全 文 ：收稿日期： 2012–06–05　　　　接受日期： 2012–09–04
基金项目： 现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-20-1-6)；崖城系列亲本评价与利用研究项目(2010B060200019)；优质甘蔗种质鉴评与
开发利用的数字化管理研究项目(2011B060500052)资助
作者简介： 王勤南(1983 ~ )，男，农艺师，研究方向为甘蔗遗传育种。E-mail: wangqinnan88@yahoo.com.cn
* 通讯作者 Corresponding author. E-mail: liushaomou@yahoo.com.cn
热带亚热带植物学报　2013， 21(2)： 155~160
Journal of Tropical and Subtropical Botany
现代甘蔗(Saccharum officinarum L.)育种中，亲
本评价和组合选配是甘蔗育种者在品种改良工作
中面临的首要问题。一直以来，国内甘蔗育种机构
均采用配合力分析从甘蔗主要经济性状对亲本和
家系进行评价[1–8]。经济遗传值从甘蔗品种性状改
良权衡出发，兼顾工农各方效益，促使工农效益一
致，作为评价甘蔗品种对产业贡献的一个参数，是
目前国际上动植物育种最广泛的一种先进遗传评
甘蔗常用亲本及杂交组合经济育种值分析
王勤南, 刘少谋*, 符成, 张垂明, 周峰
(广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场，海南 三亚 572025)
摘要： 为评价我国甘蔗亲本的遗传特点和组合的选配效果，采用澳大利亚家系评价试验法，借助 R 软件对 35 个家系 F1 群体的
株高、茎径、有效茎、蔗茎产量、蔗糖分等 5 个主要数量性状进行经济育种值(EBV)分析。结果表明：24 个母本中，ROC22、粤
糖 92-1287、内江 03-218、ROC25、HoCP92-648 等 5 个可作为生产性母本。18 个父本中，崖城 84-153、ROC22 和粤糖 00-319
等 3 个亲本可作为生产性父本。ROC22 × 崖城 84-153、粤糖 92-1287 × 粤糖 00-319、内江 03-218 × ROC22、ROC22 × 粤糖 93-
159、ROC25 × 粤糖 93-159、桂糖 00-122 × ROC22、崖城 97-46 × ROC22 和 HoCP92-648 × ROC26 等 8 个家系可作为生产性家系 ,
该批组合有可能选育出高经济效益的新品种。建议对这些亲本和组合加大力度使用。
关键词： 甘蔗； 实生苗； 家系评价； 经济权重； 经济育种值
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2013.02.009
Analysis on Economic Breeding Values of Usual Sugarcane Parents and
Their Crosses
WANG Qin-nan, LIU Shao-mou*, FU Cheng, ZHANG Chui-ming, ZHOU Feng
(Hainan Sugarcane Breeding Station, Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute, Sanya 572025, China)
Abstract: In order to evaluate the genetic character of sugarcane parents and the matching effect of cross
combination, the economic breeding values of F1 groups from 35 families were analysis by means of R Software
and Australian family test, including plant height, diameter, number of stalk, cane yield and sugar content. The
results showed that among 24 female parents, ROC22, Yuetang 92-1287, Neijiang 03-218, ROC25, HoCP 92-
648 were fit for productive females. Among 18 male parents, Yacheng 84-153, ROC22, Yuetang 00-319 were fit
for productive males. The eight families, such as ROC22 × Yacheng 84-153, Yuetang 92-1287 × Yuetang 00-319,
Neijiang 00-318 × ROC22, ROC22 × Yuetang 93-159, ROC25 × Yuetang 93-159, Guitang 00-122 × ROC22,
Yacheng 97-46 × ROC22, and HoCP92-648 × ROC26, could be used as productive families, they might be breed
new varieties with great economic benefit. So, it is suggested that these parents and families should be extent and
used vigorously.
