馬文廣,李永平,鄭昀曄,徐向麗,姚 恒
(云南省煙草農業科學研究院,云南 玉溪 653100)
優質種子是農業生產的源頭和關鍵,是農業生產獲得良好產值效益的前提條件。因生產區域和生態環境的變化,環境互作對作物經濟性狀的影響差異性達到顯著或極顯著水平[1-3]。伴隨煙草種植生態環境日趨多樣化,部分高海拔煙葉產區對在低海拔生態區生產種子提出了質疑,認為低海拔生態條件下生產的煙草種子在較高海拔或高海拔產區使用,品種經濟性狀會產生變異,影響產值效益。國內外研究人員開展過不同海拔對植物(作物)種子活力、大小、長度、產量的影響等研究[4-9]。但對于不同海拔產地生產的種子,其品種在大田種植的經濟性狀與環境互作的適應性、穩定性分析未見報道。本文以目前我國的烤煙主栽品種 MS云煙 85和 MS K326為材料進行研究,應用基于多年多點的聯合方差及適應性穩定性分析模型,分析不同海拔煙草繁殖種子的品種經濟性狀與環境互作的適應性和穩定性,以期為煙草農業生產提供翔實、科學的理論依據。
試驗于 2008年分別在云南省曲靖、大理、昭通和西雙版納冬繁基地進行,使用同一親本原種進行MS K326和MS 云煙85種子生產。4個種子生產地的海拔高度分別為曲靖市宣威縣1942 m,大理州祥云縣1980 m,昭通市朝陽區1948 m,西雙版納景洪市500 m。對云南煙區而言,最適宜烤煙生產種植的海拔高度一般在1400 ~1800 m,產區的海拔高度高于1900 m則稱為高海拔煙區,低于1000 m則稱為低海拔煙區。
試驗品種種子及繁殖生產地點情況見表 1。其中v1、v3、v5、v7為不同海拔地點生產的MS K326品種種子編號,v2、v4、v6、v8為不同海拔地點生產的MS 云煙85品種種子編號。

表1 試驗品種種子產地情況Table1 Altitude and tobacco varieties of places the seed produced
1.2.1 試驗設計 大田區域種植比較試驗2009—2010年在云南省的曲靖(s1)、楚雄(s2)、大理(s3)、昭通(s4)、文山(s5)5個州市進行。試驗點簡要情況見表 2。各試驗點采用隨機區組設計[10-11],3次重復,小區面積40 m2,株距為0.55 m,行距為 1.2 m。田間栽培管理措施按當地優質烤煙生產技術要求進行。

表2 各試驗點簡要情況Table2 Altitude, longitude, latitude of test sites
1.2.2 性狀調查 試驗調查的經濟性狀包括產量、產值、均價、上等煙比例、單葉重等。
1.2.3 統計分析 應用昆明方山科技開發的煙草科研統計分析軟件,基于多年多點的聯合方差及適應性穩定性分析模型[12-16],對烤煙經濟性狀與環境互作適應性、穩定性進行分析評價。
將不同海拔產地生產的MS K326(v1、v3、v5、v7,下同)和 MS 云煙 85(v2、v4、v6、v8,下同)2個品種(8個編號處理,下同)的種子分別在5個試點進行區域種植比較試驗。經過聯合方差分析及SSR測試結果顯示,品種的產量性狀在同一品種內差異不顯著。高海拔生產的種子和低海拔生產的種子在同一品種內產量性狀無明顯差異;在品種間存在顯著差異,MS 云煙85的平均產量比MS K326要高;地點間的產量性狀存在顯著差異,并達到極顯著水平。其中文山的煙葉產量最高,曲靖的最低。詳見表3。

表3 產量性狀品種間和地點間SSR測試結果Table3 SSR test results on the yield traits and places the trial conducted
2個烤煙品種在5個不同生態區產量性狀與環境互作的適應性及穩定性分析結果(表 4、5、6)顯示,不同海拔產地生產的種子其品種產量性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間的適應性和穩定性存在差異;MS K326產量性狀的適應性和穩定性較好,MS 云煙 85的適應性和穩定性較差。
經過聯合方差分析及SSR測試結果顯示,MS K326和 MS 云煙 85 兩個品種的均價性狀在同一品種內和品種間差異均不顯著,不同海拔生產的種子其品種均價性狀在同一品種內無明顯差異;MS云煙85的平均均價比MS K326高;地點間的均價性狀存在顯著差異,并達到極顯著水平,其中文山的煙葉均價最高,曲靖的最低。見表7。

表4 產量性狀品種×地點互作效應兩向列表Table4 Bi-directional list of interaction between the yield trait, variety × places

