蔡文偉， 熊國(guó)如， 曾 軍， 彭李順， 曹崢英， 楊本鵬

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 海南 海口 571101)

甘蔗品種豐產(chǎn)性、適應(yīng)性及抗病性的鑒定對(duì)新品種的合理布局、加快推廣應(yīng)用具有重要的意義[1]。本研究通過2年新植1年宿根大田比較試驗(yàn)，研究分析了10個(gè)甘蔗品種的主要農(nóng)藝性狀及黑穗病感病情況，同時(shí)用混合冬孢子人工接種盆栽試驗(yàn)對(duì)這些品種進(jìn)行了黑穗病抗性鑒定。

1 材料與方法

1.1 材 料

參試品種有桂糖30號(hào)、桂糖29號(hào)(廣西農(nóng)科院甘蔗研究所提供)、福農(nóng)38號(hào)、福農(nóng)40號(hào)(福建農(nóng)林大學(xué)甘蔗研究所提供)、云蔗01-1413、云蔗03-258(云南農(nóng)科院甘蔗研究所提供)、粵甘24號(hào)、粵甘26號(hào)(廣州甘蔗糖業(yè)研究所提供)、柳城05-136(廣西柳城縣甘蔗研究中心提供))、新臺(tái)糖22號(hào)(對(duì)照品種，以下簡(jiǎn)稱ROC 22)。

1.2 方 法

1.2.1大田試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于海南省臨高縣皇桐鎮(zhèn)，試驗(yàn)地土壤為紅壤土、肥力中等、地力均勻、地面平整、排灌良好、前茬為甘蔗。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)5行，行長(zhǎng)10 m，行距1 m，面積為50 m2。種植方式為橫排種植，株距40 cm，種植密度為每667 m2雙芽段種莖1 667株。新植蔗與宿根蔗的管理參照文獻(xiàn)[2]中甘蔗的栽培技術(shù)部分進(jìn)行。2012年3月8日第1年新植，于2013年2月20日砍收后進(jìn)行宿根管理，2014年2月15日砍收。2013年2月29日進(jìn)行第2年新植，并于2014年2月18日砍收。參照全國(guó)甘蔗品種集成示范試驗(yàn)實(shí)施方案進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)查。

1.2.2黑穗病抗性鑒定

將大田采集黑穗病鞭子自然風(fēng)干后抖落孢子粉裝入牛皮紙袋，于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆??？剐澡b定前，先檢測(cè)保存的黑穗病菌孢子粉的發(fā)芽率，然后調(diào)配成108孢子·mL-1的母液，備用。每個(gè)供試甘蔗品種取40個(gè)健康蔗芽，通過浸漬法進(jìn)行人工接種。首先將母液稀釋100倍得到黑穗病菌含量為106孢子·mL-1的浸泡液，將除去葉片的甘蔗莖段在裝有浸泡液的大容器中浸泡10 min，侵泡后放置于陰涼處用濕報(bào)紙覆蓋過夜，然后種植到塑料盆中。出苗后，觀察黑穗病發(fā)病情況，直至發(fā)病終止。抗性等級(jí)劃分采用Chao等[3]的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1 甘蔗黑穗病抗性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

蔗莖累計(jì)發(fā)病率/%抗病反應(yīng)型抗性等級(jí)0～3高抗(HR)14～6抗病(R)27～9抗病(R)310～12中抗(I)413～25中抗(I)526～35感病(S)636～50感病(S)751～75高感(HS)876～100高感(HS)9

表2 主要農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果

性狀品 種桂糖29號(hào)桂糖30號(hào)福農(nóng)38號(hào)福農(nóng)40號(hào)云蔗01-1413云蔗03-258粵甘24號(hào)粵甘26號(hào)柳城05-136ROC22(ck)出苗率/%新植171.6764.8766.0372.8270.9069.8775.1368.2168.7269.49新植270.5168.5967.9570.6271.8571.1575.6471.8068.5972.44平均71.0966.7366.9971.7271.3870.5175.3970.0168.6670.97分蘗率/%新植1212.32145.88172.69178.77184.59192.12205.82157.30171.99187.77新植2198.39152.42167.50172.19193.71185.66198.06166.74163.12170.91平均205.36149.15170.10175.48189.15188.89201.94162.02167.56179.34宿根發(fā)株率/%170.95137.45158.57127.62162.98149.31160.25148.50155.35153.54株高/cm新植1265.3271.4276.4302.5281.4279.8256.5276.6277.6271.3新植2271.2270.4279.3297.7274.1286.2258.9274.3283.6277.9宿根267.7275.8283.2305.4282.5283.8252.3272.7278.2275.4平均268.1272.8279.6301.9279.3283.3255.9274.5279.8274.9莖徑/cm新植12.672.682.722.862.732.742.632.782.752.77新植22.712.702.732.882.742.712.652.812.732.76宿根2.682.712.752.852.762.722.662.792.762.75平均2.692.702.732.862.742.722.652.792.752.76有效莖數(shù)/(條·hm-2)新植181600662006540069200686007020076400668007220074200新植285200626006660066200674007280073200682007580072400宿根82600634006820064600678006840076800690007460071000平均83133640676673366667679337046775467680007420072533

