许林兵 张锡炎 李华平 陈彪 黄秉智 陈维信 冯岩 肖维强 周登博 甘东泉
摘 要 ‘南天黄香蕉(AAA Cavendish)是2002年从台湾香蕉研究所引进的‘宝岛蕉(新北蕉,Formosana, GCTCV-218)经过多代选育培育而成。‘南天黄株高250~300 cm,生育期300~400 d,宿根期250~300 d,产量18~35 kg;‘南天黄外观颜色类似中杆大蕉,茎色、叶色、幼苗紫斑色淡、吸芽色、茎形、果轴等生物学外观特性,与母本‘宝岛蕉有较大的差异性;其稳定性和一致性也符合香蕉新品种测试指南的相关要求;‘南天黄较‘巴西蕉抗叶斑病、黑星病、花叶心腐病、叶边缘干枯、卷叶虫等;对枯萎病4号热带小种抗病性比‘宝岛蕉、‘农科1号等强,在枯萎病4号热带小种重病区发病率为4%~18%,低于所有参试品种(品系)。‘南天黄是目前综合性状优良的抗枯萎病品种,可以在香蕉枯萎病区试种推广。
关键词 香牙蕉;抗枯萎病4号热带小种;选育;特性;DUS测试
中图分类号 S668.1 文献标识码 A
Abstract Nan Tian Huang(AAA Cavendish)was screened from GCTCV-218(Formosana)introduced form Taiwan in 2002. The height is 250-300 cm. The life cycle is 300-400 d and the ratoon is 250-300 d. The yield is 18-35 kg. It looks like Zhongbadajiao(ABB)with pseudostem exterior colors, leaf purple blotches of tissue culture plant let & water sucker, sucker color, pseudostem aspect, peduncle etc.. Compared to Baxijiao, Nan Tian Huang is more resistant to sigatoka, banana freckle, CMV, leaf margin dry, banana leaf roller etc.. The test showed it was more resistant to Foc. R. 4 than GCTCV-18 & Nongke No.1. The disease incidence ranges was 4%-18% in the plantations of severe Foc. TR. 4 district. It is the lowest among the tested cultivars. Nan Tian Huang could be planted in the banana wilt regions.
Key words Cavendish; resistant to Foc. Tr. 4; screened; characters; DUS test
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.06.003
由尖孢鐮刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)引起的香蕉枯萎病是一种毁灭性的土传病害,病菌可通过泥土、流水、工具、种苗等传播,防治极其困难,其厚垣孢子在土壤存活多达20~30 a,是一种检疫性病害。它有4个生理小种,其中1号小种感染粉蕉和‘龙牙蕉(过山香)、‘大蜜舍,2号小种感染中南美洲的‘棱指大蕉,3号小种感染‘褐尾蕉(Heniconia spp.)野生蕉,4号小种(现在主要称:4号热带小种,Tr4)感染香牙蕉及大多数香蕉栽培种。1996年我国大陆地区发现了香蕉枯萎病4号小种[1]至今,病菌传播以几何级数增长,我国绝大多数蕉区已经发现有香蕉枯萎病4号小种。目前对其仍未找到比较有效的防控方法,严重威胁着我国香蕉产业的可持续发展[2]。