Key words: Sugarcane; Seedling; Family evaluation; Economic weigh; Economic breeding value
156 第21卷热带亚热带植物学报
价方法。经济育种值估算是在育种值的基础上，结
合各性状的经济权重发展起来的，而育种值估算是
数量遗传学和育种学的核心内容之一[9–10]。利用我
国甘蔗亲本杂交，分析亲本及组合经济育种值[11–12]，
为合理利用亲本及组合的选配提供科学依据，为甘
蔗无性系选择提供数量化的参数，提高甘蔗选育种
效率，对我国甘蔗育种具有重要的参考意义。澳大
利亚甘蔗最主要机构 BSES 以经济育种值为依据
用于评价甘蔗亲本、组合和品系，已选育和推广应
用了 Q208、 Q220、 Q226 等一系列产量、品质、抗性
协调，工农皆欢迎的品种[13–16]。目前，国内对甘蔗
亲本及组合采用经济育种值的分析还处于从国外
引进试用阶段[11–12,17]。通过对我国甘蔗重要亲本进
行系统评价，有助于解决我国甘蔗亲本及组合选配
主要凭经验，缺乏充分的科学依据，盲目性大的问
题。本文以 35 个家系的 F1 代分离群体为供试材料，
借鉴澳大利亚家系试验法，借助 R 软件[18]及相关程
序[19]，通过对株高、茎径、有效茎数、蔗茎产量、蔗糖
分等 5 个主要数量性状进行经济育种值(EBV)分析 ,
为合理利用甘蔗亲本及组合选配提供科学依据，为
无性系选择提供数量化的参数、为加速甘蔗亲本更
新、亲本创制和新品种选育进程提供理论基础。
1 材料和方法
1.1 供试材料
参试甘蔗(Saccharum officinarum L.)亲本有 42
个，其中引进亲本 8 个，国内亲本 34 个。共配制杂
交组合 35 个，作母本 24 个，作父本 18 个，同时作
母本和父本 7 个。
1.2 组合选配及杂交
2009 – 2010 年杂交季节，根据 42 个亲本的开
花情况在海南甘蔗育种场对所配制的 35 个杂交组
合进行杂交。操作规程如下：亲本形态在孕穗期小
笔管至大笔管阶段进行高压包茎，待高压包茎出根
且形态正处于要开花(未杨花)时砍下甘蔗，移至室
内杂交温室进行严格套袋，套袋后置于杂交温室
单元格中，单元格上下左右均用布罩住。杂交期
间，杂交温室温度控制在 25℃ ~ 28℃，湿度控制在
80% ~ 100%，经过 7 ~ 14 d (视花期而定)花期结束
后，移至杂交成熟区进行培养直至花穗成熟。2010
年 3 月，35 个组合皆成功获得杂交种子。
1.3 试验设计
2010 年 3 月 13 日播种，4 月 20 日假植，6 月
11 日从各组合随机选取 60 株实生苗，按随机完全
区组设计定值于广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育
种场创新圃里，单行区，每行定值 20 株，行长 4.0 m，
株距 0.2 m，行距 1.3 m，3 次重复。田间栽培管理
按常规。
1.4 方法
2010 年 12 月 27 日，分别从各小区内选取连
续的 10 丛，并测量株高、茎径、锤度，并估算每公顷
的有效茎数，单茎重(g) = (0.7854 × 茎径2 × 株高 ×
1.0 g cm–3)/1000，蔗茎产量(t hm–2) = 单茎重 × 有效
茎数 × 10–6，蔗糖分(%) = 平均锤度 × 1.0825 – 7.703。
1.5 数据统计分析
混合线性模型 BLUP　　最佳线性无偏预测
(BLUP)[20–22] 是目前国际上在动植物育种中应用最
广泛的一种先进的遗传评价方法，不仅能对不完全
双列杂交遗传设计进行分析，还能对不平衡数据进
行分析。混合线性模型 BLUP 效应是由固定效应
和随机效应组成的，是将观察值表示为对有影响的
各遗传与环境因子之和。其模型矩阵表示为 Y =
Xb + Zu + e，其中 Y 是观察值向量，b 是固定效应
向量，X 是 b 的结构矩阵，u 是随机效应向量，Z
是 u 的结构矩阵，e 是随机残差向量。
经济育种值　　经济育种值是一线性函数，其
模型为 EBV = ∑ BiWi, 其中，EBV 为经济育种值，
Bi 为性状 i 的育种值，Wi 为性状 i 的经济权重。
性状经济权重的确定　　经济权重表示某个
性状的改良单位值对生产单位产品能给整个产业
产生的效益[10]。本文性状经济权重的确定(表 1)参
考邓祖湖等[11]的方法。
2 结果和分析
2.1 母本经济育种值
对母本 5 个主要性状以货币的形式体现出来
称为母本经济育种值，它反映母本的育种经济效
益。从表 2 可知：24 个母本 5 个性状的经济育种
第2期 157
值为 –205.95 ~ 225.70 RMB，有 11 个母本的经济育
种值为正值。24 个母本中，ROC22 是最理想的母
本，其经济育种值最高(225.70 RMB)；其次为粤糖
92-1287、内 江 03-218、ROC25 和 HOCP92-648 等
4 个母本，其经济育种值为 100 ~ 150 RMB；再次为
崖城 97-46、崖城 91-58 等 6 个母本，其经济育种值
为 20 ~ 100 RMB；CP70-1133、崖城 73-226 等 13 个
母本的经济育种值最低，为 –210 ~ –10 RMB。
2.2 父本经济育种值
对父本 5 个主要性状以货币的形式体现出来
称为父本经济育种值，它反映父本的育种经济效
