丁雪兒，林萍萍，余凡，鄧祖湖

（福建農(nóng)林大學(xué)國家甘蔗工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部福建甘蔗生物學(xué)與遺傳育種重點實驗室，福州 350002）

0 引言

甘蔗是禾本科甘蔗屬多年生植物，廣泛種植在熱帶亞熱帶地區(qū)。甘蔗具有宿根能力，被砍后蔗樁在適宜的溫濕度條件下，能重新長成一茬蔗株即為宿根蔗（也稱舊根蔗）。而宿根性是指新植或上造甘蔗收斬后，宿根發(fā)株的快慢強弱和數(shù)量，最終成莖率、有效莖數(shù)和產(chǎn)蔗量高低的統(tǒng)稱[1]。由于宿根蔗具有成本低、早生發(fā)快、省工省時和提早成熟等眾多優(yōu)點，是甘蔗良種的重要性狀之一，歷來為甘蔗育種者重視[2]。世界上蔗糖生產(chǎn)國家和地區(qū)均有宿根蔗栽培，并且宿根蔗面積比例較高（75%以上），宿根年限2～7 年不等[3]，有的宿根年限長達(dá)幾十年，甚至百年。在我國，廣西蔗區(qū)宿根蔗的種植面積約占甘蔗種植面積的50%～60%，宿根年限多為1～2 年[4]。甘蔗品種宿根性的好壞，直接影響著宿根蔗下一季的萌發(fā)率，從而影響甘蔗的產(chǎn)量[5]。然而，目前很多宿根蔗均出現(xiàn)了比新植蔗產(chǎn)量低，宿根年限縮短的現(xiàn)象。其主要原因有以下幾點：第一，缺乏宿根能力強的品種，不同基因型宿根蔗的出苗率、分蘗數(shù)和蔗莖產(chǎn)量存在較大差異[6-8]；第二，宿根蔗的生長環(huán)境條件越來越差；第三，病蟲危害如黑腐病、梢腐病和白條病等在宿根蔗中累積影響宿根發(fā)株率；第四，宿根蔗的栽培技術(shù)和管理措施發(fā)展滯后，跟不上機械化程度提高和輕簡栽培的發(fā)展[9]。總體來說，品種宿根性差為根本原因。因此，選育選用宿根性強的品種是宿根蔗增產(chǎn)的關(guān)鍵。

1 甘蔗宿根性的評價

1.1 甘蔗宿根性評價指標(biāo)

當(dāng)前，甘蔗品種的宿根能力主要通過兩個方面來評價。在絕對方面，一個好的宿根品種是指宿根季產(chǎn)量高或幾個宿根作物季的經(jīng)濟效益高的品種。薛晶等[10]在評價宿根性時正是通過7個云南品種與對照新臺糖22 號對比得到的。另一方面，相對于其品種本身，通過不同作物季的比較來說的，一個宿根性好的品種是指宿根季的產(chǎn)量相對于其新植或前造的產(chǎn)量百分?jǐn)?shù)高的品種[11]。Milligan 等[12]在研究宿根時認(rèn)為宿根能力（RA）是第二次宿根的性狀占新植的產(chǎn)量百分率。鄧祖湖等[13]也認(rèn)為，宿根能力（RA）在評估品種宿根年限上具有獨特的優(yōu)勢，是評價宿根性的重要指標(biāo)。但甘蔗宿根栽培不僅僅是注重宿根季與上一季產(chǎn)量的比值，還需要考慮它在實際生產(chǎn)時的產(chǎn)量和效益。因此，宿根能力（RA）要與產(chǎn)量性狀相結(jié)合才能更好、更全面評價甘蔗品種的宿根性和宿根種植效益。此外，Sehtiga 等[14]認(rèn)為蔗茬根系和莖的形態(tài)與質(zhì)量也是評價品種宿根性好壞的標(biāo)準(zhǔn)。覃偉等[15]研究也發(fā)現(xiàn)宿根性與蔗蔸形態(tài)也密切相關(guān)，根據(jù)其形態(tài)特征可了解品種宿根能力。

