康雨琪 鐘秋 陳志華 張華述 彭菊 陳嬌嬌 周易學 薛偉利








摘 要 為篩選出優良的雪茄煙種質供國內雪茄煙育種和生產利用,有必要對引進雪茄煙種質資源的相關目標性狀進行鑒定。對14份雪茄煙種質的植物學性狀、生育期、抗病性、株型性狀、葉片性狀及病害發生情況進行鑒定評價。結果表明,14份雪茄煙種質的生育期適中,植物學性狀、抗病性、株型性狀和葉片性狀存在較豐富的遺傳變異;其中抗黑脛病的種質有3份,分別為印尼1號、德雪1號和德雪3號;除古巴5號和古巴8號的株型為橄欖形外,古巴6號的節距太短,其余種質的株型較為理想;篩選到具備茄衣潛勢的種質2份,分別為德雪3號和古巴1號,其中德雪3號的葉片大小適中,葉型為寬橢圓形,葉片最薄,但支脈較多,生產上具有作為茄衣品種使用的可能性,須對其支脈數性狀進一步改良;古巴1號的支脈最少,葉片較薄,也可以初步確定用作茄衣種質。
關鍵詞 雪茄煙;種質資源;生育期;株型性狀;葉片性狀;抗病性
中圖分類號:S572 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.016
優質雪茄煙煙葉是制作高品質雪茄煙的原料基礎,而品種是保障雪茄煙葉質量的關鍵。古巴、巴西、多米尼加、美國和印度尼西亞等是優質雪茄煙的主要生產國[1]。長期以來,我國雪茄煙工業原料主要依賴進口,或少部分使用地方晾曬煙煙葉,如桐鄉紅煙和什邡毛煙[2-6]。近年來,國產雪茄強勢發展,已成為中國煙草行業新的增長點[7-8]。國內雪茄煙產業的快速發展,對雪茄煙葉的產質量提出了更高的要求。當前雪茄煙生產中存在雪茄煙品種少、優良茄衣品種匱乏等問題,已不能滿足產業發展需求,因此開展雪茄煙優良新品種的選育已迫在眉睫。品種選育離不開優異的種質資源[9-16]。本研究對引進的國外雪茄煙種質進行鑒定評價,以期篩選出優良的雪茄煙種質,為后續雪茄煙育種奠定種質基礎。
1 ?材料與方法
1.1 ?供試材料
供試材料共14份,其中德雪1號、德雪3號為中國四川什邡主栽雪茄煙品種,其余雪茄煙種質來自古巴、斯洛文尼亞、挪威、尼加拉瓜、多米尼加及印度尼西亞等國,詳情見表1。
1.2 ?試驗時間、地點
試驗于2021年3月在崇州市的四川農業大學基地開展,該試驗點屬于亞熱帶濕潤氣候區,土壤有機質含量適宜雪茄煙生長。
1.3 試驗方法
2021年3月16日播種,采用漂浮育苗。移栽前整地、起壟,壟深30 cm,壟面寬60 cm。5月12日移栽,株距45 cm,行距100 cm,種植密度1 600株/667 m2。試驗采用隨機區組設計,重復3次,每小區種植30株,并在周圍設置保護行。定期進行田間管理,中耕除草,嚴格防治病蟲害。在雪茄煙種質生長過程中,調查移栽期、團棵期、現蕾期和中心花開放期。于中心花開放期在每個試驗小區中選出5株具有代表性的煙株,參照煙草行業標準YC/T 142-2010[19]對種質的植物學性狀、株型性狀和葉片性狀進行觀察或測量。參照國家標準GB/T 23222-2008[20]調查黑脛病、TMV病毒病和PVY病毒病的發病株數,對發病植株的嚴重程度進行分級。根據病害調查情況計算出各參試種質的發病率、病情指數和抗性指數,具體計算公式如下。
發病率=發病株數/調查總株數×100%
病情指數=∑(各級病株數×各級代表值)/(調查總株數×最高級代表值)×100
