姚麗 ,覃偉 ,吳轉(zhuǎn)娣 ,安汝東 ,吳才文 ,趙俊 *,夏紅明 ,趙培方 ,陳學(xué)寬 ,昝逢剛 ,趙麗萍 ,楊昆 ,李俊 ,朱建榮 ,劉家勇 ,趙勇
(1.云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室/云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,云南開遠(yuǎn)661699;2.云南云蔗科技開發(fā)有限公司,云南開遠(yuǎn)661699;3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,云南瑞麗678600)
甘蔗新品種云蔗072178的選育及評價
姚麗1,2,覃偉1,2,吳轉(zhuǎn)娣1,2,安汝東1,3,吳才文1,2,趙俊1,2*,夏紅明1,2,趙培方1,2,陳學(xué)寬1,2,昝逢剛1,2,趙麗萍1,2,楊昆1,2,李俊1,2,朱建榮1,2,劉家勇1,2,趙勇1,2
(1.云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室/云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,云南開遠(yuǎn)661699;2.云南云蔗科技開發(fā)有限公司,云南開遠(yuǎn)661699;3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站,云南瑞麗678600)
云蔗072178是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所從“桂糖92-66×HoCP93-750”組合后代中經(jīng)多年試驗選育而成的甘蔗優(yōu)良新品種,于2016年12月通過云南省品種審定。經(jīng)云南省甘蔗品種區(qū)域化試驗和生產(chǎn)試驗多年多點試驗結(jié)果表明:11—3月各月平均蔗糖分分別為12.05%、14.43%、15.52%、16.47%、17.13%,其中 12—3 月平均蔗糖分為 15.89%,分別比對照 ROC22(CK1)、ROC16(CK2)高 0.19、0.62個百分點;平均蔗莖產(chǎn)量95.29t/hm2,較CK1減產(chǎn)10.42%,較CK2增產(chǎn)5.33%;平均糖產(chǎn)量14.12t/hm2,較 CK1減產(chǎn) 10.91%,比 CK2增產(chǎn) 9.71%;平均有效莖 8.50 萬條/hm2,分別較 CK1、CK2增 11.11%、4.17%。該品種為中熟、高糖、豐產(chǎn)品種,中大莖,有效莖多、均勻,直立抗倒,宿根性好,適宜機械化種植與管理,經(jīng)鑒定為強抗旱、高抗黑穗病、中抗花葉病品種。
甘蔗新品種;云蔗072178;選育;抗旱;機械種植;評價
甘蔗是世界第三大蔗糖生產(chǎn)國——中國的重要糖料作物,蔗糖占食糖消費的90%以上[1-2]。近年來,受國際糖價低及國內(nèi)生產(chǎn)成本居高不下的影響,蔗糖業(yè)虧損嚴(yán)重,究其原因主要是:①甘蔗品種單一化:近年來,ROC22種植面積不斷擴大,在廣西(全國第一大蔗區(qū))占甘蔗總種植面積的70%~95%[3],在云南(全國第二大蔗區(qū))占30%左右,經(jīng)多年種植其種性退化嚴(yán)重,致使近10多年來出糖率接近世界先進(jìn)發(fā)達(dá)水平、連續(xù)穩(wěn)居全國第一的云南省,在2014/2015、2015/2016兩個榨季出糖率也下降了0.1~0.2個百分點[4];②甘蔗熟期過于集中:雖然近年來在各育種單位的共同努力下,選育了一大批早熟高糖的優(yōu)良品種,如粵糖93-159、桂糖42、柳城05-136及云蔗05-51等,但因目前甘蔗品種單一化嚴(yán)重、其它品種抗逆性及適應(yīng)性欠佳等問題,可供搭配的早、中、晚熟優(yōu)良品種還是不足(一般早∶中∶晚比例為 3∶5∶2 或 4∶4∶2 較合理)[3-8],特別是能替代 ROC22的中熟品種;③機械化程度低(主要指機種、機收)、勞動力價格上漲,生產(chǎn)成本高[5-18]。目前我國甘蔗機種水平在8%~33%、機收水平在0.3%~11%,而巴西、澳大利亞等國的機收率超過70%[12-13];澳大利亞等發(fā)達(dá)國家糖料蔗生產(chǎn)成本僅1600~2000元/t,而我國糖料蔗生產(chǎn)成本高達(dá)4000~5000元/t,制糖成本6000元/t左右,生產(chǎn)成本占制糖成本的75%左右,其中人工成本高達(dá)50%以上[13-15]。據(jù)統(tǒng)計,全程機械化操作可比人工操作增產(chǎn)、增糖,可節(jié)約成本6750~10652元/hm2,提高生產(chǎn)效率2~120倍,增加經(jīng)濟效益4453.50元/hm2[16-18]。因此,選育高產(chǎn)、高糖、宿根性好、抗性好(抗旱、抗病蟲害及抗倒伏等)、適應(yīng)性好及適宜機械化生產(chǎn)的甘蔗新品種,可為促使甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
云蔗072178經(jīng)多年多點試驗,表現(xiàn)中熟、高糖、豐產(chǎn),中大莖,有效莖多、均勻、直立抗倒,宿根性好,適宜機械化種植與管理,經(jīng)鑒定為強抗旱、高抗黑穗病、中抗花葉病品種,達(dá)到甘蔗新品種審定標(biāo)準(zhǔn),于2016年12月通過云南省品種審定。本文綜述了其選育過程、特征特性、主要經(jīng)濟性狀、工藝性狀、抗逆性、適宜地區(qū)及栽培技術(shù)要點,試驗及數(shù)據(jù)收集嚴(yán)格按云南省地方標(biāo)準(zhǔn)“甘蔗品種區(qū)域化試驗規(guī)范”[19]進(jìn)行。