在品種宿根性研究與性狀方面，雖然沒有研究者對宿根發(fā)株率與宿根季產(chǎn)量進(jìn)行過相關(guān)性研究，但由于宿根蔗的有效莖數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性極顯著，如Milligan研究認(rèn)為有效莖數(shù)對蔗徑產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)在第一季宿根與第二年季宿根分別為0.95 和0.82；有效莖數(shù)對蔗徑產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)在兩個宿根季分別為0.74 和0.89，宿根季有效莖數(shù)對產(chǎn)量的相關(guān)性甚至還大于新植季有效莖數(shù)對產(chǎn)量的相關(guān)性（0.66）[16]。而發(fā)株特別是早期發(fā)株又與有效莖的關(guān)系極為密切，因而研究者往往都把發(fā)株率作為評價宿根性的一個最為重要的性狀加以應(yīng)用。宿根蔗季的有效莖數(shù)、發(fā)芽株率、分蘗率、有效莖數(shù)、活性根構(gòu)成和高生物量等常用于評價甘蔗品種宿根性強弱的指標(biāo)[11]。劉洪博等[5]通過宿根發(fā)株率、分蘗率、株高、莖徑、錘度、蔗糖分及感病情況為指標(biāo)，評價認(rèn)為中國種竹蔗宿根性較好，部分熱帶種種質(zhì)宿根性也較好。黃玉新等[17]也是通過株高、莖徑、單莖重、錘度、有效莖數(shù)和黑穗病發(fā)病情況等標(biāo)準(zhǔn)評價了甘蔗品種宿根性的強弱。此外，覃偉等[18]也認(rèn)為ABA 含量，IAA/ABA和GA3/ABA比值等指標(biāo)也可用于甘蔗宿根性的評價。

1.2 甘蔗宿根性評價與強宿根材料的選育

甘蔗育種者對強甘蔗宿根性材料的評價和選育方法也進(jìn)行了廣泛的研究。Ramdoyal 等[19]和Tripaithi等[8]認(rèn)為在早期無性系階段的宿根蔗中進(jìn)行宿根能力的選擇，可獲得更好效果。而Jackson 等[20]通過對新植與宿根蔗產(chǎn)量之間的遺傳相關(guān)、預(yù)期選擇響應(yīng)、真實選擇響應(yīng)和實際入選基因型進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)在新植蔗上選擇育種材料，對于改進(jìn)品種在同一地點的宿根季或跨越不同年份甘蔗的產(chǎn)量是有效的，評價新植蔗之后的材料對遺傳進(jìn)展影響甚微。而在早期階段的宿根蔗上評價育種材料，無疑會增加更多的時間和人工來選擇優(yōu)異基因型。然而，Jackson 等[21]在另一論文中也認(rèn)為將試驗延續(xù)到第一次宿根是值得的。因此，通過調(diào)查新植季和宿根季的相關(guān)性狀來評價宿根性是有必要的。

在美國路州的甘蔗育種程序中，為了選擇宿根性好的品種，在實生苗圃新植階段不選，在實生苗的宿根蔗才選擇[22]。由于對選育宿根性好的材料非常重視，所以該育種場選育的品種第一年宿根產(chǎn)量并不低于新植蔗。而在我國五圃制育種中，不少育種單位以前只是到了品比圃階段才留宿根評價，這時很多強宿根材料已丟失，非常不利宿根性好的品種的選育。雖然甘蔗宿根季產(chǎn)量與新植蔗產(chǎn)量之間有顯著的正相關(guān)，但是，只在新植蔗選擇材料時，僅對一個品種的新植蔗產(chǎn)量與對照品種進(jìn)行比較，其結(jié)果不一定能揭示其宿根性?，F(xiàn)階段很多單位已把宿根性評價提前，甚至進(jìn)行實生苗宿根選擇，這對強宿根品種的選育是有利的。此外，我國學(xué)者也認(rèn)為在有低溫、霜凍、干旱或管理粗放的地方，品種的宿根性顯得益發(fā)重要。宿根性好的品種在不同的年份和地點間的宿根蔗產(chǎn)量較為穩(wěn)定，而宿根性差或一般的品種產(chǎn)量則變化大[23]。目前，環(huán)境因素已成為制約我國甘蔗產(chǎn)量提高的重要因素[24]。因此，甘蔗宿根性需要在低溫脅迫、霜凍、機械碾壓等逆境中評價才具有生產(chǎn)實踐的價值，為將來選育宿根性高的甘蔗品種提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。

