唐仕云,楊榮仲,王倫旺,李 翔,黃海榮,黃家雍,鄧宇馳,經(jīng) 艷,李楊瑞,賢 武,周 會
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室,廣西 南寧 530007)
甘蔗是我國最重要的糖料作物。發(fā)展我國糖料生產(chǎn),促進制糖產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量綠色持續(xù)平衡發(fā)展,對保障我國食糖供給安全和把“糖罐子”牢牢端在自己的手里具有重要意義[1]。廣西的蔗糖產(chǎn)量占全國食糖總產(chǎn)量60%以上,甘蔗品種選育是廣西糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。2019年我國自育的甘蔗品種繼續(xù)擴大,占比超過65%,徹底改變了新臺糖系列品種主導(dǎo)我國大陸甘蔗栽培品種的局面[3]。但與先進蔗糖生產(chǎn)國相比,我國目前仍然存在蔗區(qū)品種單一、生態(tài)適應(yīng)性強的甘蔗新品種少[4],宿根年限短[5,6],優(yōu)異品種少及更新?lián)Q代慢、品種退化和病蟲害嚴重[1,4]等問題,尤其需要加快早熟、高糖、高產(chǎn)、宿根性強、適宜機械作業(yè)、抗病抗逆甘蔗新品的選育及推廣應(yīng)用。
桂糖57號(GT57)是廣西農(nóng)科院甘蔗研究所育成的甘蔗品種,于2008年開始選育,前后歷時12年,于2020年完成品種登記,獲得了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒發(fā)的非主要農(nóng)作物品種登記證書,登記編號:GPD甘蔗(2020)450037。現(xiàn)對桂糖57號的選育過程、品種特性、適應(yīng)區(qū)域及栽培技術(shù)要點進行匯總,為桂糖57號的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù),供廣大甘蔗種植者、制糖企業(yè)、種子企業(yè)、政府及科研教學(xué)等相關(guān)人員參考。
桂糖57號以從我國臺灣地區(qū)引進的ROC26為母本,ROC22為父本,于2007年委托廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場配制雜交組合,其親本系譜,見圖1。
圖1 桂糖57號的系譜圖
2007年獲得桂糖57號父母本組合的甘蔗雜交種子后,于2008年2~4月播種花穗,該組合獲得600株實生苗。2009年2月,從雜種圃試驗中選出84個株系,該組合入選率為14.0%。2009年至2013年,每年依次進行了桂糖57號的選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比圃、第1次品比試驗、第2次品比試驗,桂糖57號在各個圃的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn),見表1。由表1可以看出,桂糖57號五圃平均錘度和平均甘蔗蔗糖分均優(yōu)于對照品種ROC22,平均甘蔗蔗糖分比對照ROC22高0.20%(絕對值,以下同),表現(xiàn)為高糖。從農(nóng)藝性狀來看,桂糖57號的五圃平均株高和平均莖徑均不及對照ROC22,而平均有效莖數(shù)比對照ROC22多,有效莖數(shù)的增多有利于提高桂糖57號的甘蔗產(chǎn)量。
表1 桂糖57號(GT57)“五圃”選育過程中的主要產(chǎn)量和品質(zhì)性狀表現(xiàn)
桂糖57號于2014年參加國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗的預(yù)備試驗,2015年至2017年正式參加和完成了國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗,試驗種植設(shè)計為1年新植2年宿根。國家甘蔗品種第十一輪區(qū)域試驗在全國5省(區(qū))共設(shè)15個區(qū)域試驗點,15個區(qū)試點在廣西、云南、廣東、福建和海南5?。▍^(qū))的布局數(shù)分別為5、5、2、2和1個,其中桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū))區(qū)試點中的表現(xiàn)相對較好,具有較強的適應(yīng)性。對桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū))7個試驗點的試驗結(jié)果進行匯總,其甘蔗蔗莖產(chǎn)量表現(xiàn),見表2。