吳興富,曾建敏,梁云高,劉自龍,張誼寒,焦芳嬋,李永平*
(1.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,云南 昆明 650021;2.云南省煙草公司楚雄州公司,云南 楚雄 675000;3.云南省煙草公司曲靖市公司,云南 曲靖 655000)
品種是煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ),對(duì)提高煙葉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率可達(dá)32%[1],對(duì)改良品質(zhì)也具有重要作用。我國(guó)開(kāi)展煙草育種工作以來(lái)已選育出134 個(gè)烤煙品種,2009 年,國(guó)內(nèi)自育烤煙品種種植比例近80%[2],但仍無(wú)法滿足卷煙工業(yè)對(duì)煙葉原料的多樣性需求[3-4]。美國(guó)是世界上煙草種質(zhì)資源種類(lèi)收集最全的國(guó)家之一,烤煙品種選育工作起步早,育成品種多[1]。我國(guó)烤煙品種選育是在引進(jìn)美國(guó)品種的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的[5],近年來(lái),美國(guó)引進(jìn)品種試驗(yàn)示范研究仍有相關(guān)報(bào)道[6-9]。在其他農(nóng)作物品種選育中,已有國(guó)內(nèi)外開(kāi)展合作育種研究選育新品種的相關(guān)報(bào)道[10-12],但我國(guó)與美國(guó)合作選育烤煙品種的試驗(yàn)示范等相關(guān)研究未見(jiàn)報(bào)道。從2010 年起,云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)開(kāi)展烤煙新品種合作選育研究(合作選育品種以NC-YATAS 編號(hào))。本文在云南海拔1 600~2 100 m 植煙區(qū)域?qū)?2個(gè)合作選育烤煙品種進(jìn)行比較試驗(yàn),了解各品種在云南煙區(qū)的主要特性,為合作選育烤煙品種在國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)示范、區(qū)域布局及利用研究等提供參考。
試驗(yàn)于2013 年在云南烤煙主要種植區(qū)(海拔1 600~2 100 m)3 個(gè)不同海拔區(qū)域點(diǎn)進(jìn)行,試點(diǎn)基本情況為:玉溪研和E1,24°14'9″N,102°30'15″E,海拔1 680 m,紅壤土;楚雄蒼嶺E2,海拔1 766 m,25°06'43.9″N,101°39'6.3″E,水稻土;曲靖沾益E3,海拔2 038 m,103°49'23″,N25°48'44″E,紅壤土。供試品種:云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與美國(guó)北卡州立大學(xué)合作選育的烤煙新品種NC-YATAS-1、NC-YATAS-2、NCYATAS-3、NC-YATAS-4、NC-YATAS-5、NC-YATAS-6、NC-YATAS-7、NC-YATAS-8、NC-YATAS-9、NC-YATAS-10、NC-YATAS-11、NC-YATAS-12 及對(duì)照K326 共13 個(gè),編號(hào)分別為G1~G12 及CK。
各試點(diǎn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)品種1 個(gè)處理,3 次重復(fù),共39 個(gè)小區(qū),小區(qū)栽煙不少于50 株,各試點(diǎn)供試品種施氮量及氮磷鉀配比與對(duì)照K326 相同,種植密度、栽培調(diào)制技術(shù)及田間管理措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)措施操作。各小區(qū)現(xiàn)蕾打頂,打頂時(shí)葉長(zhǎng)≥15 cm 的葉片留作有效葉。
