吳才文，劉家勇，陳學寬，趙俊，趙培方，夏紅明，楊洪昌，楊昆，昝逢剛，姚麗，覃偉，吳轉娣，趙麗萍，李純佳，漆麗萍，朱建榮

（云南省農業(yè)科學院甘蔗科學研究所/云南甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠661699）

云南早熟高糖甘蔗品種的選育及應用

吳才文，劉家勇，陳學寬，趙俊，趙培方，夏紅明，楊洪昌，楊昆，昝逢剛，姚麗，覃偉，吳轉娣，趙麗萍，李純佳，漆麗萍，朱建榮

（云南省農業(yè)科學院甘蔗科學研究所/云南甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠661699）

分析了早熟高糖甘蔗品種對蔗糖產業(yè)發(fā)展的作用，從親本評價、品種的引進和選育等方面總結了云南甘蔗選育早熟高糖品種取得的成就，討論了云南開展選育早熟高糖品種的優(yōu)勢和潛力。

甘蔗品種；早熟；高糖；育種

云南是國家甘蔗產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢區(qū)域，也是全國最具發(fā)展?jié)摿Φ恼釁^(qū)。“九五”以來，云南蔗糖產業(yè)的發(fā)展取得了較大的成就，甘蔗和食糖產量穩(wěn)居全國第二；“十五”期間，蔗糖產業(yè)己成為云南邊疆民族地區(qū)的經濟支柱產業(yè)；“十一五”期間，云南植蔗面積呈波浪式發(fā)展，植蔗面積突破30萬hm2；“十二五”以來雖然食糖價格不斷下降，種蔗效益下降，但甘蔗種植面積還在不斷增加，目前已發(fā)展到35萬hm2以上。從生產條件看，云南低緯高原蔗區(qū)，地理位置特殊，地形地貌復雜，山高坡陡，水利條件落后，灌溉條件差，中低產蔗田（地）比重大，甘蔗種植在“望天田、雷響田”等瘦瘠土地所占比例達80%，除了甘蔗外，難于栽種其他作物。從科技應用情況看，由于邊疆民族地區(qū)蔗農文化素質低，管理粗放，科技推廣應用程度低，新品種、新技術推廣速度慢，但推廣潛力大。從蔗區(qū)分布來看，全省16個州市中有11個州市種植甘蔗，其中8個州市為沿邊地區(qū)，涉及種植農民600余萬，由于邊疆少數(shù)民族地區(qū)社會經濟欠發(fā)達，在甘蔗種植區(qū)域內對甘蔗形成競爭的其它作物不多，競爭壓力小，蔗農種植甘蔗的積極性高。據(jù)統(tǒng)計，由于甘蔗科技水平落后，目前云南甘蔗平均單產為4.2t/ 667m2，在近80%的旱坡地蔗區(qū)平均單產僅為3.0 t/667m2左右，與國內外先進蔗區(qū)還有較大差距。

云南邊疆民族蔗區(qū)雖然生產技術條件落后，但在全省蔗區(qū)11個州（市）50余個縣中就有30余個縣為國家或省級貧困縣，肩負著近300萬人脫貧致富的重任，歷屆省委、省政府高度重視蔗糖產業(yè)發(fā)展，特別是“十一五”以來，通過進一步調整蔗糖產業(yè)布局，整合加工企業(yè)，改造中低產蔗園，取得顯著成就。2012年，全省食糖產量201.37萬t，蔗糖產業(yè)工農業(yè)綜合產值由2005年的66.6億元增加到212.8億元，制糖工業(yè)實現(xiàn)利稅由8.9億元增加到20.2億元，蔗糖產業(yè)已成為我省僅次于煙草的第二大特色農產品加工業(yè)，成為邊疆地區(qū)農民增收、地方財政增長和經濟發(fā)展的重要產業(yè)。云南蔗區(qū)主要分布在滇西南和滇南，是云南西南邊疆的少數(shù)民族地區(qū)，蔗區(qū)生產條件差，但光熱和土地資源豐富，蔗區(qū)發(fā)展?jié)摿Υ骩1]。近年來云南甘蔗研究所針對云南蔗區(qū)的自然生產條件和制糖企業(yè)的需求，在高糖種質創(chuàng)制、親本評價、高糖品種的選育、引進及推廣應用上，開展了大量的研究，進行了卓有成效的工作，篩選出了一批早熟高糖甘蔗新品種，在全省主產蔗區(qū)大規(guī)模推廣和生產應用，減輕了食糖過剩糖價低迷對蔗糖產業(yè)的沖擊，促進了云南蔗糖產業(yè)災后的快速恢復和發(fā)展。

