夏红明 ,赵培方 ,刘家勇 ,赵 俊 ,昝逢刚 ,陈学宽 ,杨 昆 ,杨洪昌 ,姚 丽 ,赵丽萍 ,吴转娣 ,覃 伟 ,吴才文 *
(1.云南省农业科学院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点试验室,云南开远 661699;2.云南云蔗科技开发有限公司,云南开远661699)
中国是世界第三大蔗糖生产国,蔗糖产量占中国食糖总产的90%以上。云南是我国第二大甘蔗产区,蔗糖产业已成为云南经济发展、边疆少数民族地区脱贫致富的支柱产业[1-2]。随着我国社会经济发展及城镇化水平提高,近几年来我国糖料主产区植蔗成本逐年增加,但自2011年开始国际糖价持续走低,国内糖厂普遍严重亏损,糖料收购价格持续下跌,严重影响糖料生产者积极性,糖料种植面积及食糖产量持续下降;另外在广西、云南等我国甘蔗主要产区,ROC22、ROC16、粤糖86-368、粤糖93-159等主栽品种推广应用年限较长,单一品种连片种植面积较大,品种存在种性退化等问题,严重威胁到我国食糖生产安全[3-6],已成为我国蔗糖产业发展急需解决的首要问题。因此,选育和推广高产、高糖、适应性广的甘蔗新品种,可以提高甘蔗产量和出糖率以降低企业制糖生产成本,满足蔗区对良种的需求,丰富蔗区品种结构。
甘蔗选育过程中采用抗旱育种和生态育种等技术有利于筛选出适应性广的甘蔗新品种[7-11],云蔗081609是云南省农业科学院甘蔗研究所与云南云蔗科技开发有限公司,采用常规杂交育种技术,通过甘蔗五圃制选育试验、生态选育及云南省甘蔗品种区域试验,联合培育而成的早熟高产髙糖甘蔗新品种,2017年获植物新品种保护授权,2018年通过国家非主要农作物品种登记。
图1 云蔗081609系谱图
云蔗081609是云南省农业科学院甘蔗研究所选用云蔗94-343为母本,以粤糖00-236为父本,于2007/2008杂交季配制杂交组合(图1),并委托海南甘蔗育种场杂交获得杂交种子,于2008年春季播种培育实生苗并于当年定植于甘蔗所第一科研基地(云南开远),选育编号为云蔗081609。
2009—2011年经选种圃、鉴定圃和预备品比等试验,该品种田间综合表现优良,中大茎、出苗整齐且壮、蔗茎均匀整齐、株型直立紧凑、11月至次年2月锤度较高而入选升级。2012—2014年参加品种比较试验、生态试验,该品种表现早熟、高产、高糖、抗旱性强、综合性状表现优良,其中生态试验在云南开远、临沧、勐海、德宏、保山、元江6个试验点开展2年新植,累计12次试验。并于2015—2016年推荐参加云南省第十四轮甘蔗品种区域化试验,先后在云南开远、临沧、勐海、德宏、保山、元江6个试点开展2年新植1年宿根累计18次试验,对其适应性、丰产性、稳产性开展进一步研究。试验结果:云蔗081609为早熟、高产、高糖,出苗整齐且壮,苗期长势强,分蘖率中等,成茎率高,中大茎,蔗茎均匀整齐,株型紧凑,叶片清秀,脱叶性较好,宿根性强,无空心,无蒲心。2013年7月申请植物新品种权保护,2017年3月获得植物新品种保护授权,2018年通过国家非主要农作物品种登记。
中大茎,株型紧凑、直立,节间圆锥形,茎色曝光前黄绿,曝光后黄绿,芽形状五角形,芽尖到达生长带,芽翼为弧形冒状,芽基与叶痕相平,叶姿拱形,脱叶性好,叶片宽度中,青绿,内叶耳披针形,外叶耳三角形,叶鞘花青甙显色强度中,57号毛群稀少,无空心,无蒲心。
中大茎,早熟、高产、高糖;分蘖中等,出苗整齐且壮,苗期长势强,成茎率高,蔗茎均匀整齐,平均株高255 cm,茎径2.7 cm,单茎重1.58 kg;株型紧凑,叶片清秀,脱叶性较好,抗旱性强,宿根性强;5级中抗黑穗病,高抗花叶病。适宜中等以上肥力的水田、坝地、旱坡地、台地种植。
2011—2014年,云蔗081609参与预备品比、品比和生态试验的甘蔗产量、甘蔗糖分和含糖量统计数据见表1,其中预备品比试验为1年新植,品比试验为2年新植1年宿根,生态试验为6个试验点的2年新植,累计12次试验。从表1可见云蔗081609平均蔗产量97.06 t/hm2,比对照ROC22增产18.70%,在各项试验中,云蔗081609的蔗茎产量均超过对照ROC22。2015—2016年,在云南省第十四轮甘蔗品种区域化试验中(表2),云蔗081609新宿平均蔗产量108.59 t/hm2,比对照ROC22增产17.48%,较对照ROC16增产11.68%,在省区试2年新植1年宿根的试验中,云蔗081609的蔗茎产量均超过双对照。
表1 云蔗081609在各选育阶段试验中甘蔗产量、甘蔗糖分和含糖量
表2 云蔗081609在省区试中甘蔗产量、甘蔗糖分和含糖量
在预备品比、品比和生态试验中(表1),云蔗081609从11月至次年2月的各月平均甘蔗蔗糖分分别为14.17%、15.04%、16.42%、17.89%,全期(11月至翌年2月)甘蔗平均糖分15.88%,均高于对照ROC22。