每個(gè)小區(qū)選擇3 株有代表性的煙株不封頂,用于調(diào)查各品種株型、葉形、葉色、莖葉角度、主脈粗細(xì)以及自然株高和自然葉數(shù)等主要植物學(xué)性狀,同時(shí),各小區(qū)選擇具有代表性的10 株煙測(cè)量打株高、有效葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、腰葉長(zhǎng)與寬等主要農(nóng)藝性狀,相關(guān)性狀指標(biāo)的調(diào)查測(cè)量參照YC/T 142—2010[13]。試驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)各小區(qū)產(chǎn)量、上等煙比例、產(chǎn)值,評(píng)價(jià)各品種C3F 煙葉外觀質(zhì)量,同時(shí)每個(gè)品種取C3F 煙葉樣品1.0~1.5 kg 進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)鑒定。各品種原煙感官質(zhì)量由紅塔煙草(集團(tuán))有限公司根據(jù)以下10 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)吸鑒定:香韻10 分,香氣量15 分,香氣質(zhì)15 分,濃度10 分,刺激性15 分,勁頭5分,雜氣10 分,干凈度10 分,濕潤(rùn)感5 分,回味5 分,10 個(gè)指標(biāo)合計(jì)分值100 分。
主要農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)采用DPS 10.15 企業(yè)版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析[14]。
12 個(gè)合作選育品種平均自然株高125~160 cm,G5、G12、G10、G6 自然株高120~130 cm,G3、G4、G1、G2、G11、G9、G7 自然株高140~150 cm、與K326 相當(dāng),G8 自然株高稍高、達(dá)160 cm 左右。G6、G10、G1、G12、G11、G7、G2、G5 平均自然葉數(shù)25~26 片,G3、G4、G9、G8 平均自然葉數(shù)27 片左右,各品種株型、葉形、葉色、莖葉角度、主脈粗細(xì)及K326 相當(dāng)(表1)。除自然株高外,12 個(gè)合作選育品種主要植物學(xué)性狀差異不明顯。
表1 合作選育品種主要植物學(xué)性狀Tab.1 The botanical character of Co-breeding varieties
各品種主要農(nóng)藝性狀方差分析表明,各品種間有效葉數(shù)、腰葉長(zhǎng)度差異不顯著,其他4 個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo)存在顯著或極顯著差異(表2)。G8 打頂株高顯著高于G12、G3、G5、G6,G7 顯著高于G6,其他品種打頂株高差異不顯著。G7 莖圍極顯著大于除G9 外的其他品種,G9 極顯著大于G5,顯著大于K326、G1、G6、G12,其他品種間差異不顯著。G7 節(jié)距顯著大于除G8 外的其他品種,G8 顯著大于G11、G4、G6、G3、G5、G12,其他品種間差異不顯著。G7 腰葉顯著寬于除G8 外的其他品種,G8 顯著寬于G12、G5,其他品種間腰葉寬差異不顯著。
表2 合作選育品種主要農(nóng)藝性狀Tab.2 The agronomic traits of Co-breeding varieties
各品種間主要經(jīng)濟(jì)性狀存在顯著或極顯著差異(表3)。G2 產(chǎn)量顯著高于K326、G11、G1,其他品種間差異不顯著。G8 上等煙比例極顯著高于G2、G1、G9、G3、G7,顯著高于其他品種,G7 顯著低于G5、G11、G10、G4、G12,其他品種間差異不顯著。G11 均價(jià)極顯著高G10、G7,顯著高于G2、G1、G4、G6,G7極顯著低于K326、G5、G8、顯著低于G9,G10 顯著低于K326、G5、G8,G3 和G12 顯著低K326,其他品種間差異不顯著。G8、G2 產(chǎn)值顯著高于G1、G7,其他品種間差異不顯著。G8 經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較好,G9、G6、G5、G10 次之,這5 個(gè)品種經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)好于K326,其他品種較差。
