全 文 ：斑茅分类地位的初步研究 ’
蔡泽霖 林炎坤
(广西农学院 )
一 、 目 IJ 舀
斑茅 ( S a e ch a:, `二 a , 。 。 d ` n a 。 e 。 。 )
在甘蔗亚族 ( S a e e h a : f o a e ) 的 分 类 中 ,
是列入甘蔗属 ( S ac o h 。 : 。 。 ) 或是蔗 茅 属
( E
r i a o t h : ` s ) ? 国内外至今尚 未 统一
随着甘蔗育种的发展 , 要求不断增添新血缘
和补充新种质 , 以及我国在世界上首创用斑
茅的血缘育成新的甘蔗优良推广种 , 对它的
分类地位 , 更引起人们的关注 。 1 9 7 9年在海
南岛召开的全国甘蔗育种工作会议上 , 与会
者就 曾对该问题展开过讨论 。
几年来 , 我们对有关该方面的问题 , 做
了一些调查和研究 , 以作为进一步研究斑茅
在甘蔗杂交育种的价位时作参考 , 现将初步
研究结果报告如下 :
t a o e 。 。 L .割手 密 和 1丈: 。 _ 。 E r 若a n t h u s
f
o l 。 ` : N e e s蔗茅等标本曾送请华南农学院
吴万春副教授和江苏省植物所分类室分别给
予鉴定。 此外 , 还把各县 的典型材料引种南
宁 , 进行开花习性的观察和同工酶测定 。
同工酶用盘状聚丙烯酞胺凝 胶 电泳 分
离 。 供试材料为零位叶及其下一 叶 的 组 织
(预试表明 , 以该部位叶组织测得的酶带数
最多 , 活性较强 ) , 0 . I M T r is 一甘氨酸缓
冲液低温下匀浆 , 离心得上清液供分析用 ,
分离胶浓度为 7 . 5肠 , 不连续缓冲 系 统 . 过
氧化物酶以醋酸 一联苯胺染色液 , 酩酶以乙
酸蔡酷 一坚牢兰 一磷酸缓冲系统进行显带 .
在植株生长的前 、 中 、 后 3 个不同时期对来
自不同地区的 9 个割手密 、 8 个斑茅 、 2 个
蔗茅材料进行分析 。
三 、 试验与观察结果
二 、 试验材料与方法
恤
自1 9 7 9年 x o月至 1 0 8 3年 1 1月期间 , 我们
先后在南宁市郊及百色 、 南宁 、 柳州 、 河池
和钦州等 5 个地区的 27 个县 (市 ) 进行 调
查 . 主要把斑茅 ( S a e e h a r u m a r “ ” d f n -
a e e u 。 ) 与蔗茅 ( E : f a n t h u s f u l v u s ) 和
割手密 ( S a e c h a r 。 。 : s P o n t a n e 。 。 ) 的分
布 、 习性 、 形态 、 生态等分类依据进行初步
比较 . 并在各地采集典型的生态型 制 作 标
本 , 进行形态分析 。 其 中K 7 。 一 7 5 . “ 犷 “ ” -
d f n a 。 。 。 。 玄 l之e t z 斑 茅 、 屯义: 。 _ , S . s P o 。 一
(一 ) 形态的区别
斑茅、 蔗茅和割手密同属于 甘蔗 亚 族
( S
a e e h a r f o a e )
, 在形态上有许多 共 同
之处 . 如 , 都是多年丛生草本 , 茎具多节 ,
叶片长线形 , 穗轴延续具关节 , 干枯逐节脱
落仅存主轴 , 小穗成对着生 , 披针形等 。 但
是 , 它们各具以下不同的特点 。
1
、 斑茅 ( S a e c h a : 。 m a ; 。 n d i n a c e o m
R e t z )
植株特别高大 , 属于密丛禾草 , 一丛 20
一 30 株或更多 。 节间蒲心严重 , 汁 少 无 甜
. 本文内容系罗 迪光 、 满世瑞副教授主持的 “ 广西野生蔗资源的调查和研究” 课题的一部份 , 并得到 周 百 嘉 教 授
和罗迪光副教授指导 。
味 , 粗 l 一 2 厘米 , 节上根带呈圆筒形 , 根
点一列 , 疏密无规则 , 芽呈三角形或卵形 。
中上部芽与根点不饱满或不明显 , 萌发能力
较低 .
