用新台糖甘蔗品种作亲本培育强宿根后代的潜力评价

覃伟，吴才文*，杨昆，赵培方，赵俊，刘家勇，姚丽，昝逢刚，夏红明

（1.云南省农业科学院甘蔗科学研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699；2.云南云蔗科技开发有限公司，开远661699）

用新台糖甘蔗品种作亲本培育强宿根后代的潜力评价

覃伟1，2，吴才文1，2*，杨昆1，2，赵培方1，2，赵俊1，2，刘家勇1，2，姚丽1，昝逢刚1，2，夏红明1

（1.云南省农业科学院甘蔗科学研究所/云南甘蔗遗传改良重点实验室，开远661699；2.云南云蔗科技开发有限公司，开远661699）

选用10个新台糖系列甘蔗品种ROC6、ROC9、ROC10、ROC11、ROC22、ROC23、ROC24、ROC25、ROC26和ROC28作父、母本与不同类型的甘蔗亲本杂交，选配组合45个，采用家系评价法对甘蔗有性杂交后代在干旱条件下的宿根性进行研究。结果表明：新台糖系列甘蔗品种作父、母本，对后代宿根蔗的影响较新植蔗更为显著，且宿根蔗遗传力表现高于新植蔗，对强宿根后代的选育贡献大，其作父本使用的效果优于作母本；其中，ROC25分别作父、母本使用时，两个植期重要性状的一般配合力（GCA）均较高，作父本或母本使用，选育出强宿根甘蔗品种的潜力均较大，是优良的甘蔗亲本。ROC11和ROC24作母本使用时优势明显，ROC23和ROC28作父本使用，选育出强宿根甘蔗品种的潜力大。

甘蔗；新台糖品种；亲本；家系评价；宿根性

利用主栽甘蔗品种作亲本选育甘蔗新品种，既可保持亲本大多数优良性状，还有利于性状的累加，易于培育出更为优良的杂交后代[1－2]。甘蔗作为重要糖料作物，保留宿根是其主要栽培方式，在工农业生产中具有重要意义[3－6]。因此，强宿根甘蔗品种的选育在生产中占有极其重要的地位，为主要蔗糖生产国家所重视[7-8]。中国宿根蔗约占甘蔗总播种面积的60%[9]，但甘蔗产量却长期停留在较低水平，宿根年限较国外短，主要原因是缺乏宿根性好的甘蔗品种[10-12]。中国蔗区约2/3为丘陵旱坡地[13]，随着全球气候变暖，大多蔗区已出现连年干旱，干旱对甘蔗产业的影响日趋严重。因育种国家及单位的育种思路、技术方法的不同，则不同系列甘蔗品种的遗传背景各异，对亲本进行系统评价，有利于亲本组合的有效选配，有效降低组合选配的盲目性，从而提高育种效率。新台糖系列甘蔗品种是中国目前的主要推广品种，其作亲本使用的育种潜力不容忽视。笔者以新台糖系列甘蔗品种分别作父、母本与常用亲本杂交，研究杂交后代在干旱条件下的宿根性表现，评价新台糖系列甘蔗品种分别作父、母本时选育强宿根后代的潜力，以期从中筛选出优良的父、母本提供杂交利用。

1 材料与方法

1.1 材料

以台湾地区不同时期培育的新台糖系列甘蔗品种ROC6、ROC9、ROC10、ROC11、ROC22、ROC23、ROC24、ROC25、ROC26和ROC28共10个为亲本，与不同国家的常用甘蔗亲本进行杂交（表1）。

表1 以1 0个新台糖系列甘蔗品种分别作父、母本选配的4 5个杂交组合

1.2 试验方法

根据亲本种性表现和血缘基础，对不同类型亲本与新台糖系列的10个甘蔗品种进行选配。2008年11月至2009年1月根据亲本的开花情况同时在海南甘蔗育种场、云南省农业科学院甘蔗研究所本部和瑞丽甘蔗育种基地对所选配的组合进行杂交，获得杂交种子。交后代于2009年5月在云南省农业科学院甘蔗研究所旱地育种基地进行育苗。各组合实生苗采用随机区组栽种，单行区，3次重复，每行栽种16株，株距0.30 m，2009年5月14—15日统一栽种，苗期浇水2次（移栽时及成活后），其他田间管理同大田生产。甘蔗成熟后于2010年2月底收获并保留宿根，于2011年2月收获宿根蔗。试验期间遭遇特大干旱（2009年9月底至2010年6月底），部分新植蔗不耐旱，株系表现出叶片干枯，少量株系因干旱死亡。

