全 文 ：甘蔗糖业 2006 年第 3 期 Sugarcane and Canesugar 2006 年 6 月
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斑茅 BC1 品系及其亲本性状差异初步研究*
陈勇生 1 邓海华 1 梁计南 2 李奇伟 1 谭中文 2
(1 广州甘蔗糖业研究所，广州 510316；华南农业大学，广州 510642)
摘 要 以 10 个斑茅 BC1 品系及其亲本 YC96-40 和 CP84-1198 为材料，在大田生产条件下，对它们在农
艺、经济性状方面的差异作了研究。结果如下：农艺与经济性状，斑茅 BC1 品系的大多数性状表现为双亲
中间型。在回交过程中，蔗汁锤度、转光度和蔗糖分改良速度较快，最高的 YCE01-80 分别为 16.69％、14.25％
和 14.49％，这些性状已接近栽培品种；蔗茎产量出现较多超高值亲本，最高产量品系 YCE01-111 比父本
CP84-1198 产量高 40.45％。但是，斑茅后代细茎、易倒伏等不良性状改良进展仍然较慢；分蘖率、株高
及其生长速和有效茎数表现出多样性。聚类分析结果发现，大多数品系与双亲在蔗茎产量上的遗传距离较
大。对这 10 个斑茅 BC1品系各个性状的比较，初步认为 YCE01-111 无论在萌芽率、分蘖率、株高、株高生
长速、有效茎数等重要农艺性状上，还是经济性状如蔗茎产量、蔗汁锤度、蔗汁转光度、蔗汁蔗糖分等，
都表现较好。
关键词 甘蔗；斑茅；BC1 品系；聚类分析
1 前言
斑 茅 (Erianthus arundinaceus (Retz)
Jeswiet)是与甘蔗属近缘的蔗茅属野生种［1～3］，
具有抗病虫性强、抗旱耐瘠、宿根性好、分蘖多
生长快以及适应性广等特点［4～6］。为了适应当
前扩大栽培品种遗传基础的需要，本次试验研究
具有斑茅种质的甘蔗品系──斑茅 BC1 品系及其
亲本在有关农艺性状及经济性状方面的差异。一
方面为基础杂交提供育种材料或中间亲本，另一
方面，了解斑茅杂种与甘蔗回交过程中，回交后
代在农艺、经济性状上与亲本间的差异及其遗传
动态，为进一步在甘蔗育种上利用斑茅种质资源
和提高其育种效率提供理论依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
材料为广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场
选育的 10 个斑茅 BC1 品系(分别为 YCE01-80、
YCE01-85、 YCE01-86、 YCE01-88、 YCE01-89、
YCE01-111、YCE01-123、YCE01-126、YCE01-131
和 YCE01-134)及其亲本 YC96-40(斑茅与甘蔗杂
交的品系)和 CP84-1198(甘蔗栽培品种)，共 12
个品种(系)。
2.2 试验设计
试验在华南农业大学试验场进行，采用育苗
移栽方式，2003 年 12 月 20 日育苗，2004 年 3
月 14 日移栽；大田随机区组设计，3 次重复，2
行小区，行长 3 m，行距 1.1 m，小区面积 6.6 m2，
大田下种量为每公顷 19695 段双芽苗。田间管理
与一般大田生产相同。
2.3 测定项目
分别进行萌芽率、分蘖率、株高、茎长、茎
径及有效茎数等农艺性状的调查，并最后估算产
量；12 月在广东农业科学院，采用近红外光谱
测定蔗汁锤度、蔗汁转光度、蔗汁蔗糖分和蔗汁
还原糖分。
2.4 数据处理
───────────────
* 基金项目：广东省自然科学基金(020360)资助
通讯作者：谭中文
甘蔗糖业 2006 年第 3 期 Sugarcane and Canesugar
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参照《田间试验和统计方法(第二版)》［7］，
利用 SPSS 软件进行数据统计分析，多重比较使
用邓肯氏新复极差检验法(显著性水平为 0.05)，
分层聚类分析(或称系统聚类分析)使用最近相邻
法(或称最短距离法)，其距离测度方法(即距离
系数)为欧氏距离的平方(即遗传距离)，即第ｉ
样本与第ｊ样本之间的欧氏距离平方(遗传距离)
定义为 。
3 结果与分析
3.1 农艺性状
从表 1 中可以看出，10 个 BC1品系的萌芽率、
分蘖率、株高、生长速、茎长、茎径和有效茎数
等农艺性状均与其亲本差异显著，双亲之间在萌
芽率、分蘖率、茎径和有效茎数方面的差异也达
到显著水平。
萌 芽 率 ： 属 于 栽 培 品 种 的 父 本 CP84-
1198(71.96％)显著高于作为母本的斑茅杂种 F1
代 YC96-40(45.93％)，10 个 BC1 品系中，除
