劉少謀++王勤南++邱永生++沈萬(wàn)寬++張垂明++周峰++胡后祥
摘 要 ‘粵糖91-976是廣州甘蔗糖業(yè)研究所從‘粵農(nóng)73-204בCP67-412雜交組合后代中選育而成的甘蔗新品種,其主要特點(diǎn)是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),宿根性和抗逆性強(qiáng),中大莖,萌芽快、齊,萌芽率高,分蘗性好。此外,該品種作為親本花粉量多、活力強(qiáng)、配合力強(qiáng)、后代性狀表現(xiàn)突出。家系評(píng)價(jià)分析顯示,‘粵糖91-976具有較高的經(jīng)濟(jì)育種值,其親本和雜交組合選擇指導(dǎo)意義較大。近10年來(lái),全國(guó)各育種單位利用‘粵糖91-976作為親本進(jìn)行雜交,共配制組合442個(gè),花穗961穗,并選育出通過(guò)國(guó)家或省審定的甘蔗新品種5個(gè)‘福農(nóng)39號(hào)‘福農(nóng)41號(hào)‘桂糖30號(hào)‘桂糖32號(hào)和‘桂糖34號(hào)?!浱?1-976是海南甘蔗育種場(chǎng)自主創(chuàng)制的優(yōu)異重要親本,在甘蔗育種中利用效果顯著。
關(guān)鍵詞 甘蔗 ;粵糖91-976 ;選育 ;利用
中圖分類號(hào) S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.02.011
Breeding of Sugarcane YT91-976 and Its Utilization in Sugarcane Breeding
LIU Shaomou1) WANG Qinnan1) QIU Yongsheng1)
SHEN Wankuan2) ZHANG Chuiming1) ZHOU Feng1) HU Houxiang1)
(1 Hainan Sugarcane Breeding Station of GSIRI / Ministry of Agriculture of Guangdong Sugarcane
Germplasm Resources and Utilization of Scientific Observation Test Station, Sanya, Hainan 572025;
2 College of Agronomy,South China Agricultural University Guangzhou,Guangdong 510642)
Abstract Sugarcane YT 91-976 is a new variety which is bred by Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute from the hybrid progeny of cross YN 73-204 CP67-412. It is high and stable in yield, high in ratooning ability and resistance, medium/big in stalk, fast and uniform in germination, high in sprouting rate, and better in tillering ability. This variety, when used as a parent, had a large number of pollen with strong vitality and combining ability, and its progeny gave outstanding performance. The family evaluation of this variety showed that the sugarcane YT 91-976 has a high economic breeding value, and its parents and hybrid combinations are of great significance. In the past ten years, sugarcane YT 91-976 has been used as the parent for crossing by numerous breeding institutions to produce 442 combinations and 961 flower tassels, from which 5 new sugarcane varieties, i.e. FN 39, Funong 41, GT 30, GT 32 and GT 34 were bred and have been approval by the national or provincial variety evaluation committees. Sugarcane YT91-976 is an excellent parent bred by the Hainan Sugarcane Breeding Station, and has a significant effect on sugarcane breeding.
