南非甘蔗育种 95 年遗传增益研究：成果、影响与未来策略

为探究南非甘蔗育种遗传增益及影响，研究人员分析数据，发现新种优势明显，有望增产。

　　品种遗传增益决定了植物育种的效率，衡量着遗传改良以及轮回育种和选择周期的成效。1925 年，南非甘蔗研究所（South Africa Sugarcane Research Institute ）成立，这是因为进口品种无法适应本地生长环境，该研究所旨在培育适应本地生长环境的甘蔗品种。本研究的目的在于确定南非 95 年甘蔗育种过程中培育出的品种的遗传增益，并评估其对育种进展和未来育种策略的影响。研究人员利用混合模型分析了甘蔗产量、蔗糖含量、糖产量、纤维含量和纯度的数据，以计算平均值，并通过线性回归确定性状值的变化趋势。品种的 F 值比品种与环境互作的 F 值大 4 到 16 倍，这表明存在显著的遗传差异。灌溉条件下，甘蔗产量的遗传增益为 0.03 至 0.35 吨 / 公顷 / 年；沿海地区为 0.19 至 0.48 吨 / 公顷 / 年；中部地区为 0.39 至 0.43 吨 / 公顷 / 年。而糖产量的遗传增益在灌溉条件下为 0.01 至 0.08 吨 / 公顷 / 年，沿海地区为 0.03 至 0.07 吨 / 公顷 / 年，中部地区为 0.06 至 0.07 吨 / 公顷 / 年。灌溉条件下，纤维含量（%）的遗传增益为负值，沿海和中部地区则为 0.02 至 0.06。蔗糖含量（%）和纯度（%）的遗传增益不显著，这意味着需要重新审视育种策略。新品种的甘蔗产量比老品种高出 12% 至 17%（灌溉条件下）、8% 至 20%（沿海地区）和 16%（中部地区）；糖产量比老品种高出 3% 至 16%（灌溉条件下）、8% 至 22%（沿海地区）和 14% 至 17%（中部地区）。糖产量的遗传增益与甘蔗产量相似。在南非种植新品种，最多可使糖产量提高 22%。