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早熟高糖甘蔗品种‘粤农83-88’的筛选及其推广应用价值

2021-11-01 来源:钮旅网
2018年7月 热带农业科学 第38卷第7期 Ju1.2018 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE Vo1.38,No.7 早熟高糖甘蔗品种‘粤农83—88’的筛选及 其推广应用价值① 黄忠兴 )② 陈优强 )③ 吉学进 黄振豪 ) (1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)/ 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室 广东广州510316: 2云南临翔南华晶鑫糖业有限公司 云南临沧677000) 摘 要 选育出适于在高海拔、热资源不足的地区生长.且早熟高糖的甘蔗新品种对蔗糖产业的持续发展意义 重大。 ‘粤农83—88’是广东省农业科学院筛选出来的早熟高糖优良甘蔗品种.但其在云南省高海拔地区的种 植情况还不清楚。因此,在2001 ̄2003年间.在云南省耿马县对其进行了多点不同植期的品比试验 试验结果 表明: ‘粤农83—88’平均蔗茎产量79.6 t/hm ,含糖量13.13 t/hm ,平均蔗糖分16.49%,分别比对照增产蔗 4.15%、增产糖15.15%,秋植蔗全期平均蔗糖分为16.52%,极显著高于对照: ‘粤农83—88’是一个早熟、高 糖峰期长、蔗汁重力纯度高且维持时间长、砍后蔗糖转化速度慢、还原糖含量较低、增糖效果明显、纤维含量 适中、丰产的品种,非常适于在热资源不足、生长周期短的蔗区推广种植.便于糖厂提早到l1月下旬开榨。 关键词 早熟;高糖;粤农83—88:推广种植 中图分类号¥566.1 文献标识码A Doi:l0.12008/j.issr1.1009—2196.2018.07.004 Selection and Extension of‘Yuenong 83-88’,an Early Sugarcane Variety with High Sugar Content HUANG Zhongxing’ CHEN Youqiang’ JI Xuejin HUANG Zhenhao (1 Guangdong Bioengineering Institute(Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute)/ Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement&Biorefinery,Guangzhou 510316; 2 Linxiang Nanhua Jinxin Sugar Industyr Co.Lted,Lincang,Yunnan 677000) Abstract Breeding of new early sugarcane varieties with hilgh sugar content in the areas with high altitude and insufifcient thermal resources is of great significance to the sustainable development of sugar industry.Sugarcane variety‘Yuenong 83—88’is an elite early sugarcane variety with high sugar content and was selected by Guangdong Academy of Agriculture Sciences.However,its planting situation in the high altiutde areas in Yunnan province was not yet known.A multi—location varietal experiment of sugarcane‘Yuenong 83—88’in different planting seasons were ca ̄ied out in Gengma County,Yunnan province during 2001-2003.The results showed that the sugarcane variety‘Yuenong 83—88’produced an average sugarcane stem yield of 79.6 t/ha,with a sugar yield of 13.13 t/ha and an average sucrose content of 1 6.49%.The yields of sugarcane stem and sugar were 4.1 5%and 1 5.1 5%higher than those of the control,respectively.The average sugar content of the sugarcane planted in autumn was 16.52%, signiifcantly higher than that of the contro1.