黄珍玲,闭德金,施泽升,秦昌鲜,彭崇,何洪良,郭强,马文清,唐利球
(广西南亚热带农业科学研究所,广西 龙州532415)
甘蔗是重要的糖料作物和经济作物,具有很高的经济价值。广西作为我国最大的糖料蔗和食糖生产基地,甘蔗生产对广西地方经济发展具有举足轻重的作用[1]。甘蔗是无性繁殖的作物,崇左蔗区的新台糖22号经过20多年的无性留种种植,有种性退化趋势,导致甘蔗产质量下降、宿根年限短、投入成本高、蔗农收益降低。因此,生产上要求品种更新换代[2],同时可避免品种单一性造成当地蔗区的病害高发。甘蔗有性杂交育种是品种改良的主要途径,甘蔗品种筛选试验是鉴定新品种(系)丰产性、抗逆性和适应性的重要手段[3-5]。为此,广西南亚热带农业科学研究所于2016年将本所近年来杂交选育的较优品系及当地部分主推新品种作为参试材料进行品比试验,通过对其农艺性状、病虫害、倒伏情况等指标进行统计分析,为下一步品种选育及推广提供参考依据。
桂糖46号、福农40号、福农41号,桂南亚08-1154、桂南亚08-1198、桂南亚08-163、桂南亚08-225、桂南亚10-0433、桂南亚10-508、桂南亚11-5112、桂南亚11-6109,以ROC22为对照品种。其中桂糖46号为广西农业科学院甘蔗研究所培育,福农40号、福农41号为福建农林大学培育,其余8个甘蔗新品系皆为广西南亚热带农业科学研究所自主培育。
试验在广西崇左市龙州县广西南亚热带农业科学研究所内进行,试验地土地相对平整、肥力中上、地势均匀。田间设计采用随机区组排列,3次重复,每个小区面积36m2,为4行区,行距1m,行长9m,双芽段,下种量为6670芽/666.7m2。2016年2月18日种植,田间管理同一般大田生产。
4—5月调查小区出苗率和分蘖率,7月、10月调查株高,收获前调查茎径、有效茎数,11月中旬至翌年2月中旬取样于室内进行糖分化验,翌年2月下旬测定小区蔗茎产量。全生育期注意观察病虫害的发生和危害,主要调查螟害、黑穗病、梢腐病等,成熟期进行倒伏情况调查。采用Excel2003对试验数据进行处理,以新复极差测验法(LSR)对品种间数据进行差异显著性分析。
2.1.1出苗率从表1可知,各甘蔗材料的新植出苗率在44.26%~70.09%。其中较ROC22(CK)高的有两个品系:桂南亚 10-0433(70.09%)、桂南亚 08-1198(61.57%)。
2.1.2分蘖率分蘖率高于50%的有5个品种(系),分蘖率由高到底依次为桂南亚08-225(86.50%)>桂南亚 08-1154(70.86%)>桂南亚 11-5112(68.40%)>桂南亚 11-6109(68.32%)>桂糖 46号(61.10%)>福农 41 号(51.90%)>桂南亚 08-163(48.11%)>福农 40号(46.72%)>ROC22(46.61%)>桂南亚 08-1198(30.33%)>桂南亚10-508(30.12%)>桂南亚10-0433(30.09%)。田间调查表明,桂南亚10-0433出苗早,桂糖46号出苗晚,但出苗后很快进入分蘖期,桂南亚08-225出苗较晚,较晚进入分蘖期。
2.1.3株高、生长速率在7月、10月新植株高中,ROC22株高均为第一。10月株高大于300cm的有4个品种(系):桂南亚08-1154(315.5cm)、桂糖 46 号(315.2cm)、福 农40号 (308.7cm)、ROC22(CK)。平均月生长速率最高的为桂南亚 08-1154 (41.93cm/月),其次是福农 40 号(41.53cm/月),桂南亚08-225、桂糖46号、ROC22平均月生长速率接近。
2.1.4茎径平均茎径大于3cm的有桂南亚10-508、桂南亚11-6109、桂南亚08-1198,除福农41号略低于ROC22号外,其他茎径均大于ROC22,可见此次参试材料皆为中大茎品种(系)。
2.1.5有效茎数此次新植试验中,有效茎最多的是ROC22,其次是桂糖46号。
由表2可知,蔗茎产量比对照ROC22高的有5个品种(系),依次为桂南亚08-1198(7952.0kg/666.7m2)>桂南亚 10-0433(7426.8kg/666.7m2)>桂南亚 10-508(7340.4kg/666.7m2)>桂南亚 08-1154(7123.5kg/666.7m2)>桂南亚08-163(7123.0kg/666.7m2),各品种与对照相比差异不显著。
表1 不同甘蔗品种(系)的主要农艺性状
表2 参试品种的蔗茎产量、糖分及含糖量