现有的抗病(耐病)品种‘宝岛蕉、‘农科1号、‘抗枯5号香蕉,其生育期、抗逆性、果穗、梳形、果形、皮色等还无法在市场与当前主栽品种如‘巴西蕉竞争。在选育种的同时应该针对其缺点进行栽培技术的研发改良,以适合市场对香蕉果品的要求。
本课题组长期以来致力于香蕉的选育种工作,‘南天黄就是从台湾香蕉研究所引进的‘宝岛蕉(新北蕉,Formosana,GCTCV-218)经过多代选育而成,并于2015年通过海南省农作物品种审定委员会认定。
1 选育经过
从1996年我国大陆首次发生香蕉的枯萎病4号小种开始,广东省农业科学院果树研究所香蕉研究室开始针对香牙蕉抗枯萎病4号小种的品种资源引进、鉴定及选育。2002年从国际香大蕉改良网引进23个品种资源以及台湾的‘宝岛蕉。2004年春广州市南沙区万顷沙镇新安村品种抗枯萎病4号小种特性鉴定试验。2005年从宿根蕉中选出较耐病,经济性状好的‘宝岛蕉、‘巴西蕉等品种的单株,再经组培育苗在九涌万顷沙镇农业推广中心试种和周边农户蕉园初选出一批香蕉共10个单株,采吸芽进行组培繁殖,2007年8月在万顷沙镇新安村蕉园进行品种比较试验,对照品种为:原‘宝岛蕉、‘巴西蕉、‘农科1号香蕉。2008年其中“6-2”株号单株(‘宝岛蕉选株)抗性和经济性状表现较好,采吸芽进行繁殖,2009年从宿根的园中选出“6-2”进行繁殖,初步称为“南天黄”。2010年开始在海南、汕头澄海、湛江徐闻等地试种“南天黄”约1.5万株,2011年在海南乐东试种2万株。2012年在茂名、东莞、汕头、茂名、海南等地共试种5万株。‘南天黄2015年通过海南省农作物品种审定委员会认定。截止2016年春在海南、广东、云南等地累计推广超过1 000万株。
2 试验、试种结果
2.1 田间试验结果
‘南天黄的主要农艺性状见表1。
‘南天黄从枯萎病发生最早、最严重的广州市南沙区万顷沙镇新安村香蕉园中体细胞突变选育,经多代反复筛选,也表现出良好的经济性状。发病率已经可以控制到5%以下,宿根留芽也表现出良好的抗病性和经济性状。2010年在海南、广东等省试种表现良好。2011年在汕头‘南天黄与‘巴西蕉枯萎病发病率分别是:12%和100%;在病害最严重的乐东县部分蕉园可达3% ∶ 100%的发病率对比;2011年徐闻县的试验发病率对比为5% ∶ 76%。2012年在汕头试验发病率对比为1% ∶ 15%。茂名市信宜2012年4月初试种,前作是‘巴西蕉,枯萎病发病率达30%以上。种植粤科1号(‘宝岛蕉选育的品系,在多地试种结果比‘宝岛蕉和‘农科1号抗性强)1万株,“南天黄”350株。枯萎病发病率对比为20%~30% ∶ 4.3%。
参试品种中,‘南天黄枯萎病发病率最低4.4%,粤科1号的抗枯萎病性较为接近‘南天黄,与目前推广的情况吻合。‘农科1号抗性不稳定部分发病率高达40%;‘宝岛蕉均为中抗,75%的收获率。假茎高度‘宝岛蕉最高,总叶片数最多与生育期长吻合。收获青叶数‘南天黄最多,显示其抗叶斑病和黑星病能力较强。果穗、产量等性状差异不大。生育期比‘巴西蕉长约40 d,但是海南南部试验田的差异较小。
2.2 室内枯萎病测定
由华南农业大学资环学院进行室内抗枯萎病鉴定。接种香蕉枯萎病病原菌孢子浓度为4×104和4×105,对照品种为‘农科1号、GCTCV-119和‘巴西蕉,结果表明‘南天黄品种枯萎病的发病率明显低、发病晚、受害轻,为高抗性水平(参照‘巴西蕉为高感,‘农科1号和GCTCV-119为中抗水平)。图1为接种后20 d的症状,可以看出‘南天黄几乎没有感病现象。
2.3 抗逆性、抗病性及抗虫性评价[3-4]
2.3.1 抗逆性 耐寒性:2012~2014年冬天在广东省信宜市最低温度5 ℃持续时间较短。但是‘南天黄的果穗抽出较粤科1号稍好,果轴较长、皮色较淡。‘南天黄抗逆性较粤科1号强,特别是在低温抽蕾的果实,果穗的经济形状差异明显。粤科1号5月初收获的果部分有硬心和跳把。汕头市澄海区的‘南天黄试点蕉园冬季挂果达37 kg的高产。2016年1月的强寒潮,华南大面积出现冰雪灾害,叶鞘布满冰粒。5月调查中山市民众镇接源村2 280株‘南天黄,受冻严重(抽蕾困难)的植株为3.55%,冻死率为1.84%,其余绝大部分抽蕾正常(图2)。优于同地点的粤科1号,5 000株死亡1 000株(死亡率20%)。