叶片基部仅存中肋 , 肥厚 带 不 明显 ,
鞘 口密集着生黄棕色绒毛 , 叶舌 横 截 或 呈
“ 丫 , 形 , 短小 , 鞘背密披刚毛极少脱落 .
圆锥花序大型松散 , 长约 30 一 80 厘米或
更长 , 穗轴无毛具关节 , 节上具丝状毛 , 支
轴披长毛 。 基盘毛短于小穗 , 第一颖颖背披
白长毛 , 第二外秤披针形 , 先端具 小 尖 头
(见图 1 ) .
2
、 蔗茅 ( E r ` a o t h o s f o l v o s N e e s )
植株较纤细 , 属于密丛 , 一丛约 10 株左
右 . 生势不旺 , 节间圆锥形 , 对芽侧突起 ,
上部节间蒲心严重 , 基部实心具甜味 , 节上
根带倒 圆锥形 , 根点一列 , 疏密不规则 , 中
下部芽苞明显 , 呈长卵形 , 芽和根点极少萌
发 (见表 1 ) .
肥厚带明显 , 多呈三角形或梯形 , 其上
具纤毛 , 叶舌平截 , 先端具纤毛 , 鞘口具较
长纤毛 , 鞘背多具赤色斑块 ,有的浸入髓部 。
蜡烛状紧缩圆锥花序 , 长 约 20 一 40 屋
米 , 初花紫红 , 久变淡褐色 , 穗轴及花序 以
下部分具毫毛 . 基盘毛长于小穗 , 第一颖颖
背光滑无毛 , 第二外秤极窄 , 脉延伸成一刚
芒 , 长于小穗 2 一 5 倍 (见图 2 ) 。
3
、 割 手 密 ( S a c c h a r u o s P o n t 。 一
” e “ 阴 L . )
具地下茎 , 植株分散 、 直 立 、 连 片 着
刊胡月澳.。代、 、丫训11!l、 ,/勺代.口`.、、、!
合?旅行琢丫。·
i傲\Fl口`丹小日口,洲八日,
图 l 斑茅 S a e e h a r 。 。
a r u ” d f n a c e u阴 R e t z
( K
7。一 , , 隆林 2 9 7 9 )
I
、 茎节与叶鞘基部
1
、 叶节
2
、 叶舌与鞘 口绒 毛
3
、 包有叶鞘的茎节
4
、 芽与根带 ( 正面 )
5
、 芽与根带 (侧面 )
I
、 小穗 ( 6 . 5倍 )
1
、 小穗
2
、 第一颖 (背面 )
3
、 第一颖 (腹面 )
4
、 第二颖
6
、 第一外俘
6
、 第二外俘
7
、 内俘
8
、 雌蕊 汤
图 2 蔗茅
。t h “ 5j olv 。 :
刀r f a一
N e e s
( K
了 9一 。 , 隆林 19 7 9 )
I
、 茎节与叶鞘基部
1 、 叶节
2
、 叶舌及鞘 口 刚毛
3
、 包叶鞘的茎节
4
、 芽及根带 (正面 )
6
、 芽及根带 (侧面 )
I
、 小穗 ( 6 . 5倍 )
1
、 小穗
2
、 第一颖
3
、 第二颖
4
、 第一外万孚
5
、 第二外才孚及刚芒
6
、 内蔑孚
7
、 雌蕊
卿 ! i
}弃)
兀
图 3 割 手 密
5 a e c h a r u 阴 s P o ” t a ” 一
e 。 。 L . ( I又7卜 s 田 林
1 9 7 9 )
I
、 茎节与叶鞘基部
1
、 叶节
2
、 叶舌与鞘 口柔毛
3
、 包叶鞘的茎节
4
、 芽及根带 (正面 )
5
、 芽及根带 (侧面 )
I
、 小穗 ( 6 . 5倍 )
1
、 小穗
2
、 第一颖
3
、 第二颖
4
、 第一外积
6
、 第二外俘
6
、 内俘
7
、 雌蕊
粉却叶
口 1 2 3 4 ’ 5
`厅口马?