YCE01-80、YCE01-85、YCE01-123 显著低于母本
YC96-40 外，其余品系均介于双亲之间，其中，
YCE01-134 的萌芽率最高，为 58.84％，而
YCE01-123 最低。
分蘖率：YCE01-131 最高，达到 664.3％，
其次为 YCE01-111，它们都显著高于双亲；其余
品系的分蘖率均低于高值亲本，而 YCE01-85、
YCE01-88、YCE01-126、YCE01-134 的分蘖率还
显著低于低值亲本， YCE01-88 为最低，仅
192.0％。
株高与茎长：除 YCE01-80、 YCE01-85、
YCE01-88 和 YCE01-123 外，其余品系的株高及
茎长均与双亲差异不大，其中，YCE01-85 和
YCE01-123 植株的株高及茎长显著高于双亲，而
YCE01-80 和 YCE01-88 则显著低于双亲。
生长速：10 个 BC1 品系的株高生长速均介于
双亲之间或与双亲差异不大，以 YCE01-123 为最
高，达到 1.718 cm/d。
茎径：12 个品种(系)的茎径分布范围为
1.423～2.333 cm，CP84-1198(父本)的茎径显著
大于 YC96-40(母本)，而 10 个 BC1 品系则介于它
们之间，大小依次为 YCE01-88＞YCE01-85＞
YCE01-134＞YCE01-80＞YCE01-86＞YCE01-89＞
YCE01-111 ＞ YCE01-123 ＞ YCE01-126 ＞ YCE01-
131。
有效茎数：10 个 BC1 品系的有效茎数均介于
22 )( jiij xxd −∑=
陈勇生等：斑茅 BC1品系及其亲本性状差异初步研究
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双亲之间或与双亲差异不大，超过 10000 条/hm2
的依次有 YC96-40(母本)＞YCE01-111＞YCE01-
131＞YCE01-123＞YCE01-86，其余则在 10000 条
/hm2以下，YCE01-88 最少，仅 58384 条/hm2。
表 1 斑茅 BC1品系与其亲本主要农艺性状差异比较
品种(系) 萌芽率(％)
分蘖率
(％)
株高
(cm)
生长速
(cm/d)
茎长
(cm)
茎径
(cm)
有效茎数
(条/hm2)
YCE01-80 43.33g 386.8f 168.2e 1.385bc 181.1e 2.140cd 70404h
YCE01-85 42.21g 287.8h 213.8ab 1.650ab 235.8b 2.193bc 71212gh
YCE01-86 55.59c 392.9f 203.8bc 1.303c 216.0c 2.060d 104041d
YCE01-88 45.97f 192.0j 164.4e 1.311c 166.0f 2.273ab 58384i
YCE01-89 50.96d 424.7e 187.1d 1.393bc 201.0d 1.907e 95960e
YCE01-111 48.11ef 563.9b 196.8cd 1.399bc 215.0c 1.903e 128081b
YCE01-123 31.21h 460.3d 217.7a 1.718a 248.5a 1.793f 112121c
YCE01-126 50.34de 239.4i 201.5bcd 1.260c 202.1d 1.703f 83838f
YCE01-131 48.35e 664.3a 199.6bcd 1.348c 203.4d 1.600g 127778b
BC1
YCE01-134 58.84b 363.4g 193.0cd 1.395bc 205.7cd 2.183bc 77273g
父本 CP84-1198 71.96a 400.6f 196.1cd 1.276c 207.1cd 2.333a 63131i
母本 YC96-40 45.93f 532.7c 192.2cd 1.475abc 211.8cd 1.423h 144950a
注：“生长速”为 7 月 15 日至 8 月 24 日的日平均值；同一列中，有相同字母标注的性状值之间差异不显著，无
相同字母标注的性状值之间差异显著，下同
图 1 为斑茅 BC1 品系及其亲本不同时期分蘖
率的均值变化情况。结合表 1 和图 1 可知，
YC96-40(母本)在分蘖中后期具有较强的分蘖优
势。10 个 BC1 品系中，YCE01-131 在整个分蘖过
程中，一直具有较高的分蘖率，并高于双亲；而
YCE01-88 的分蘖率则始终较低。
图 1 斑茅 BC1品系及其亲本不同时期分蘖率的均值变化
3.2 经济性状
表 2、图 2 和图 3 为斑茅 BC1 品系及其亲本
的蔗茎产量、蔗汁锤度、蔗汁转光度、蔗汁蔗糖
