第3O卷第2期2011年2月 种子(Seed) VoI.3O No.2 Feb.20l1 引进甘蔗新品种主要性状及生态适应性评价 王维赞 ,何红 ,朱秋珍 ,罗亚伟 ,谢金兰 ,梁阗 (1.中国农科院甘蔗研究中心,广西南宁530007;2.广西甘蔗研究所,南宁530007; 3.广西农业科学院,南宁530007) Main Characteristics and Evaluation on Ecological Adaptation of Introduction Sugarcane New Varieties . WANG Wei.zan。一,HE Hong ,ZHU Qiu.zhen ,LUO Ya.wei ,Xm Jin-lan ,LIANG Tian ' 摘要:对参加2007~2008年度引进甘蔗品种区域试验的15个 1材料与方法 1.1参试品种 参试品种均为近年从国外及省外引进的新品种共 15个,分别为江西的赣蔗l8号,福建的福农15号,广 东的粤糖96/86,的园林6号、园林7号、园林8 号、园林9号、台糖98/2817、台糖98/0432、台糖89/ 1626、台引2号、Z -2004、新台糖22号(ck),美国引进 的CP84/1198,巴西引进的C,-2003。 甘蔗品种的主要性状进行丰产性及稳定性分析,并对其生态适 应性作出评价,旨在为甘蔗品种审定、繁育和推广提供科学依 据。结果表明,参试品种蔗茎产量、含糖量存在年份间和地点 间的显著差异,品种、年份与地点的互作效应差异显著。参试 品种中粤糖96/86、台糖98/0432、C.一2003、园林9号、台糖98/ 2817、Z4-2004、福农l5号蔗茎产量比对照新台糖22号表现增 产,CP 84/1198、福农l5号、台引2号、赣蔗18号、园林7号、园 林6号蔗糖分优于对照,福农15号、C -2003、粤糖96/86含糖 量优于对照。综合分析结果表明:C -2003、Z -2004、粤糖96/ 86、园林9号、台糖98/0432等品种高产高含糖量且稳定性好, 适应性广,可进一步扩大生产应用。福农15号中产高含糖量, 1.2试验地点 分别设在广西3个代表性蔗区,桂中蔗区的新兴农 场、桂南蔗区的金光农场、桂东南沿海蔗区的滨海农场。 1.3试验方法 台糖89/1626中产中含糖量,但表现不够稳定,可在适宜的蔗 区推广应用。 关键词:引进品种;性状;适应性;评价 中图分类号:S566.1 文献标志码:A 选择土壤肥力中等的旱坡地。田问试验采用随机 区组排列,重复3次。2007年为新植蔗,新兴农场、金 光农场行距1.2 ITI、行长10 ITI,每小区5行。滨海农场 设宽窄行,大行距1.4 m、小行距0.6 nl,行长10 ITI,每 小区6行,蔗地能排灌。各试验地四周设保护行,田间 文章编号:1001—4705(2011)02-0072-05 甘蔗品种与其它作物一样具有区域的适应性,其 工农艺性状表现往往因气候、土壤、生态和栽培水平的 差异而变化…。因此,开展不同生态条件和年份的区 管理与大田生产一致。2008年新植蔗砍收后,留宿根 进行翌年的宿根性评价试验。收获前调查产量性状株 域试验,并对其进行科学评价是甘蔗品种审定、繁育和 推广的重要依据。近年来,为了解决广西甘蔗品种严 重单一化的问题,广西甘蔗科研及生产部门加大新品 种引进力度,从国内外引进一批优良的甘蔗新品种,通 过初步试种筛选,对表现较为优异的新品种进一步在 高、茎径、单茎重、有效茎数,计算小区蔗茎产量,从 11月到翌年1月每月中旬取样进行糖分化验,根据 11月到翌年1月共3个月蔗糖分平均值和小区蔗茎 产量计算小区含糖量。 1.4数据处理 具有代表性的不同区域进行生态适应性试验,以期选 育出适宜广西种植的高产、高糖、抗逆性强、适应性广 的新品种,提供生产推广应用,加速品种更新换代。 试验数据采用Excel和唐启义,冯明光 的DPS 数据处理系统进行联合方差分析及聚类分析,对品种 进行综合评价。 