‘Yuenong 83-88’was an early variety with a long peak ①基金项目:国家糖料产业技术体系(No.CARS一170107);广东省科技计划(No.2016A030303015、No.2014B070705002、No 2014B090907006、No.2015A020209026)。 收稿日期:2018—10—24:责任编辑/龙娅丽:编辑部E-mail:rdnk@163.tom ②黄忠兴(1968 ̄),男,本科,副研究员,主要研究方向为甘蔗种质资源保育与利用及抗性育种研究. E—mail:gzsugarhzx@126.com。 ③通讯作者:陈优强(1962 ̄),男,本科,研究员 主要研究方向为原料蔗生产与甘蔗品种改良. E—mai l:chenyouqiang2009@l63.tom 15— 2018年7月 热带农业科学 第38卷第7期 period of hi【gh sucrose content,high gravity puriyt of sugarcane juice and long duration,slow sucrose conversion rate after cutting,low reduced sugar content,obvious increment of sucrose content,moderate iber,and hifgh yield.It was very suitable for planting in the areas with insuficifent thermal resources.It was convenient for the sugar factory to start refining in the late November. Keywords precocious;high sugar content;Yuenong 83-88;promotion of planting 早熟高糖甘蔗新品种的选育对蔗糖产业的持续 发展意义重大 国家甘蔗品种鉴定标准中对早熟和 蔗糖分有明确的要求,国家甘蔗早熟品种鉴定标准: 从11月至12月平均甘蔗蔗糖分不低于13.5%E 云南省耿马县糖厂El榨量为5 000 t.蔗区植 蔗面积约ll 330 hmz左右 2001年以前.由于中熟 品种“选三”和迟熟品种‘桂糖12号’的种植面 积占了全县植蔗面积的47.24%.缺少早熟高糖品 生长量不足.农民不肯提前砍蔗.糖厂不能提早开 榨 因此.亟需在雨热同季时间短的情况下能快速积 累糖分的甘蔗品种 早熟高糖甘蔗品种的筛选和推广 种植正好可以解决这个重要问题,对提早榨期、确保 生产安全和降低生产成本非常重要l 3 _针对耿马县高寒蔗区对丰产、高糖、耐寒甘蔗 品种的切实需要及能为糖厂提供优质的榨糖原料. 广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)与云南 种.造成糖厂每年1月中下旬才能开榨.且产糖率 非常低.只有10.9%(1998 ̄2001三个榨季平均).而且 耿马南华糖业有限公司合作进行了多点双植期品种 比较试验.选育出早熟高糖优良甘蔗品种‘粤农 83—88’.并对该品种的工农艺性状进行了系统分 有些年份糖厂到5、6月份才能收榨完,造成迟种 蔗、甘蔗生长周期短.严重影响了下一年的甘蔗产 量.由此导致恶性循环 为改变这一现状.选育和 推广应用早熟且高糖峰期长的甘蔗良种显得尤为迫 析.为其推广提供科学依据, .1材料与方法 1.1 材料 切 如果有早熟高糖优质甘蔗品种提供给糖厂.则 糖厂可提前25~30 d开榨.榨季前移.既增加了 糖厂的经济效益_2].又不至于耽误下一年甘蔗正常 种植。 ‘粤农83—88’是由广东省农科院于1983年育 成.亲系为Co419×CP72—1210 对照品种为 ‘ROC16’ ‘R0C22’ ‘ROC25’和‘Roe20’。 1.2 方法 云南耿马蔗区地处南亚热带的过渡地带.跨东 经98o48  ̄99o54 .北纬23o20 ~24o02 .境内最 1.2.1 试验设计 高海拔3 233.1 m,最低海拔450 Ill,属南亚热带、北 热带半湿润气候类型.年均日照总时数为2 212 h, 年均降雨量l 400 l 600 mm.年平均气温18.8~ 于2001 ̄2003年在耿马县的水平、忙抗、允 棒、新城、忙国、忙岗和允楞(海拔1 IO0t1 550 m)进 行了多点不同植期的甘蔗品比试验.试验地为无灌 溉旱坡地,红壤土,采用深沟板土种植。