表1 近5年甘蔗出糖率(%)比較

1 早熟高糖甘蔗品種對蔗糖產業(yè)的促進作用

甘蔗是制糖原料，生產不僅要求甘蔗品種產量高，而且還要求糖分高，才有利于為制糖企業(yè)提供更多、糖分更高的原料，使企業(yè)獲得更好的效益，提高產業(yè)的競爭力。但對于每個具體品種而言，因品種種性的不同，甘蔗糖分到達峰值的時間不一致、持續(xù)時間不同，要保證整個榨季都有較高的出糖率，就必須根據(jù)榨季時間長短，搞好品種早、中、晚熟的搭配?！熬盼濉币詠?，云南蔗糖產業(yè)發(fā)展取得了較大成就，已經成為國內第二大蔗糖生產基地，被列為全國優(yōu)質糖料基地建設規(guī)劃和南方“雙高”甘蔗糖料優(yōu)勢區(qū)域，在國家農業(yè)生產不斷向優(yōu)勢產區(qū)集中政策的正確導向下，云南甘蔗種植面積不斷擴大，原料蔗不斷增加，通過提早開榨和延遲停榨使壓榨期不斷延長。就整個榨季而言，云南蔗糖產業(yè)中期和后期的中晚熟品種來源豐富、數(shù)量較多、類型多，甘蔗易于達到成熟狀態(tài)，甘蔗糖分較高，整個壓榨中后期出糖率高，影響制糖企業(yè)效益的主要限制因素其實是早期糖分。目前云南省平均甘蔗壓榨期約140d，原料蔗總量約2000萬t，其中前50d榨期約需早熟高糖甘蔗品種70萬t。由表1可知，從2008/2009榨季開始，云南連續(xù)5年出糖率居全國第一，近5年云南全省平均出糖率12.72%，遠高于南方其它三省11.54%的平均水平，早熟高糖品種的培育和推廣應用發(fā)揮了重要作用。

2 云南早熟高糖甘蔗親本的評價及篩選

親本是甘蔗育種的物質基礎，早熟高糖親本的發(fā)掘和利用對提高早熟高糖品種的育種效率將產生重要的影響。云南甘蔗研究所及其所屬瑞麗內陸甘蔗育種站，近年來依托“國家甘蔗種質資源圃”的優(yōu)勢，大力開展種質創(chuàng)新；依托所屬的育種基地，廣泛開展親本評價，在親本的遺傳力、配合力、經濟育種值及育種潛力等方面開展了大量研究[2-8]，對500多個親本進行了系統(tǒng)的評價，篩選出了一批遺傳力高、配合力強、育種潛力大的早熟高糖親本，下一步通過重點雜交利用可望培育出更多性狀更為優(yōu)良的高產高糖新品種。

3 早熟高糖云蔗品種的選育及效果

云南甘蔗研究所是云南省級專業(yè)甘蔗研究單位，是全省甘蔗產業(yè)技術研發(fā)中心，根據(jù)云南乃至西南蔗糖生產發(fā)展對甘蔗科技的要求，以應用研究和開發(fā)研究為主，積極開展與產業(yè)發(fā)展密切相關的應用基礎和高新技術研究，重點解決不同發(fā)展時期甘蔗生產發(fā)展中全局性、關鍵性的重大科技問題，為蔗糖產業(yè)發(fā)展提供全面的技術支撐。近年來，針對產業(yè)競爭的不斷加劇，生產中對高產高糖品種的需求日益迫切，通過技術創(chuàng)新、擴大雜交組合規(guī)模和增加實生苗數(shù)量等綜合技術培育高產高糖甘蔗新品種，取得了顯著成效。主要技術措施有：大力開展含野生血緣高糖親本的創(chuàng)制、親本的廣泛評價，加大高糖品種的選育規(guī)模，加大早期篩選高糖品種的選擇壓力。加大對親本后代糖分的評價力度，篩選出了一批來自國內外的早熟高糖型甘蔗親本（見表2），雜交組合的規(guī)模和實生苗的數(shù)量均呈波浪式不斷地增加（見圖1），“十五”期間年均組合數(shù)僅49.4個，“十一五”期間平均組合數(shù)量已超過492個，5年時間甘蔗雜交組合數(shù)量增加到了近10倍，“十二五”以來甘蔗雜交組合已突破700個，實生苗數(shù)量超過20萬，隨著育種規(guī)模的擴大，培育出的高產高糖品種的機率不斷增加。近年來育成了一批高糖型的優(yōu)良品種/材料，含近期通過國家或省審（鑒）定的云蔗99-91、云蔗05-51、云蔗03-103和云蔗06-80等，現(xiàn)已在云南主產蔗區(qū)大力推廣應用。

