱、木薯等為原料，但它們不是最理想的作物，最理想的生物質(zhì)能源作物是甘蔗。因此，高生物量的能源蔗突破性品種選育應(yīng)作為一個(gè)重點(diǎn)。

3　四川甘蔗的育種方法研究

目前最有效的甘蔗育種方法是一種將父母本雙親通過有性雜交獲得實(shí)現(xiàn)了基因重組的子一代，對子一代進(jìn)行定向培育選出具有雜種優(yōu)勢品種的甘蔗常規(guī)育種方法。這種方法是基于親（父母）本的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的差異來決定的。甘蔗品種選育，自上世紀(jì)50年代開始以來，依靠這種方法，我省已育成了50個(gè)品種。盡管不斷采取擴(kuò)大遺傳種質(zhì)增加親本血緣的方法取得了很好效果，但尋求甘蔗育種技術(shù)的進(jìn)步，探索出更多、更有效、更快的育種途徑和方法，從而培育更高產(chǎn)、更優(yōu)質(zhì)的甘蔗新品種，是時(shí)代和社會不斷發(fā)展進(jìn)步的要求?；蛲蛔兪巧镒儺惖母緛碓矗蝗旧w變異可合成新的物種，創(chuàng)造新的種質(zhì)，為作物育種和改良打下物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，應(yīng)當(dāng)開展或增強(qiáng)甘蔗育種的基因突變和染色體變異研究，如航天技術(shù)育種、誘變技術(shù)育種等，創(chuàng)造甘蔗新基因或新種質(zhì)，以培育突破性的新品種。美國的甘蔗育種有3個(gè)育種計(jì)劃，即商業(yè)育種計(jì)劃、基礎(chǔ)育種計(jì)劃和生物技術(shù)或分子育種計(jì)劃；3個(gè)育種計(jì)劃互為補(bǔ)充。生物技術(shù)育種計(jì)劃，已于1994年在美國路州荷馬的美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究院南方研究中心甘蔗研究所開始實(shí)施，并取得很大進(jìn)展，包含通過常規(guī)育種方法得到而未能表達(dá)的有用基因的轉(zhuǎn)基因甘蔗品種已在包括路州荷馬在內(nèi)的幾個(gè)地方育成，并正在溫室和實(shí)驗(yàn)室中予以評價(jià)；轉(zhuǎn)基因甘蔗品種巳在這些地方的4個(gè)實(shí)驗(yàn)室里獲得，這些轉(zhuǎn)基因植物目前正在溫室和田間試驗(yàn)中經(jīng)受耐蚜蟲的試驗(yàn)[24]。我省的生物技術(shù)育種，尚需在人才、設(shè)備和技術(shù)儲備上下功夫，在取得“根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)川蔗23號遺傳轉(zhuǎn)化Bt基因的方法”成績的基礎(chǔ)上，加大相關(guān)育種技術(shù)研究。建議以常規(guī)育種方法為主，育種新方法探索為輔，穩(wěn)妥地推進(jìn)四川甘蔗品種選育。

4　四川甘蔗的種質(zhì)資源研究

我們知道，常規(guī)的有性雜交育種是一種基因重組，它是以雙親的遺傳種質(zhì)為基礎(chǔ)的；要選育或更有效地選育出新的品種，擴(kuò)大其遺傳種質(zhì)是極其重要的；要擴(kuò)大遺傳種質(zhì)，就必須重視種質(zhì)資源的搜集、保存與研究。四川是華中蔗區(qū)的一個(gè)重要蔗區(qū)，選育的抗寒品種最具代表性，育成的抗寒品種曾多次與國外科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行種質(zhì)材料交換，同時(shí)也為我國其他省區(qū)的局部寒冷蔗區(qū)育種提供了借鑒。四川的一些品種或材料，不僅為四川育種做出了貢獻(xiàn)，同時(shí)也為我國其他省區(qū)的甘蔗育種做出了貢獻(xiàn)。如內(nèi)江59-782作親本育成桂糖15號2個(gè)品種，川蔗2號作親本育成贛糖、贛蔗、湘蔗、云蔗、川蔗、桂蔗等14個(gè)品種，等等。因此，開展四川甘蔗及其近緣植物種質(zhì)資源的搜集、保存與研究，十分必要。

綜上所述，四川甘蔗品種選育，應(yīng)以果蔗、糖果兼用蔗、糖蔗、牧草蔗、能源蔗為育種方向，側(cè)重果蔗、糖果兼用蔗、能源蔗品種選育；以常規(guī)育種方法為主，育種新方法探索為輔，種質(zhì)資源搜集保存研究利用并進(jìn)為四川甘蔗品種選育的三大科研思路。

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Breeding of Sugarcane Variety in Sichuan Province

LI Yuan-tan,WANG Gui-hua,CHEN Dao-de,ZENG Pan,TAN Xian-ping,LV Da,XIAO Yi
(Sichuan Academy of Botanical Engineering,Sichuan Zizhong 641200)

This paper reviewed introduction and breeding of sugarcane in Sichuan,collection and breeding of the local sugarcane varieties,independent innovation breeding,popularization and diffusion of our own breeding varieties,research of breeding methods and technology on the basis of the literature of local historical annals, books,journals combined with the research experience.The direction and the focus of sugarcane breeding in Sichuan province,research on the breeding method,technology and germplasm resources were discussed. Suggestions are put forward:the breeding direction of variety breeding is chewing cane,raw sugar-chewing cane, raw sugarcane,grass cane,energy cane,but focussing on the chewing cane,raw sugar-chewing cane and energy cane;methods of breeding is conventional breeding as principal methods and explore new methods as supplement, and in the mean time,collection,preservation,research and use of sugarcane germplasm resources.

sugarcane variety;breeding;Sichuan

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.024

2015-06-05

四川省科研院所科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（14010108）。

李遠(yuǎn)潭（1958-），男，高級工程師，四川樂至人。研究方向：作物栽培與育種。

王貴華（1955-），男，教授級高工，四川內(nèi)江人。研究方向：甘蔗栽培與育種。