能源甘蔗新品系新植品比試驗(yàn)

陳道德，呂達(dá)，肖祎，陳政

（四川省植物工程研究院，資中641200）

能源甘蔗新品系新植品比試驗(yàn)

陳道德，呂達(dá)，肖祎，陳政

（四川省植物工程研究院，資中641200）

對(duì)近年選育的6個(gè)參試甘蔗品系進(jìn)行了產(chǎn)量、品質(zhì)、能源成分含量、抗逆性及其主要工農(nóng)藝性狀的研究。結(jié)果表明：川糖2004-2158、川糖2004-6227和川糖99-8602表現(xiàn)高產(chǎn)、高糖、早熟、能源成分總量較高，且工農(nóng)藝綜合性狀優(yōu)良，建議進(jìn)一步試驗(yàn)研究；其余品系綜合性狀表現(xiàn)欠佳，建議終止試驗(yàn)。

能源甘蔗；新品系；新植；品比試驗(yàn)

基于石化能源終將枯竭，且對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成巨大壓力的考慮，世界各國(guó)都在實(shí)施能源多元化戰(zhàn)略，尋求可再生的清潔能源。生物質(zhì)能源是最現(xiàn)實(shí)可行的再生能源，燃料乙醇是生物質(zhì)能源的最重要的組成部分，而甘蔗是生產(chǎn)燃料乙醇的理想原料。要實(shí)現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化，其核心是能源甘蔗品種選育，即首先要在甘蔗品種上進(jìn)行特殊選育[1-2]，與選育糖料甘蔗的不同在于糖料甘蔗要求高產(chǎn)和高糖分，對(duì)甘蔗蔗糖分含量和純度要求較高，而能源甘蔗則是以高生物量、高可發(fā)酵糖含量和高纖維分為選育目標(biāo)[3]。新世紀(jì)開(kāi)始，我們即開(kāi)展了能源甘蔗新品種的選育研究，選配高生物量的甘蔗雜交組合，選擇高生物量的雜種F1代。川糖2004-2158、川糖2004-6227、川糖99-8602，川糖2004-3415等品系具有高生物量特性，并在以往的“五圃”選育中，各種性狀均具有突出表現(xiàn)，為進(jìn)一步研究其作為能源甘蔗的各項(xiàng)性能指標(biāo)，特別是各品系的能源成分含量，抗逆性等等，特進(jìn)行以下試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 參試材料

參試材料為四川省植物工程研究院近年選育的6個(gè)新品系：川糖2004-2158、川糖2004-6227、川糖2004-3415、川糖99-8602、川糖2004-7775、川糖2004-7857和川蔗23號(hào)，以川蔗23號(hào)為對(duì)照種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地設(shè)在四川省植物工程研究院資中試驗(yàn)站，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，行距1.00m，行長(zhǎng)6.67m，每行面積為6.67m2。每小區(qū)4行，小區(qū)面積26.68m2。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施情況

2011年3月14日播種。底肥種類(lèi)和用量為：尿素（N≥46.4%）300kg/hm2，過(guò)磷酸鈣300 kg/hm2（P2O5≥12%），復(fù)混肥300 kg/hm2（N∶P2O5∶K2O=13∶7∶5，N+P2O5+K2O≥25%），農(nóng)藥為辛拌磷7.5 kg/hm2，防治地下害蟲(chóng)。甘蔗播種量21萬(wàn)芽/hm2，5月下旬人工除草后每公頃施碳酸氫銨300kg提苗，6月8日噴施殺蟲(chóng)劑（40%氧化樂(lè)果15mL+18%殺蟲(chóng)雙45mL兌水15kg，每公頃450kg藥液）防治螟蟲(chóng)，6月11日施尿素300 kg/hm2，上小行。7月5日每公頃施尿素+復(fù)混肥+菜枯（1∶1∶1）900kg，后培土，培土的同時(shí)將多余的弱苗、雜草壓埋。9月27日噴施殺蟲(chóng)劑（40%氧化樂(lè)果15m L+80%敵敵畏15m L兌水15kg，每公頃450kg藥液）防治蚜蟲(chóng)。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

