河南濃香型煙區烤煙品種（系）適應性研究

孫計平，陳廷貴，李雪君，吳照輝，張雪冉，孫 煥，丁燕芳

（1.河南省農業科學院煙草研究中心，河南省煙草公司煙草研究所，河南 許昌 461000；2.禹州煙草公司，河南 禹州 461670）

河南省是中國最早種植烤煙的省份之一，所產煙葉色澤鮮亮、油分充足、香味濃郁、配伍性強，具有典型的濃香型風格特色[1]。近年來，河南省種植烤煙品種十分單一且不能充分彰顯煙葉濃香型的風格特征，適宜品種篩選顯得尤為重要[2]。為了篩選能彰顯濃香型風格的烤煙新品種，適應工商業煙葉發展的需求，在進行外引品種的同時，2010年對河南省自育的6個烤煙新品種（系）展開區域適應性研究。

目前煙葉質量的評價主要以感官評吸為主，經濟性狀取決于產量、產值、均價和上等煙比率等主要參數，提高產量必須在保證質量的前提下，產量在適宜范圍內，均價和上等煙比率對產值起決定作用。均價和上等煙比率高的煙葉，品質也相對較好，既符合卷煙工業對煙葉質量的需求，又能滿足煙農的經濟效益[3]。

烤煙品種的性狀表現不僅受自身基因的調控，而且受環境的影響很大[4-5]。AMMI模型是分析基因型與環境互作的有效方法，在作物區試的多點資料分析中應用相當廣泛[5-15]。本研究利用AMMI模型以及顯示 AMMI分析結果非常有效的雙標圖（biplot）對各試點的均價和上等煙比例進行分析，并結合產量、產值和感官質量進行了綜合評價，以期更合理評價各個烤煙新品種（系）的適應性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2010年河南省烤煙良種區域試驗的6個烤煙新品種（系）分別是Y106、Y102、H8190、8122、8182和優選一號，以NC89為對照品種，共計7個材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 大田試驗選擇河南省生態條件代表性強、試驗條件好的淮陽（豫東）、內鄉（豫西南）、陜縣（豫西）和禹州（豫中）4個地區進行。各試驗點采用隨機區組設計，重復3次，小區面積60 m2。行距1.2 m，株距0.50 m，試驗地周圍設保護行。田間栽培管理措施按當地優質烤煙生產技術要求進行。

1.2.2 性狀調查和測定方法 每個小區單獨計產計值，折算得出產量、產值、均價和上等煙比率；各材料取9～13葉位留樣分析。感官質量由河南省煙草研究所評吸委員會進行評吸，評吸項目包括香氣質、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性和灰分，評吸質量總分是對9個指標分別賦以25%、15%、10%、12%、10%、13%、10%、2.5%和2.5%的權重而計算出的感官質量總分（換算成百分制后的結果）。

1.2.3 統計分析 應用 DPS進行統計分析，用AMMI模型分析法對參試品種的均價和上等煙比率進行穩定性和適應性分析，其中AMMI模型是將方差分析和主成分分析綜合在一起的，且在一個模型中同時具有加性和倍性參數的數學模型。

2 結 果

2.1 產量和產值

由表1看出，所有參試材料產量基本在適宜范圍內，除優選一號外各品種（系）產量顯著高于對照，其中Y102、Y106、H8190和8182與對照差異達極顯著水平；除 8122外，各品種（系）產值均高于對照，其中 Y102、Y106、H8190和優選一號產值與對照差異達到極顯著水平。

表1 烤煙不同品種（系）產量和產值Table 1 Yield and output value of each varieties (lines)

2.2 均價和上等煙比率

2.2.1 方差分析 各烤煙品種均價和上等煙比率的AMMI模型分析結果列于表2，基因型（G）、環境（E）、基因型與環境（G×E）互作方差都達到顯著水平，說明這兩個性狀變異既受品種遺傳特性的影響，又受環境因素的影響，且不同品種對環境變化的敏感性也不同，故有必要分析G、E以及G×E互作對均價和上等煙比率的影響。

