殷 英，張 玉，余祥文，王 勇，楊愛國，常愛霞，羅成剛*，李衛(wèi)華，馮 麗

（1.四川省煙草技術(shù)中心，四川 西昌 615000；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，煙草遺傳改良與生物技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，青島 266101；3.四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615000）

品種是煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是影響煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的重要內(nèi)在因素[1]。育種研究和實(shí)踐表明，烤煙品種的產(chǎn)量和品質(zhì)存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系[2]，在當(dāng)前卷煙工業(yè)追求煙葉質(zhì)量而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更偏重于追求產(chǎn)量產(chǎn)值的狀況下，如何實(shí)現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)的前提下盡量提高煙葉的產(chǎn)量產(chǎn)值是生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是育種工作者關(guān)注的方向。由于品種的中上等煙比例等主要經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)值在一定程度上反映了煙葉的品質(zhì)，而品種的農(nóng)藝、植物學(xué)等主要數(shù)量性狀與煙葉的產(chǎn)量存在一定的相關(guān)關(guān)系，所以在實(shí)際育種工作中，這些主要數(shù)量性狀成為品種選育的主要參考指標(biāo)。明確農(nóng)藝、植物、經(jīng)濟(jì)學(xué)等主要數(shù)量性狀指標(biāo)與產(chǎn)量產(chǎn)值的關(guān)系，對(duì)優(yōu)良烤煙品種的選育具有重要意義。前人已有很多關(guān)于這方面的研究報(bào)道，但是由于選取的參考性狀、試驗(yàn)處理、栽培措施等不同，所得出的研究結(jié)論不完全一致。牛佩蘭等[3]和Lalitha[4]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與株高、葉數(shù)、葉長(zhǎng)存在較高的正相關(guān)，而 Pandeya等[5]發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量與株高幾乎無相關(guān)性；孟祥東等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與烤煙產(chǎn)量關(guān)系最為密切的是葉數(shù)，而徐興陽等[7]的研究結(jié)果表明，烤煙的產(chǎn)量主要決定于最大腰葉長(zhǎng)、株高和節(jié)距，并指出與烤煙產(chǎn)值關(guān)系最密切的是單葉重、最大腰葉長(zhǎng)和株高；馮連軍等[8]對(duì)7個(gè)主要農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)值進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析，發(fā)現(xiàn)與烤煙產(chǎn)值關(guān)系較為密切的是中上等煙比例、上部葉開片度和株高。

在當(dāng)前烤煙生產(chǎn)中，各產(chǎn)地都制定了生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范，單位面積株數(shù)和單株留葉數(shù)都相對(duì)固定。因此，株高、莖圍、平均葉面積、中上等煙比例、單葉重等主要農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀成為了影響烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值的重要因素，對(duì)其與烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值的關(guān)系進(jìn)行研究，明確主次關(guān)系，對(duì)于制定育種目標(biāo)，加快育種進(jìn)程，提高育種效率具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于 2011年在四川省西昌市大興鄉(xiāng)新民村進(jìn)行。土壤類型為涼山地區(qū)典型土壤紫砂土，肥力中等，無嚴(yán)重病史。所選品種（系）是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所的 23個(gè)自育品系以及當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙 87（表1），各品種（系）性狀都已經(jīng)基本穩(wěn)定。

1.2 試驗(yàn)方法

所有材料按小區(qū)種植，小區(qū)隨機(jī)排列，栽培密度為120 cm×50 cm，每小區(qū)120株。試驗(yàn)田的田間管理按照《西昌市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》要求執(zhí)行。選取的烤煙數(shù)量性狀包括：打頂株高（x1）、莖圍（x2）、平均葉面積（x3），本研究平均葉面積為底腳葉面積、下二棚葉面積、腰葉面積、上二棚葉面積、頂葉面積的平均值）、單葉重（x4）、中上等煙比例（x5）、產(chǎn)量（y1）、產(chǎn)值（y2）。分別于打頂后 10 d 按照“全國烤煙良種區(qū)試實(shí)施方案”中對(duì)煙草品種特征特性的記載標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量各品種（系）的農(nóng)藝性狀，每個(gè)材料測(cè)量 10株。烤后煙葉按照42級(jí)分級(jí)，計(jì)算產(chǎn)量產(chǎn)值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用DPS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析和聚類分析[9]。