分別于5月23日和6月13調(diào)查出苗率和分蘗率，有效莖于11月9日調(diào)查。田間錘度分別于11月17日和12月12日各調(diào)查1次。甘蔗糖分，纖維分，蔗汁重力純度，還原糖等分別于11月15日和12月15日，每品系砍取有代表性的健壯蔗6株，送本院甘蔗品質(zhì)檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)。

1.5 數(shù)據(jù)資料的處理方法

出苗數(shù)，分蘗數(shù)和有效莖，都以品種每小區(qū)每行全數(shù)所得的實(shí)際數(shù)為準(zhǔn)。株高、莖徑、田間錘度都取參試品種各小區(qū)中調(diào)查測(cè)定的10株代表性蔗株平均數(shù)。甘蔗糖分、纖維分、還原糖等都從取的樣品化驗(yàn)分析的平均值。甘蔗產(chǎn)量是根據(jù)品種的平均株高、莖徑、有效莖計(jì)算得出的理論產(chǎn)量。枯心率是根據(jù)枯心苗和總株數(shù)算得。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

2.1.1 出苗從表1可以看出，除川糖2004-7775的出苗率（14.40%）比對(duì)照種川蔗23號(hào)的出苗率 43" 紙書(shū)="40"/>（26.43%）低12.03%（絕對(duì)值，下同）外，其余品系的出苗率都高于川蔗23號(hào)，它們是川糖2004-2158（46.73%）、川糖2004-3415（44.72%）、川糖2004-6227（40.18%）、川糖99-8602（32.32%）和川糖2004-7857（26.49%），分別比川蔗23號(hào)的出苗率高20.30%、18.39%、13.75%、5.89%和0.06%

2.1.2 分蘗由表1可知，全部參試品系的分蘗均較對(duì)照種川蔗23號(hào)的少。其中分蘗最少的川糖2004-7775的分蘗率只有28.49%，比川蔗23號(hào)的分蘗率129.05%低100.56%，其余品系的分蘗率比川蔗23號(hào)低45.94%～78.77%不等。這說(shuō)明多數(shù)參試品系的分蘗力均較川蔗23號(hào)弱。

2.1.3 株高從表1可以看出，川糖2004-2158的平均株高為258.8cm，比川蔗23號(hào)的株高215.6cm高43.2cm，居首位；川糖99-8602的平均株高為250.8cm，比川蔗23號(hào)的植株高35.2cm，居次位；第三是川糖2004-7775，平均株高為249.1cm，比川蔗23號(hào)的植株高33.5cm；第四是川糖2004-3415，平均株高為237.1cm，比川蔗23號(hào)的植株高21.5cm；川糖2004-7857和川糖2004-6227的植株則分別比川蔗23號(hào)的植株低2.3cm和7.5cm。這說(shuō)明，參試的多數(shù)（三分之二）品系的植株均高于川蔗23號(hào)。

2.1.4 莖徑從表1可以看出，川糖2004-7857的平均莖徑為3.24cm，比川蔗23號(hào)的莖徑2.84cm粗0.4cm，居首位；川糖2004-6227的平均莖徑為2.85cm，比川蔗23號(hào)的莖徑粗0.01cm，居次位；其余品系的植株均比川蔗23號(hào)細(xì)?。惶貏e是川糖99-8602的平均莖徑只有2.57cm，比川蔗23號(hào)的莖徑細(xì)0.27cm，這說(shuō)明，參試的多數(shù)（三分之二）品系的植株均細(xì)于川蔗23號(hào)。

表1 參試品系的農(nóng)藝性狀及蔗莖產(chǎn)量的比較

2.1.5 有效莖本試驗(yàn)中，參試各品系的有效莖有一半超過(guò)川蔗23號(hào)，一半低于川蔗23號(hào)。其中，有效莖超過(guò)川蔗23號(hào)的品系有川糖2004-2158、川糖2004-3415和川糖2004-6227，它們的有效莖分別為9.012、8.613和8.288萬(wàn)株/hm2（表2），分別比對(duì)照種川蔗23號(hào)的有效莖7.226萬(wàn)株/hm2多1.786、1.387和1.062萬(wàn)株/hm2；有效莖少于川蔗23號(hào)的品系有川糖99-8602、川糖2004-7857和川糖2004-7775，它們的有效莖分別為6.837、5.126和3.788萬(wàn)株/hm2。分別比對(duì)照種川蔗23號(hào)的有效莖少0.389、2.100和3.438萬(wàn)株/hm2。