在云南省第十四轮甘蔗品种区域化试验中(表2),云蔗081609前期(11月至翌年1月)新宿平均糖分14.88%,超过 ROC22(CK1)1.02 个百分点,超过 ROC16(CK2)0.41 个百分点;成熟期(12 月至翌年 3 月)平均糖分 16.19%,超过 ROC22(CK1)0.83 个百分点,超过 ROC16(CK2)0.63 个百分点;全期(11 月至翌年 3 月)甘蔗平均糖分15.70%,超过ROC22(CK1)0.86个百分点,超过ROC16(CK2)0.46个百分点;在省区试2年新植1年宿根的试验中,云蔗081609的平均糖分均高于双对照,属早熟品种。
在预备品比、品比和生态试验中 (表1),云蔗081609各试验平均含糖量15.48 t/hm2,比ROC22增产35.86%,在表中各试验中,云蔗081609的平均含糖量均超过对照ROC22。在云南省第十四轮甘蔗品种区域化试验中(表2),云蔗081609新宿平均含糖量15.98 t/hm2,比ROC22增产19.79%,比ROC16增产14.88%,在省区试2年新植1年宿根的试验中,云蔗081609的平均含糖量均超过双对照。
表3 云蔗081609抗旱性鉴定结果
表4 云蔗081609抗黑穗病、花叶病鉴定结果
表5 云蔗081609耐贮性检测结果
3.4.1 抗旱性 云南省大部分蔗区为没有灌溉条件的旱坡地,抗旱性是甘蔗新品种重要的指标之一。委托云南省甘蔗遗传改良重点实验室对其进行抗旱性鉴定,结果(表3)表明:云蔗081609株高伤害率为37.87%,产量损失率为68.93%;而同期ROC22受旱后株高伤害率为37.54%,产量损失率65.98%,ROC16受旱后株高伤害率为39.78%,产量损失率71.32%,云蔗081609抗旱性综合表现与对照品种ROC22相当,优于对照品种ROC16,综合评定为抗旱性强。
3.4.2 抗病性 委托云南省甘蔗遗传改良重点实验室进行甘蔗黑穗病、花叶病抗性鉴定,结果(表4)表明:云蔗081609甘蔗黑穗病发病率为21.9%,抗性级别为5级,抗性反应型为中抗;甘蔗花叶病发病率为9.75%,对花叶病的抗性级别为2级,抗性反应型为高抗。
3.4.3 耐贮性 2014年2月20—27日对云蔗081609进行耐贮性试验[12],在砍后 24、48、72、96、120、168、192 h(144 h由于停电,故没有检测)随机分别抽取参试材料的6条蔗茎样品进行品质检测,共测定7次,以ROC22为对照,检测结果见表5。
从表5可以看出,随着堆放时间延长,云蔗081609在48 h和72 h时甘蔗糖分升高,到192 h时甘蔗糖分才明显降低,ROC22甘蔗糖分变化表现为逐渐降低,云蔗081609平均甘蔗糖分16.69%,高于 ROC22(16.39%),并且云蔗 081609除 192 h外,甘蔗糖分均高于ROC22;随着堆放时间延长,云蔗081609和ROC22出汁率没有明显下降;甘蔗简纯度呈下降趋势;堆放时间在120 h后,云蔗081609和ROC22的甘蔗汁重力纯度才呈明显下降趋势,重力纯度与简纯度相比较,云蔗081609和ROC22两者下降规律比较相似;随着堆放时间延长,甘蔗汁还原糖分呈上升趋势,云蔗081609的还原糖分在192h时明显上升,ROC22则在120 h后明显上升,168和192h的蔗汁还原糖分的均值与24 h相比,ROC22上升值为2.07%,高于云蔗081609(1.69%)。通过聚类分析[12],二者被聚为同一类型,属耐贮性品种。
通过多年多点生态试验和云南省甘蔗品种区域化试验,云蔗081609不仅种性稳定,而且在多个参试蔗区表现出较好的适应性,为蔗区品种结构调整,提供了品种来源。云蔗081609为高产、高糖、早熟品种,适宜在红河、临沧、德宏等蔗区水田、坝地、旱坡地、台地种植,中等以上肥力、水肥条件好的田坝地种植增产增收效果更佳,春植、秋植、冬植均可种植。
(1)新植栽培措施:中大茎种,种植行距以1.0~1.2m为宜,公顷下芽量120000芽为宜,双行接顶种植;旱坡地种植应采用深沟槽植板土栽培以有效利用土壤深层水分;冬植或早春植需要地膜覆盖栽培,以保持土壤水分,促进蔗株早生快发。(2)田间管理措施:云蔗081609出苗整齐且壮,苗期长势强。栽种时应施足基肥,早施追肥,以满足其前期生长快的需要,生长中期施足攻茎肥,施肥时注意氮、磷、钾配合施用。同时加强中耕管理,田坝地种植适当高培土,促进甘蔗长出发达的根系和增强吸收能力,保证丰产丰收,防止后期倒伏。(3)宿根管理措施:前季蔗砍收后,应及时清理蔗田。有灌溉条件蔗园应做到早灌水、早松蔸,并进行地膜覆盖,促进宿根萌发,保证宿根蔗丰收。旱坡地甘蔗采用快锄低砍,砍收后用蔗叶或地膜覆盖,以充分利用土壤水分、促进蔗株萌发。(4)病虫草害防治措施:田间发病条件具备时,云蔗081609部分蔗株发生梢腐病,因此在高温、高湿、多雨蔗区种植,要加强田间管理,注意蔗园防涝排水,及时剥去老叶,增强蔗园空气流通,防止甘蔗梢腐病发生;在黑穗病高发蔗区应注意黑穗病防治,种苗进行消毒,适时进行苗期灌水,加强田间管理,及时清除病株,并集中烧毁;采用人工和化学除草相结合的办法防控杂草。