收稿日期:2010—11—06 基金项目:国家科技支撑(2007 BAD 30 BO1)、广西科技重点攻关(桂科攻0782004一1)项目:“高产、高糖、抗逆性强甘蔗新品种引进筛选”;国家甘蔗 产业技术体系广西创新团队建设专项(nycytxgxcxtd-02)联合资助。 作者简介:王维赞(1970一),男(壮族),硕士,副研究员,研究方向:甘蔗引种选育及栽培;E—mail:wwz003411@126.com。 通讯作者:何红(1955一),男,学士,研究员,研究方向:甘蔗育种;E—mail:hehong@gxaas.net。 ・72・ 问题探讨 王维赞等:引进甘蔗新品种主要性状及生态适应性评价 2结果与分析 2.1主要性状的联合方差分析 要求,即良种良法要配套 。 2.2不同品种蔗茎产量及生态适应性评价 2.2.1不同品种蔗茎产量表现 单位面积蔗茎产量是衡量品种优劣的最重要的指 标之一,也是甘蔗种植者和制糖企业最为关注的经济 采用多年多点的联合方差分析方法,对2007~ 2008年的试验结果进行统计分析,结果见表l。 表1 各试点小区试验联合方差分析 指标,单位面积蔗茎产量高低决定新品种能否在生产 上得到推广应用。参试品种蔗茎产量变幅在61.10~ 83.35 t/hm 之间,其中对照新台糖22号平均单产 78.02 t/hm ,在15个参试品种中排第8位。参试品种 中粤糖96/86、台糖98/0432、C -2003分别比对照增产 6.83%、5.25%、5.00%,比对照种增产的还有园林9 号、台糖98/2817、Z -2004、福农15号。CP 84/1198、 台引2号、园林8号、赣蔗18号、园林7号比对照分别 减产10%以上(见表2)。从表中还可以看出,2008年 宿根蔗茎产量比2007年新植产量减产较大,平均减产 达29.23%,减产的原因主要是受2008年初南方强冰 注:一表示差异达1%显著水平。 冻天气的影响,使宿根蔗出苗较差,尤其是台引2号、 新台糖22号,分别减产61.44%、43.42%,说明这两 个品种抗寒能力较差。 2.2.2生态适应性评价 从表1中看出,15个参试品种的主要经济性状蔗 茎产量及含糖量在年份间、地点间、地点×年份、品种 ×年份、地点×品种×年份均达到极显著差异水平,而 品种间差异不显著,表明本试验中各品种之间的蔗茎 为了鉴定每个品种在不同生态环境条件下的适应 性,对参试品种进行稳产性分析。从表2中可知, Z -2004方差和变异系数最小,其稳定性最好,适应各 参试点的生态环境,适应性广,且产量比对照种高,属 产量及含糖量差异主要是由于环境变化及不同年份 (作物季)引起的。地点间的差异显著,即不同气候、 土壤以及其他生产条件对品种的主要经济性状影响较 大;年份间差异显著,说明品种间存在宿根性差异和对 高产稳产的品种。C。.2003方差和变异系数较小,粤 糖96/86、台糖98/0432、园林9号方差和变异系数中 气候环境反应差异。而品种在年份、地点间互作差异 显著,说明品种具有各自适应的生态类型和栽培耕作 等,但小于对照,说明稳定性好于对照,均属高产稳产, 表2各参试品种产量及丰产、稳定性参数 ・73・ 第3O卷第2期2011年2月 种子(Seed) Vo1.30 No.2 Feb. 2011 适应性广的品种。台糖98/2817、福农15号方差和变 异系数大于对照,表明稳定性不如对照,在有利的环境 条件下具有较大产量潜力,如台糖98/2817滨海试验和 低,对糖厂的经济效益影响很大。由表3参试品种平 均甘蔗蔗糖分结果可知,CP 84/1 198平均蔗糖分最高 为15.54%,比对照新台糖22号高1.06%(绝对值,下 新兴试验点,产量较高,福农l5号则在新兴、金光试验 点,产量高,增产潜力大,这两个品种宜在上述蔗区推广 种植。台糖89/1626比对照略减产,但方差和变异系数 较大,说明产量不稳定,只适宜在滨海试验点蔗区种植。 