親本和組合宿根性配合力評價也是評價宿根性的一種方法。覃偉等[25-26]選用不同新臺糖系列甘蔗品種作父、母本與不同類型甘蔗品種進(jìn)行雜交，采用家系評價法對雜交組合及親本的蔗莖產(chǎn)量、莖徑、株高、糖含量、有效莖和錘度的一般配合力、特殊配合力進(jìn)行分析，研究甘蔗有性雜交后代在干旱條件下的宿根性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)父、母本及選配的組合對后代宿根蔗的影響較新植蔗更為顯著，且蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量和有效莖在宿根蔗的遺傳力表現(xiàn)均高于新植蔗，有利于強宿根后代的選育。

2 甘蔗宿根性的影響因素

對甘蔗宿根性的影響因素有很多，既有內(nèi)在的因素也有外在的因素。內(nèi)在因素主要有品種（基因型）和親本（血緣）因素。外在因素主要有土壤條件、肥水情況、收獲時間、機械化收割和栽培措施等。

2.1 種質(zhì)因素對宿根性的影響

2.1.1 品種（基因型）對宿根性的影響

當(dāng)前，我國宿根蔗的種植面積占植蔗面積的50%以上，因此篩選宿根性強的品種是提高甘蔗產(chǎn)量的重要途徑之一。甘蔗的宿根能力差異原因很復(fù)雜，其與品種關(guān)系密切[27]。目前，已出現(xiàn)了大量關(guān)于選擇高產(chǎn)宿根蔗品系的報道。馬麗等[1]評價從國外引進(jìn)的甘蔗種質(zhì)糖分、產(chǎn)量和宿根性時，指出高產(chǎn)、高糖、宿根性強的品種有美引2號（Cp79-318)、美引4號（Lho83-153)、Q183、Q190、FR96-29、FR96-416、FR96-245。高產(chǎn)、宿根性強的種質(zhì)有Q166、FR96-31、FR96-22、FR96-62、FR96-423、FR96-65、FR96-512、FR96-95、FR96-626。黃玉新等[17]指出美國甘蔗種質(zhì)CP89-176、CP51-21、CP88-1834 和CP67-412，法國甘蔗種質(zhì)FR93-774、FR97-164，菲律賓品甘蔗種質(zhì)VMC71-39 等宿根農(nóng)藝性狀表現(xiàn)突出,可考慮作為高產(chǎn)高糖、強宿根親本。Aslam等[28]也通過比對不同的宿根蔗無性系，發(fā)現(xiàn)CPF.246發(fā)芽率高，100條甘蔗重95.67 kg，甘蔗產(chǎn)量高，達(dá)107.90 t/hm2，糖產(chǎn)量13.74 t/hm2。

目前生產(chǎn)上的品種均是雜交種，大多包含熱帶種、割手密和印度種等3個種以上的血緣。往往大莖的品種含熱帶種的血緣較重，表現(xiàn)為分蘗弱、宿根性差，而中、細(xì)莖的品種則含較重的印度種和割手密血緣，表現(xiàn)為分蘗力強、宿根性好[2]，且中莖種宿根發(fā)株早、發(fā)株多、發(fā)株齊，缺蔸少，抗性強，適應(yīng)性廣[9]。但細(xì)莖品種較難達(dá)到高產(chǎn)的目的，因此選育宿根性好的中莖品種是世界主要蔗糖國家關(guān)注的重點。如美國選育的CP、HoCP、L、LCP 系列的品種和Co 系列的絕大部分品種都是宿根性好的中莖種。我國選育的中小莖種如桂糖29 號、中大莖種桂柳05-136、福農(nóng)41 號和ROC16 等品種發(fā)株快，適應(yīng)性強，出苗多而整齊，宿根性較好[29-32]。此外，王勤南等[33]也發(fā)現(xiàn)與其他甘蔗雜交親本相比，包含有斑茅血緣的親本雜交后代有相對較好的生勢和宿根性。其中崖城系列，如崖城11-31和崖城07-71等材料可作為重要親本用于甘蔗雜交育種。李嬡甜等[34]證明包含蔗茅血緣的滇蔗01-104、滇蔗01-106和滇蔗09-38宿根性較好，且可作為優(yōu)良親本雜交利用。