表2 云南篩選出的高產高糖優(yōu)良親本

圖1 云南甘蔗所甘蔗雜交組合及實生苗數(shù)量變化情況

4 早熟高糖甘蔗新品種的引進篩選及應用

甘蔗品種改良與更新是蔗糖產業(yè)發(fā)展的重要保障，為滿足云南蔗區(qū)對甘蔗良種的需求，促進蔗區(qū)甘蔗品種更新，云南省農科院甘蔗研究所采取引育并舉的發(fā)展思路，立足選育推廣具有云南自主知識產權甘蔗新品種的同時，積極從廣西、廣東等國內沿海發(fā)達蔗區(qū)及法國、澳大利亞、菲律賓等國引進國內外甘蔗新品種或材料，通過試驗示范推廣，取得了顯著成效。幾十年來，引進種在我省的推廣面積始終保持在較高水平，對提高云南甘蔗產量，甘蔗糖分，增強云南蔗糖企業(yè)國內外競爭力做出了重要貢獻。如50年代從臺灣引進的F134，從印度引進的Co419、Co290等，在60年代取代了地方品種羅漢蔗和蘆蔗等，使全省甘蔗平均單產由原來的1.5t/667m2提高到了2.5 t/667m2以上，增產幅度超過1 t/667m2。我省上世紀80年代從省外引進的川蔗13號、選三和桂糖11號等品種對上世紀90年代全省蔗糖產業(yè)的快速發(fā)展作出了重要貢獻，甘蔗單產進一步提升到3.8 t/667m2以上[9]。上世紀末引進的新臺糖10號、新臺糖20號、新臺糖25號、粵糖93-159和粵糖00-236等高產高糖品種在全省推廣后，不僅使甘蔗單產得到了較大提高，還使云南全省甘蔗出糖率不斷提高，自2008/2009年榨季以來，云南已連續(xù)多年甘蔗出糖率保持全國第一。因此近年來云南在高產高糖品種的引進和推廣利用上，取得了巨大的成功，促進了云南糖產業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，并邁上了新的臺階。

5 討論

5.1 甘蔗種質的創(chuàng)新、育種手段的進步和育種方法的創(chuàng)新是影響甘蔗育種效益的重要因素[9]?，F(xiàn)代甘蔗雜交育種取得的每一次重大成就，皆離不開優(yōu)良種質的創(chuàng)新利用、育種手段的更新和新技術的應用。依托云南甘蔗研究所建立的國家甘蔗種質資源圃保存種質資源達2500余份，是我國編目甘蔗資源種類最多、資源數(shù)量最大、數(shù)據(jù)最全的甘蔗種質基因庫，其中不乏重要的早熟高糖種質資源。隨著科學技術的發(fā)展，甘蔗育種手段和育種技術將不斷取得進步，而種質資源卻難以再生[9]，因此早熟高糖種質資源的評價、鑒定和創(chuàng)新利用已成為影響現(xiàn)代高糖甘蔗品種選育效率的重要因素。充分利用這些珍貴的種質資源結合現(xiàn)代手段、科學技術，今后還將培育出更多更為優(yōu)良的早熟高糖甘蔗新品種。

5.2 云南首次成功從國外引進家系選擇技術，通過消化創(chuàng)新，研究制定了云南省地方標準《甘蔗雜交育種家系評價及選擇技術規(guī)程》，為開展早熟高糖甘蔗親本評價和高糖品種選育提供了關鍵技術支撐。近年來，利用篩選評價的早熟高糖親本與有效莖多、宿根性好、生勢強、適應性好、抗病優(yōu)良的親本雜交，不僅已經成功選育出了一批早熟高糖品種供生產利用，而且還培育出了一批早熟高產高糖新品系，為云南蔗糖產業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展儲備了新的種源。

5.3 云南依托國家甘蔗種質資源圃和內陸雜交育種基地與國內外許多先進發(fā)達國家和地區(qū)建立了長期的品種和人員的交流機制，促進了早熟高糖品種和現(xiàn)代甘蔗雜交育種技術的引進和利用。通過國家區(qū)試可以把全國最新品種引進到蔗區(qū)，經試驗示范成功后可快速在蔗區(qū)推廣應用；另外，“九五”以來，云南加快了國際合作交流的步伐，加大了從法國、澳大利亞、泰國、巴西和美國等先進發(fā)達國家引進優(yōu)良甘蔗品種和技術的步伐，既可以把國際上最新育成的早熟高糖品種/種質引進到國內，供生產和雜交利用，還可以快速對引進的先進技術進行消化吸收和創(chuàng)新，促進產業(yè)升級，為云南乃至全國甘蔗糖分的提高、蔗糖產業(yè)的發(fā)展、市場競爭力的增強提供強有力的科技支撐。

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Breeding of Sugarcane Varietieswith Early-mature and High Sugar in Yunnan

WU Cai-wen,LIU Jia-yong,CHEN Xue-kuan,ZHAO Jun,ZHAO Pei-fang, XIA Hong-ming,YANG Hong-chang,et al
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Kaiyuan 661699)

The paper discussed the effects of early-mature and high-sugar on cane sugar industry and advantages and potential in breeding early-mature and high-sugar sugarcane varieties in Yunnan.And the experience and achievement of breeding early-mature and high-sugar sugarcane varieties from parent evaluation and introduction and selection were summarized.

sugarcane varieties;early-mature;high-sugar;breeding

S566.103

A

1007－2624（2015）01－0044－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.019

2014-06-05

國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金（CARS-20-1-1）；云南省創(chuàng)新人才專項基金（2010CI078）；云南省重點新產品開發(fā)計劃（2011BB005和2012BB014）。

吳才文（1963-），男，研究員，研究方向為甘蔗遺傳育種。E-mail：gksky_wcw@163.com