對均價平方和進行分解，環境即試點間變異平方和（SS）占總平方和的 45.82%，基因型平方和占12.70%，而G×E互作的平方和占29.46%。從三者的比例中可見，環境占了主要部分，對均價的影響最大，其次為品種和試點的交互作用，基因型的作用最小。用AMMI模型分析對交互作用進行分解，IPCA1和IPCA2均表現為極顯著，其平方和分別占交互作用總平方和的65.03%和32.58%，二者之和達97.61%，說明基因型與環境互作絕大部分變異集中在這兩個 IPCA軸上。聯合回歸只解釋了4.45%的交互作用，由此可見AMMI分析方法比較透徹的分析了互作信息[11]。

表2 烤煙品種均價和上等煙比率的AMMI模型分析Table 2 Analysis of AMMI for the average price and the rate of grade A cured leaves of tobacco varieties

對上等煙比率平方和進行分解，環境平方和占總平方和的35.44%，基因型平方和占13.64%，而G×E互作的平方和占 46.75%。可見，G×E交互作用占了主要部分，對上等煙比率的影響最大，其次為環境，基因型的作用最小。用AMMI模型分析對交互作用進行分解，IPCA1和IPCA2表現為極顯著，其平方和分別占交互作用總平方和的58.21%和38.59%，二者之和達96.80%，說明G×E互作絕大部分變異集中在這兩個IPCA軸上。聯合回歸只解釋了11.5%的交互作用，由此可見AMMI分析方法在利用信息方面優于傳統的回歸模型。

2.2.2 多重比較 由表3看出，各品種間均價存在顯著差異，具體表現為：7個品種（系）均價在11.21～13.16元/kg，Y106、Y102、優選一號高于對照，Y102最高且與對照差異極顯著，H8190低于對照但差異不顯著，8122和8182顯著低于對照。各品種間上等煙比率存在顯著差異，具體表現為：7個品種（系）上等煙比率在21.89%～30.34%，Y102和優選一號高于對照NC89，Y102最高且與其他品種間差異達極顯著水平，Y106低于對照但差異未達極顯著水平，H8190、8122和 8182極顯著低于對照，以8122最低。

綜合均價和上等煙比率，Y102表現最好，顯著高于對照；8122和8182表現較差。

2.2.3 雙標圖 AMMI穩定性分析 根據各基因型（或地點）在IPCA1（橫軸）和IPCA2（縱軸）上的得分作基因型（或地點）AMMI雙標圖（圖1～2），每一個基因型偏離原點的距離 Di，Di值在雙標圖上越接近坐標原點的基因型就越穩定；每一個地點偏離原點越遠，說明試驗點與品種基因型的互作效應越大，從而對品種判別能力也就越強[13-16]。

不同基因型（或地點）均價AMMI模型互作雙標圖見圖1，從圖1中可以看出，7個品種的穩定性表現順序為：8182、H8190、Y102、Y106、8122、NC89、優選一號（Di：0.85＜0.89＜0.90＜0.93＜0.99＜1.15＜1.58）；環境從大到小順序是內鄉、禹州、淮陽、陜縣（Di：1.86＞1.50＞1.28＞0.81），說明內鄉環境對品種鑒別力較強，要求在內鄉環境種植的品種需要具有特殊適應性，陜縣的鑒別力較低，大多數參試品種對陜縣有較好的適應性。

表3 烤煙不同品種均價和上等煙比率的多重比較Table 3 Mutiple comparisons of average price and the rate of grade A cured leaves of flue-cured tobacco among different varieties

圖1 品種（系）均價AMMI模型雙標圖Fig.1 The double-axes diagram of AMMI model analysis for the average price of tobacco varieties（lines）

圖2 品種（系）上等煙比率AMMI模型雙標圖Fig.2 The double-axes diagram of AMMI model analysis for the rate of grade A of cured leaves of tobacco varieties（lines）