2.1.2 親本種質(zhì)對育種材料宿根性的影響

甘蔗品種的潛在宿根能力是保證宿根蔗產(chǎn)量的首要因素，不同親本種質(zhì)在宿根蔗的發(fā)株率、有效莖數(shù)、單莖重、產(chǎn)量上存在著遺傳差異。Tripath等[8]發(fā)現(xiàn)雖然宿根性的遺傳力比較低，但是宿根性差的品種與環(huán)境的相互作用高；而宿根性良好的品種，其良好的群體結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)性能，可以多年重復(fù)表現(xiàn)出來。甘蔗宿根性遺傳的配合力分析是選育強宿根品種，提高宿根性育種的基礎(chǔ)工作。已有研究發(fā)現(xiàn)，CP65-357 是一個宿根性配合力好的親本，桂糖73-167、崖城81-153作為父本時宿根配合力也較好。而且，配合力分析認(rèn)為CP72-1210×桂糖73-167、CP65-357×桂糖73-167、CP65-357×崖城73-512、CP65-357×崖城84-153 這些組合宿根性總配合力效應(yīng)值較高，育種者們能夠在這些組合中篩選高糖、高產(chǎn)、宿根好的基因型[35]。楊榮仲[36]也通過比較不同親本組合的割手密血緣含量分析發(fā)現(xiàn)，親本割手密血緣含量越高，其雜交后代的宿根性越好。覃偉等[25-26]通過新臺糖系列甘蔗品種作父、母本與不同類型的甘蔗雜交，發(fā)現(xiàn)母本及選配的組合對后代宿根蔗的影響也較大，其中新臺糖28、23和25宿根蔗的糖產(chǎn)量、蔗莖產(chǎn)量和有效莖的配合力較高，可作為優(yōu)良抗旱、強宿根父本加以利用。

2.2 土壤條件對宿根蔗產(chǎn)量的影響

栽培條件也是影響宿根蔗能否獲得較好產(chǎn)量的重要因素之一。不少甘蔗研究人員對宿根蔗在不同環(huán)境條件下的表現(xiàn)進(jìn)行了對比研究，結(jié)果表明干旱條件、土壤狀況和根系細(xì)菌環(huán)境等也會對宿根蔗產(chǎn)量產(chǎn)生一定的影響[37-39]。陽景陽等[40]探討了蔗地土壤養(yǎng)分狀況與甘蔗農(nóng)藝性狀之間關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)蔗地土壤pH 值由酸性向中性變化時，pH 值與節(jié)長的正相關(guān)達(dá)5%顯著水平，表明偏中性的土壤能提高土壤營養(yǎng)元素的有效性，有利于甘蔗生長。也有研究表明甘蔗在pH4.5～7.5的土壤都可以獲得高產(chǎn)，多數(shù)高產(chǎn)甘蔗的土壤呈現(xiàn)弱酸性[41]。蘭靖[42]研究發(fā)現(xiàn)：宿根黃化苗種植的土壤酚酸含量高于宿根正常苗的新植蔗種植地，說明長期連作會導(dǎo)致土壤中的酚酸類有毒物質(zhì)積累，甘蔗根系中毒，根系受損細(xì)胞膜透性增大，幼苗吸收過量錳和鋁后，抑制甘蔗正常的氮代謝，阻礙宿根甘蔗對鐵的吸收，最終宿根甘蔗幼苗因缺鐵而黃化。

陸章流[30]在研究廣西平果縣宿根蔗低產(chǎn)低糖的原因時，發(fā)現(xiàn)宿根蔗連作種植會導(dǎo)致土地板結(jié)，地下芽發(fā)株成莖少，土壤肥力下降，加上根系活力衰退快、分布淺，易倒伏等，因此造成宿根蔗低產(chǎn)低糖。甘蔗對土壤條件要求不嚴(yán)格，但對水肥需求量要求較高，中等以上肥力、水源充足的土壤種植的甘蔗宿根性好。反之則差，因此必須創(chuàng)造一個深、松、肥，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好的土壤環(huán)境條件，增強土壤保水保肥能力和通透性，促進(jìn)宿根蔗生長旺盛不早衰。

2.3 施肥對宿根蔗產(chǎn)量的影響

廣西蔗區(qū)大部分為紅壤土，土壤貧瘠，普遍呈酸性。有機質(zhì)肥料能有效改良酸性土壤，與施肥前相比，施用不同有機質(zhì)肥料均能提高土壤有機質(zhì)含量，有效地改善土壤酸堿度[43]。此外，很多研究均表明，連續(xù)的宿根蔗減產(chǎn)的一個重要原因就是土壤中氮肥的減少[44]，因此增施氮肥對宿根蔗有利。Bokhtiar等[45]認(rèn)為宿根蔗與新植蔗相比應(yīng)該多施加50%的氮肥才能夠獲得更好的產(chǎn)量。而梁闐等[46]的研究表明，甘蔗一次性施用緩釋肥可提高宿根蔗產(chǎn)量，并不影響出苗和發(fā)株。