由表2可以看出,桂糖57號7個試驗點1新2宿平均蔗莖產(chǎn)量為103.8t/hm2,比對照ROC22增產(chǎn)2.14%,其中新植蔗和第2年宿根蔗分別增長1.32%和8.35%,第1年宿根蔗略有減產(chǎn)。從表2中還可以看出,桂糖57號的1新2宿平均蔗莖產(chǎn)量表現(xiàn)為增產(chǎn)的區(qū)試點有廣西的來賓、河池和崇左,從蔗莖產(chǎn)量分析可以看出,在廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)的崇左市、來賓市及河池市蔗區(qū)桂糖57號屬于高產(chǎn)品種,推廣該品種對提高當?shù)氐母收岙a(chǎn)量具有重要的作用。
表2 桂糖57號(GT57)的蔗莖產(chǎn)量
桂糖57號(GT57)的含糖量,見表3。從表3可以看出,桂糖57號的新植蔗、第1年宿根蔗、第2年宿根蔗在廣西及廣東2?。▍^(qū))的7個試驗點的甘蔗含糖量平均值均比對照ROC22增產(chǎn),桂糖57號7個點的1新2宿平均含糖量為15.3t/hm2,比對照ROC22增產(chǎn)5.50%。從具體的試驗點來看,桂糖57號在廣西的來賓、河池、崇左、百色和廣東遂溪的1新2宿平均含糖量均比對照ROC22高,說明桂糖57號在廣西的來賓、河池、崇左、百色和廣東遂溪蔗區(qū)具有較高的產(chǎn)糖量,在這些蔗區(qū)推廣種植該品種可提高當?shù)氐母收岙a(chǎn)糖水平。
表3 桂糖57號(GT57)的含糖量
桂糖57號在廣西及廣東2?。▍^(qū))7個試驗點甘蔗蔗糖分表現(xiàn),見表4。由表4可以看出,桂糖57號7個試驗點的1新2宿全期平均甘蔗蔗糖分為14.85%,比對照ROC22高0.47個百分點。從表中還可以看出,桂糖57號1新2宿全期平均甘蔗蔗糖分在7個試驗點均比對照ROC22高,說明桂糖57號在“兩廣”蔗區(qū)均表現(xiàn)為高糖,尤其在廣西河池和崇左試驗點,分別比對照ROC22高了1.03和0.78個百分點。從11月份甘蔗蔗糖分來看,桂糖57號1新2宿平均甘蔗蔗糖分比對照ROC22高0.68個百分點,除廣東湛江試驗點外,桂糖57號在其余6個試驗點的1新2宿11月份平均甘蔗蔗糖分均比對照ROC22高,說明桂糖57號在廣西的河池、崇左、百色、柳州、來賓和廣東遂溪均比對照ROC22早熟,適宜提早開榨。從全期和11月份平均甘蔗蔗糖分綜合來看,桂糖57號在廣西的河池、崇左、百色、柳州、來賓和廣東遂溪可作為早熟高糖品種進行推廣種植,有利于當?shù)靥菑S的合理開榨、降低企業(yè)的成本和提高經(jīng)濟效益。
表4 桂糖57號(GT57)的甘蔗蔗糖分
桂糖57號(GT57)的甘蔗纖維分,見表5。從表5可以看出,桂糖57號的甘蔗纖維分在新植、第1年宿根和第2年宿根均比對照ROC22高,其1新2宿平均值比對照ROC22高0.67個百分點。桂糖57號的甘蔗纖維分較高,有利于增強品種的抗倒伏性以及糖廠的副產(chǎn)品利用。
表5 桂糖57號(GT57)的甘蔗纖維分
桂糖57號(GT57)的主要農(nóng)藝性狀及田間抗性表現(xiàn),見表6。從表6可以看出,桂糖57號的新植出苗率、株高、莖徑比對照ROC22略低,新植分蘗率、宿根發(fā)株率及1新2宿平均有效莖數(shù)均比對照ROC22高。農(nóng)藝性狀分析表明桂糖57號甘蔗蔗莖產(chǎn)量的增加主要來自于有效莖數(shù)的增多,這些性狀的表現(xiàn)規(guī)律與五圃選育時的表現(xiàn)是一致的。從田間病害發(fā)病情況來看,桂糖57號的黑穗病發(fā)病率低于對照ROC22,苗期枯心率、田間花葉病發(fā)病率、梢腐病發(fā)病率及黃葉綜合癥發(fā)病率比對照ROC22略高,在生產(chǎn)上要注意防治。桂糖57號的風(fēng)折率低于對照ROC22,說明桂糖57號受臺風(fēng)危害的影響較對照ROC22小,桂糖57號品種的抗風(fēng)折抗倒性較強。
表6 桂糖57號(GT57)的主要農(nóng)藝性狀及田間抗性表現(xiàn)
桂糖57號抗性測定由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心完成,花葉病和黑穗病抗性鑒定和評價參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)作物品種試驗技術(shù)規(guī)范 甘蔗》(NY/T1784-2009)進行,抗性測定結(jié)果,見表7。由表7可以看出,桂糖57號的花葉病發(fā)病率及黑穗病發(fā)病率均比對照ROC22低,分別屬于中抗和抗級別。在今后的大田推廣生產(chǎn)中,為確保甘蔗生產(chǎn)安全,仍需對其花葉病和黑穗病加強防治。