分、蔗汁还原糖分和纤维分的测定结果。
从表 2 可知，斑茅 BC1 品系的蔗茎产量、蔗
汁锤度、蔗汁转光度、蔗汁蔗糖分、蔗汁还原糖
分与其亲本差异显著。CP84-1198(父本)在这 12
个品种(系)中具有最高的蔗汁锤度、蔗汁转光度
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
700.0
YCE01-80
YCE01-85
YCE01-86
YCE01-88
YCE01-89
YCE01-111
YCE01-123
YCE01-126
YCE01-131
YCE01-134
CP84-1198
YC96-40
品种(系)
分
蘖
率
(%
) 4月18日
5月19日
6月18日
甘蔗糖业 2006 年第 3 期 Sugarcane and Canesugar
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和蔗汁蔗糖分，斑茅 BC1 品系的蔗汁锤度、蔗汁
转光度和蔗汁蔗糖分都介于双亲的均值之间，并
且明显偏向于 CP84-1198(父本)。其中，YCE01-
80 蔗汁锤度达 16.69％，蔗汁转光度 14.25％和
蔗汁蔗糖分 14.49％，接近于栽培甘蔗品种类型。
此外，从表 2 中的数据还可以看到，在这 10
个 BC1品系中，YCE01-85、YCE01-86、YCE01-111、
YCE01-123 以及 YCE01-88、YCE01-126 的蔗茎产
量显著大于或小于双亲；其余品系则与双亲差异
不大。其中，YCE01-111 产量最高，并且比父本
CP84-1198 高 40.45％。而蔗汁还原糖分，除了
YCE01-123 显著高于双亲之外，其余品系都与双
亲差异不大。
斑茅 BC1 品系及其亲本纤维分的均值情况见
图 2。从图 2 中分析，斑茅 BC1 品系的纤维分介
于双亲的均值之间，除了 YCE01-131 的纤维分与
CP84-1198(父本)相似之外，其余品系都明显偏
向于 YC96-40(母本)。
表 2 斑茅 BC1品系与其亲本主要经济性状的差异比较
品种(系) 蔗茎产量(t/hm2)
蔗汁锤度
(％)
蔗汁转光度
(％)
蔗汁蔗糖分
(％)
蔗汁还原糖分
(％)
YCE01-80 45.84g 16.69ab 14.25ab 14.49b 0.4530ab
YCE01-85 63.34c 14.05cd 11.28cd 11.88c 0.3821bc
YCE01-86 74.78ab 12.15d 10.80cd 11.45cd 0.3448bc
YCE01-88 39.30h 11.92d 10.10d 10.67d 0.3683bc
YCE01-89 55.03de 13.53cd 11.63cd 11.93c 0.3174bc
YCE01-111 78.37a 13.65cd 11.38cd 11.52cd 0.2115c
YCE01-123 70.19b 12.57d 11.60cd 12.00c 0.5947a
YCE01-126 38.64h 15.27bc 12.82bc 13.68b 0.2872bc
YCE01-131 52.21ef 13.90cd 11.80cd 12.22c 0.3210bc
BC1
YCE01-134 59.47cd 13.32cd 11.56cd 11.74c 0.2868bc
父本 CP84-1198 55.80de 17.57a 15.62a 16.62a 0.3289bc
母本 YC96-40 48.85fg 6.593e 4.770e 5.310e 0.1725c
图 2 斑茅 BC1品系及其亲本的纤维分均值
图 3 为斑茅 BC1 品系及其亲本以蔗茎产量为
变量的聚类分析结果。
从图 3 中可以看出，在遗传距离上，这 10
个 BC1 品系的蔗茎产量不仅与父母本存在较大差
异，而且它们相互之间也差异显著。除了YCE01-88
和 YCE01-126 属于同一类型以外，其余各个品系
10.00
11.25
12.50
13.75
15.00
16.25
17.50
18.75
20.00
21.25
22.50
YC
E0
1-
80
YC
E0
1-
85
YC
E0
1-
86
YC
E0
1-
88
YC
E0
1-
89
YC
E0
1-
11
1
YC
E0
1-
12
3
YC
E0
1-
12
6
YC
E0
1-
13
1
YC
E0
1-
13
4
CP
84
-1
19
8
YC
96
-4
0
品种(系)
纤
维
分
(%
)
陈勇生等：斑茅 BC1品系及其亲本性状差异初步研究
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均可自成一类，其中，YCE01-89 与 CP84-1198(父