) ( i
。川服瓜琳似?难渊阴川恻,
1 3
生 。 节间圆锥形 , 具甜味 , 节上根带呈倒圆
锥形 , 根尖稀 2 一 3 列 , 芽饱满 , 呈三角形
或长卵形 , 芽与根尖具萌发能力 。
肥厚带明显 , 呈梯形 , 叶舌新月形或三
角形 , 鞘口两侧边缘具长纤毛 。
圆锥花序银白色 , 长 20 一 40 厘米 , 分枝
细弱 , 穗轴及花序以下部分具毫毛 。 基盘毛
长于小穗 2 倍以上 , 第一颖颖背光滑无毛 ,
先端边缘具小纤毛 , 第二外秤短 、 窄 , 先端
无小尖头 (见 图 3 ) 。
(二 )生态条件的位别
斑茅分布较割手密更广 , 多生 长 在 山
岗、 河谷 、 路旁荒地 。 在心土裸露 、 杂草难
生的废地 ,它亦能生长 。海拔 12 00米以上的地
带 ,割手密极少见 ,但斑茅的分布还较普遍 。
蔗茅对生活条件要求严格 , 分布很不普
遍 , 仅在海拔 12 0。米以上 , 年均温 16 ℃ , 生
长积温 > 10 ℃ , 年积温约 6 0 0 0 ℃ , 年雨量偏
少的泥石 山区发现 .
割手密从高坡早地到洪水淹没的间歇洼
地都育胜长 。 夏威 夷 的 H . F . CI ” m “ ” t ”
( 10 5 0年 ) 的著作认为 , 它 是 S a e e h a : u 。
的成员中 , 几乎能忍耐一切艰苦条件的一个
种 。
(三 ) 繁殖
在南宁 , 斑茅和割手密都能正常抽穗扬
花 . 自 1 9 8 0年至 1 9 8 2年 , 经多次检验 , 它们
的花粉活力均达 90 呱以上 。 我们还先后从南
宁市及隆林 、 上思 、 浦北 、 田林等县 , 4 次
采集斑茅、 割手密 、 蔗茅的种子 , 于发芽箱
在28 一 32 ℃条件下进行发芽试验 。 仅 198 3年
于田林县采到的割手密种子 , 具有极高萌发
率 , 其余均极少有萌发力 。
19 8 3年秋季 , 曾以茎节作无 性 繁 殖 试
验 . 结果如表 1所 示 .
结果表明 , 割手密与甘蔗属 其 它 种 一
样 , 可以用茎节无性繁殖 , 斑茅和蔗茅的芽
和根点萌发能力低 , 以根株繁殖为主 .
(四 ) 同工醉的刹定
1
、 过氧化物酶
割手密显示有 1 一 12 条酶带 , 斑茅为 8
一 9 条 , 旅芋有 〔i条 。 两 i代的模式 1月如图 4
所示 。 为了方便比较 , 将表现较复杂的割手
密酶谱 , 自正极至负极 , 划分为 A 、 B 、 C 、
D
、
E五区 , 其每一区均有 2 一 3 条 酶 带 。
与割手密相比较 , 斑茅在 B 区设有酶 带 呈
现 , 相应于 D 区 8 、 9 两酶带的部位 亦 缺
如 。 蔗茅在相应于 B区处仅呈现 1 条 活性很
弱的酶带 , 而割手密在该区的两酶带活性均
较强 。 蔗茅在D区无酶带呈现 , C 区亦仅有
1条 , 各酶带的迁移率如表 2 所示 。 以迁移
率相同的酶带数 , 计算同工酶谱的相似值 ,
斑茅与割手密的相似值为 38 肠 , 蔗 茅 与 割
手密的相似值为 5 5 . 6肠 , 斑茅与蔗 茅 间 为
2 6
.