云蔗072178是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所聯(lián)合云南云蔗科技開發(fā)有限公司經(jīng)“五圃”選育而成的甘蔗新品種 (其系譜圖如圖1所示),以桂糖92-66為母本,以HoCP93-750為父本,配制雜交組合,并委托海南甘蔗育種場雜交,獲得實生苗,并于2007年定植選擇,選育編號為:云蔗072178。
圖1 云蔗072178系譜圖Fig.1 Pedigree of Yunzhe 072178
2007—2012年經(jīng)選種圃、鑒定圃和預(yù)備品比等試驗,該品種田間綜合表現(xiàn)優(yōu)良,出苗好,中大莖、有效莖多、蔗莖均勻整齊,株型緊湊、直立抗倒,錘度較高而入選升級。2012—2013年參加2新1宿正規(guī)品種比較試驗,該品種表現(xiàn)豐產(chǎn)、高糖、種性穩(wěn)定,綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,并推薦參加2014—2015年云南省第十三輪區(qū)域化試驗(6個試點:開遠(yuǎn)、隴川、保山、云縣、勐海、元江,2新1宿,共18次試驗),并于2015年開展生產(chǎn)試驗(5個試點:開遠(yuǎn)、德宏、臨滄、勐海、保山,5次試驗),2016年申請農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù),2016年12月通過云南省品種審定。
2.1 植物學(xué)特征
云蔗072178,中大莖,節(jié)間圓筒形,節(jié)間長度長,莖色黃綠色,節(jié)間蠟粉較多,根點2~3列、排列不規(guī)則,芽五角形,芽體大小中等,無芽溝,芽翼寬、超過生長帶,芽基與葉痕分離,葉鞘57號毛群極少,內(nèi)葉耳披針形,外葉耳退化,葉姿挺直,株型緊湊、直立抗倒,脫葉性較好,無氣根,無空心,無蒲心。
2.2 農(nóng)藝特性
云蔗072178為中熟、豐產(chǎn)高糖品種,出苗快、整齊,分蘗力強,成莖率高,蔗莖均勻整齊,有效莖多,葉鞘57號毛群極少,株型緊湊、直立抗倒,宿根性好,株高適中,適宜機械化種植及管理。
3.1 主要農(nóng)藝性狀
3.1.1 出苗與分蘗 由表1可見,云蔗072178出苗快且整齊,蔗苗健壯、分蘗力強,成莖率高。平均出苗率為63.07%,分別較 CK1、CK2增加 9.74%、7.44%;平均發(fā)株率為 109.40%,分別較 CK1、CK2增加 3.11%、7.89%;分蘗率為102.27%,較CK1減少6.31%,較CK2增加6.98%。其中:在區(qū)試18次試驗中(下同),平均出苗率為64.00%,分別較 CK1、CK2增加 9.78%、9.03%;平均發(fā)株率為 109.40%,分別較 CK1、CK2增加 3.11%、7.89%;分蘗率為89.70%,分別較CK1、CK2減少5.97%、6.17%。在生產(chǎn)示范5次試驗中(下同),平均出苗率為59.70%,較CK1增加9.54%;分蘗率為147.50%,較CK1減少7.06%。
表1 云蔗072178的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)Table 1 Performance in agronomic traits of Yunzhe 072178
3.1.2 蔗莖產(chǎn)量構(gòu)成因子分析 由表1可見,云蔗072178平均株高220.76cm,分別較CK1、CK2減少15.05%、11.22%,株高適中有利于抗倒伏;平均莖徑2.53cm,較CK1減少5.24%,較CK2增加4.55%,屬于中大莖種;平均有效莖8.50萬條/hm2,分別較CK1、CK2多11.11%、4.17%。其中:在區(qū)試中,平均株高213.47cm,分別較CK1、CK2減少17.13%、14.15%;莖徑2.53cm,較CK1減少4.89%,較CK2增加4.55%;平均有效莖8.47萬條/hm2,分別較CK1、CK2多9.86%、3.80%。在生產(chǎn)示范中,平均株高247.00cm,較CK1減少7.84%;莖徑2.55cm,較CK1減少5.90%;平均有效莖8.63萬條/hm2,較CK1增加15.84%。
3.2 主要經(jīng)濟性狀
3.2.1 蔗莖產(chǎn)量 由表2可見,云蔗072178平均蔗莖產(chǎn)量95.29t/hm2,較CK1減產(chǎn)10.42%,較CK2增產(chǎn)5.33%。其中:在區(qū)試中,平均蔗莖產(chǎn)量91.32t/hm2,較CK1減產(chǎn)12.09%,較CK2增產(chǎn)0.94%;生產(chǎn)示范中,平均蔗莖產(chǎn)量109.64t/hm2,比CK1減產(chǎn)4.93%。
3.2.2 糖產(chǎn)量 由表2可見,云蔗072178平均糖產(chǎn)量14.12t/hm2,比CK1減產(chǎn)10.91%,比CK2增產(chǎn)9.71%。其中:在區(qū)試中,平均糖產(chǎn)量13.22t/hm2,比CK1減產(chǎn)13.59%,比CK2增產(chǎn)2.72%;生產(chǎn)示范試驗中,平均糖產(chǎn)量 17.34t/hm2,比 CK1減產(chǎn) 2.69%。