表7 桂糖57號(GT57)室內(nèi)接種花葉病和黑穗病抗性鑒定結(jié)果表
桂糖57號的蔗莖中大莖,節(jié)間圓錐形,曝光前黃色,曝光后灰紫色,節(jié)間無條紋。芽溝無或極淺,芽倒卵圓形,芽翼形狀為八字形,芽尖到達生長帶,芽基與葉痕平,芽翼下緣達芽1/2處,葉鞘包莖程度中等,57毛群數(shù)量中等,內(nèi)葉耳的大小中等,三角形,外葉耳為過渡形,葉片中部較寬,葉色濃綠葉片厚。
桂糖57號屬于中大莖種,植株高度中等,早熟高糖,高產(chǎn),抗倒伏性強。發(fā)芽出苗率一般,分蘗性強,有效莖數(shù)多,前期生長速度一般,生長整齊均勻,后期植株直立抗倒。
第一,該品種萌芽率及分蘗率較高,下種量與主栽品種ROC22號相同,一般下種量以105000~120000芽/hm2為宜,行距1.0~1.2m。
第二,該品種的蔗尾部分常被葉鞘包住,螟蟲的卵易于貯藏,新植蔗出苗期容易被螟蟲為害,應(yīng)加強防治枯心苗。
第三,該品種生長速度中等,早春植和宿根蔗更易發(fā)揮高產(chǎn)特性。
第四,加強宿根蔗苗期管理,保證足夠苗數(shù),如發(fā)現(xiàn)黑穗病株,應(yīng)及時拔除,減少二次傳染及為害。
第五,該品種抗倒伏性好,適宜水肥較好的水田和旱坡地種植。
第六,施肥、除草及其它生產(chǎn)管理與一般大田生產(chǎn)相同,應(yīng)結(jié)合田間甘蔗長勢,及時提早管理。
第七,該品種葉鞘包裹蔗莖較緊,如有剝?nèi)~習(xí)慣的蔗區(qū),可選擇雨后剝?nèi)~。
品種的表型性狀受基因型與環(huán)境共同作用的影響。甘蔗品種與其它作物一樣具有區(qū)域的適應(yīng)性[7]。桂糖57號在本次國家甘蔗品種區(qū)域試驗的15個試驗點中,在廣西的崇左、來賓和河池試驗點,該品種的蔗莖產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分及含糖量均比對照ROC22高,表現(xiàn)既增產(chǎn)又增糖。因而,在廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)的崇左、來賓及河池蔗區(qū)表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性,適宜在這些蔗區(qū)推廣應(yīng)用。桂糖57號具有早熟、高糖、高產(chǎn)等優(yōu)良特性,在品種推廣過程中,應(yīng)結(jié)合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件,采取適當栽培措施,最大可能地發(fā)揮其品種的優(yōu)良特性,以達到高產(chǎn)、高糖和高效的效果。
致謝:在桂糖57號的五圃選育過程中,譚芳、梁闐、羅亞偉、雷敬超、黎煥光等同志參加了部分選育和試驗種植等工作。桂糖57號參與全國甘蔗第11輪聯(lián)合區(qū)域試驗時,廣西崇左市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、廣西百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、廣西來賓市興賓區(qū)經(jīng)濟作物推廣站、廣西柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、廣西河池市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、廣東省科學(xué)院生物工程研究所湛江甘蔗研究中心、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所、福建農(nóng)林大學(xué)甘蔗綜合研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所、云南省富寧縣經(jīng)濟作物工作站、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所、云南省德宏州甘蔗科學(xué)研究所、云南省保山市甘蔗科學(xué)研究所、云南省臨滄市甘蔗技術(shù)推廣站等單位及試驗負責(zé)人付出了辛勤的勞動,并提供了大力支持和幫助。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心為桂糖57號提供了抗病性測定數(shù)據(jù),在此也表示衷心的感謝。