益。从表 3 可知：18 个父本 5 个性状的经济育种
值 为 –23.54 ~ 30.23 RMB，有 8 个 父 本 的 经 济 育
种值为正值。18 个父本中，崖城 84-153 是最理想
的父本，其经济育种值最高(30.23 RMB)；其次为
ROC22、粤糖 00-319 等 7 个父本，为 1 ~ 24 RMB；
桂糖 ROC25、福农 93-3406 等 10 个父本经济育种
值最低，为 –24 ~ –1 RMB。
2.3 家系经济遗传值
对组合 5 个主要性状以货币的形式体现出来
称为家系经济育种值，它反映家系的育种经济效
益。从表 4 可知：35 个家系 5 个性状的经济育种
值为 –259.79 ~ 341.96 RMB，有 15 个家系的经济
育种值为正值。35 个家系中，ROC22 × 崖城 84-
153 表现最突出，其经济育种值最高(341.96 RMB)；
其 次 为 粤 糖 92-1287 × 粤 糖 00-319 和 内 江 03-
218 × ROC22 等 7 个 家 系，为 110 ~ 190 RMB；再
次 是 ROC22 × 福 农 93-3046、崖 城 91-58 × 粤 糖
93-159 等 7 个家系，为 16 ~ 98 RMB；桂糖 92-66 ×
ROC22、粤糖 93-124 × 粤糖 00-318 等 20 个家系的
经济育种值最低，为 –260 ~ –1 RMB。
表 1 实生苗阶段 6 个性状的经济权重
Table 1 Economic weights of 6 characters
状况
Status
株高
Plant height (cm)
茎径
Stalk diameter (mm)
有效茎数
Number of stalk per hm2
蔗茎产量
Cane yield (t hm–2)
甘蔗蔗糖分
Sucrose (%)
甘蔗纤维分
Fibre (%)
产量进入估算
Include yield
–0.8 29.24 –160 23.47 278.4 21.12
产量不进入估算
None-include yield
7.2 159.8 373.3 - 278.4 21.12
表 2 24 个母本 5 个性状的经济育种值
Table 2 Economic breeding value (EBV) of 5 characters in 24 females
序号 No. 母本 Female 经济育种值 EBV (RMB) 序号 No. 母本 Female 经济育种值 EBV (RMB)
1 ROC22 225.70 13 CP 72-1210 –17.98
2 粤糖 92-1287 149.72 14 农林 8 –21.60
3 内江 03-218 129.15 15 福农 91-4710 –32.36
4 ROC25 111.69 16 云蔗 94-343 –37.74
5 HoCP 92-648 100.49 17 崖城 97-47 –65.97
6 崖城 97-46 91.46 18 粤糖 99-66 –76.80
7 崖城 91-58 74.01 19 粤糖 93-159 –87.87
8 福农 94-0403 74.00 20 粤糖 93-124 –94.02
9 桂糖 00-122 31.47 21 ROC26 –111.46
10 崖城 82-96 21.48 22 ROC24 –121.00
11 粤糖 01-127 16.57 23 崖城 73-226 –142.15
12 桂糖 92-66 –10.83 24 CP 70-1133 –205.95
王勤南等：甘蔗常用亲本及杂交组合经济育种值分析
158 第21卷热带亚热带植物学报
表 4 35 个家系 5 个性状的经济育种值
Table 4 Economic breeding value of 5 characters in 35 families
序号 No. 家系 Family 经济育种值 EBV (RMB) 序号 No. 家系 Family 经济育种值 EBV (RMB)
1 ROC22 × 崖城 84-153 341.96 19 农林 8 × ROC22 –15.13
2 粤糖 92-1287 × 粤糖 00-319 189.87 20 桂糖 00-122 × 粤糖 99-66 –21.65
3 内江 03-218 × ROC22 170.04 21 粤糖 93-159 × 崖城 98-27 –21.72
4 ROC22 × 粤糖 93-159 130.38 22 福农 91-4710 × ROC22 –28.35
5 ROC25 × 粤糖 93-159 130.37 23 云蔗 94-343 × ROC22 –34.96
6 桂糖 00-122 × ROC22 123.74 24 CP 72-1210 × 崖城 97-47 –61.40
7 崖城 97-46 × ROC22 123.72 25 粤糖 93-159 × ROC25 –68.01
8 HoCP 92-648 × ROC26 117.13 26 桂糖 00-122 × 崖城 98-2 –68.03
9 ROC22 × 福农 93-3046 97.28 27 崖城 97-47 × 粤糖 93-159 –87.86
10 崖城 91-58 × 粤糖 93-159 84.08 28 崖城 73-226 × 粤糖 93-159 –114.31