本)处于同一类群。根据表 2 的数据可知，在这
些不同类群当中，YCE01-111 具有最高的蔗茎产
量，并显著超过高值亲本，而YCE01-88、YCE01-126
的蔗茎产量最低，且远不及低值亲本。
注：以各个遗传距离除以 1.8769 之后所得的值为相对遗传距离作图
图 3 斑茅 BC1品系及其亲本以蔗茎产量为变量的聚类分析图
4 讨论与结论
王鉴明认为[8]，甘蔗与斑茅远缘杂交是比较
容易亲和的，但是斑茅蔗汁淀粉含量高，容易遗
传给后代，是其缺点。诸葛莹[9]观察到甘蔗×斑
茅的杂种后代表现叶片细长、淡青色，茎径0.91～
1.83 cm，锤度偏低(11.5％～18.2％)。符成等[10]
研究发现，斑茅与甘蔗杂交产生的 F1 杂种，一
般都具有明显的斑茅的形态特征：肥厚带无或不
明显、叶耳缺、无叶舌、茎小、茎皮硬、蒲心、
根点 1～2 排等，而斑茅 BC1 的形态特征比较接
近栽培品种，但仍有相当一部分具有斑茅的某些
形态特征。在斑茅高贵化过程中(杂交和回交)，
锤度和糖分的改良速度较快，而小茎、高纤维和
蒲心等不良性状的改良则比较困难。
本次试验对斑茅 BC1 品系与其亲本的差异研
究结果亦表明，农艺与经济性状方面，大多数性
状表现为双亲中间型，其中，一些性状在回交过
程中改良速度较快，如蔗汁锤度、转光度和蔗糖
分总体上已接近栽培品种，最高的 YCE01-80 分
别为 16.69％、14.25％和 14.49％；蔗茎产量出
现较多超高值亲本，最高产量品系 YCE01-111 比
父本 CP84-1198 产量高 40.45％。但是，斑茅后
代细茎的不良性状仍然普遍存在，有效茎数出现
严重分离，然而大多数 BC1 品系的有效茎数高于
属栽培品种的父本 CP84-1198；而分蘖率、株高
及其生长速、茎长、蔗汁还原糖分等也有超亲现
象出现。
对蔗茎产量进行聚类分析，结果发现，母本
YC96-40 与父本 CP84-1198 在此性状上的差异较
大，BC1 品系表现分离现象，并伴有超亲品系出
现(表现双向超亲)。张全德等[11]认为，应用聚
类分析方法通过遗传距离的测定可以分析双亲的
亲缘关系及后代杂种优势的大小，一般说来，两
亲本测得的遗传距离小，体现了双亲在遗传关系
甘蔗糖业 2006 年第 3 期 Sugarcane and Canesugar
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上较近，杂种优势较弱，反之，若测得的遗传距
离大，则提供了杂种优势可能较强的重要信息。
本研究结果与此看法一致。魏安智等[12]利用聚
类分析方法通过测定与产量等有关的数量性状的
遗传距离，探索 18 个泡桐无性系间的遗传差异
及其亲本杂交组合的变异规律，结果认为同一组
合，因亲本单株不同，杂交后代会出现分离，而
且即使亲本单株完全一致，其杂交后代也会出现
明显的差异。甘蔗无性系是高度异质的杂合体，
因此，虽然双亲在某个性状上遗传差异小，但其
后代的该性状也会表现明显分离。
综合分析本研究的结果，在这 10 个斑茅 BC1
品系中，YCE01-111 具有最高的蔗茎产量，达到
78.37 t/hm2，比栽培品种 CP84-1198 高 40.45％，
其蔗汁锤度、蔗汁转光度和蔗汁蔗糖分分别为
13.65％、11.38％和 11.52％，而所测的各个农
艺性状值均高于 2 个亲本或其中之一；YCE01-86
产量其次，农艺性状方面除分蘖率略低于父本
外，其余表现均不错；YCE01-123 产量位居第 3，
植株最高，生长最快，有效茎数也较多，只不过
萌芽较差。此外，在这 10 个 BC1 品系中，仅
YCE01-131 的纤维分与 CP84-1198(父本)相似，
其分蘖率最高，有效茎数达到 12778 条/hm2，蔗
茎产量则介于双亲之间；YCE01-80 蔗汁锤度、
蔗汁转光度和蔗汁蔗糖分分别为 16.69％、
14.25％和 14.49％，这些性状已接近栽培品种，
但产量低于低值亲本；而 YCE01-88 产量及品质
性状都较低，农艺性状中，尽管茎径在 10 个 BC1
品系中属于最大，但分蘖率、茎长及有效茎数等
其他重要农艺性状都表现较差。
本试验对斑茅 BC1 品系所作的性状研究只有
10 个材料，因此，得到的结论仅是初步的，仍
有必要扩大材料进一步研究；其次，应加强对斑
茅后代的宿根性能和重要经济性状的遗传动态进
行研究，对提高斑茅后代利用的有效性是十分重
要的。同时，要实现通过远缘杂交途径，对斑茅
的多种强抗逆性基因进行研究利用，扩大甘蔗育
种的种质库，为选育出抗逆性强、丰产优质的甘
蔗良种打下基础这一目标，必需持续多年多点的
有关研究。
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桃联安等：云南野生甘蔗血缘后代抗旱性鉴定分析研究