6肠 , 都表现较低 。 我们也计算过甘蔗属
其它种 (中国种 、 大茎野生种和热带种 ) 与
割手密间的相似值 , 均高于上述数值 。
2
、 醋酶
所分析三类材料 , 酚酶同工酶的酶带数
均较过氧化物酶的少 , 割手密显示有 5 一 7
条 , 斑茅为 3 一 5 条 , 蔗茅为 3 条酶带 , 同
样是割手密为最复杂 , 蔗茅最少 , 表现有酶
带数量上的差别 。 三者 的酶谱模式如图 5 所
示 。 这些酶带可以分为 A 、 B 两 区 , 与割手
密相比较 , 斑茅不论是 A 区或 B区 , 活性较
强的主酶带的迁移率均较大 。 在 A 区 , 割手
密主酶带的迁移率为 0 . 75 , 斑茅为 0 . 80 : 在
B 区分别为 0 . 40 和 0 . 48 : 而甘蔗属其它种
(同前 ) , B 区主酶带之迁移率亦为 0 . 4 0 ,
故斑茅B区主酶带有较大的迁移率 , 是其有
别于甘蔗属的重要标志 。 蔗茅与 割 手 密 在
A
、
B 两区主酶带之迁移率均一致 , 其差别
是蔗茅的酶谱酶带简单 。 在迁移较 快 的 A
区 , 蔗茅仅 1条主酶带 , 而割手密则还有 2
一 3 条活性较弱的副带 。
五 、 讨论
斑茅分类地位的意见分歧由 来 已 久 ,
如 :
表 1 斑茅、
萌发数
蔗茅 、 割手密的芽和根点萌发能力比较
… 萌发数种 名
南宁斑茅}
隆林斑茅
隆林蔗茅
南宁割手密
{
芽数 吵矿 一油 一根 “ “ { 一萌丝!一 (一塑一
1 2… 3 … 5 2…- { 一} 一}
2 2{ ” … 4 0·9 …`9 5} 4 : 2…
4, 7 … 7 · 3 … 4 3 } 2 …` · 6 …` 8 … “ { 。` · ` { 3` … ` 5 …` 0 · 5 …
附 注
砂培 、 植后淋水盖薄
膜 , 播后 1周统计 。
05一.0|一叫一.0.2一
- -
一 酶带号 l 2 3 4 5 6 7 8种 迁移 *。 一妙 率 0 . 8 4 0 . 7 3
1
0
·
6 3 0
.
5 7 0
.
4 7 0
.
4 2…0 . 3 9名 一 _竿 一0 8 9 0 . 8 4 ,0 · 7 9 {}0 · 4 8 0 . 4 1 0 . 3 4…。 , 1
;刊 手 密 … 0 . 7 3…0 · 5 8!0 · 4 3 }0 · 18 .0 . 1 3
斑 茅 0 . 8 4
蔗 茅
é目ē日骂口一s`斗3Zt+曰ē目昌幽日,6?543之,+蔺
! _二_ _」
: : : :司
两比口石
. 口口
刀旧口困叹
. 叮
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欢从盔
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割手密 斑茅
图 4 过氧化物酶同工酶谱模式图
叫.w0姚!!
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为迁移率 )
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,
4
,
14 ( 17 5 6 )
: 耿以礼 , 中国主要
植物图说 (禾本科 ) , 7 5 5 ( 1 0 5 9 ) : F . L .
B O R
,
T h e G r a s s e s o f B u r m u
,
C e y 一
10 : 1
,
I n d i n a n d P a k i s t u n 2 1 1 ( 1 0 6 0 )
。
E r i a o t h u s a r o n d 蓄n a e e u m ( R e t z )
J e s w i e t i n A r e h
。
S u i k e r i n d
.
N e d 一 I n d .
3 9 9 (一92 5 ) ; 王启柱 , 蔗作学 , 2 0 2 ( 1 9 7 9 ) 。
对斑茅的分类地位为何如此分歧 ? 主要
是由于它的形态既有甘蔗属成员 的 某 些 特
征 , 也具有蔗茅属成员的一 些 特 点 . 粗 略
看 , 斑茅的外形 , 植株直立 , 茎粗叶大 , 圆
锥花序 大型 , 十分相似甘蔗属的多数成员 ;
但仔细观察比较斑茅、 蔗茅和割手密的形态
特征 、 生态条件及 同工酶的酶谱等 , 则不难
发现斑茅与蔗茅和甘蔗属的成员 之 间 的 差
别 , 因而提出以下问题讨论 :
(一 ) 从形态的差别看 , l 、 斑茅的芽
和根点发育不完善 , 尤其是根点 , 有的个体
极不明显 , 萌发能力差 , 这和蔗茅近似 , 以
根株繁殖为主 , 而与甘蔗属成员以茎节繁殖
为主则很不同: 2 、 斑 一茅的肥厚带不明显 ,
鞘口密集着生绒毛 。 穗抽及花序以 下部分均
ǐ日ú目网11!
