世界上甘蔗品种的演变过程是怎样的?

人类种植甘蔗已有2000多年的历史。20世纪初,各产糖国栽培的甘蔗品种主要是竹蔗、苇蔗、乌巴等中国种和巴迪拉热带种等原始种,以及Greole、Bourbon等热带种与印度种的自然杂交,抗病性强。到1987-1988年,荷兰人Sotwedel,f .和英国人Harrison,j .和Boyell,J. R .先后在爪哇和巴巴多斯发现了甘蔗自然杂交种子,揭开了甘蔗有性杂交育种的序幕。此后,各产蔗国均以有性杂交为主要方法改良甘蔗品种,尤其是种间杂交创造了许多优良品种,为世界甘蔗育种奠定了坚实的基础。

20世纪初,荷兰甘蔗育种家Jeswiet首先提出了“高贵”的育种理论,将产量高、含糖量高但抗逆性差的热带品种称为高贵品种,将含糖量低、抗逆性强、长势好的茎细的S.spontaneum称为野生甘蔗。两者的杂种称为第一代高贵,第一代为第一代回交。Jeswiet及其同事经过20多年的努力,发现F1和BC1中热带物种的染色体是自配对的,为甘蔗“贵族”育种提供了理论依据,对指导POJ系列育种乃至世界甘蔗杂交育种具有重要的指导意义和应用价值。20多年来,在爪哇开展了热带种与野生种猪屎豆的种间杂交,通过3次高选成功育成了一系列茎秆大、含糖量高、产量高、抗病的优良品种,实现了热带种与猪屎豆种间杂交的突破。其中以POJ2878最为著名,被誉为世界第一“甘蔗之王”。其甘蔗产量、蔗糖分、抗性和适应性都很突出。从1927到1930在爪哇推广,成为世界甘蔗育种的成功典范。可以说当今世界上所有甘蔗品种都含有POJ2878血液。

印度培育的第一批三种杂交甘蔗扩大了甘蔗的适应性。印度甘蔗育种家Vankatraman在荷兰人Kobus和英国Barber的研究基础上,拓展了种间杂交的种质利用,育成了C0281、C0213和C0290,包含热带种、印度种和脱离种三个谱系。三“种”杂交品种的选育是20世纪甘蔗育种的第二次突破,为人类利用多种优良基因改良甘蔗开辟了新的途径。三个杂交品种不仅成为印度四五十年代的主要栽培品种,还被美国、南非、澳大利亚和中国作为栽培品种引进,成为世界上重要的杂交亲本。

美国H49-5awaii的Mangelsdorf提出了“熔炉杂交法”和“丛生种植法”,首次估算了亲本的配合力,利用S.robustum选育出H系列名优甘蔗杂交种和优良亲本,包括热带种、印度种和大茎野生种。

上述种间杂种在20世纪30年代和40年代在世界范围内被培育,它们也是世界上最有效的育种亲本。在过去的100年里,世界上各个甘蔗种植国系统地进行了杂交育种,选育出了许多著名的甘蔗新品种。如美国佛罗里达州的CP系列,澳大利亚昆士兰州的Q系列,南非纳塔尔的NCO系列,台湾省糖研所的F和ROC系列,中国的桂糖、粤糖、汤敏、云蔗等系列,都对世界糖业的发展做出了重要贡献。可以说,一个多世纪的甘蔗糖业发展史,就是甘蔗种质创新和品种改良的历史。