耐旱性:各试验地秋冬季出现干旱,但是不严重,通过灌溉克服,所以没有专门耐旱测试。
耐涝性:2012年6~7月雨季发生涝害,浸水48 h,全部存活,但是生长受到抑制,生育期加长。耐涝性与其他香牙蕉(‘巴西蕉)无差异,但是枯萎病的发病率因涝害伤根,发病率较其他地点高。
耐瘦瘠:观察出肥水条件较好的田块生长较好。在较旱、瘦瘠的园地所抽出的果轴较‘农科1号的好、果穗较长,但较‘巴西蕉的略差。
综上所述,‘南天黄对耐寒、耐旱、耐涝、耐瘦瘠的抗逆性评价如表2。
2.3.2 抗病性评价 参试品种对束顶病、枯萎病1号、根结线虫抗性均无明显区别。两块试验地对参试品种的叶斑病、黑星病、花叶心腐病、叶缘枯的病斑观察,抗性依次为‘南天黄>粤科1号(‘农科1号)>‘巴西蕉,‘南天黄有较多的青叶数(表1)。‘南天黄抗病性评价见表3。
2.3.3 抗虫性评价 参试品种均为香牙蕉,对蚜虫、象甲、跳甲、根线虫、斜纹夜蛾、花蓟马抗性均无明显区别。卷叶虫由于叶片较厚危害稍轻。‘南天黄抗虫性评价见表4
2.4 果实收购价、品质
2.4.1 果实收购价 ‘南天黄与周边‘巴西蕉的收购价基本一致,也存在与‘农科1号、粤科1号等一起被压价的现象,平均约低5%。‘农科1号、‘宝岛蕉、粤科1号等在5~7月出现过跳把(半青半熟)、黑油蕉的现象。
2.4.2 果实品质分析 从表5可见,‘南天黄较‘巴西蕉可溶性固形物高1.5%,还原糖高很多,但蔗糖和可溶性糖低。品尝结果‘南天黄的口感甜度并不明显比‘巴西蕉高,但肉质结实,风味浓。由“农业部蔬菜水果质量监督检验测试中心(广州)”检测蕉果的品质分析结果见表5(2013年4月15日,采样点:汕头澄海)。
根据海南乐东、临高种植公司的收购商销售到成都市场反馈的情况:‘南天黄的果实商品品质(青果皮色、催熟皮色、货架期、肉质)比‘巴西蕉还好。‘南天黄皮较厚,耐裂果,耐储运,货架期较‘巴西蕉长1~2 d。‘南天黄在海南、西双版纳勐腊的收购价格基本一致或略高。其他地方的收購商存在压价行为。因为混合‘巴西蕉一起催熟成熟度不一致,操作不方便。临高的‘南天黄最远运销到乌鲁木齐,时间长达5 d,说明‘南天黄耐储运。因此,2016年7~8月的平均收购价全国最高。
3 ‘南天黄品种的主要特性描述及DUS描述
3.1 品种主要特性(品种标准)[3,5]
‘南天黄属香牙蕉(Musa AAA Cavendish),株高250~300 cm,生育期:海南南部300 d,广东和云南有时达400 d,宿根期250~320 d。比‘宝岛蕉短25~50 d;假茎黄绿色(较‘巴西蕉淡)、黑褐斑少、粗壮上下均一(似中把大蕉),明显比‘巴西蕉粗壮;‘南天黄假茎内色为黄绿或淡粉红,‘巴西蕉假茎绿色(图3)。
吸芽为绿色称青笋,区别于所有香牙蕉的红笋(图4、5)。这两个特征为‘南天黄所独有。
把头蜡粉略少于普通香牙蕉,少着褐色斑。叶柄较‘巴西蕉短宽,叶翼宽、波浪形边缘,紫红色边沿线。叶耳(基部)近圆形,近对称(图6)。
组培苗到大苗(7~18片叶龄)叶色黄绿较‘巴西蕉淡,少或无紫斑(图7)。大苗期卷筒叶背少蜡粉、无紫色,总叶片数40~43片。叶距较香牙蕉密集,较‘宝岛蕉略宽。叶柄对生较‘巴西蕉多,较‘宝岛蕉少。叶片较‘巴西蕉直立,较‘宝岛蕉开张。较‘巴西蕉密植,一般10~20株/667 m2。雄花花苞常不易脱落,花蕾常呈黄紫红色。果轴色较假茎、果色深绿,果轴光滑无绒毛(同‘宝岛蕉、大蕉)区别于有绒毛的普通香牙蕉(图8)。
果轴、叶距、梳距较‘宝岛蕉长,比‘巴西蕉略短(图9)。果穗圆柱形,冬春皮色较‘宝岛蕉淡绿,比‘巴西蕉略深但是不明显;果指长度与‘巴西蕉差异不大,应适时采收,以免果实过度发育太大起褐斑。单株产20~35 kg,最高可达40 kg以上(图3)。‘南天黄果梳数和果数比‘巴西蕉、‘宝岛蕉多,单株产高8%~15%。每hm2产量可达60 000 kg左右。收购价和市场售价与巴西蕉基本一致。果皮0.23 cm厚,催熟期较‘巴西蕉长1/2~1 d,货架期长1~2 d,较不易脱把,不易裂果。耐储性比‘巴西蕉略好。果实总糖量24%,果肉质结实细滑,香甜,风味较巴西蕉好,在枯萎病4号小种重病区发病率4%~18%,低于所有参试品种(品系)。