甘蔗農(nóng)藝性狀與土壤養(yǎng)分的變化量也具有相關(guān)性，陽景陽等[40]通過研究施肥后首次測定的有機質(zhì)、土壤全氮、全磷、全鉀和pH值與收獲期相應(yīng)測定值的差，并測定甘蔗農(nóng)藝性狀，試驗結(jié)果認(rèn)為：土壤全氮量與甘蔗的節(jié)長間達(dá)顯著正相關(guān)，表明土壤的全氮影響著甘蔗節(jié)的生長，土壤全磷與莖粗、莖長達(dá)到顯著的正相關(guān)，說明在甘蔗生長中期，磷也對蔗莖的生長有巨大影響。說明甘蔗的伸長不是由單個營養(yǎng)元素決定的，而是多種營養(yǎng)元素共同作用的結(jié)果，因此施肥時要注意營養(yǎng)全面的合理配施。

2.4 收獲時間對宿根蔗的影響

宿根蔗的收獲時間對其蔗莖的產(chǎn)量同樣也會產(chǎn)生較大的影響。砍收時的天氣對宿根發(fā)株有重要影響，留宿根蔗一般要避免陰雨天砍收，因為下雨天收獲會導(dǎo)致傷口易受病菌侵入，損壞蔗芽[2]。而且，砍收期的天氣與甘蔗宿根的發(fā)株成莖率也有直接關(guān)系。冬季寒冷天多、氣溫低、常年有霜凍的蔗區(qū)，留宿根的甘蔗應(yīng)在1 月以后再砍收；而冬季氣溫較高的蔗區(qū)，則應(yīng)在大寒以后砍收，更有利于宿根蔗的早發(fā)株。如果過早砍收，地溫在15℃以上時，地下芽會發(fā)芽出土，管理上又來不及松蔸、覆土，幼苗易受低溫霜凍危害[30]。另外，太早砍蔗樁也易受鳳梨病等危害，影響活力。Viator等[47]對美國路易斯安那州的甘蔗品系研究表明較早時間收獲宿根蔗會造成減少25%的蔗莖產(chǎn)量。他們對LCP 85-384、ho 95-988、hoCP 96-540和L 97-128甘蔗品種進(jìn)行收獲時間的早晚進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，有3份材料早收獲（10月份）時甘蔗產(chǎn)量均降低，只有L 97-128在早收獲和晚收獲時產(chǎn)量一樣。

2.5 栽培措施對甘蔗宿根性生產(chǎn)的影響

在提高宿根蔗產(chǎn)量方面，肖晶晶等[47]研究發(fā)現(xiàn)通過缺苗補種的方法可顯著提高宿根蔗的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。樊保寧等[48]也證明此方法效果較好。然而相關(guān)研究報道還比較少，其實際效益還需進(jìn)一步研究。此外，也有不少研究證明宿根蔗種植行距對產(chǎn)量有影響。陳建國等[50]研究發(fā)現(xiàn)，加寬行距會提高甘蔗的株高和莖徑等，但是下芽量的減少又同時影響甘蔗產(chǎn)量。楊業(yè)彬等[51]通過比較研究發(fā)現(xiàn)，桂糖29 號和粵糖60 號進(jìn)行寬行種植，宿根蔗產(chǎn)量優(yōu)于對照新臺糖22 號。Banerjee 等[52]也通過比較種植在印度的宿根蔗進(jìn)行不同種植行距（60、90、110 cm）研究，結(jié)果表明Madhuri（cv.COB 94164）品種在種植行距為90 cm 時產(chǎn)量明顯優(yōu)于其它行距。因此，品種間對寬行距的響應(yīng)有差異，面對機械化收獲所需的1.2 m以上的寬行距，要先行進(jìn)行寬行距試驗，或改變種植方式，如寬窄來解決有效莖數(shù)不足的問題。