-11-
×F180-189→F288-1081，
F288-1081×F172→F396-105，ROC10×F396-
105→云割 F499-248，所以，ROC10 所含的印尼、
印度割手密、大茎野生种、与云南蛮耗割手密共
4 个无性系血缘“复合”，形成抗旱性“性状复
合遗传力”遗传优势。
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(本篇责任编校：李金玉)
（上接第 6 页）
Preliminary Studies on the Difference of Characters between BC1
Lines of E. arundinaceus and Their Parents
Chen Yongsheng1, Deng Haihua1, Liang Jinan2, Li Qiwei1, Tan Zhongwen2
(1Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute, Guangzhou, 510316; 2South China Agricultural
University, Guangzhou 510642)
Abstract Ten BC1 lines of E. arundinaceus and their parents were selected to study the difference in agronomical
and economical characters under field conditions. The results indicated that means of BC1 lines were in the range
of two parents for most agronomical and economical characters. During the backcross process, rapid improvement
was gained in such characters as Brix, polarization and sucrose content in cane juice. YCE01-80 had the highest
value in these three indexes, which were 16.69%, 14.25% and 14.49%, respectively, and closed to the values of
cultivated variety. The cane yields of most BC1 lines studied were higher than the parents, and YCE01-111 was
40.45% higher than the male parent CP84-1198 in cane yield. But improvement in thin and pithy stalks remained
relatively slow. Characters including tillering rate, plant height, plant growing rate and millable stalks per hm2
presented diversity. By cluster analysis on cane yield, the genetic distance among most BC1 lines and parents was
large. By making a comparison among the BC1 lines, preliminary results indicated that YCE01-111 was better
than the others not only in such important agronomical characters as germination rate, tillering rate, plant height,
plant growing rate and millable stalks per hm2, but also in such economical ones as the cane yield, brix,
polarization, sucrose content in cane juice and fiber content of cane.
Keywords Sugarcane (S. officinarum L); E. arundinaceus; BC1 lines; Cluster analysis
(本篇责任编校：李金玉)