RI=[lnStb100-Stb] -[lnSck100-Sck] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1)
(1)式中,RI為抗性指數,[Stb]為試驗品種的病情指數,[Sck]為感病對照品種的病情指數。
根據病情指數對試驗材料的抗性進行評價,劃分標準為:高抗或免疫(I),病情指數為0;抗病(R),病情指數為0.1~20.0;中抗(MR),病情指數為20.1~40.0;中感(MS),病情指數為40.1~60.0;感病(S),病情指數為60.1~80.0;高感(HS),病情指數為80.1~100.0。
1.4 ?數據處理
采用Excel 2019、SPSS Statistics 25.0軟件對試驗數據進行統計分析。
2 ?結果與分析
2.1 ?植物學性狀比較
14份雪茄煙種質的株型、葉形、葉尖、葉面、葉緣、葉色、花序密度、花序形狀和田間長勢等9個植物學性狀觀測結果見表2,可以看出,種質間具有較豐富的多樣性。株型除古巴5號、古巴8號為橄欖形外,其余種質均為筒形;葉形德雪1號、德雪3號為寬橢圓,古巴4號、古巴6號和斯洛文尼亞1號為長橢圓,其余材料為橢圓;葉面斯洛文尼亞1號為平,古巴4號、古巴6號、古巴7號、古巴8號、挪威1號、德雪1號和德雪3號為較平,其余為較皺;葉色有黃綠、綠和深綠三種;長勢性狀除古巴6號為弱外,其余種質長勢為中或強;花序密度既有松散,也有密集;花序形狀各異。
2.2 ?生育期比較
根據調查的移栽期、團棵期、現蕾期和中心花開放期,分別計算移栽期至團棵期、現蕾期和中心花開放期的天數(見表3)。可以看出,14份雪茄煙種質的生育期較為適中。與當地主栽品種德雪1號、德雪3號相比,印尼1號的生育期與德雪1號、德雪3號相當,其余種質的生育期比德雪1號、德雪3號長3~14 d不等。
2.3 ?主要病害發生情況比較
14份雪茄煙種質對黑脛病、TMV病毒病和PVY病毒病的田間表現(表4)有所不同,所有雪茄煙種質的TMV、PVY病毒病田間發病均較輕,但黑脛病的田間發病表現出較大差異。其中多米尼加2號、印尼1號、德雪1號和德雪3號對黑脛病具有高抗或免疫,古巴1號、古巴4號、古巴5號、古巴7號、古巴9號、尼加拉瓜2號、挪威1號對黑脛病表現為中抗,斯洛文尼亞1號和古巴8號表現為中感,僅有古巴6號表現為感病。
2.4 ?株型性狀比較
株高、葉數、節距、莖圍和莖葉夾角都會影響雪茄煙的株型形態,由表5可見,各種質的株高、葉數、節距、莖圍和莖葉夾角間存在較大差異。14份雪茄煙種質中,株高變幅在92.6~153.4 cm,德雪1號和德雪3號相對最高;莖圍變幅為4.8~8.2 cm,德雪1號和德雪3號的莖圍屬于中等,除古巴1號和古巴6號外的種質都與其相當;節距變幅為2.8~8.5 cm,德雪1號和德雪3號屬于中等,與其相當的種質有尼加拉瓜2號、古巴4號、古巴5號、古巴7號、古巴8號、古巴9號和印尼1號;14份種質的平均葉數介于12.8~18.8片,葉數較多的有德雪1號、古巴6號、印尼1號和德雪3號;莖葉夾角介于37.7°~48.7°,最大的是古巴4號,最小的是多米尼加2號;葉長變化范圍在42.94~56.10 cm,葉片最長的是斯洛文尼亞1號,最短的是德雪1號;葉寬變化范圍在23.30~31.64 cm,葉片最寬的是古巴6號,最窄的是古巴1號和挪威1號;葉片長寬比介于1.6~2.4。
2.5 ?葉片性狀比較