11 福农 94-0403 × 粤糖 93-159 84.07 29 粤糖 99-66 × ROC26 –140.75
12 桂糖 00-122 × 粤糖 91-976 51.04 30 粤糖 93-159 × 崖城 98-11 –147.35
13 崖城 82-96 × ROC22 37.81 31 ROC26 × 桂糖 00-122 –147.36
14 CP 72-1210 × ROC22 31.18 32 崖城 73-226 × ROC22 –147.37
15 粤糖 01-127 × 桂糖 00-245 17.94 33 ROC24 × 崖城 98-2 –167.24
16 桂糖 92-66 × ROC22 –1.90 34 粤糖 93-124 × 桂糖 92-66 –180.43
17 粤糖 93-124 × 粤糖 00-318 –8.48 35 CP 70-1133 × 粤糖 93-159 –259.79
18 粤糖 99-66 × HoCP 95-988 –8.52 　 　 　
3 结论和讨论
通过对亲本的经济育种值进行分析，初步筛
选出一批高经济育种值的亲本，利用该批亲本选
育出高经济效益新品种的机率较大。ROC22、粤
糖 92-1287、内 江 03-218、ROC25、HOCP92-648
等 5 个可作为生产性母本，应加大力度使用；崖城
97-46、崖城 91-58、福农 94-0403、桂糖 00-122 和崖
城 82-96 等 5 个亲本，建议作母本继续杂交观察；
CP 70-1133、崖城 73-226 等 13 个亲本，作为母本
的经济育种值均为负值，建议少用。崖城 84-153、
ROC22 和粤糖 00-319 3 个亲本可作为生产性父本，
应加大力度使用；粤糖 00-318、HoCP 95-988、崖城
98-27、粤糖 91-976 和桂糖 00-245 等 5 个亲本，建
表 3 18 个父本 5 个性状经济育种值
Table 3 Economic breeding value (EBV) of 5 characters in 18 males
序号 No. 父本 Male 经济育种值 EBV (RMB) 序号 No. 父本 Male 经济育种值 EBV (RMB)
1 崖城 84-153 30.23 10 ROC26 –4.40
2 ROC22 23.05 11 粤糖 93-159 –5.25
3 粤糖 00-319 14.65 12 粤糖 99-66 –5.73
4 粤糖 00-318 8.40 13 福农 93-3046 –6.78
5 HoCP 95-988 6.71 14 崖城 97-47 –7.02
6 崖城 98-27 5.82 15 桂糖 00-122 –10.89
7 粤糖 91-976 5.17 16 崖城 98-11 –13.22
8 桂糖 00-245 1.61 17 桂糖 92-66 –17.62
9 ROC25 –1.21 18 崖城 98-2 –23.54
第2期 159
议作父本继续杂交观察；ROC25、ROC26 等 10 个
亲本，作为父本的经济育种值均为负值，建议少用。
通过对家系经济育种值分析，初步筛选出一
批高经济育种值的家系，使用该批家系易选育出
高经济效益的新品种。ROC22 × 崖城 84-153、粤
糖 92-1287 × 粤糖 00-319、内江 03-218 × ROC22、
ROC22 × 粤糖 93-159、ROC25 × 粤糖 93-159、桂
糖 00-122 × ROC22、崖城 97-46 × ROC22 和 HoCP
92-648 × ROC26 等 8 个家系可作为生产性家系，应
加大力度使用；ROC22 × 福农 93-3046、崖城 91-58 ×
粤糖 93-159、福农 94-0403 × 粤糖 93-159、桂糖 00-
122 × 粤 糖 91-976、崖 城 82-96 × ROC22、CP72-
1210 × ROC22 和 粤 糖 01-127 × 桂 糖 00-245 等 7
个家系，建议继续杂交观察；桂糖 92-66 × ROC22、
粤糖 93-124 × 粤糖 00-318 等 20 个家系的经济育
种值均为负值，建议在家系选择时淘汰或降低入选
单株数。
本研究表明，崖城 84-153 和 ROC22 可作为重
点亲本加以利用。崖城 84-153 含热带种 62.5% 和
割手密 37.5% 血缘，是广州甘蔗糖业研究所海南
甘蔗育种场利用当地(崖城)野生蔗与 Badila 等甘
蔗热带种进行远缘杂交，创制含新的血缘亲本，已
被成功用作常用杂交亲本。在 18 个父本中，崖城
84-153 的经济育种值最高，以其为父本选育出新品
种桂糖 94-116 并通过国家审定。在 24 个母本中，
ROC22 的经济育种值最高，以其为父本选育出的
新品种柳城 03-182、桂糖 39 号已通过广西农作物
品种审定。
在澳大利亚工农间采用分糖制，甘蔗生产采用
机械化，品种选育中考虑的性状少，主要考察的性
状为产量性状(TCH)、品质性状产糖率(CCS)和大宗
副产品纤维分(Fbr), 再按一定的权重与性状的遗传
值，采用指数方法计算经济育种值。国内大多采用
的是手工操作，除以上性状外，其他性状在生产过
程中对产业效益影响很大，有关经济育种值估算体
系有待进一步研究。
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