Keywords Sugarcane ; YT91-976; Selecting and breeding ; Sugarcane breeding ; Utilization
當(dāng)前,我國(guó)甘蔗栽培品種存在遺傳基礎(chǔ)狹窄、品種單一化嚴(yán)重[1],抵御災(zāi)難性病害發(fā)生和干旱、霜凍、寒害等自然災(zāi)害能力弱等問題,對(duì)我國(guó)的食糖安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅[2]。此外,品種單一,成熟期過(guò)于集中對(duì)我國(guó)出糖率和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提高也很不利。因此,選育抗旱、抗病、耐寒、宿根性強(qiáng)的高產(chǎn)高糖糖料專用和糖能兼用甘蔗新品種,實(shí)現(xiàn)品種的多系布局已成為我國(guó)現(xiàn)代甘蔗育種的主題。親本材料是選育優(yōu)良甘蔗品種的物質(zhì)基礎(chǔ),沒有好的親本材料就無(wú)法進(jìn)行優(yōu)良品種選育,更不可能選育出突破性的品種[3]。甘蔗品種改良就是通過(guò)親本材料的不斷更新,使栽培品種的生產(chǎn)性能逐代得到改進(jìn),產(chǎn)量和質(zhì)量得到逐代提高的過(guò)程[4-5]。為全國(guó)提供優(yōu)質(zhì)雜交花穗即優(yōu)良的親本及組合是廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng)的主要職責(zé)。親本主要通過(guò)自育、引進(jìn)獲得,優(yōu)良的親本及組合要靠測(cè)試證實(shí),對(duì)擬利用新親本進(jìn)行組合配置及家系評(píng)價(jià),為各育種單位提供參考是主要工作內(nèi)容之一。
‘粵糖91-976是廣州甘蔗糖業(yè)研究所從‘粵農(nóng)73-204בCP67-412雜交組合后代中選育成功的甘蔗新品種。同時(shí),也是近10年來(lái)使用較多的一個(gè)優(yōu)異親本,其主要特點(diǎn)是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),宿根性和抗逆性強(qiáng),中大莖,萌芽快、齊,萌芽率高、分蘗性好。本研究擬對(duì)‘粵糖91-976的選育過(guò)程及在甘蔗育種中的利用效果進(jìn)行概述。
1 ‘粵糖91-976的選育
1.1 選育過(guò)程
1990~1991雜交季,廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng)以‘粵農(nóng)73-204為母本,‘CP67-412為父本進(jìn)行雜交,獲得1穗花穗。1991年3月5日在廣州甘蔗糖業(yè)研究所播種培育實(shí)生苗,5月28日定植于廣州甘蔗試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng),本組合共定植實(shí)生苗560株,1991年11月上旬進(jìn)行實(shí)生苗初選、12月中旬進(jìn)行決選,該組合共入選79個(gè)單株(入選率為14.11%),其中一個(gè)優(yōu)良單株編號(hào)為91-976,91-976在雜種圃階段因莖形美觀、生勢(shì)好、錘度尚可入選并引起育種者的注意。1992~1997年,91-976參加所內(nèi)五圃新植、宿根選擇試驗(yàn),在選種圃作重點(diǎn)品系觀察,著重觀察其萌芽性、分蘗性、前中期生勢(shì)及錘度;然后經(jīng)鑒定圃、預(yù)備品比圃、品比及大區(qū)品比等各圃的多次檢糖、稱產(chǎn),對(duì)其熟期、蔗莖產(chǎn)量進(jìn)行了多次驗(yàn)證。因高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、宿根性強(qiáng),粗生易種,中熟,后期高糖,病蟲害少,1998年,91-976參加省級(jí)區(qū)域試驗(yàn),1999~2001年參加國(guó)家甘蔗品種第二輪區(qū)域試驗(yàn)。2004年3月通過(guò)廣東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為粵審糖2004002。
1.2 遺傳背景
‘粵糖91-976的母本為‘粵農(nóng)73-204,屬大莖,豐產(chǎn),農(nóng)藝性狀好,但遲熟,糖分一般?!涋r(nóng)73-204是我國(guó)大陸甘蔗雜交育種中的高頻應(yīng)用親本,利用其作為親本進(jìn)行雜交,已選育出甘蔗新品種達(dá)10多個(gè),是我國(guó)甘蔗育種中自主創(chuàng)新的重要親本[6]。父本為‘CP67-412,屬早熟高糖、中小莖、宿根性強(qiáng),是我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的重要親本之一?!浱?1-976遺傳系譜見圖1。
1.3 農(nóng)藝性狀