1.3 测定项目与评价方法

1.3.1 测定项目于2010年1月和2011年1月（甘蔗收获前）分别调查行有效茎数、株高、茎径和锤度，并计算单位面积有效茎、单茎重、单位面积蔗茎产量和糖产量[14]。

1.3.2 评价方法采用家系评价法[14-15]对杂交组合及亲本进行分析。蔗茎产量、糖产量、株高、茎径、有效茎和锤度6个重要性状的一般配合力和遗传力的计算参照文献[14]中的方法。

1.3.3 数据处理数据处理及宿根力分析采用Excel 2003软件；亲本及组合的方差分析、一般配合力、特殊配合力和遗传力采用R软件[14]。

表2 新台糖系列父、母本性状的方差分析结果

表3 新台糖系列父、母本性状遗传力

2 结果与分析

2.1 新台糖系列父、母本对后代性状的影响

由表2可知，新台糖系列甘蔗品种作母本对新植蔗和宿根蔗的糖产量、蔗茎产量、株高和锤度的影响达显著或极显著水平；作父本对新植蔗和宿根蔗的糖产量、蔗茎产量、有效茎、株高和茎径的影响达显著或极显著水平，说明新台糖系列甘蔗的不同品种作父、母本对后代性状的表现影响差异大。新台糖系列甘蔗作母本对新植蔗有效茎的影响不显著，对宿根蔗的影响却达显著水平，说明新台糖系列甘蔗品种作为母本使用，有利于强宿根甘蔗材料的选择；作母本对新植蔗和宿根蔗茎径的影响均不显著，说明不同新台糖系列甘蔗品种作母本，其后代茎径差异小。新台糖系列甘蔗作父本对新植蔗和宿根蔗锤度的影响均不显著，说明不同新台糖系列甘蔗品种作父本，其后代锤度差异小。从整体来看，作母本除锤度新植蔗的方差大于宿根蔗外，其他均小于或与宿根蔗相当，作父本是除有效茎新植蔗的方差大于宿根蔗外，其他均小于宿根蔗。说明新植蔗主要性状的分离不如宿根蔗充分，可能是由于新植蔗只有8个月的生长期，种性没有充分表现所致，而宿根蔗却有1年的生长期，种性差异已充分表现出来。

2.2 父本和杂交组合的性状遗传力分析

由表3可知，新台糖系列甘蔗品种作母本，糖产量、蔗茎产量、茎径和有效茎4个性状的遗传力宿根蔗均比新植蔗大，说明作为母本使用，母本在以上4个性状上遗传给后代的能力在宿根蔗的表现比新植蔗强。新台糖系列甘蔗品种作父本，6个性状的遗传力宿根蔗均比新植蔗大或相当于新植蔗，说明新台糖系列甘蔗品种作父本使用更有利于父本遗传力在宿根蔗的表现，有利于优良强宿根甘蔗后代的筛选。

2.3 新台糖系列父、母本重要性状的配合力

2.3.1 新台糖系列母本重要性状的一般配合力由表4可知，新台糖系列甘蔗品种作母本，在两个植期中，ROC25、ROC11、ROC24、的糖产量和蔗茎产量的一般配合力较高，ROC11、ROC24、ROC28的有效茎一般配合力较高，ROC25、ROC11、ROC24、ROC23的株高一般配合力较高，ROC25、ROC11、ROC26、ROC10的锤度一般配合力较高。其中，ROC25和ROC11在两个植期的重要性状一般配合力整体较高，且糖产量、蔗茎产量、有效茎和株高在宿根蔗上的一般配合力大于新植蔗，易于选育出宿根性强的高产品种；其中，ROC25锤度的一般配合力优势大于其它母本，育种潜力大，可重点使用；ROC24新植蔗糖产量、蔗茎产量和有效茎的一般配合力较高，且宿根蔗大于新植，也是培育强宿根甘蔗新品种的较好母本。综合分析表明，选育强宿根甘蔗新品种时，可选用新植蔗和宿根蔗性状整体配合力高，且宿根蔗大于新植蔗的新台糖系列甘蔗品种作母本。