雪茄煙煙葉經調制后為雪茄煙工業的原料,雪茄煙種質葉片性狀表現直接關系到雪茄煙的產量和品質。對供試材料葉片性狀的葉長、葉寬、支脈數、主側脈夾角、葉片厚度和主脈粗度的調查結果,發現各種質間存在明顯差異(詳見表6)。主側脈夾角介于51.58°~71.58°,夾角最小的是古巴4號,最大的是德雪3號;平均支脈數介于14.80~21.60條,支脈數最多的是斯洛文尼亞1號,最少的是古巴1號;葉片厚度上部、中部、下部對應的平均值分別為0.34、0.41、0.43 mm,葉片最厚的種質是古巴6號,而相對較薄的種質是德雪3號;主脈粗度上部、中部、下部對應的平均值為7.59、4.65、2.14 mm,主脈最粗的種質是古巴6號,而相對較細的種質是德雪1號。
3 ?小結與討論
3.1 ?抗黑脛病種質資源及其利用
煙草黑脛病在世界大部分煙草主產區廣泛發生,嚴重威脅煙草的生產,影響煙草的產量和品質。到目前為止,可利用的雪茄煙黑脛病抗源為Florida 301和Beinhart 1000-1,我國煙草生產中使用的大多數品種抗源來自Florida 301,占育成品種的95%,存在抗源單一的潛在危險[17-21]。因此,尋找新的抗源非常重要。本研究對14份雪茄煙種質的田間發病情況調查發現,印尼1號、德雪1號和德雪3號對黑脛病表現為高抗或免疫,后續可對其進行抗病性的接種鑒定,進一步明確其抗病性,如果仍表現出較好的抗性,說明這3份種質也許可以作為雪茄煙黑脛病的抗源。
3.2 ?理想株型種質資源及其利用
煙草的株型對光能利用有密切關系,而煙草株型是由葉片在植株上著生位置、分布狀況、葉片著生與莖稈的角度等因素所決定,對產量形成具有重要影響[22]。煙草株型主要通過株高、葉數、株型、葉型、莖圍、節距和莖葉夾角等性狀進行評價,株型以筒形較為理想,打頂株高120~140 cm,有效葉數18~22片,節距4~5 cm,莖圍9~11 cm,莖葉夾角45°~60°,葉型橢圓形[23]。本研究中14份雪茄煙種質資源以筒形為主,株型緊湊,除古巴5號和古巴8號外,其余種質均為筒形。莖葉夾角除古巴4號外,其余種質都較小。葉型除古巴4號、古巴8號和斯洛文尼亞1號為長橢圓外,其余種質均表現為橢圓形或寬橢圓形。葉數除德雪1號和德雪3號較多外,其余種質的葉數都偏少。
3.3 ?優良茄衣種質資源及其利用
茄衣約占雪茄煙支總質量的10%,是雪茄煙的關鍵部分,對整支雪茄具有保護、美化和提升口味的作用。茄衣要求葉片大小適中,葉型較寬,葉片薄,支脈細而不突出,支脈數少[24]。德雪3號的葉片大小適中,葉型為寬橢圓形,在所有種質中葉片最薄,但支脈較多,生產上可將德雪3號作為茄衣品種使用,但須對其支脈數性狀進一步改良。而古巴1號的支脈最少,葉片較薄,也可以用作茄衣種質。古巴6號的葉片最厚,煙葉內含物可能較豐富,具有作茄芯種質的潛力。
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(責任編輯:易 ?婧)
收稿日期:2021-12-03
基金項目:中國煙草總公司四川省公司科技項目(SCYC201903)。
作者簡介:康雨琪(1996—),女,貴州黔西南人,四川農業大學在讀碩士研究生,研究方向為作物育種。E-mail: 1079383320@qq.com。
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