表3 蔗莖產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果

品種新植1/(t·hm-2)比對(duì)照±/%新植2/(t·hm-2)比對(duì)照±/%新植平均/(t·hm-2)比對(duì)照±/%宿根/(t·hm-2)比對(duì)照±/%新宿平均/(t·hm-2)比對(duì)照±/%桂糖29號(hào)121.150.75133.2110.72127.185.30124.677.40126.345.98桂糖30號(hào)101.30-15.7696.87-19.4899.08-17.97100.81-13.1599.66-16.40福農(nóng)38號(hào)104.98-12.70108.83-9.54106.90-11.49114.66-1.22109.49-8.15福農(nóng)40號(hào)134.4111.78128.326.66131.368.76125.798.36129.518.64云蔗01-1413112.94-6.08108.88-9.50110.91-8.17114.53-1.34112.12-5.95云蔗03-258115.75-3.74120.12-0.16117.94-2.35110.49-4.82116.21-2.52粵甘24號(hào)108.80-9.52104.47-13.17106.14-12.12107.78-7.15106.35-10.79粵甘26號(hào)108.04-10.15113.42-5.73110.73-8.32114.98-0.95112.15-5.92柳城05-136118.98-1.06125.774.54122.381.32124.106.91122.953.14ROC22(ck)120.250120.310120.780116.080119.210

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀

如表2所示，各品種出苗正常，2年新植平均出苗率在66.73%～75.39%之間，出苗最好的品種為粵甘24號(hào)，平均出苗率超過75%，最低的為桂糖30號(hào)；平均分蘗率大于200%的有桂糖29號(hào)和粵甘24號(hào)，大于對(duì)照的還有云蔗01-1413和云蔗03-258，平均分蘗率最低的為桂糖30號(hào)；各品種宿根發(fā)株率在127.62%～170.95%之間，發(fā)株率比對(duì)照高的有桂糖29號(hào)、云蔗01-1413、粵甘24號(hào)和福農(nóng)38號(hào)，最低的品種為福農(nóng)40號(hào)；新宿平均株高最高的為福農(nóng)40號(hào)，該品種也是唯一平均株高大于300 cm的品種，株高最低的品種為粵甘24號(hào)，平均株高為255.9 cm，其余品種平均株高與對(duì)照相當(dāng)；平均莖徑比對(duì)照粗的有福農(nóng)40號(hào)和粵甘26號(hào)，新宿平均分別為2.86 cm和2.79 cm，其余品種平均莖徑比對(duì)照細(xì)；有效莖數(shù)最多的為桂糖29號(hào)，新植和宿根有效莖數(shù)都超過80 000條·hm-2，比對(duì)照多的還有粵甘24和柳城05-136號(hào)，其余品種平均有效莖低于對(duì)照。

2.2 蔗莖產(chǎn)量和蔗糖分情況

蔗莖產(chǎn)量(表3)高于對(duì)照的品種有福農(nóng)40號(hào)、桂糖29號(hào)、柳城05-136號(hào)，新宿平均產(chǎn)量高于120 t·hm-2，增幅分別為8.64%、5.98%和3.14%，產(chǎn)量較低的品種有桂糖30號(hào)、粵甘24和福農(nóng)38號(hào)，新宿平均產(chǎn)量低于110 t·hm-2，其余品種略低于對(duì)照。蔗糖分除福農(nóng)40號(hào)和云蔗03-258比對(duì)照低外，其余品種均高于對(duì)照。含糖量(表4)最高的品種為桂糖29號(hào)，新宿平均較對(duì)照增幅12.02%，比對(duì)照高的還有福農(nóng)40號(hào)和柳城05-136，其余品種都低于對(duì)照。