表5 品種經濟性狀適應性分析Table5 Adaptabilities of the varietal economic traits

表6 品種經濟性狀穩定性分析Table6 Analysis of stabilities of the varietal economic traits

表7 均價性狀品種間和地點間SSR測試結果Table7 SSR test results on traits of the average price and places the trial conducted
2個烤煙品種在5個不同生態區均價性狀與環境互作的適應性及穩定性分析結果(表 8、5、6)顯示,不同海拔產地生產的種子其品種均價性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間的適應性和穩定性存在差異;MS K326均價性狀的適應性和穩定性較好,MS 云煙 85的適應性和穩定性較差。
經過聯合方差分析及SSR測試結果顯示,MS K326和 MS 云煙 85 兩個品種的上等煙比例性狀在同一品種內差異不顯著,不同海拔產地生產的種子其品種上等煙比例性狀在同一品種內無明顯差異;品種間差異顯著,達到極顯著水平,MS K326的平均上等煙比例比MS 云煙85要低;地點間的上等煙比例性狀存在顯著差異,達到極顯著水平,其中文山的上等煙比例最高,大理的最低(表9)。

表9 上等煙比例性狀品種間和地點間SSR測試結果Table9 SSR test results on traits of grade A flue-cured leaf ratio and places the trial conducted
2個烤煙品種在5個不同生態區上等煙比例性狀與環境互作的適應性及穩定性分析結果(表10、5、6)顯示,不同海拔產地生產的種子其品種節距性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間的適應性和穩定性存在差異;MS K326上等煙比例性狀的適應性和穩定性較差,MS 云煙 85的適應性和穩定性較好。

表10 上等煙比例性狀品種×地點互作效應兩向列表Table10 Bi-directional list of interaction between the grade A flue-cured leaf ratio trait, variety × places
經過聯合方差分析及SSR測試結果顯示,MS K326和 MS 云煙 85 兩個品種的單葉重性狀在同一品種內差異不顯著,不同海拔產地生產的種子其品種單葉重性狀在同一品種內無明顯差異;品種間差異顯著,達到極顯著水平,MS K326的平均單葉重比MS 云煙85要低;地點間的單葉重性狀存在顯著差異,并達到極顯著水平,其中昭通的煙葉單葉重最重,大理的最輕。見表11。

表11 單葉重性狀品種間和地點間SSR測試結果Table11 SSR test results on traits of per leaf weight and places the trial conducted
2個烤煙品種在5個不同生態區單葉重性狀與環境互作的適應性及穩定性分析結果(表12、5、6)顯示,不同海拔產地生產的種子其品種單葉重性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間的適應性和穩定性存在差異;MS K326單葉重性狀的適應性和穩定性較差,MS 云煙 85的適應性和穩定性較好。

表12 單葉重性狀品種×地點互作效應兩向列表Table12 Bi-directional list of interaction between the per leaf weight trait, variety × places
王維等[17]提出隨海拔高度的增加春小麥種子成苗總根數和葉面積逐漸下降,環境影響是重要產量構成因素下降的主要原因;崔俊明等[18]研究了玉米果穗基因效應受環境因素的影響較大;張長遠等[19]提出苦瓜主要經濟性狀的差異性主要由其遺傳及環境互作控制。本文研究結果,不同海拔產地生產的煙草種子,其品種經濟性狀在同一品種內無顯著差異,品種經濟性狀的適應性與穩定性相當,差異不顯著,與其研究不矛盾。不同品種和地點間的經濟性狀差異顯著,達到顯著水平或極顯著水平,品種經濟性狀的適應性和穩定性也存在顯著差異。因環境的不同,表現出品種間和地點間經濟性狀的顯著性差異,說明品種基因型與環境的互作較大,品種經濟性狀的穩定性和適應性可能受控于不同的遺傳控制體系,研究結果與相關文獻報道相符。
不同海拔產地生產的煙草種子質量的差異性和在不同生態區的農藝性狀、生物學特性以及品質性狀比較,下一步將從其遺傳、生理及分子機制開展進一步的深入研究。
由于各地煙葉收購的價區(價位)不一樣,產值不具可比性,故本文未將產值納入統計分析和經濟性狀指標比較。
通過不同海拔產地生產的煙草種子及其品種經濟性狀與環境互作效應試驗,結論如下:
1)不同海拔產地生產的煙草種子,其品種經濟性狀在同一品種內無顯著差異,品種經濟性狀的適應性與穩定性相當,差異不顯著;在煙葉生產上使用高海拔或低海拔產地生產的煙草種子,不會對煙葉的經濟性狀造成直接的顯著性差異和影響。
2)不同品種間、地點間的經濟性狀及其適應性和穩定性差異達到顯著和極顯著水平,這與品種和環境的互作效應以及各產區的煙葉生產技術措施及管理方式的差異性密切相關。
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