试验设计 如表1 21.8℃.极端最低气温~5.1℃.其主要气候特点 是紫外光照强.冬季昼夜温差大.适宜于蔗糖积 累.但存在雨热同季时间短的问题.这会造成甘蔗 表1试验设计 每个小区行长6.0 m.行距1.1 In.每个小区4 行,面积0.003 hm ,3个重复,秋植9个小区,春 一植12个小区.分别合计面积0.024和0.032 hm , 随机区组排列。每个小区之间留1.5 m的过道,四 16一 黄忠兴等 早熟高糖甘蔗品种‘粤农83—88’的筛选及其推广应用价值 周设保护行,保护行与小区之间留1.0m的人行道。 1.2.2 项目测定 见.在2001 ̄2003年秋春植品比试验中.粤农 83—88萌芽率为49.9%,分别比CK1、对照种(cK 、 CK。和CK 的统称)减少7.07%、6.73%;分蘖率58.2%, 比CK】减少9.63%,比对照种明显增多25.16%;6 月底株高51.6 cm.略矮于两对照.9~10月生长 调查萌芽率、分蘖率、株高、茎径、有效茎数 等项目 理论产量=单茎重(kg/条)×公顷有效茎 数(条/hm )。其中.单茎重=0.785 4X茎径。X株 高(10月份)X 1.o2/1 000:理论含糖量=甘蔗蔗糖 分X理论产量 收获前按照陈优强E4]的测定方法. 于2002年1月27日和2月21日2个时期采样进行了糖 分转化程度测定 从2002年l1月下旬开始.每半个 月l期至2003年3月上旬共8期.对品比试验品种采 样系统地进行工艺性状的测定 1。2.3数据处理 快,生长速率分别比对照CK 、对照种快6.32%、 4.59%(见表3).最后株高为220 cm,比CK。、对照 种分别高14.3 cin、11.7 cm;茎径2.66 cm,属于 中大茎种,与对照茎粗相差不大,但均比CK 略 大:有效茎一般(64 034/hm2).与对照种有效茎相差 不大 数据采用Excel表格和DPS软件进行数据处理 和统计 表2 ‘粤农83—88’在2001 ̄2003年秋春植品比试验中的 农艺性状 2结果与分析 2.1 农艺性状 ‘粤农83—88’萌芽整齐.萌芽率一般.分蘖 率中上。7~l0月生长较快,植株高。由表2可 表3 说明:表中的“对照种”数值为ROC22、ROC25和ROC20三者 的平均值。表1、表2和表3同。 ‘粤农83-88’各月生长速率 2.2春植和秋植蔗产量比较 比同植cK 减产3.1%。比同植CK2略减产0.2%,含 糖量为13.68 t/hm ,比CK 增糖l1.0%,比CK2的 增糖10.4% 秋植5点和春植4点试验收获结果(表4)表 明: ‘粤农83—88’蔗茎产量为79.6 t/hm ,比同 植CK 增产3.4%,比同植对照种增产4.9%,含糖 量为13.13 t/hm2。比CK】增糖16.1%.比对照增糖 l4.2%。 春植蔗‘粤农83—88’蔗茎产量为77.9 t/hm . 比同植cK 增产9.8%。比同植对照(c 和CK )增产 9.9%.含糖量为l2.59 t/hm。,比CK 增糖21.1%, 比C 和CK 增糖18.0% 秋植蔗‘粤农83—88’蔗茎产量为81.3 t/hm . 表4耿马蔗区‘粤农83-88’秋植和春植蔗量比较 一17 2018年7月 热带农业科学 续表4耿马蔗区‘粤农83-88’秋植和春植蔗量比较 第38卷第7期 说明:甘蔗蔗糖 为11月下旬至3月上旬的平均值。表中的“比对照平均增减值’’为‘ROC16’(CK )和对照种的平均值 与‘粤农83—88’的差值 2.3甘蔗蔗糖分分析 其后一直保持上升趋势.平均蔗糖分为16.52%. 且极显著高于对照平均值(表5、6),最高达到 18.22%.至次年的3月上旬以后才下降.高糖峰期 长达120 d。 从11月下旬到次年的3月上旬的甘蔗蔗糖分 (表5)测定来看. ‘粤农83—88’在11月下旬的甘 蔗蔗糖分已经达到14.67%.属于早熟高糖类型, 表5 2oo2 ̄2oo3年全期‘粤农83-88’甘蔗蔗糖分 说明:①表中的“比对照平均增减”数值为‘ROC16’(CK )和‘ROC22’(CK )二者的平均值。 ②同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。表5和表8同。 表6方差分析 1O0 95 辞 9o 1-1ⅢjR 85 】2.4蔗汁重力纯度分析 从l1月下旬到次年3月上句的蔗汁重力纯度 8O (图1)测定来看. ‘粤农83—88’的蔗汁重力纯度 从l1月下旬开始一直在90%以上.至次年3月上旬 最高可达94.58%,而CK 和CK2的蔗汁重力纯度则 到次年3月上旬才能达到90%以上。 2.5砍后蔗糖转化速度分析 时间 75 对‘粤农83—88’进行连续4 d的砍后蔗糖转 图1 ‘粤农83-88’蔗汁重力纯度全期变化情况 化(表7和图2)测定。结果显示:蔗汁重力纯度会 随着贮存时间的增加而逐渐下降,但不同品种下降 说明:图中的CK 和c 分别代表‘ROC16’和‘ROC22’。