不同基因型（或地點）上等煙比率AMMI模型互作雙標圖見圖2，從圖2中能夠比較直觀的看出，7個品種的穩定性表現順序為：Y106、H8190、8122、8182、Y102、優選一號、NC89（Di：0.96＜1.16＜1.30＜1.39＜1.50＜1.90＜2.85）；說明 Y106、H8190、8122等品種在各試點的表現基本一致，對環境的適應性較好。環境 Di值由大到小的順序是禹州、內鄉、淮陽、陜縣（Di：3.11＞2.41＞1.52＞1.44），說明禹州環境對品種鑒別力較強，陜縣和淮陽的鑒別力較低。

2.3 原煙評吸結果

各品種（系）感官質量評價見表4，由表4可見，所有品種（系）評吸總分均高于對照 NC89，品種評吸分值的正向效應越大說明該品種感官質量評價越好，負向效應越大則感官質量越差；方差和變異度越小說明該品種穩定性越好，適應性越強。Y106評吸分值最高，主效應最大，但方差和變異度較大，穩定性和適應性中等，綜合評價很好；Y102評吸分值高，方差和變異度小，穩定性和適應性好，綜合評價好；H8190評吸分值中等，方差和變異度較小，穩定性和適應性好，綜合評價一般；8182評吸分值較高，方差和變異度較大，穩定性較差，綜合評價較好；8122分值較低，穩定性較差，綜合評價一般；優選一號分值與對照相當，穩定性好于對照。

3 討 論

基因型與環境互作對烤煙性狀的準確評價有較大影響，與傳統的回歸模型相比較，AMMI模型將方差分析和主成分分析綜合應用，具有兩種方法的優點。AMMI是分析基因型與環境互作的有效方法，不僅能夠判斷品種性狀的穩定性，還能夠利用雙標圖直觀地展示出品種對環境的適應性，這在育

種或生產上都具有非常重要的實際指導意義。

已有的關于烤煙品種穩定性方面的研究主要集中在產量和產值，關于均價和上等煙比率及感官質量的研究較少，不同地區因土壤類型和局部小氣候的差異，煙葉的質量特色也會有所差異，品種對外部環境的適應性不僅表現在產量的變化，質量的波動也應成為品種適應性的一個評價因素。本研究以河南省 2010年烤煙品種區域試驗為基礎，對 7個品種（系）的感官質量進行了穩定性和適應性分析，探討了以均價和上等煙比率為主，兼顧產量和質量的烤煙經濟性狀綜合評價方式，研究結果顯示，有些品種各性狀表現好且具有較廣泛的適應性，可以被多個試點利用，如Y106感官質量評價很好，經濟性狀表現較好，穩定性較好；有些品種各性狀表現好，但具有特殊適應性，如 Y102，不同地點差異較大；還有些品種某個性狀表現好，如；H8190產量較高，8182感官質量較好，優選一號均價較高，穩定性較好，但其他性狀表現一般。研究發現，烤煙主要經濟性狀和評吸品質表現及其穩定性關系并不一致，表明二者可能受控于不同的遺傳體系。

表4 烤煙不同品種（系）感官評吸質量評價Table 4 Smoking test of cured leaves of flue-cured tobacco among different varieties

在分析基因型與環境互作時，除了考察品種的穩定性外，地點鑒別力也是育種工作者比較關心的問題，AMMI模型為比較參試地點的鑒別力提供了很好的方法，可以對試驗點做出評判[9,16]，在本試驗中，內鄉、禹州試點對品種鑒別力較強，淮陽和陜縣的鑒別力較低。

4 結 論

綜合產量、產值、均價、上等煙比率、感官評吸和穩定性，評價認為Y102、Y106表現較好，其次為H8190、8182和優選一號，建議繼續試驗或示范；8122表現相對較差，可進一步研究或作為資源應用。對照NC89曾經是河南濃香型煙區主栽品種，但近幾年隨著其抗病能力降低和種性退化，產量和質量有明顯下降，參試的Y102、Y106經濟性狀和評吸質量明顯優于NC89，可作為重點篩選品種。

本研究只對一年的區域試驗結果進行分析，個別試驗點煙葉采收前降雨量過多，可能影響參試材料煙葉產量和質量性狀的充分表現，仍需進一步研究。

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