表3 合作選育品種主要經(jīng)濟(jì)性狀Tab.3 The economic values of Co-breeding varieties
各品種單位面積上產(chǎn)量、產(chǎn)值的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析表明(表4),G2 產(chǎn)量效應(yīng)高,穩(wěn)定性稍差,在E2 點(diǎn)適應(yīng)性好,G8、G9、G6、G10 產(chǎn)量效應(yīng)較高,穩(wěn)定性好,在3 個(gè)試點(diǎn)適應(yīng)性好,G3、G5 產(chǎn)量效應(yīng)稍低,G12、G4、G7 產(chǎn)量效應(yīng)略高于K326,G11 和G11 產(chǎn)量效應(yīng)低于K326。G8、G2 產(chǎn)值效應(yīng)高,G8 穩(wěn)定性好,在3 個(gè)試點(diǎn)適應(yīng)性好,G2 穩(wěn)定性稍差,在E2 點(diǎn)適應(yīng)性好,G9、G6、G5 產(chǎn)值效應(yīng)較高,穩(wěn)定性好,在3 個(gè)試點(diǎn)適應(yīng)性好,G10 產(chǎn)值效應(yīng)稍低,穩(wěn)定性好,在3 個(gè)試點(diǎn)適應(yīng)性好,其他品種產(chǎn)值效應(yīng)低于K326。
12 個(gè)合作選育品種及對(duì)照K326 原煙顏色桔黃,成熟度好,葉片結(jié)構(gòu)疏松(表5)。G2、G5、G6、G7、G9 油分比K326 略少,其他7 個(gè)品種與K326 相當(dāng);G5、G6、G10 身份稍厚,其他9 個(gè)品種與K326 相當(dāng);G1、G3、G5、G6、G8、G10、G12 色度比K326 及其他品種強(qiáng)。綜合各指標(biāo)看,G1、G3、G8、G12 外觀質(zhì)量略好于K326,G4、G10、G11 與K326 相當(dāng),其他品種比K326 稍差。
表4 合作選育品種產(chǎn)量及產(chǎn)值的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性分析Tab.4 Analysis in production and stability of Co-breeding varieties
原煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)(表6)表明,與對(duì)照K326 相比,G1 香氣量和煙氣濃度略好于對(duì)照,香氣質(zhì)和干凈度稍弱于對(duì)照低,G6 煙氣濃度略好于對(duì)照,香韻稍弱于對(duì)照,G8 煙氣濃度略好于對(duì)照,干凈度稍弱于對(duì)照,3 個(gè)品種其他指標(biāo)與對(duì)照相當(dāng),G1、G6、G8 原煙感官質(zhì)量與K326 相當(dāng)。G7 煙氣濃度略好于對(duì)照,香韻和干凈度稍弱于對(duì)照,G2 煙氣濃度略好于對(duì)照,香韻和干凈度稍弱于對(duì)照,G11 煙氣濃度略好于對(duì)照,香韻、香氣質(zhì)和干凈度稍弱于對(duì)照,G7、G2、G11 原煙感官質(zhì)量接近K326。其他6 個(gè)合作選育品種原煙感官質(zhì)量比對(duì)照K326 差。
表5 合作選育品種原煙(C3F)外觀質(zhì)量Tab.5 The appearance quality of the raw tobacco leaves(C3F)on Co-breeding varieties
表6 合作選育品種原煙(C3F)評(píng)吸質(zhì)量Tab.6 Smoking score of the raw tobacco leaves(C3F)on Co-breeding varieties