表3各参试品种蔗糖分(单位:%) 同),其次分别为福农15号、台引2号、赣蔗18号、园 林7号、园林6号,分别比对照高0.83%、0.64%、 0.59%、0.27%、0.09%,其余参试品种均低于对照。 其中,CP 84/1198、台引2号、福农15号、赣蔗18号, 平均蔗糖分在15.0%以上,属高糖品种。从品种的熟 期看,CP 84/1198、福农15号、赣蔗18号、园林6号 11月份中旬蔗糖分在14%以上,属于早熟品种。 2.3.2含糖量及生态适应性评价 含糖量是衡量甘蔗品种优劣的综合指标,是蔗茎 产量和甘蔗蔗糖分指标的综合体现 j。参试品种平 均含糖量变幅在8.89~12.28 t/hm 之间,其中福农 15号、C -2003、粤糖96/86分别比对照新台糖22号的 l1.37 t/hm 增产8.00%、4.95%、0.50%;其余的参试 品种均比对照减产,减产幅度为1.80%~21.80%(见 表4)。从表中还可以看出,2008年宿根蔗含糖量比 2007年新植含糖量减产较大,减产的原因主要还是 2008年初南方强冰冻天气造成蔗茎产量大幅减产,使 含糖量也相应地下降。 表中C,-2003、粤糖96/86含糖量比对照高,方差 和变异系数小于对照,表明在不同的试点均可获得较 2.3不同品种蔗糖分、含糖量及生态适应性评价 2.3.1蔗糖分 高的糖产量,稳定性好。福农15号含糖量最高,但方 差和变异系数比对照大,稳定性不及对照,在不宜条 件下含糖量可能会出现较大波动,但在适宜条件优势 将尤为突出,如在新兴试点可获得较高的糖产量。 蔗糖分是甘蔗品种最重要的工艺性状,它决定了 甘蔗产糖率和吨糖耗蔗量的多少,特别是早期糖分高 表4各参试品种含糖量及丰产、稳定性参数 ・74・ 问题探讨 王维赞等:引进甘蔗新品种主要性状及生态适应性评价 一Z -2004、园林9号、台糖98/0432,含糖量比对照稍 致。区域试验中一般采用平均数、增减百分数和方 低,但方差和变异系数小于对照,表明稳定性比对照 好,适应性广。 2.4不同甘蔗品种的系统聚类分析 差分析等方法评价参试品种的优劣,而忽视了品种的 稳定性和生态适应性研究。因此往往会把一些生产潜 力高,但适应性不一定强的品种淘汰掉。尤其目前甘 蔗当家品种新台糖22号是一个综合性状突出,适应性 广的品种,想要选育一个各种性状全面超过新台糖22 号的品种难度较大,这也正是广西品种严重单一化的 主要原因。因此应当树立区域选育种的理念,也就是 为了更好地评价甘蔗品种的综合表现,以品种主 要性状表型值(蔗茎产量及含糖量)和相应的稳定性 参数值对参试品种进行系统聚类。以数据规格化处 理,采用卡方距离,离差平方和法,并取阀值T=0.57 将15个参试品种分为3类(见图1)。 CP84/1 198 台引2号 赣蔗18号 园林7号 园郴号 福农15号 ,台糖89/1626 园林6号 新台糖22号 台糖98/2817 C,-2003 L-2OO4 |}糖96/86 园林9号 台糖98/0432 0.0O 0.28 0.57 0.85 1.14 1.42 图1 15个品种产量、含糖量及稳定性聚类 第1类群包括CP84/1198、台引2号、赣蔗18号、 园林7号、园林8号五个品种,为低产低含糖量品种, 产量为61.10~68.53 t/hm ,含糖量为8.89~10.26 t/, hm ;第Ⅱ类群包括福农15号、台糖89/1626、园林6 号、新台糖22号、台糖98/2817五个品种,为中产中含 糖量或中产高含糖量品种(如福农15号),产量为 71.68—80.01 t/hm ,含糖量为l0.26~12.28 t/hm , 其中福农l5号、台糖89/1626,在产量及含糖量方面 的稳定性差,适应性一般,在特定的生态环境才能获得 较高的产量和含糖量,而园林6号、新台糖22号、台糖 98/2817品种产量和含糖量稳定性较好,适应性广;第 Ⅲ类群包括Cl-2003、Z4-2004、粤糖96/86、园林9号、 台糖98/0432五个品种,为高产高含糖量且稳定性好, 适应性广的品种,产量为79.71—83.35 t/hm ,含糖量 为10.93—11.93 t/hm 。 