2.3.2 新台糖系列父本重要性状的一般配合力由表5可知，新台糖系列甘蔗品种作父本，在两个植期中，ROC28、ROC23、ROC9、ROC25的糖产量、蔗茎产量和有效茎的一般配合力较高，ROC28、ROC9、ROC22、ROC10的株高一般配合力较高，ROC10、ROC26、ROC11、ROC24的锤度一般配合力较高。其中，ROC28、ROC23和ROC25在两个植期的重要性状一般配合力整体较高，且糖产量、蔗茎产量和有效茎在宿根蔗上的一般配合力大于新植蔗，易于选育出宿根性强的高产品种；ROC9宿根蔗糖产量、蔗茎产量、有效茎和株高一般配合力低于新植蔗，但茎径配合力较高，可用于大径品种的培育。ROC10宿根蔗糖产量、蔗茎产量和有效茎一般配合力低于新植蔗，但株高和锤度配合力较高，且宿根蔗大于新植蔗，可用于高糖品种的选育。综合分析表明，选育强宿根甘蔗新品种时，在父本的选择上，父本新植蔗和宿根蔗性状整体配合力水平是关键，同时可根据品种改良的需要针对优良性状的表现进行合理选配。

表4 新台糖系列作母本重要性关的-般配合力

表5 新台糖系列作父本重厅性状的-般配合力

3 结论与讨论

目前，大多试验局限于不完全双列杂交设计[16-21[15，22-23]。笔者结合新植和宿根2年的数据，利用家系评价法，对10个新台糖系列亲本及选配的45个组合进行综合评价。结果表明，新台糖系列甘蔗品种作母本在干旱条件下对后代宿根蔗糖产量、蔗茎产量、有效茎、株高和锤度5个性状的影响达显著或极显著水平，其中仅糖产量、蔗茎产量和有效茎3个性状宿根蔗遗传力大于新植蔗。新台糖系列甘蔗品种作父本在干旱条件下对后代宿根蔗糖产量、蔗茎产量、有效茎、株高和茎径5个性状的影响达显著或极显著水平，且5个性状宿根蔗遗传力均大于新植蔗。说明新台糖系列甘蔗作父、母本，优良性状遗传给后代的能力均较高，在宿根蔗上能充分表现，且作父本较作母本的遗传能力更高；利用强宿根性的新台糖系列品种作父、母本筛选出强宿根性后代的可能性高，但作父本用的优势更明显。

配合力分析结果表明，旱地条件下以不同新台糖品种作父、母本，其重要性状的配合力差异大。ROC25分别作父、母本使用，两个植期的重要性状的一般配合力整体均较高，是优良的甘蔗亲本，作父本或母本使用，选育出强宿根甘蔗品种的潜力均较大。ROC11和ROC24作母本使用时优势明显，选育出强宿根甘蔗品种的潜力大；作父本使用，仅锤度具有优势，可用于高糖甘蔗品种的选育。ROC28和ROC23作父本使用，选育出强宿根甘蔗品种的潜力大，作母本使用的优势不明显。说明新台糖系列品种作为父、母本选育出强宿根后代需要确定重点亲本，不能盲目使用。对新台糖系列甘蔗品种作父、母本使用的潜力进行评价，将有利于甘蔗亲本的针对性选配，提高育种效率及选育概率，将为强宿根甘蔗品种的选育起促进作用。

[1]吴才文．云南甘蔗有性杂交育种亲本的使用及效益分析[J]．甘蔗糖业，2002（4）：1-5．

[2]吴才文．甘蔗亲本创新与突破性品种培育的探讨[J]．西南农业学报，2005，18（6）：858-861．

[3]马丽，应雄美，刘新龙，等．34个国外引进甘蔗种质三年宿根性产质量评价[J]．中国糖料，2010，32（2）：31-32．

[4]HunsigiG.Planting of Ratooning sugarcane[M].Outlook on Agriculture，1989，18（4）：176-184.

[5]HunsigiG，Krishna K R．Science of Field Crops[M]．New Delhi：Oxford and IBH Publishing Co，1998：328-352．

[6]Yadav R L．PeriGanne Main Urvarak Parbandh[J]．Khad Patrika，1985，26（5）：25-28．

[7]邓祖湖，林彦铨．不同选择方法对甘蔗宿根性的选择效果分析[J]．福建农业科技，2000（增刊）：60-61．

[8]李杨瑞．现代甘蔗学[M]．北京：中国农业出版社，2010：313．

[9]江永，陈凯，黄毓芬．宿根甘蔗生长特性和产量结构特点[J]．中国糖料，2004，26（2）：22-24．

[10]陈如凯，林彦铨，张木清，等．现代甘蔗育种的理论与实践[M]．北京：中国农业出版社，2003：75-81．

[11]广西甘蔗栽培编写组．广西甘蔗栽培[M]．南宁：广西科学技术出版社，1991.