发病主要是在小苗期到大苗期,后期少发病,苗期可及时防治以恢复健康。恢复后有10片健康叶,可以有一定经济产量。病株补种可以用吸芽和组培苗。吸芽的抗性较组培苗强,田间调查吸芽补种病穴几乎不发病。组培苗变异略多,变异类型为变红植株[称:南天红(红杆植株),农艺性状及抗病性与‘南天黄基本一致]、镶纹叶、斜纹叶,少矮变。苗圃期可以甄别,或剔除。‘南天黄较‘巴西蕉等香牙蕉品种抗叶斑病、黑星病、花叶心腐病、叶片边缘干枯;对束顶病与‘巴西蕉基本相同;抗虫性除卷叶虫危害较轻外其他基本相同;抗寒性较‘巴西蕉略强,抗旱性、抗风性和耐涝性相近。
3.2 DUS(Distinctness, Uniformity, Stability)描述[3-5]
3.2.1 特异性 ‘南天黄假茎黄绿色(较‘巴西蕉绿色)、黑褐色斑少、粗壮上下均一;假茎花青苷显色弱。假茎内色为黄绿或淡粉红,吸芽似大蕉青笋为绿色,区别于所有香牙蕉的红笋。把头少着色,褐色斑较少。叶翼宽、波浪形边缘外翻。叶耳一边近圆形,另一边略尖,近对称(香牙蕉为叶耳尖,对称)。组培苗叶色黄绿(较‘巴西蕉淡),叶片紫斑淡或无。大苗期卷筒叶背无紫色、少蜡粉。果轴光滑无绒毛(同‘宝岛蕉,区别于普通香牙蕉),果轴、叶距、梳距较‘宝岛蕉长,比‘巴西蕉略短。
3.2.2 一致性 ‘南天黄测试地点广州市南沙区万顷沙镇和东涌镇。根据测试指南1%的群体概率标准和95%的接收概率,当样本大小分别600株和1 500株时,最多可允许的异性株为10株和22株,本申请品在上述样本中实际观测到异型株数量为8株和20株,达到一致性标准。通过种源鉴别、苗圃、苗期跟踪剔除异形株可以保证‘南天黄一致性(图10)。
3.2.3 稳定性 ‘南天黄后代吸芽保持性状稳定,枯萎病抗性稳定。其他抗性和适应性也保持稳定(图11)。除非生育环境条件发生巨变,否则各项生物学及农艺性状保持稳定。在目前近10 a的多地、多造跟踪观察,得到以上结论。
4 ‘南天黄主要优点、缺陷、风险等及预防措施
4.1 优点
‘南天黄植株高度较巴西蕉高20~30 cm,假茎较粗壮,产量高、果穗形好、梳形好、果形好,果皮较‘巴西蕉厚,耐储藏、耐裂果。收购价格与‘巴西蕉无异。对香蕉枯萎病4号小种抗性较现有抗病品种强。较宝岛蕉类品种抗寒,较‘巴西蕉抗叶片边缘干枯、叶斑病、黑星病。对束顶病、花叶心腐病、线虫病、炭疽病感病性及象鼻虫危害与‘巴西蕉差异不明显,耐香蕉弄蝶危害。
4.2 缺点
纬度超过N20°蕉园生育期较长,需高肥水栽培,抽蕾后要疏果。挂果期较‘巴西蕉短应及时采收,以免果太大。
4.3 风险
‘南天黄要求高肥水条件管理,否则果穗发育略差。香蕉枯萎病4号小种的重病地要严格按照配套栽培措施进行管理,多施有机肥、生物肥,喷施增抗剂叶面肥和杀菌剂,用少伤根方法管理。
5 推广情况及前景
由于国内香蕉产区均或轻或重受到枯萎病危害,而且没有特别有效的防控方法,选育出的抗病品种:‘南天黄对枯萎病抗性稳定,综合性状优良,较‘宝岛蕉和‘农科1号优势明显。截止2016年春天,‘南天黄累计在海南、广东、云南推广种植约3 000万株。
‘南天黄新品种的研发以及配套栽培技术推广应用将产生巨大的经济和社会效益,对香蕉产业的可持续发展有着重要意义。‘南天黄适宜在国内各香蕉产区包括发生过香蕉枯萎病4号小种的蕉地种植。枯萎病重病地轮作其他作物一年以上的田块种植。没有发生过香蕉枯萎病的地方也可种植。叶斑病、黑星病、叶片边缘干枯病严重的地区也非常适合种植。2016年春天海南的苗圃供求形势看来‘南天黄优势明显、深受欢迎,已经逐步取代所有香牙蕉品种。
6 结论
终上所述,‘南天黄品种中高抗香蕉枯萎病4号热带小种,中抗叶斑病、黑星病等,综合经济、农艺等性状均优于现有国内的抗病品种。
2015年4月‘南天黄品种通过海南省农作物品种审定委员会现场考察(图12)。2015年12月通过海南省农作物品种审定委员会认定。
致谢 叶春海、冯兆昌、梁钾贤、林宗喜、陈培华、陈 谷、段雅婕、陈昌胜、杨 护、袁洪波等同志参与了品种选育的部分工作,在此一并致谢!
参考文献
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