由表2可知,11月、12月和次年1月、2月,除桂南亚11-5112、ROC22(CK)蔗糖分2月份较1月份降低外,其余参试材料蔗糖分均呈上升趋势。除对照外,平均蔗糖分高于14%的品种(系)有3个:桂南亚08-225(14.25%)、福农41号(14.36%)、桂糖46号(14.75%)。本次新植品种(系)平均蔗糖分均低于对照ROC22。桂糖46号蔗糖分与对照相比相差最少,低0.31个百分点,但蔗茎产量较对照减幅较多(10.22%)。
含糖量除桂南亚08-1198略高于对照ROC22外,其他均低于对照,差异不显著;除福农41号、桂南亚08-225、桂南亚11-6109外,各品种与对照相比差异不显著。
由表3可知,各参试品种均发现枯心苗,枯心苗发生率较对照ROC22低的有1个品种,为桂糖46号,枯心率为0.57%,其它材料比对照高0.33~5.04个百分点。仅桂南亚08-1154、桂糖46号及ROC22有少量黑穗病发病株,其余品种(系)未发现黑穗病。各参试品种均有不同程度感染梢腐病,感染后大多可以自行恢复,对后期影响不大,其中,桂南亚11-6109发病率最高(40.06%),为高感梢腐病材料,发病植株基本都可以恢复。
桂南亚08-1154、桂南亚08-225、福农40号、桂糖46号、ROC22五个品种(系)属于半倒伏状态,抗倒伏能力较差;其余7个品种(系)未发生倒伏,抗倒伏能力较强。
表3 甘蔗品种抗病性、抗逆性调查结果
本次甘蔗新品种新植品比试验中,蔗茎产量高于对照ROC22的有5个品系,桂南亚08-1198蔗茎产量较ROC22增幅13.58%,含糖量较对照高1.14%,但蔗糖分低,较对照低1.65个百分点,不满足高糖要求;其余参试品种的蔗茎产量、含糖量与对照比未有明显优势。参试材料蔗糖分均低于ROC22,桂糖46号11月份蔗糖分为13.27%,排名第一,12月至翌年1月、2月蔗糖分相差不大,均达到15.2%左右,蔗糖分较稳定,相比对照ROC22,更早达到蔗糖分稳定期,龙州地区开榨时间通常为11月中旬至翌年的3月,该品种在整个生育期蔗糖分都可满足开榨要求,可更早安排砍收进厂。但由于在本次试验中,其蔗茎产量较对照减产10.22%,需在新一年新植及后续宿根中继续观察,用更多的数据来确定该品种在龙州本地的推广情况。
因7月底开始的高温高湿天气,所有参试品种均发现梢腐病,其中桂南亚11-6109梢腐病发生率达到40.06%,虽发病植株基本可恢复,但从抗病育种的角度来看,应予以淘汰。
综上所述,在本蔗区综合农艺性状新植表现较好的仍然是当地主栽品种新台糖22号。其次表现较好的为桂糖46号,适合在本蔗区推广种植,有利于丰富本蔗区甘蔗品种的多样化。
本次试验糖分分析结果中,ROC22含糖量较一般已知公布数据偏高,蔗糖分通常在14%左右,已审定甘蔗品种桂糖46号及福农41号官方公布数据在14.4%及14.9%左右,造成实验数据与已知数据相比相差较大的原因可能为:种茎种植后连续20天的干旱,6—7月份连续43d干旱无雨天气,均对甘蔗早期生长不利,从而影响到后续甘蔗糖分积累。ROC22较桂糖46号及福农41号对干旱环境适应性比较好,早期发芽率较两者高,有效径数、蔗茎产量比两者高,甘蔗前期生长长势较好,更利于糖分的积累。
本次新植初试试验,自选品系中未发现有较对照ROC22有明显优势的品系,如后续宿根数据在丰产性、稳定性等方面仍未得出与对照相当或是超过对照的品系,那么应加强丰产性选育。
后续选育种工作时应注意材料优选,应当注意选择高糖、高抗品系,低糖材料可以直接排除,易感病品系直接淘汰,提高选种效率。同时引用家系选择法,对比之前收集的各个组配实生苗表现,初步进行亲本评价,查阅已审定品种亲本组配情况,以确定下年度组合配比,并以完整的家系选择法计算家系、亲本各性状的育种值和遗传值,之后根据结果指导次年度亲本的选用和组合的选配,同时也可用来验证之前初步亲本评价的准确性。
甘蔗育种是项长期工程,需要不断根据试验结果,总结经验教训,找到更优的选育方法,明确育种目标以确定亲本组配,同时优化选种条件,提高选种科学性及选种效率。首先,应该在常规杂交组合组配中,选用高糖亲本,毕竟糖分遗传率是较高的,其次在通过远缘杂交等基础改良育种中,除在产量、抗逆性方面注意选择,也要注重高糖材料的培育。
参考文献:
[1]黄文武,李文教,贺贵柏,等.2011~2012 年广西甘蔗品种区试百色试点报告[J].南方农业学报,2014,45(2):194-199.
[2]容小阳,丁春华,彭玲,等.2013 年国家甘蔗新品种表征示范试验保山点初报[J].中国糖料,2015,37(2):17-19.
[3]陈学宽,咎逢刚,刘家勇,等.云南省第 12 轮甘蔗品种区域化试验总结[J].中国糖料,2016,38(3):1-5.
[4]张树河,李和平,李瑞美,等.国家甘蔗品种第十轮区试漳州试验总结[J].中国糖料,2016,38(6):22-24.
[5]徐林,刘晓静,庞华莒.广西甘蔗品种比较试验[J].安徽农业科学,2017,45(10):25-28.