3.2.3 甘蔗蔗糖分 由表2可見,11月至次年3月平均蔗糖分分別為:12.05%、14.43%、15.52%、16.47%、17.13%。全期(11月— 3月)平均糖分15.02%,與CK1相當(dāng),較CK2高0.25個百分點。前期(11—1月)平均糖分 14.00%,分別較 CK1、CK2低 0.36、0.20 個百分點;成熟期(12—3 月)平均糖分 15.89%,分別較 CK1、CK2高0.19、0.62個百分點。因此,云蔗072178屬中熟高糖品種。
在區(qū)試中,11月至次年3月蔗糖分分別為:11.93%、14.28%、15.38%、16.29%、16.91%,全期平均糖分14.83%,介于雙對照之間。其中,前期平均糖分13.86%,較CK1、CK2低0.44、0.34個百分點;成熟期平均糖分15.72%,分別較CK1、CK2高0.08、0.45個百分點。在生產(chǎn)示范中,11月至次年3月蔗糖分分別為:12.47%、14.98%、16.03%、17.14%、17.90%,全期平均糖分15.70%,比CK1高0.31個百分點。其中,前期平均糖分14.49%,比CK1低0.07個百分點;成熟期平均糖分16.51%,比CK1高0.56個百分點。
表2 云蔗072178蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量及蔗糖分Table 2 The results of cane yield, sugar yield and sucrose content of Yunzhe 072178
3.3 主要工藝性狀
甘蔗出汁率、甘蔗蔗糖分、重力純度及纖維分等是直接影響糖廠的砍運安排、產(chǎn)糖率和經(jīng)濟效益的重要工藝性狀[20-21]。委托云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院滇南農(nóng)產(chǎn)品檢測中心,參照云南省地方標(biāo)準(zhǔn)“甘蔗品質(zhì)的分析方法”[22-23]對甘蔗品質(zhì)進(jìn)行檢測,2014—2015年15次檢測結(jié)果表明(見表3),云蔗072178的平均出汁率為64.98%,略低于雙對照(CK1:69.85%,CK2:66.84%);平均甘蔗蔗糖分為 14.78%,分別較 CK1、CK2高 0.69、0.34 個百分點;平均重力純度 82.88%,略優(yōu)于雙對照(CK1:82.46%,CK2:82.45%);纖維分適中,為 9.20%,低于雙對照(CK1:10.42%,CK2:12.63%)。
表3 云蔗072178品質(zhì)分析結(jié)果Table 3 The results of quality analysis of Yunzhe 072178
3.4 抗逆性
3.4.1 抗旱性 委托云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室對其進(jìn)行抗旱指標(biāo)鑒定評價(見表4),結(jié)果表明:云蔗072178受旱后株高傷害率為5.37%,介于雙對照之間 (5.23%~11.37%),產(chǎn)量損失率為25.49%,低于雙對照(30.40%~40.62%),抗旱指標(biāo)達(dá)國家甘蔗品種鑒定要求,抗旱性評價為強。
3.4.2 抗病性 委托云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室對黑穗病及花葉病進(jìn)行鑒定(見表5),結(jié)果表明:云蔗072178黑穗病發(fā)病率為3.10%,抗性級別為1級,抗性反應(yīng)型為高抗;花葉病發(fā)病率為17.40%,抗性級別為3級,抗性反應(yīng)型為中抗。另外,在云南省甘蔗新品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)示范試驗23次試驗中,均未發(fā)現(xiàn)黃葉綜合癥和梢腐病等甘蔗主要病害。
表4 抗旱性鑒定結(jié)果Table 4 The identification results of drought resistance
表5 黑穗病及花葉病鑒定結(jié)果Table 5 The identification results of smut and mosaic
通過多年多點省甘蔗品種區(qū)域化試驗和生產(chǎn)試驗,云蔗072178不僅種性穩(wěn)定,田間自然條件下不孕穗,適宜機械化種植及管理,同時表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性,適宜在德宏、保山、臨滄、普洱、紅河等蔗區(qū)中等以上肥力的水田、壩地和有灌溉條件的坡地、臺地種植。在水肥條件較好的蔗地種植,豐產(chǎn)增糖潛力更佳。
栽培技術(shù)要點如下:①出苗好,分蘗強,有效莖多,宿根性好,種植行距以1.1~1.2m為宜,畝(667m2)下芽量7000芽為宜;②施足基肥,早施追肥,以滿足其前期生長快的需要,同時加強中耕管理;③旱坡地種植應(yīng)采用深溝槽植板土栽培以有效利用土壤深層水分,冬植或早春植需要地膜覆蓋栽培;④加強宿根管理,前季蔗砍收后,應(yīng)及時清理蔗田,有灌溉條件時做到早灌水、早松蔸,地膜覆蓋促進(jìn)早發(fā)株、多發(fā)株,苗齊、苗壯,保證宿根蔗豐收。旱坡地甘蔗砍收后不要松蔸直接用蔗葉或地膜覆蓋,以充分利用土壤水分、促進(jìn)蔗株萌發(fā)。