3结论与讨论 3.1甘蔗品种产量及含糖量的高低由品种基因型、环 境变异以及基因型与环境互作3个因素共同决定,其 中甘蔗的基因型与环境条件的互作是造成同一品种在 不同条件下和不同品种在同一条件下产量差异的主要 原因。这种互作程度直接决定了不同品种对不同环境 条件的稳定性和适应性,使不同品种的产量表现不尽 甘蔗品种适宜在什么生态区域种植,就在该生态区域 推广应用,这样才有利于蔗区甘蔗品种的多样化,确保 甘蔗产业的安全生产。如本试验中台糖89/1626,总 体表现为中产中含糖量,产量及含糖量均低于对照,按 过去的评价体系,属于淘汰品种。但其在滨海试验点 却表现高产,高含糖量,适宜该区域种植,目前该品种 已在沿海蔗区大面积推广。 3.2本试验结果表明,C -2003、Z 一2004、粤糖96/86、 园林9号、台糖98/0432品种高产高含糖量且稳定性 好,适应性广,可进一步扩大生产应用。福农l5号中 产高含糖量,台糖89/1626中产中含糖量,但表现不够 稳定,可在适宜的地方(如桂中蔗区、桂东南沿海蔗 区)推广应用。上述7个综合表现较好的品种特性如 下: C -2003:一新一宿平均蔗茎产量81.92 t/hm ,比 对照增产5.00%;一新一宿平均含糖量11.94 t/hm , 比对照增产4.95%。全期平均蔗糖分14.45%,比对 照低0.03%,属中熟品种。该品种出苗快,萌芽率中 等,分蘖力强,前中期生长特别快,后期仍保持一定的 生长量。植株较高,蔗茎中茎,成茎率高,有效茎多,易 脱叶。 Z -2004:一新一宿平均蔗茎产量79.71 t/hm ,比 对照增产2.17%;一新一宿平均含糖量11.17 t/hm , 比对照减产1.80%。全期平均蔗糖分14.Ol%,比对 照低0.41%,属中熟品种。该品种出苗快,萌芽率、分 蘖力中等,前中期生长特别快。植株较高,蔗茎中茎, 成茎率高,有效茎多。 粤糖96/86:一新一宿平均蔗茎产量83.35 t/hm , 比对照增产6.83%,参试品种产量排第一;一新一宿 平均含糖量11.42 t/hm ,比对照增产0.50%。全期平 均蔗糖分13.67%,比对照低0.81%,属中熟品种。该 品种出苗快,萌芽率高,分蘖力中等,前中期生长一般, 中后期生长势强,成茎率高,有效茎多。植株高度一 般,蔗茎大茎,抗倒伏,易脱叶。 (下转第79页) ・75・ 问题探讨 杨和生等:洋紫荆种子萌发特性初探 为恒温25℃_4 J。虽同为豆科植物,但前者分布于南亚 对洋紫荆种子萌发的影响有待进一步研究。 参考文献: [1]中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版 社,1988(39):159. 热带低海拔地区,而后者产于鄂西、川东、黔西至滇东 北的海拔1 000~1 800 m的山地林中,适应性不同,故 种子萌发时,对温度的要求也不同。洋紫荆种子为光 中性种子,对光照的要求不高,这和许多豆科植物的种 子是相似的。种子成熟度高低是决定种子发芽率高低 [2]许霖庆.市花洋紫荆[J].植物杂志,1997(4):17. [3]彭建宗,陈兆平.洋紫荆幼苗凝集素含量分布的研究[J].华 南师范大学学报,2000(4):100—102. 的内因。通常种子成熟度越高,发芽势越强,发芽率越 高 .o]。在本实验中,不同成熟度的种子发芽率及发 芽指数虽有差异,但并不显著,很可能是种子均已达到 生理成熟,有较高的发芽力。 不同基质具有不同的物理与化学性质,其在透水、 透气性能及保水性能上也有不同的差异,因此,对种子 萌发会产生不同的影响。播种基质对洋紫荆种子的萌 [4]林紫玉,李贞霞,张建伟.