[12]钮公藩．广西糖业[M].南宁：广西科学技术出版社，2007.

[13]罗明珠，刘子凡，梁计南，等．甘蔗抗旱性与叶片某些生理、生化性状的关系[J]．亚热带农业研究，2005，1（1）：14-16．

[14]吴才文，赵俊，赵培方，等．几个新台糖甘蔗品种杂交育种潜力研究[J]．西南农业学报，2010，23（5）：1413-1417．

[15]吴才文．澳大利亚甘蔗家系选择技术简介[J]．甘蔗糖业，2007（1）：6-9．

[16]林彦铨，陈如凯，何启钧，等．从配合力探讨新CP甘蔗品种的育种潜力[J]．福建农学院学报，1991，20（2）：123-128．

[17]曾献军，林彦铨，邓祖湖，等．甘蔗主要性状的配合力和亲本组合的评价[J]．福建农业大学学报，1994，23（2）：134-139．

[18]陈如凯，林彦铨，薛其清，等．配合力分析在甘蔗育种上的应用[J]．福建农业大学学报，1995，24（1）：1-8．

[19]吕建林，陈如凯，张木清，等．甘蔗光合性状的遗传分析和高光效亲本评价研究[J]．中国农业科学，2000，33（6）：95-97．

[20]徐良年，邓祖湖，陈如凯，等．CL系列甘蔗亲本的遗传力及配合力分析[J]．植物遗传资源学报，2006，7（4）：445-449．

[21]徐良年，罗俊，陈如凯，等．甘蔗杂交后代主要荧光性状的遗传力及配合力分析[J]．热带作物学报，2007，28（1）：34-39．

[22]贤武，杨荣仲，周会，等．甘蔗家系配合力研究与应用[J]．亚热带农业研究，2010，6（1）：4-9．

[23]邓祖湖，林彦铨，陈如凯，等．甘蔗实生苗及其宿根性状配合力分析[J]．福建农业大学学报，2000，29（3）：286-291．

Breeding Potential Evaluation on Ratooning Ability of Sugarcane Progeny from ROC Varieties

QINWei1,2,WU Cai-wen1,2,YANG Kun1,2,ZHAO Pei-fang1,2,ZHAO Jun1,2,LIU Jia-yong1,2,etal
(1.Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699;2.Yunnan Yunzhe Technology Development Co.,Ltd.,Kaiyuan 661699)

Forty-five combinations were selected from ten ROC sugarcane varieties,including ROC6,ROC9, ROC10,ROC11,ROC22,ROC23,ROC24,ROC25,ROC26 and ROC28 as parents to crosswith various types of sugarcane parents,and ratooning ability of sugarcane F1groups by family test was evaluated under drought condition.The results showed that the progenies from ROC were more significantly affected in ratoon than in plant.Moreover,heritability of offspring in ratoon was higher than in plant.The contributions of ROC as parents were greater on breeding the strong ratoon offspring,and effect asmale parent was superior to that as female parent.Among the 10 ROC varieties,following clones with the general combining ability,ROC25 being asmale or female parent respectively were higher in plant and ratoon,Itwas an excellent sugarcane parents on breeding strong rationing offspring.ROC11 and ROC24 had obvious advantage when they were as the female parents. ROC23 and ROC28 had good capacity on breeding strong ratooning offspring when they were as themale parents.

sugarcane;ROC varieties;parent;family evaluation;ratooning traits

S566.103

A

1007－2624（2015）01－0005－04

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.002

2014-06-06

国家现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-20-1-1）；云南省创新人才专项基金（2010CI078）；云南省重点新产品开发计划项目（2010BB011，2012BB014）；云南省甘蔗遗传改良重点实验室开发课题基金（ysri201202）。

覃伟（1987-），男，广西河池市人，研究实习员，主要从事甘蔗遗传育种研究，E-mail：weiqin20100707@163.com。

吴才文（1963-），男，研究员，主要从事甘蔗遗传育种研究，E-mail：gksky_wcw@163.com。