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Breeding and Evaluation of a New Sugarcane Cultivar Yunzhe 072178
YAO Li1,2,QIN Wei1,2,WU Zhuan-di1,2,AN Ru-dong1,3,WU Cai-wen1,2,ZHAO Jun1,2*,XIA Hong-ming1,2,ZHAO Pei-fang1,2,CHEN Xue-kuan1,2,ZAN Feng-gang1,2,ZHAO Li-ping1,2,YANG Kun1,2,LI Jun1,2,ZHU Jian-rong1,2,LIU Jia-yong1,2,ZHAO Yong1,2
(1.Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement/Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699,Yunnan;2.Yunnan Yunzhe Science&Technology Development Corp.,LTD.,Kaiyuan 661699,Yunnan;3.Ruili Breeding Station,Sugar Research Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Ruili 678600,Yunnan)
The new sugarcane cultivar Yunzhe 072178 was selected from the cross of Guitang 92-66×HoCP93-750 by Yunnan Sugarcane Research Institute of Yunnan Academy of Agricultural Sciences.It was approved by the Yunnan Crop Variety Approval Committee in December,2016.After sugarcane regional trial and production demonstrations via different sites for several years in Yunnan,the results showed that the mean sugar content from November to next March was 12.05%,14.43%,15.52%,16.47%,17.13%,respectively,and the average of it was 15.89%from December to next March,which increased by 0.19%and 0.62%compared with that of ROC22 (CK1)and ROC16 (CK2),respectively;the mean cane yield was 95.29 t/ha,which was 10.42%lower than that of CK1and 5.33%higher than that of CK2respectively;the mean sugar yield was 14.12 t/ha,which was 10.91%lower than that of CK1and 9.71%higher than that of CK2respectively;the mean millable stalks was 85 thousand per hectare,which was 11.11%and 4.17%higher than that of CK1and CK2respectively.So it was characterized by middle maturity,high sucrose content,middle yield,mid-big stem,more and balance millable stalks,plant-type erect and lodging resistance,better ratoon ability,suitable mechanization planting and management,strong resistant to drought and smut,and middle resistance to mosaic disease.
new sugarcane cultivar;Yunzhe 072178;breeding;drought resistance;mechanical planting;evaluation
S566.103
A
1007-2624(2017)06-0001-04
10.13570/j.cnki.scc.2017.06.001
2017-06-07
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金(CARS-20-1-1);云南省科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃(2016HB031);云南省科技創(chuàng)新人才計劃(2014HC015);云南省科技惠明計劃(農(nóng)業(yè))(2014RA059);云南省重大科技專項 (2015ZA001)。
姚麗(1984-),女,云南金平人,碩士,助理研究員,主要從事甘蔗遺傳育種研究。E-mail:yaoli84714@163.com
趙俊,男,副研究員,主要從事甘蔗遺傳育種。E-mail:junzhao_ky@126.com