温度对垂丝紫荆种子发芽的影响 [J].河北林果研究,2005,20(3):214—216. [5]Yang QH,Yin SH,Song SQ.Ye WH Development of desicca- tion tolerance and germination physiology of CmtMafia pallida Ait seeds[J].Seed Science and Technology,2004,32(1): 99—111. 发影响较显著,在蛭石和珍珠岩中发芽率和发芽指数 较高,主要是因为蛭石和珍珠岩具有良好的保温、隔 [6]陈菁瑛,张丽梅,葛培盛,等.种子成熟度对泽泻种子萌发与 植株生长的影响[J].现代中药研究与实践,2007,21(1): 3—5. 热、通气、保水、保肥的作用,而细沙和泥炭土的保水性 能及保温性能相对较差 。洋紫荆种子以珍珠岩为 播种基质时,最适播种深度为1 cm。一般而言,土壤 表面较为干燥,湿度随深度的增加而增大,如果播种太 [7]李建设,高艳明,冯艳.蛭石和珍珠岩基质引发对洋葱种子 发芽率影响[J].北方园艺,2006(6):16—17. [8]朱雅娟,董鸣,黄振英.沙埋和种子大小对固沙禾草沙鞭的 种子萌发与幼苗出土的影响[J].植物生态学报,2005,29 (5):730—739. 浅,种子会因表层土壤干旱缺水而无法萌发,或即使萌 发,种苗也因扎根困难而不能成活 ;如果播种太深, 因为土壤湿度过大氧气不足,导致萌发较困难,推迟出 土,且出苗率低 J。本试验关于多种基质配合使用 [9]黄双全,刘桂霞,韩建国.种子大小和播种深度对种苗建植 的影响[J].草业科学,2007,24(6)44—49. (上接第75页) 园林9号:一新一宿平均蔗茎产量81.06 t/hm , 比对照增产3.90%;一新一宿平均含糖量10.97 t// hm ,比对照减产3.55%。全期平均蔗糖分13.49%, 比对照低0.98%,属中晚熟品种。该品种萌芽率中 等,分蘖力强,前中期生长一般,中后期生长势强,成茎 蔗茎中大茎,有效茎多,宿根性好。 台糖89/1626:在滨海试点一新一宿平均蔗茎产 量86.O1 t/hm ,比对照增产35.80%;一新一宿平均含 糖量11.18 t/hm ,比对照增产18.94%。全期平均蔗 糖分13.44%,比对照低1.09%,属中晚熟品种。该品 率高,有效茎多。植株高度较高,蔗茎大茎,抗倒伏。 台糖98/0432:一新一宿平均蔗茎产量82.12 t/, hm ,比对照增产5.25%;一新一宿平均含糖量l0.93 t/hm ,比对照减产3.85%。全期平均蔗糖分 13.33%,比对照低1.15%,属中晚熟品种。该品种出 种出苗快,萌芽率中等,分蘖力中等。植株高,蔗茎中 大茎,有效茎多,宿根性特别好。 参考文献: [1]张华,罗俊,袁照年,等.国家甘蔗区试品种的丰产性及稳 苗快,萌芽率高,分蘖力中等,全期生长旺盛。植株较 高,蔗茎大茎,有效茎多。 定性分析[J].热带作物学报,2008(6):744—750. [2]唐启义,冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统 [M].北京:科学出版社,2002. [3]邓祖湖,林彦铨,陈如凯,等.甘蔗新品种(系)适应性分析 [J].福建农业大学学报,2000,29(2):145—150. [4]吴才文,范源洪,杨宏昌,等.几个国外甘蔗引进种的试验表 现及利用价值[J].甘蔗糖业,2003(5):15—17. 福农15号:在新兴试点一新一宿平均蔗茎产量 105.05 t/hm ,比对照增产21.92%;一新一宿平均含 糖量l7.16 t/hm ,比对照增产33.23%。全期平均蔗 糖分16.33%,比对照高1.61%,属早熟品种。该品种 出苗一般,萌芽率中等,分蘖力中等。植株高度中等, ・79・