2.2 蔗莖產(chǎn)量

6個(gè)參試新品系中，比對(duì)照種川蔗23號(hào)增產(chǎn)和減產(chǎn)的品系各占一半。其中增產(chǎn)的品系中，川糖2004-2158的蔗莖產(chǎn)量最高，達(dá)123451 kg/hm2，比川蔗23號(hào)的蔗莖產(chǎn)量98290 kg/hm2高25161 kg/hm2，極顯著地增產(chǎn)25.59%，川糖2004-6227和川糖2004-3415也分別比川蔗23號(hào)增產(chǎn)11.99%和9.37%，但增產(chǎn)不顯著；比川蔗23號(hào)減產(chǎn)的品系中，川糖2004-7775的蔗莖產(chǎn)量最低，為55169 kg/hm2，比川蔗23號(hào)的蔗莖產(chǎn)量低43121 kg/hm2，減產(chǎn)達(dá)43.87%，減產(chǎn)達(dá)極顯著水平；而川糖2004-7857和川糖99-8602分別比川蔗23號(hào)減產(chǎn)8.25%和8.39%，減產(chǎn)也不顯著。

表2 參試品種（系）的甘蔗蔗糖分、含糖量及蔗汁還原糖和甘蔗纖維分

44" 紙書(shū)="41"/>2.3甘蔗蔗糖分

由表2可知，11—12月份平均，各參試品系的甘蔗蔗糖分高于和低于川蔗23號(hào)的各占50%。其中甘蔗蔗糖分最高的品系是川糖99-8602，達(dá)15.42%，比對(duì)照種川蔗23號(hào)該月的甘蔗蔗糖分12.6%高2.82百分點(diǎn)。另外兩個(gè)品系川糖2004-6227和川糖2004-2158的平均蔗糖分則分別比川蔗23號(hào)提高1.00和0.38百分點(diǎn)；參試品系中，甘蔗平均蔗糖分最低的品系是川糖2004-7775，只有12.13%，比對(duì)照種川蔗23號(hào)的平均蔗糖分低0.47百分點(diǎn)，其余兩個(gè)品系川糖2004-7857和川糖2004-3415則分別比川蔗23號(hào)的低0.28和0.29百分點(diǎn)。由以上結(jié)果可以得出，川糖99-8602屬早熟品系，川糖2004-6227、川糖2004-2158屬中早熟或中熟品系，而川糖川糖2004-3415、2004-7857和川糖2004-7775屬晚熟品系。

表3 參試品系的能源成分含量

2.4 甘蔗含糖量

從表2可以看出，甘蔗含糖量較川蔗23號(hào)極顯著增產(chǎn)的品系是川糖2004-2158，其含糖量達(dá)16024 kg/hm2，比川蔗23號(hào)增產(chǎn)3640kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá)29.39%；川糖2004-6227的含糖量達(dá)14971 kg/hm2，比川蔗23號(hào)增產(chǎn)2587kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá)20.89%，增產(chǎn)達(dá)顯著水平。而川糖2004-7775則比川蔗23號(hào)極顯著地減產(chǎn)達(dá)5692 kg/hm2，減產(chǎn)率45.96%。其余3個(gè)品系川糖99-8602、川糖2004-3415和川糖2004-7857則分別比川蔗23號(hào)增產(chǎn)12.12%、6.86%和減產(chǎn)10.29%，增減產(chǎn)均不顯著。這說(shuō)明，本試驗(yàn)中只有川糖2004-2158和川糖2004-6227的甘蔗含糖量比川蔗23號(hào)顯著地高，屬高糖品系，川糖99-8602和川糖2004-3415的甘蔗含糖量比川蔗23號(hào)的高，屬中高糖品系。其余品系的甘蔗含糖量則都比川蔗23號(hào)的低；屬低糖品系。