在云南烤煙主要種植區(qū)域海拔1 600~2 100 m 內(nèi),G5、G12、G10、G6 自然株高比K326 稍矮,12 個(gè)合作選育品種自然葉數(shù)、株型、葉形、莖葉角度、主脈粗細(xì)等植物學(xué)性狀與對(duì)照K326 差異不大(表1),G7 品種莖圍、節(jié)距、腰葉寬顯著大于K326,G8 腰葉寬和G9 莖圍顯著大于K326,其他品種主要農(nóng)藝性狀與K326 差異不顯著(表2),綜合各品種主要植物學(xué)和農(nóng)藝性狀看,除G7 外,其他11 個(gè)合作選育品種煙株的田間表現(xiàn)與對(duì)品種K326 差異不大,這與常壽榮等[6]研究結(jié)果相似。其原因一方面與合作選育品種的育種目標(biāo)有關(guān),本研究合作選育烤煙品種的預(yù)期育種目標(biāo)是“煙葉品質(zhì)接近或超過(guò)K326,抗病性好于K326”,K326 是我國(guó)烤煙品種區(qū)域試驗(yàn)?zāi)戏綗焻^(qū)對(duì)照品種,也是云南乃至全國(guó)烤煙主栽品種之一,1995 年以來(lái)該品種在美國(guó)的州官方品種試驗(yàn)(State Office Variety Test)中作為對(duì)照品種[15],另外,本研究種植區(qū)域試點(diǎn)玉溪研和、楚雄蒼嶺、曲靖沾益與美國(guó)北卡等烤煙種植區(qū)氣候相似性較高[16],因此,根據(jù)育種目標(biāo)有針對(duì)性地選配親本,并對(duì)雜交后代進(jìn)行定向選擇,且育成品種種植區(qū)域與選育地氣候相似性較高,這是11 個(gè)合作選育品種在云南主要植煙區(qū)域田間煙株表現(xiàn)與對(duì)照K326 差異不大的主要原因。合作選育品種G7 主要農(nóng)藝性狀與對(duì)照K326 存在一些差異,這可能與其親本之一紅花大金元的遺傳特性有關(guān),紅花大金元品種的莖圍和節(jié)距比K326 大,腰葉比K326 長(zhǎng),比K326 寬[17]。此外,12 個(gè)合作選育品種對(duì)主要病害的抗性及其與國(guó)內(nèi)主栽品種遺傳差異方面的研究待發(fā)表。
烤煙品種的經(jīng)濟(jì)性狀和原煙感官質(zhì)量是評(píng)價(jià)品種特性的重要指標(biāo),合作選育品種G8 上等煙比例高,產(chǎn)量和產(chǎn)值效應(yīng)高,豐產(chǎn)性和適應(yīng)性好,原煙感官質(zhì)量與對(duì)照K326 相當(dāng)。G6、G9 產(chǎn)量和產(chǎn)值效應(yīng)較高,豐產(chǎn)性較好,適應(yīng)性好,G6 原煙感官質(zhì)量與K326 相當(dāng)、G9 比K326 差,G2 產(chǎn)量和產(chǎn)值效應(yīng)較高,豐產(chǎn)性好,適應(yīng)性稍差,在E2 點(diǎn)適應(yīng)性好,原煙感官質(zhì)量接近K326。G5、G10 產(chǎn)量和產(chǎn)值效應(yīng)略高,豐產(chǎn)性稍好,適應(yīng)性好,原煙感官質(zhì)量比K326 差。G1、G4、G7、G11、G12 產(chǎn)量和產(chǎn)值效應(yīng)低,豐產(chǎn)性一般或較差,G1、G7、G11 原煙感官質(zhì)量接近K326,G4、G12 原煙感官質(zhì)量稍差。綜合本研究結(jié)果,合作選育品種G8 和G6 農(nóng)業(yè)性狀和感官質(zhì)量綜合表現(xiàn)好,在煙葉生產(chǎn)中有很好的應(yīng)用前景,G2 農(nóng)業(yè)性狀和感官質(zhì)量綜合表現(xiàn)較好,G9、G5、G10 農(nóng)業(yè)性狀表現(xiàn)好,感官質(zhì)量稍差,G1、G7、G11 感官質(zhì)量好,經(jīng)濟(jì)性狀稍差。栽培技術(shù)措施的改進(jìn)對(duì)烤煙產(chǎn)量提高的貢獻(xiàn)率可達(dá)68%[1],良種良法配套可更好地發(fā)揮新品種優(yōu)勢(shì),充分彰顯新品種煙葉質(zhì)量特色,合作選育品種的適宜配套技術(shù)有待下一步研究,尤其是G1、G7、G11等感官質(zhì)量較好的品種。
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