‘粵糖91-976萌芽快、齊、萌芽率高,前期生長(zhǎng)較快、封行早,分蘗性好,宿根發(fā)株早、多,宿根性強(qiáng)。中大莖,實(shí)心,老葉較容易脫殼,抗風(fēng),易種易管,收獲省工。最突出的優(yōu)點(diǎn)是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),‘粵糖91-976在1994~2001年44點(diǎn)次新植、宿根試驗(yàn)中(見表1),平均畝蔗莖產(chǎn)量6.454 t,比新CK1(ROC10,下同)增產(chǎn)蔗20%,比CK2(當(dāng)家種,下同)增產(chǎn)蔗21%;畝含糖量0.896 t,比CK1增產(chǎn)糖18%,比CK2增產(chǎn)糖26%;平均甘蔗蔗糖分13.46%,分別比CK1低0.50%、比CK2高0.39%;宿根性強(qiáng),可保留宿根3年以上;抗逆性強(qiáng),經(jīng)農(nóng)業(yè)部甘蔗生理生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室人工測(cè)定,‘粵糖91-976抗甘蔗黑穗病、對(duì)甘蔗嵌紋病免疫。
2 ‘粵糖91-976在甘蔗育種中的利用
2.1 作為親本雜交
在2003/2004~2015/2016的12個(gè)雜交季節(jié)中,廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng)以‘粵糖91-976為親本進(jìn)行雜交,共配制雜交組合數(shù)442個(gè),花穗961個(gè)。近5年來(lái),作母本配制的花穗數(shù)327個(gè),高于作父本配制的花穗數(shù)272,但作母本配制的組合數(shù)123個(gè),略低于作父本配制的組合數(shù)131個(gè)。
2.2 作為親本的經(jīng)濟(jì)育種值評(píng)價(jià)
采用澳大利亞家系試驗(yàn)法[7],借助R軟件[8]對(duì)26個(gè)‘粵糖91-976組合家系F1群體的株高、莖徑、有效莖、蔗莖產(chǎn)量、錘度等5個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行經(jīng)濟(jì)育種值(EBV)分析。結(jié)果顯示:‘粵糖91-976作親本經(jīng)濟(jì)育種值都比較高,作母本經(jīng)濟(jì)育種值(299.89元)明顯高于作父本(94.93元),組合經(jīng)濟(jì)育種值居前5位的分別為‘粵糖91-976בROC22(1045.05元)、‘ROC22ב粵糖91-976(580.27元)、‘粵糖91-976בROC1(519.33元)、‘粵糖91-976ב桂糖94-119(378.50元)和‘福農(nóng)02-6404ב粵糖91-976(360.51元)。
2.3 雜交育成品種表現(xiàn)
據(jù)統(tǒng)計(jì),“九五”、“十五”和“十一五”期間,利用‘粵糖91-976作為親本選育出的通過(guò)國(guó)家和各?。▍^(qū))審(鑒、認(rèn))定的品種5個(gè),見表3。其中,國(guó)家級(jí)審(鑒、認(rèn))定2個(gè),廣西壯族自治區(qū)審(鑒、認(rèn))定3個(gè)[9-11]。
2.3.1 ‘福農(nóng)41號(hào)
福建農(nóng)林大學(xué)利用‘ROC20為母本,‘粵糖91-976為父本雜交選育出來(lái)的甘蔗新品種‘福農(nóng)41號(hào)[12]。該品種出苗較好,苗壯,分蘗力較強(qiáng),植株較高,中大莖至大莖,易脫葉,57 號(hào)毛群不發(fā)達(dá);抗黑穗病,中抗花葉病,宿根性好,耐寒性和宿根性比 ‘ROC22強(qiáng),群體結(jié)構(gòu)的自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng),主莖與分蘗莖差異小,生長(zhǎng)整齊,適宜機(jī)械化生產(chǎn)。多年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明,‘福農(nóng) 41 號(hào)平均蔗莖產(chǎn)量、含糖量和甘蔗蔗糖分都比對(duì)照‘ROC16和‘ROC22高。
2.3.2 ‘福農(nóng)39號(hào)
福建農(nóng)林大學(xué)利用‘粵糖91-976為母本,‘CP84-1198為父本雜交選育出來(lái)的甘蔗新品種‘福農(nóng)39號(hào)[13]。該品種出苗較好,苗壯,分蘗力較強(qiáng),植株高,中大莖至大莖,易脫葉, 57 號(hào)毛群不發(fā)達(dá);高抗黑穗病,中抗花葉病,抗逆性強(qiáng),宿根性好,耐寒性和宿根性比‘ROC22強(qiáng),且該品種具有很好的耐轉(zhuǎn)化特性。多年多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明,‘福農(nóng)39號(hào)平均蔗莖產(chǎn)量、含糖量和甘蔗蔗糖分都比對(duì)照‘ROC16和‘ROC22高。
2.3.3 ‘桂糖34號(hào)