2.5 還原糖

從表2來(lái)看，11—12月蔗汁還原糖平均值最高的是川糖2004-7857，為1.49%，比川23號(hào)的平均還原糖0.86%高0.63百分點(diǎn)；川糖2004-3415蔗汁的平均還原糖為0.97%，比川蔗23號(hào)的平均還原糖高0.11百分點(diǎn)；其余品系的蔗汁還原糖平均值均低于川蔗23號(hào)，低幅在0.03～0.44百分點(diǎn)。

2.6 甘蔗纖維分

由表2可知，除川糖2007-7775全期和川糖2004-2158后期的甘蔗纖維分含量超過(guò)10%外，其余品系全期的甘蔗纖維分都未超過(guò)10%，而11—12月平均則只有川糖2004-7775的甘蔗纖維分超過(guò)10%，其余品系均未達(dá)到10%；所有參試品系的甘蔗纖維分均超過(guò)對(duì)照種川蔗23號(hào)。這說(shuō)明，所有參試品系的甘蔗纖維分都較高，其中，川糖2004-7775的甘蔗纖維分最高。

2.7 能源成分含量

甘蔗中能源成分包括單糖、雙糖和多糖。單糖包括果糖、葡萄糖等還原糖，雙糖主要是蔗糖，而多糖主要指可水解轉(zhuǎn)化為乙醇的纖維素和半纖維素。本試驗(yàn)只測(cè)定了纖維分含量，故此處討論的多糖主要指纖維分。

2.7.1 單糖含量單糖為還原糖。從表3可以看出，單糖含量比川蔗23號(hào)的單糖含量極顯著增產(chǎn)的品系有川糖2004-7857和川糖2004-3415；單糖含量比川蔗23號(hào)極顯著減產(chǎn)的品系有川糖99-8602和川糖2004-7775；川糖2004-2158和川糖2004-6227的單糖含量比川蔗23號(hào)增產(chǎn)，但都不顯著。

2.7.2 雙糖含量甘蔗中的雙糖主要為蔗糖。雙糖含量與前面的甘蔗含糖量相同，故此不再重復(fù)。

2.7.3 多糖含量多糖含量比川蔗23號(hào)極顯著增產(chǎn)的品系有川糖2004-2158、川糖2004-3415和川糖2004-6227，它們的多糖含量分別比川糖23號(hào)增產(chǎn)5147 kg/hm2、2337 kg/hm2和1925 kg/hm2，均達(dá)極顯著水平。其余品系的多糖含量比川蔗23號(hào)互有增減，但均未達(dá)顯著水平。

2.7.4 能源成分總含量由單糖、雙糖和多糖構(gòu)成的能源成分總含量最高的品系是川糖2004-2158，高達(dá)29221 kg/hm2，比川蔗23號(hào)的能源成分總含量20342 kg/hm2多8879 kg/hm2，增產(chǎn)43.65%，增產(chǎn)達(dá)極顯著水平；其次是川糖2004-6227，其能源成分總含量為24889 kg/hm2，比川蔗23號(hào)多4547 kg/hm2，增產(chǎn)22.35%，達(dá)5%顯著水平；參試品系中，能源成分總含量最低的品系是川糖2004-7775，其能源成分總含量為13401kg/ hm2，比川蔗23號(hào)少6941 kg/hm2，減產(chǎn)34.12%，減產(chǎn)達(dá)極顯著水平；其余品系如川糖2004-3415、川糖99-8602和川糖2004-7857則分別比川蔗23號(hào)增產(chǎn)16.63%、6.28%和減產(chǎn)0.96%，均未達(dá)顯著水平。