表4 蔗糖分調(diào)查結(jié)果

品種 蔗糖分/% 含糖量/(t·hm-2) 新植1新植2宿根新宿平均比對(duì)照增減±/%新植1新植2宿根新宿平均比對(duì)照增減±/%桂糖29號(hào)14.2314.3514.5714.385.7417.2419.1218.1618.1712.02桂糖30號(hào)14.0314.1213.8814.013.0114.2113.6813.9913.96-13.93福農(nóng)38號(hào)13.9814.2114.1514.113.7514.6815.4616.2215.45-4.69福農(nóng)40號(hào)12.9813.0513.1713.07-3.9017.4516.7516.5616.924.32云蔗01-141313.9714.3114.2814.194.3415.7815.5816.3615.90-1.97云蔗03-25813.2913.4813.5913.45-1.1015.3816.1915.3215.63-3.64粵甘24號(hào)14.1114.1514.3614.053.3115.2114.4915.1214.94-7.89粵甘26號(hào)13.7213.5813.7813.690.6614.8215.4015.8415.36-5.30柳城05-13613.4213.7513.8413.670.5115.9717.2917.1716.813.64ROC22(ck)13.6913.4713.6513.600.0016.6016.2115.8416.220.00

表5 人工接種和自然條件下黑穗病發(fā)病情況調(diào)查結(jié)果

品種 人工接種 大田觀測(cè) 新植發(fā)病率/%抗病反應(yīng)型抗病等級(jí)宿根發(fā)病率/%抗病反應(yīng)型抗病等級(jí)新植發(fā)病率/%宿根發(fā)病率/%桂糖29號(hào)5.00抗病(R)28.11抗病(R)30.001.48桂糖30號(hào)21.05中抗(MR)534.38感病(S)60.000.57福農(nóng)38號(hào)15.79中抗(MR)522.22中抗(MR)50.993.33福農(nóng)40號(hào)10.53中抗(MR)421.21中抗(MR)50.001.30云蔗01-14135.56抗病(R)221.43中抗(MR)50.001.67云蔗03-25815.00中抗(MR)525.71感病(S)60.002.50粵甘24號(hào)22.22中抗(MR)553.33高感(HS)80.001.68粵甘26號(hào)11.76中抗(MR)424.14中抗(MR)50.002.18柳城05-13620.00中抗(MR)530.56感病(S)60.000.81ROC22(ck)45.00感病(S)766.67高感(HS)83.7514.35

2.3 黑穗病抗性表現(xiàn)

人工接種和田間自然條件下供試甘蔗品種發(fā)病情況見表5。從表5可知，在人工接種條件下，只有桂糖29號(hào)在新植和宿根期的抗病反應(yīng)型為抗病，抗病等級(jí)分別為2級(jí)和3級(jí)，表明該品種對(duì)黑穗病菌有較好的抗性，可以作為品種布局和育種材料加以利用。此外在新植期抗病反應(yīng)型為抗病的還有云蔗01-1413，抗病等級(jí)分別為2級(jí)，但該品種在宿根期抗病反應(yīng)型為中抗。田間自然條件下，新植期只有福農(nóng)38號(hào)和對(duì)照品種發(fā)現(xiàn)有黑穗病感染，其它品種未發(fā)現(xiàn)有黑穗病，宿根期各品種都不同程度感染黑穗病，對(duì)照品種發(fā)病率超過14%，其它品種發(fā)病率都低于4%。人工接種和田間自然條件下對(duì)照ROC 22發(fā)病情況都最嚴(yán)重，說明該品種對(duì)黑穗病極為敏感，特別是宿根期。

3 討論與結(jié)論

甘蔗黑穗病是世界上最主要的氣傳真菌病害之一，目前還沒有有效防治藥物。種植抗黑穗病品種已經(jīng)被證明是控制該病害發(fā)生最為經(jīng)濟(jì)有效的措施[4]。本研究結(jié)果顯示，不管是人工接種還是田間自然條件下，對(duì)照ROC 22都表現(xiàn)出較高的黑穗病感病率，說明該品種對(duì)黑穗病敏感，不適宜單一品種大面積種植。通過兩新一宿大田試驗(yàn)，福農(nóng)40號(hào)植株高大，產(chǎn)量最高，但該品種蔗糖分較低，兩新一宿平均蔗糖份低于對(duì)照0.53個(gè)百分點(diǎn)，可作為育種材料。桂糖29號(hào)和柳城05-136兩個(gè)品種在產(chǎn)量、蔗糖分及黑穗病抗性上優(yōu)于對(duì)照，可在海南進(jìn)一步擴(kuò)大示范種植。