2 結(jié) 果

2.1 不同烤煙品種（系）的主要數(shù)量性狀與產(chǎn)量產(chǎn)值

各品種（系）主要數(shù)量性狀與產(chǎn)量產(chǎn)值見表1。按灰色系統(tǒng)理論要求，將 24個(gè)烤煙品種（系）的產(chǎn)量產(chǎn)值及5個(gè)數(shù)量性狀視為一個(gè)整體，即灰色系統(tǒng)。由于同一品種（系）的不同性狀的單位不同，為保證各性狀因素在關(guān)聯(lián)度分析中具有等效性和同序性，本研究利用DPS軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2.2 主要數(shù)量性狀與烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值間的相關(guān)性

對(duì)株高、莖圍、平均葉面積、中上等煙比例、單葉重等性狀與烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。單葉重、株高、中上等煙比例與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，平均葉面積與產(chǎn)量為顯著正相關(guān)，莖圍與產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著；在與產(chǎn)值的相關(guān)性分析中，單葉重、中上等煙比例、株高與產(chǎn)值的相關(guān)性達(dá)到了極顯著正相關(guān)，平均葉面積、莖圍與產(chǎn)值的相關(guān)性不顯著。綜合分析可知，各性狀對(duì)烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的相關(guān)性順序基本一致，對(duì)烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值影響較大的性狀是單葉重、中上等煙比例和株高。

2.3 主要數(shù)量性狀與烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值間的灰色關(guān)聯(lián)度分析

把株高、莖圍、平均葉面積、單葉重、中上等煙比例、產(chǎn)量以及產(chǎn)值作為一個(gè)灰色系統(tǒng)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果見表3。單葉重與烤煙產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大，其次為莖圍，往后依次為中上等煙比例、株高、平均葉面積。在與產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度分析中，中上等煙比例與產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度超過了單葉重，排在第一位，往后依次為株高、平均葉面積、莖圍。分析原因可知，中上等煙比例可以顯著地影響煙葉均價(jià)，從而使其對(duì)產(chǎn)值的間接影響大于單葉重。綜合分析結(jié)果，在單株葉數(shù)相對(duì)固定的條件下，影響烤煙產(chǎn)量的關(guān)鍵因素是單葉重，影響產(chǎn)值的主要因素是中上等煙比例和單葉重。

表1 供試品種（系）各性狀平均值Table 1 Average value of each character for 24 varieties

表2 各數(shù)量性狀與產(chǎn)量產(chǎn)值的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficient between quantitative traits and yields and output value

2.4 聚類分析

采用最遠(yuǎn)距離法對(duì) 24個(gè)品種（系）進(jìn)行聚類分析（圖1），結(jié)果分為3大類（表4）。第I類包括4001、4002、5008、5010、5009、4021、5007、4010、4025、5004、4030、5005、5012、4015、5011、云煙87等16個(gè)品種（系），其主要特點(diǎn)是產(chǎn)量產(chǎn)值及主要參考數(shù)量性狀值均處于中等水平；第II類包括 4008、4017兩個(gè)品系，主要特點(diǎn)是產(chǎn)量產(chǎn)值及主要參考數(shù)量性狀平均值最高；第III類包括4014、5006、4026、5003、4019、4027等6個(gè)品系，主要特點(diǎn)是產(chǎn)量產(chǎn)值及主要參考數(shù)量性狀平均值最小。比較三種類型的品種（系），第 II類具有較大的生產(chǎn)潛力，其數(shù)量性狀特點(diǎn)可為新品種選育提供參考。進(jìn)一步分析可知，聚類分析在一定程度上反映了烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值與單葉重、株高、莖圍、平均葉面積、中上等煙比例等性狀的正相關(guān)性，進(jìn)一步驗(yàn)證了相關(guān)性分析和關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果，為試驗(yàn)材料的進(jìn)一步選擇提供了依據(jù)和參考。

表3 各數(shù)量性狀與產(chǎn)量產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度分析Table 3 Grey correlation analysis of quantitative traits to yields and output value

圖1 24份烤煙品種（系）的聚類分析Fig.1 Cluster analysis of 24 varieties

表4 不同類型品種（系）的性狀平均值Table 4 Average value of each character for different clusters of 24 varieties

3 討 論

采用灰色關(guān)聯(lián)度分析作物數(shù)量性狀與產(chǎn)量產(chǎn)值的關(guān)系，可避免常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法就單個(gè)指標(biāo)作定量分析和系統(tǒng)分析時(shí)所導(dǎo)致的缺憾，如相關(guān)分析、通徑分析、回歸分析等，能直觀地表示出不同品種（系）各個(gè)性狀的優(yōu)劣程度，并對(duì)品種（系）的特性進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，為科學(xué)合理地評(píng)價(jià)作物品種提供了一條新的途徑[10-12]。宋志美等[13]研究表明，灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)于烤煙品種性狀綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用性較強(qiáng)，較以往的方法更系統(tǒng)、簡(jiǎn)便易行。本研究中相關(guān)性分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果略有差異，主要原因是兩種方法所基于的系統(tǒng)理論不同，在數(shù)據(jù)較少或分布不典型時(shí)，灰色關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果更可靠[14]。