2.8 枯心率

表4指出：5月份，川糖2004-6227和川糖2004-2158的枯心率低于川蔗23號(hào)該月的枯心率；而其余品系本月的枯心率都高于川蔗23號(hào)，尤其川糖2004-7857的枯心率最高，達(dá)2.47%，比川蔗23號(hào)該月的枯心率0.23%高2.24百分點(diǎn)。6月份，川糖2004-7857的枯心率仍然最高，達(dá)2.51%，比川蔗23號(hào)該月的枯心率0.59%高1.92百分點(diǎn)；其余品系除川糖2004-6227的枯心率比川蔗23號(hào)的低0.02百分點(diǎn)外，也都比川蔗23號(hào)的高。這說(shuō)明，參試的6個(gè)新品系中，除川糖2004-6227和川糖2004-3415的抗螟性較強(qiáng)外，其余品系的抗螟性均較川蔗23號(hào)弱，特別是川糖2004-7857抗螟性最差。

2.9 田間自然發(fā)病率

本試驗(yàn)中，所有參試品系均未發(fā)生甘蔗黑穗??；川糖2004-7775、川糖2004-7857和川糖2004-6227感染甘蔗嵌紋??；川糖2004-7775、川糖2004-7857和川糖99-8602感染甘蔗梢腐?。淮ㄌ?004-7857感染甘蔗褐條?。ū?）。所有參試的7個(gè)品種（系）中，川糖2004-2158、川糖2004-3415和川蔗23號(hào)對(duì)甘蔗黑穗病、甘蔗嵌紋病、甘蔗梢腐病和甘蔗褐條病的發(fā)病率均為0，說(shuō)明這3個(gè)品系可能對(duì)這幾種主要甘蔗病害都具有較強(qiáng)的抗性。

表4 參試品系的枯心率及田間病害發(fā)生情況

3 小結(jié)

3.1 川糖2004-2158：蔗種萌發(fā)力強(qiáng)，發(fā)芽率較高；分蘗力一般，分蘗率中等；株高較高，莖徑較大，有效莖最多；甘蔗產(chǎn)量最高，增產(chǎn)極顯著；甘蔗蔗糖分較高，甘蔗含糖量最高；還原糖較低，甘蔗纖維分較高；雙糖含量較高，單糖含量較低，多糖含量較高，能源成分總量最高；抗螟性較強(qiáng)，對(duì)甘蔗黑穗病、嵌紋病、梢腐病和褐條病等具有較強(qiáng)的抗性。所以，川糖2004-2158是本試驗(yàn)中綜合表現(xiàn)最好的一個(gè)能源甘蔗品系。建議進(jìn)一步參加能源甘蔗示范試驗(yàn)。

3.2 川糖2004-6227：蔗種萌發(fā)力強(qiáng)，發(fā)芽率較高；分蘗力較強(qiáng)，分蘗率較高。株高較矮，莖徑較大，有效莖較多；甘蔗產(chǎn)量較高，增產(chǎn)顯著；甘蔗蔗糖分較高，甘蔗含糖量較高；還原糖較低，甘蔗纖維分較高；雙糖含量較高，單糖含量較低，多糖含量中等，能源成分總量較高；抗螟性較強(qiáng)，對(duì)甘蔗黑穗病、梢腐病和褐條病等具有較強(qiáng)的抗性。所以，川糖2004-6227也是本試驗(yàn)中綜合表現(xiàn)較好的一個(gè)能源甘蔗品系。建議繼續(xù)參加能源甘蔗示范試驗(yàn)，作進(jìn)一步觀察。

3.3 川糖99-8602：蔗芽萌發(fā)力較弱，發(fā)芽率較低；分蘗力弱，分蘗率低；植株很高，莖徑中等，有效莖中等；甘蔗單產(chǎn)不高。甘蔗蔗糖分很高，屬早熟種；甘蔗含糖量較高；蔗汁還原糖含量最低，甘蔗纖維分中等；單糖含量很低，雙糖和多糖含量較高，能源成分含量中等；抗螟性較強(qiáng)；高抗甘蔗黑穗病、甘蔗嵌紋病和梢腐病及褐條病。故其為本試驗(yàn)中綜合表現(xiàn)較好的能源甘蔗品系，推薦繼續(xù)參加能源甘蔗示范試驗(yàn)。