图 1、图2和图3M。 1 8— 黄忠兴等早熟高糖甘蔗品种‘粤农83-88’的筛选及其推广应用价值 蔗糖转化速度低于CK 和CK ;2月21日‘粤农 的快慢有所不同。 ‘粤农83—88’的平均蔗糖转化 率为1.10%,比CKl低2.73%,仅比CK2高0.07%。 1月27日‘粤农83—88’蔗糖转化率为0.98%.分 别低于CK 和CK2 55.0%和38.8%,即‘粤农83—88’ 83—88’蔗糖转化率为1.22%,远低于CK 64.9%, 即‘粤农83—88’蔗糖转化速率慢于CK 。 表7 4 d内蔗汁重力纯度变化情况 4.0O 3.0 27日) 3.5O 21日) 2.5 水 3.O0 删2.0 褂2.50 2.O0 篓1.5 0.5 O.O 蜱1.50 1.OO 0.50 0.00 ‘粤农83—88’ CK 品种 CK2 图2 2002年1月27日和2月21日‘粤农83—88, 蔗糖转化速率比较 2.6还原糖含量分析 从表8可知。粤农83—88全期蔗汁还原糖含量 为0.39%,极显著低于CK 和CK 。从图3可见, ‘粤农83—88’全期蔗汁还原糖含量一直处在CK 和 CKz的下方.最低为0.10%。 表8全期还原糖含量情况 品种 还原糖/% 1.39 A O.85 B 0.39 C 从表9可知. ‘粤农83—88’全期纤维含量为 11.33%,处于CK 和CK2二者之间,即纤维适中。 3讨论 ‘粤农83—88’于2003.年被筛选成功至今已有 15年,但到目前为止仍不失其时效性.仍保持其 早熟高糖高纯度丰产的种性.在云南省各蔗区都有 种植。 ‘粤农83—88’最初在耿马糖厂蔗区处于零 星状态.近几年已经发展到2 000 h .特别是在云 ‘ROC22’(CK。) ‘ROC16’ (CK ) ‘粤农83—88’ 南西双版纳高寒蔗区表现良好.其工农艺性状优于 2.7纤维含量分析 当地的主栽品种‘ROC20’,目前也发展到l 500 hmz. 一19— 20l8年7月 热带农业科学 表9 2001 ̄2002年11月下旬至3月上旬‘粤农83-88’纤维含量比较 第38卷第7期 其原料蔗收购时被定为一类优良品种.还有进一步 扩大种植面积的潜力 另外粤北蔗区也有引种 下 面将‘粤农83—88’的种性表现总结如下 ‘粤农83-88’平均蔗茎产量79.6 t/hm。.含糖 量13.13 t/hm。.平均蔗糖分16.49%。分别比对照 (·ROC16, tROC22, ·R0C25,和·ROC20,四者的平均值)增 产蔗4.15%、增产糖15.15%,其秋植蔗平均蔗糖分 为16.52%.极显著高于对照(tROC16,和‘R0C22’二者 的平均值)l_66%:在11月下旬的甘蔗蔗糖分已经达 到14.67%.蔗汁重力纯度已经超过90%以上,2月 下旬的甘蔗蔗糖分更高达18.22%.对照国家甘蔗 早熟标准可知. ‘粤农83—88’是一个早熟、高糖 峰期长、蔗汁重力纯度高且维持时间长、砍后蔗糖 转化速度慢、还原糖含量较低、增糖效果明显、纤 维适中、丰产的优良甘蔗品种,非常有利于在热资 源不足、甘蔗生长期短的蔗区种植,便于糖厂提早 到l1月下旬开榨 传统评价方法不注重蔗汁重力纯度在品种选育 的重要作用 本研究对‘粤农83—88’的蔗汁重力 纯度进行了系统的测定和评价 ‘粤农83—88’的 l1月下旬蔗汁重力纯度明显高于特早熟高糖种‘云 蔗02—588’叫、桂糖35号[ 和早熟高糖种‘桂糖 02—208’E6]、‘粤糖93—159’ET]、‘桂柳1号’[ , 至2月上旬其蔗汁重力纯度还保持在93%以上,砍 后蔗糖转化率低.低于谭芳 报道的品质不易变劣 品种‘ROCl6’等.工艺性状特优.对糖厂蔗汁煮 炼 m 和提高产糖率m 非常有利 ‘ROC22’由于粗生易管.高产.深受蔗农的欢 迎.在广西占了70%左右的面积 ].其砍后蔗糖转 化虽然较慢.但可能是受云南地区海拔高度和气候 条件的影响.它在耿马蔗区属于中迟熟种,前期糖 份比较低.后期还会大量孕穗开花,甘蔗抽穗开花 后一般会降低蔗糖分 ].因此建议耿马糖厂蔗区应 一20一 通过收购价格杠杆逐步调减ROC22的种植面积。 ‘粤农83—88’的甘蔗蔗糖分高于早熟高糖种‘桂 糖30号’[H 和特早熟高糖种‘粤引1号’l15],也 高于对照特早熟高糖种‘ROC20’,与罗海玲等 的 报道一致 以前该糖厂蔗区有100多个品种.但没有系统 地对这些品种进行科学的评价.『大j此.没有很好地 消化利用这些品种 由于没有推广种植早熟高糖的品 种.该糖厂的产糖率一直上不去 陈优强的研究 。 为糖厂蔗区如何科学评价和利用现有品种提供了科 学依据 本试验只是对‘粤农83—88’新植蔗进行了评 价.宿根蔗的特性有待进一步的研究。 参考文献 [1]刘家勇,吴才文,赵 俊.等.特早熟特高糖优良汁蔗 新品系云蔗02—588[J]. 种子.2011(12):103—104. 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