煙葉產(chǎn)量的構(gòu)成要素包括單位面積株數(shù)、單株有效葉數(shù)和單葉重等三大性狀[2]。近年來，各烤煙產(chǎn)區(qū)都制定了生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范，煙株留葉數(shù)基本控制在 20片左右，導(dǎo)致實(shí)際留葉數(shù)的取值分布區(qū)間狹窄，相對(duì)固定。因此，本研究在種植密度已定、單株有效葉數(shù)差別不大的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，得出影響烤煙產(chǎn)量的關(guān)鍵因素為單葉重，符合預(yù)期結(jié)果。此結(jié)果與徐興陽等[9]得出的單葉重不是決定煙葉產(chǎn)量的主要因素的結(jié)論完全不一致，可能是因?yàn)槠溆脕矸治鰯?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)不同，或者是參試的材料、生態(tài)環(huán)境、栽培措施以及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等不同。本研究還得出，株高、莖圍、平均葉面積、中上等煙比例等性狀與烤煙產(chǎn)量均為正相關(guān)，是影響煙葉產(chǎn)量的有利性狀，與傳統(tǒng)的分析結(jié)果一致。

在相關(guān)性分析中，單葉重與產(chǎn)值的相關(guān)性最密切，達(dá)到了極顯著水平，而在關(guān)聯(lián)度分析中，中上等煙比例與產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度最大，其次是單葉重、株高。由此可見中上等煙比例通過影響煙葉均價(jià)對(duì)產(chǎn)值的綜合影響較大，也反應(yīng)了中上等煙比例對(duì)提高烤煙產(chǎn)值的重要作用，此結(jié)果與馮連軍等[8]的研究結(jié)果一致。徐興陽等[7]在沒考慮中上等煙比例的前提下，對(duì)單葉重、打頂株高、莖圍、節(jié)距與產(chǎn)值進(jìn)行了關(guān)聯(lián)度分析，發(fā)現(xiàn)與烤煙產(chǎn)值關(guān)系最密切的是單葉重、最大腰葉長(zhǎng)和株高，與本研究得出的結(jié)論相符合。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，品種的易烤性對(duì)于提高中上等煙比例起重要作用，同時(shí)又受生態(tài)環(huán)境、栽培措施和烘烤技術(shù)的共同影響。因此，在當(dāng)前煙葉生產(chǎn)條件下，烤煙育種應(yīng)注重單葉重較高的品種，并兼顧株高、莖圍、平均葉面積等有利性狀的間接影響，同時(shí)改良品種烤性，提高煙葉的中上等煙比例，使得在一定產(chǎn)量范圍內(nèi)保持煙葉品質(zhì)，以達(dá)到適產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的育種目標(biāo)。

根據(jù)作物的農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，已經(jīng)有了很多研究報(bào)道。申卓[15]通過對(duì)玉米理想株型的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析得出，育種者可以根據(jù)農(nóng)藝性狀的特點(diǎn)進(jìn)行有目的的選育，從而提高選育效率。寧尚輝[16]對(duì) 15份煙草種質(zhì)的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了聚類分析，為挑選煙草的核心種質(zhì)提供了依據(jù)。本研究通過聚類分析進(jìn)一步驗(yàn)證了相關(guān)性分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果，說明了單葉重較大、中上等煙比例較高的品種（系），產(chǎn)量產(chǎn)值較好，并對(duì)其他性狀進(jìn)行了聚類，為試驗(yàn)材料的進(jìn)一步選育提供了參考。同時(shí)表明，在四川涼山地區(qū)的生態(tài)條件下，4008和 4017是很有潛力的兩個(gè)品系，在下一步的選育過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

4 結(jié) 論

在當(dāng)前煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范下，株高、莖圍、平均葉面積、單葉重、中上等煙比例均是影響烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值的有利性狀，其中，單葉重和中上等煙比例是關(guān)鍵因素。因此，適產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙新品種的選育，一方面要注重單葉重的選擇，同時(shí)兼顧株高、莖圍、葉面積等有利性狀的選擇；另一方面要注重品種烤性的改良，提高中上等煙比例。

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