3.4 川糖2004-3415：蔗種萌發(fā)力較強(qiáng)，發(fā)芽率較高；分蘗力很弱，分蘗率一般；株高較高，莖徑較細(xì)，有效莖較多；甘蔗產(chǎn)量較高；甘蔗蔗糖分中等，甘蔗含糖量較高；還原糖較高，甘蔗纖維分中等；雙糖含量較高；單糖含量較高；多糖含量中等；能源成分總量中等；抗螟性不強(qiáng)，對(duì)甘蔗黑穗病、梢腐病、嵌紋病和褐條病等具有很強(qiáng)的抗性。在本試驗(yàn)中綜合表現(xiàn)較一般。不建議繼續(xù)參加試驗(yàn)。。

3.5 川糖2004-7775：蔗芽萌發(fā)力弱，發(fā)芽率低；分蘗力很弱，分蘗率很低；株高較高，莖徑較大，有效莖少；甘蔗產(chǎn)量最低，比對(duì)照顯著減產(chǎn)；甘蔗蔗糖分較低；甘蔗含糖量較低；還原糖含量較高，甘蔗纖維分很高；單糖含量較低，雙糖含量較低，多糖含量較低，能源成分總含量最低；抗螟性強(qiáng)；高抗甘蔗黑穗病、甘蔗褐條病。故該品系是本試驗(yàn)中綜合表現(xiàn)最差的品系，建議終止試驗(yàn)。

3.6 川糖2004-7857：蔗芽萌發(fā)力低，發(fā)芽率低；分蘗力很弱，分蘗率很低；株高較矮，莖徑粗大，有效莖偏少；甘蔗產(chǎn)量中等；甘蔗蔗糖分偏低，甘蔗含糖量偏低；還原糖含量很高，甘蔗纖維分中等；單糖含量很高，雙糖含量中等，多糖含量較低，能源成分含量中等；抗螟性較強(qiáng)，對(duì)甘蔗黑穗病的抗性很強(qiáng)，但感染甘蔗梢腐病和嵌紋病，易感甘蔗銹病。故川糖2004-7857是本試驗(yàn)中表現(xiàn)較差的品系，建議終止試驗(yàn)。

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[4]南京農(nóng)學(xué)院.田間試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)方法[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1979.

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《中國(guó)糖料》為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所主辦的農(nóng)業(yè)科技期刊，主要報(bào)道甜菜、甘蔗、甜葉菊等糖料作物的育種、良種繁育、耕作栽培、病蟲(chóng)害防治、生物技術(shù)等方面的研究成果、先進(jìn)實(shí)用的高產(chǎn)栽培技術(shù)及國(guó)內(nèi)外科研、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等。主要欄目有“試驗(yàn)研究”、“調(diào)查研究”、“問(wèn)題與探討”、“綜述”、“實(shí)用技術(shù)”等。本刊面向糖料作物科技工作者、大專(zhuān)院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生、糖廠的技術(shù)人員及糖料作物種植戶(hù)等。

本刊為季刊，季中月15日出版，大16開(kāi)本，80頁(yè)，期定價(jià)為6.00元。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號(hào)：CN23-1406/S，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號(hào)：ISSN1007-2624，郵發(fā)代號(hào)：14-69，全國(guó)各地郵局（所）均可訂閱。

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Planting Com parison Experim ent of New Energy Cane Lines

CHEN Dao-de,LU Da,XIAOYi,CHEN Zheng
(Sichuan Academy of Botanical Engineering,Zizhong 641200,China)

The yield,quality,content of energy composition,resistance and other agronomic characteristicswere compared between of 6 new breeding sugarcane clones.The results showed that Chuantang2004-2158, Chuantang2004-6227 and Chuantang99-8602 had higher yield,erarly maturation with higher sucrose content, higher total amount of energy ingredients,and batter synthetic characters.Therefore,the three clones were recommended for further research,and the other low yield and quality sugarcane cloneswere not recommended.

energy cane;new lines;planting;comparison test

S566.103

A

1007-2624（2012）03-0039-05

2012-03-01

陳道德（1964-），男，高級(jí)工程師。研究方向：甘蔗抗性育種。