廣西甘蔗研究所利用‘粵糖91-976為母本,‘ROC1為父本雜交選育出來(lái)的甘蔗新品種‘桂糖34號(hào)[9]。該品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高糖;早生快發(fā)、生勢(shì)旺盛、萌芽率高、分蘗率高、有效莖多;宿根性好;耐寒性強(qiáng);抗旱性好。2新1宿區(qū)域試驗(yàn)中,平均蔗莖產(chǎn)量112.80 t/hm2,比對(duì)照種‘新臺(tái)糖16號(hào)和‘新臺(tái)糖22號(hào)分別增產(chǎn)20.82%和11.00%,平均含糖量15.465 t/hm2,比‘新臺(tái)糖16號(hào)和‘新臺(tái)糖22號(hào)分別增糖14.30%和增糖7.06%。
2.3.4 ‘桂糖32號(hào)
廣西甘蔗研究所利用‘粵糖91-976為母本,‘ROC1為父本雜交選育出來(lái)的甘蔗新品種‘桂糖32號(hào)[10]。該品種高產(chǎn)和高糖,綜合性狀好,產(chǎn)量和糖分均衡,且均優(yōu)于當(dāng)家品種‘新臺(tái)糖22號(hào)。具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),高糖,早熟,早生快發(fā),萌芽率高,分蘗率高,全期生長(zhǎng)勢(shì)旺盛,有效莖數(shù)多,宿根性好,適應(yīng)性廣,耐旱性、耐寒性、抗病、抗蟲性較強(qiáng),成熟期易脫葉等優(yōu)良種性。
2.3.5 ‘桂糖30號(hào)
廣西甘蔗研究所利用‘粵糖91-976為母本,‘ROC1為父本雜交選育出來(lái)的甘蔗新品種‘桂糖30號(hào)[11]。該品種早熟、特高糖、糖分穩(wěn)定、后期不易退糖、適榨期長(zhǎng)。 平均甘蔗畝含糖量948 kg,比‘新臺(tái)糖16號(hào)增糖l1.0%,與‘新臺(tái)糖22號(hào)相當(dāng)。萌芽率高,分蘗力強(qiáng),有效莖數(shù)多;前期生勢(shì)一般,中期生勢(shì)旺盛,后勁足;宿根性好。 耐旱、耐寒、抗病、抗蟲和抗倒能力均較強(qiáng),對(duì)除草劑反應(yīng)不敏感。
3 討論
‘粵糖91-976作為親本,花粉量多、活力強(qiáng)、配合力強(qiáng)、后代性狀表現(xiàn)突出,其主要特點(diǎn)是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、宿根性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng),中大莖,萌芽快又齊、萌芽率高、分蘗性好。對(duì)組合家系經(jīng)濟(jì)育種值評(píng)價(jià)分析顯示:‘粵糖91-976作母本經(jīng)濟(jì)育種值顯著高于作父本,其中,組合‘粵糖91-976בROC22、‘ROC22ב粵糖91-976、‘粵糖91-976בROC1、‘粵糖91-976ב桂糖94-119和‘福農(nóng)02-6404ב粵糖91-976經(jīng)濟(jì)育種值居前五名,可配制組合加大利用力度。近10年來(lái),全國(guó)各育種單位利用‘粵糖91-976作為親本進(jìn)行雜交共配制組合442個(gè),花穗961穗,并選育出‘福農(nóng)39號(hào)‘福農(nóng)41號(hào)‘桂糖30號(hào)‘桂糖32號(hào)和‘桂糖34號(hào)5個(gè)甘蔗新品種通過(guò)國(guó)家或省審定。因此,‘粵糖91-976是我國(guó)自主創(chuàng)制的優(yōu)異親本之一,在甘蔗育種中利用成效顯著,全國(guó)各甘蔗育種單位可考慮加大力度利用該親本。
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① 基金項(xiàng)目:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(No.CARS-20-1-6);廣東甘蔗種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)-優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制與利用研究(No.2015A030303005);甘蔗與近緣屬植物遠(yuǎn)緣雜交幼胚拯救培養(yǎng)技術(shù)的研究(No.2015A030302033);農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套甘蔗良種選育關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力建設(shè)(粵農(nóng)計(jì)[2015]6號(hào));廣東省科學(xué)院科研平臺(tái)環(huán)境與能力建設(shè)專項(xiàng)(No. 2016GDASPT-0306)。
收稿日期:2016-09-27;責(zé)任編輯/白 凈;編輯部E-mail: rdnk@163.com。
② 劉少謀(1959~),男,研究員,主要研究方向?yàn)楦收徇z傳育種,E-mail: lsm4922@qq.com。
③ 通訊作者:王勤南(1983~),男,高級(jí)農(nóng)藝師,E-mail: wangqinnan66@163.com。