2.6 機械化收割對甘蔗宿根性的影響

甘蔗生產(chǎn)機械化包括耕整地、開行種植、中耕施肥、植保、灌溉、收獲、裝載運輸以及宿根蔗的破壟平茬和蔗葉粉碎還田等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械化作業(yè)[53]。機械化收獲可以提高勞動效率和降低生產(chǎn)成本。因此研究機械收割對甘蔗宿根的影響，對選育適應(yīng)機械化收割的甘蔗具有重要的意義。我國甘蔗種植省區(qū)都已經(jīng)開展了機械化收獲，但還存在一些問題[54]。宿根的破頭率是衡量切割器工作性能的一個指標(biāo)，機械化的收割機切割器將直接導(dǎo)致甘蔗宿根的好壞，目前我國機械收割的甘蔗破頭率在20%左右，過高的破頭率會導(dǎo)致甘蔗第二年出芽率較低[55]。甘蔗機械收割過程中破頭率影響因素主要有刀盤的切割深度、切割器功率、收獲機動態(tài)特性等[56-58]。另外，破頭率與品種也有關(guān)，生長帶不過分膨脹，芽體陷入芽溝，芽翼等性狀都是保證低破頭率的有益性狀[59]。

在安玉興等[60]的研究表明，機械收割比人工砍蔗減少了黃化苗的出現(xiàn)。他對兩種機收蔗區(qū)的出苗情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)：機械收獲的宿根蔗出苗數(shù)高于人工收獲。已有研究結(jié)果表明，在收獲后的蔗茬高度和破蔸率兩個指標(biāo)，機械化收割的都低于人工收獲，更有利于促進(jìn)蔗樁低位芽萌發(fā)，蔗苗容易獲得更多的水分，因此機械收獲利于出苗整齊，蔗苗均勻、粗壯，分蘗多，對提高宿根蔗出苗率具有良好的效果。但機械化收割的確對宿根蔗發(fā)株也有不利方面。在蘇俊波等人[61]的試驗中表明，由于機械收割下的土壤緊實度更高，因此造成機械收割下的宿根發(fā)株率小于常規(guī)的人工收獲。此外，機械收割中碾壓造成宿根蔗生長不良，并且收獲過程中由于機械切割造成切口破裂較多，容易感染病菌，使宿根發(fā)株率降低[62]。

3 適宜機械化生產(chǎn)的強宿根品種的選育

隨著我國勞動力成本的提高，機械收獲成為我國甘蔗糖業(yè)生存的關(guān)鍵，也是必由之路。甘蔗的機械化收割無疑將在甘蔗收割中得到更加廣泛地應(yīng)用。機械收獲對甘蔗的宿根性提出了更高的要求，而機械收割對甘蔗宿根的影響也因品種不同而異。對4 個甘蔗品種新植進(jìn)行人工與機收時發(fā)現(xiàn)，粵糖03-393機收的宿根蔗發(fā)株高、莖徑、有效莖、單莖重和產(chǎn)量均高于人工收獲，為適合機械化收獲品種[63]。研究表明，在宿根發(fā)株能力上，新臺糖22 號機收的發(fā)株率明顯低于人工砍收，最終有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量也低于人工砍收；而機收后的桂糖32 的發(fā)株率則比人工砍收高，最終有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量與人工砍收的基本持平。即對宿根性強的品種機械收割影響很小，甚至比人工收獲有所提高，而對宿根性差的品種影響較大[64]。因此選育宿根發(fā)株能力強、抗損傷力強的甘蔗品種，對機械收割宿根蔗高產(chǎn)具有重要意義[62]。

張華等[59]和王維贊等[65]認(rèn)為適宜機械化的甘蔗品種應(yīng)具有豐產(chǎn)、高糖、抗逆性強、適應(yīng)性廣的特點。黃梅燕[66]已開始在機械破壟條件下篩選宿根性好的甘蔗品種。綜上，宿根性強的品種更適宜用于機械收獲，選育宿根性強的品種將促進(jìn)甘蔗機械收獲的推進(jìn)，提高甘蔗糖業(yè)的效益和產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 甘蔗宿根性的研究展望