+
已几片
无毛 , 支轴和颖背披白长毛 , 基盘毛极短 。
这些特征与割手密和蔗茅均不相 同: 3 、 斑
茅的第二外秤发育正常 ,先端具小尖 头 , 但
甘蔗属的成员 中 , 热带种和大茎 野 生 种 缺
如 ,割手密第二外秤窄小 . 蔗茅属成员则 是
延伸成刚芒 。 可见三者形态实在存在着诸多
差异 。
(二 ) 从生态条件的差异看 , 蔗茅植株
的生 势远不及斑茅与割手密旺盛 , 而且仅在
海拔 12 0 0米以上 , 年雨量和年平均温度偏低
的泥石山区发现 , 引种南宁 , 因不适应夏日
高温多雨季节而萎缩 、 烂根 、 枯死 。 斑茅与
割手密都分布普遍 , 溪边 、 路旁和荒地常有
生长 . 但我们发现割手密在海拔 80 0 米以上
地带便显著减少 , 斑茅则在 1 0 0 0米以上 的山
区 , 仍很普遍 , 在心土裸露 、 十 分 干 早瘩
薄 , 杂草难以生长的废地 , 斑茅仍能继续生
长 . 可见它们对生态条件的要求很不相同 .
斑茅的适应性和抗逆性 , 显得比割手密与蔗
茅都强 . 杭性种质不亚于或更强于后二者 .
(三 ) 同工酶的分析结果表明 , 两种酶
均是割手密的酶谱表现最为复杂 , 蔗茅的最
简单 , 斑茅的介于两者之间 。 可 以认为蔗茅
及斑茅属于 比甘蔗属的割手密较为原始的类
型 。 从前述酶谱特征的比较可见 , 三者的酶
谱特征有着质的差别 。 从酶带迁移率相同的
数量计得的过氧化物酶的酶谱相似值看 , 三
者之间的相似值均较低 , 而割手密与甘蔗属
其它种之间的相似值高于这些数值 。 据此分
析结果 , 似难将斑茅列入甘蔗属或蔗茅属 .
综上所述 , 斑茅的形态特征和过氧化物
酶与酷酶的同工酶谱 , 以及生态条件 , 虽与
蔗茅和割手密多少有些共同之处 。 因此 , 在
甘蔗亚族中 , 列入 S 。 。 。 h 。 : 。 阴 或 E 犷 i “ ” -
t h “ : , 有一定依据 . 但由于它们 在 这 些 方
面 , 还表现出有更多的差异 , 对其在甘蔗亚
族中分类地位的确定 , 仍有待今后进一步的
研究 。
主要参考文献 (略 )
乙了己口戈3乙7口 口仁以式3乙它口色乙不飞之刃己口色亡夕己口色乙气〕口勺 `乙吧〔 八乙乙六乙乙入乃口口口口 口马口勺〔 产〕 乙t 乙入二口亡口泛乙乃 乙不乃口仁 乙兀 》口又{〔 尹己乙分己石不二〔刃 口 C 乙汽二乙戈 { 〔产乙
(上接 2 0页 )
袋钵 、 机翻泥钵 、 人工制的草钵和起苗钳所
成的钵等 ) 因地制宜地用于育大苗 , 这就大
大延长生长期 . 一般来看 , 秋冬或早冬育冬
春移制度下 , 气温较高 , 不需温室加温只需
援盖地膜保湿在营养钵育苗。 冬季和早春季
低温育苗一定要在温室或单层或双层地膜自
然或人工加温下育秧盘 内或平地育成中小苗
移栽 , 移栽后视当地夭气决定覆盖地膜与否
的需要 .
有效生长期的利用主要是秋育冬春移和
冬育冬春移。 早春育晚春移有时也有这个必
要 .
提高蔗糖分主要是选育早熟高糖品种 ,
延长有效生长期 , 综合防风防倒 , 减少螟害
节和螟虫的死尾蔗和氮磷钾肥料的合理配施
以及在不理想成熟条件下的喷施 化 学 催 熟
剂 。 主要还是前面三种因素是根本 。
宿根蔗的延长有效生长期主要是利用地
膜在冬春季覆盖宿根蔗头 , 以及增加土壤中
含水分和有机质成分提高宿根头的活力和提
早宿根头蔗芽的孕育 。 新植蔗田深松加深耕
作层也是提高土壤含水分和有机质成分以求
宿根蔗的延长有效生长期来求得宿根蔗的高
产高糖 。
力争甘蔗全苗 , 尽量减少蔗 田缺株补植
也是延长甘蔗生长期的好办法 。 纵使宿根蔗
田缺株需要补植 , 采用营养钵育 大苗补宿根
蔗 田缺株也是挖掘宿根蔗增增产糖的潜力 。