4.1 加強野生種質(zhì)資源的開發(fā)利用

當(dāng)前甘蔗育種者已認(rèn)識到甘蔗品種目標(biāo)性狀與品種本身的血緣成分密切相關(guān)，認(rèn)為甘蔗栽培品種中野生種質(zhì)的血緣含量低是導(dǎo)致其適應(yīng)性、抗逆性及宿根性下降的主要因素[67]。因此，將野生種質(zhì)導(dǎo)入到甘蔗栽培種中已成為選育強宿根品種的關(guān)鍵途徑之一。目前，野生種質(zhì)資源如割手密、斑茅、蔗茅、滇蔗茅和河八王等[68-72]，已廣泛用于拓展甘蔗血緣。在甘蔗與割手密的雜交育種過程中，親本割手密血緣含量越高，其雜交后代的宿根性越好[36]。王麗萍等[73]從1998—2003年間，篩選包含野生種割手密血緣的雜交后代，選育出分蘗多、宿根性強等多個性狀優(yōu)良的雜交后代。安汝東等[74]通過導(dǎo)入云南割手密血緣，選育出的含野生甘蔗種質(zhì)血緣宿根性強的甘蔗新品種云蔗99-155。在斑茅和蔗茅的利用上，王勤南等[33]、李嬡甜等[34]也篩選出了包含有斑茅血緣宿根性較好的崖城系列和滇蔗系列。總之，野生種質(zhì)在提高甘蔗宿根性方面已經(jīng)展現(xiàn)出了獨有的優(yōu)勢，然而相關(guān)研究還相對有限，進(jìn)一步加強利用新的野生種質(zhì)資源來提高甘蔗宿根性也將是未來甘蔗育種的重要方向。新種質(zhì)在強宿根性品種選育利用方面要加強對親本的的鑒定評價，然后利用野生宿根性強的種質(zhì)與高貴化程度高的高產(chǎn)高糖品種（親本）進(jìn)行雜交，定向選育適宜機械化生產(chǎn)的強宿根品種。

4.2 在逆境和機械收獲條件下評價選育強宿根品種

研究表明宿根性的評價必須在干旱、寒害、病蟲草藥害等逆境條件下進(jìn)行才能真正篩選出強宿根材料，在溫度適宜、土壤疏松、水肥條件優(yōu)越的條件下進(jìn)行評價意義不大，因而在各地篩選評價適宜當(dāng)?shù)貤l件下的強宿根品種時，要針對當(dāng)?shù)胤治鲇绊懏?dāng)?shù)厮薷嵘L的主要因子，并在該因子的較強壓力下進(jìn)行篩選。如針對當(dāng)前機械化生產(chǎn)條件下，土壤的壓實和芽損傷是影響機收甘蔗宿根發(fā)株的主要因子，最好的辦法就是品種釋放前能在早春進(jìn)行機收評價。

4.3 加強新技術(shù)新方法在宿根性研究的應(yīng)用

全基因組選擇評價宿根性及挖掘相關(guān)基因：迄今，甘蔗割手密全基因組已經(jīng)公布，甘蔗其他種質(zhì)的基因組序列也將不斷公布出來。并且隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，全基因測序成本也會不斷降低，群體全基因組關(guān)聯(lián)性分析也將逐步用于甘蔗宿根性的研究，利用該技術(shù)可以批量地篩選發(fā)掘出與宿根性相關(guān)的基因，將在分子生物學(xué)水平進(jìn)一步說明甘蔗宿根性好壞的關(guān)聯(lián)基因。

發(fā)株相關(guān)基因的研究挖掘：前人已研究發(fā)現(xiàn)分蘗力強品種一般宿根性也比較好，因此今后在選育宿根性好的品種時，品種分蘗力將會是宿根性研究中重要研究方向之一。在水稻中，已有大量的研究證明獨角金內(nèi)酯參與了水稻分蘗的調(diào)控，會抑制分蘗[75]。在擬南芥[76]、矮牽牛[77]、豌豆[78]等的研究中均初步確定了獨角金內(nèi)酯的合成及信號傳導(dǎo)途徑在調(diào)控植物分枝形成的作用。甘蔗中，吳轉(zhuǎn)娣等[79]、李旭娟等和呂愛麗等[80]也克隆了調(diào)控甘蔗分蘗的獨腳金內(nèi)酯生物合成關(guān)鍵基因。然而，目前甘蔗中獨腳金內(nèi)酯調(diào)控甘蔗分蘗的研究還相對較少，獨腳金內(nèi)酯進(jìn)一步對甘蔗宿根性的影響還需進(jìn)一步研究。另外，地下芽的萌發(fā)對發(fā)株率的影響至關(guān)重要，萌芽過程中各種激素與代謝的研究及調(diào)控基因發(fā)掘也是很值得開展的工作。