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76份雪茄烟资源鉴定评价

2018-11-10许美玲贺晓辉宋玉川李梅云方敦煌陈学军樊有银李永平

中国烟草学报 2018年5期
关键词:现蕾雪茄烟雪茄

许美玲,贺晓辉,宋玉川,李梅云,方敦煌,陈学军,樊有银,李永平

1 云南省烟草农业科学研究院,云南昆明 650021;

2 云南省香料烟有限责任公司,云南保山 678000

古巴、厄瓜多尔、美国及印尼等国是雪茄烟叶的主要生产国,其综合生产技术较高、烟叶质量上乘,所产雪茄烟叶在国际市场上一直颇受青睐。我国雪茄包叶烟主要产于四川和浙江,数量以四川为多,而品质以浙江桐乡所产为上;近年来海南也开始试种包叶烟,但是,雪茄烟品种单一问题比较突出[1-4]。为此,云南省将收集的18份雪茄内包叶(CB)、31份雪茄茄芯(CF)、23份雪茄外包皮(CW)等72份国外雪茄烟资源在德宏开展田间鉴定,筛选出化学成分协调、外观质量较好、香气质好、香气量高、评吸质量档次较好的Havana 211、Havana 142等CB资源;油分多、叶片结构疏松、外观质量好、化学成分协调的Little Hill、PA Swarr Hibshman、Glessnor、Holbein、PR 1-60等CF资源;油分多、色泽好、叶片结构疏松、柔韧性好的4R、7D、Azul Nalioc、Garcia、Volumteer Plant、Chaco Chivo、TI 528、Tabaco Blanco等CW资源;以及抗PVY的资源Havana 211、Havana 142、Havana 38、Petite Havana SR1 等;抗黑胫病、对TMV免疫和PVY显示坏死斑的资源Havana 503[5],这为雪茄烟资源的进一步利用打下坚实基础。但是,随着国内消费者对雪茄烟需求的增加,雪茄烟的引种和种植的需求增加。现有雪茄烟种质资源远不能满足当前雪茄烟生产,特别是雪茄外包皮烟叶生产的需要。为此,又对新收集的另外76份(63份CW、12份CF和1份CB)雪茄烟资源开展田间鉴定,以筛选出更多优异资源进行研究和利用。

1 材料和方法

1.1 材料

参试的76份分别来自阿根廷、安哥拉、奥地利、波多黎各、厄瓜多尔、菲律宾、盖亚那、哥伦比亚、哥斯达黎加、古巴、韩国、洪都拉斯、加纳、美国、秘鲁、墨西哥、瑞士、苏里那、委内瑞拉、智利、中国等21个国家的多种类型雪茄烟资源,包括CW 63份(占82.89%)、CF 12份(占15.79%)、CB 1份(占1.32%),这些资源被美国收集保存,可查询(http://www.ars-grin.gov)到PI号(Number of Plant Ididentity)[5-6],详见表1。

表1 各种质资源的来源及基本情况表Tab.1 Basic circs and origin of each germplasm resources

1.2 试验设计及方法

田间试验在云南省德宏州芒市风平镇那目村于2015—2016年进行冬春季种植,面积0.342 hm2。采用随机区组设计,重复3次,共228个小区,每小区15㎡,行株距110 cm×50 cm,每小区种植27株。其他同文献[5]。

1.3 烟叶取样

同文献[5]。

1.4 主要病害抗性鉴定

在云南省烟草农业科学研究院研和试验基地的9号温室和黑胫病接种室由专人负责分别进行TMV、黑胫病的接种鉴定,对参试的42份和62份资源分别进行黑胫病和TMV抗性鉴定,方法同文献[5]。

1.5 统计方法

同文献[5]。

2 结果与分析

2.1 物候期

播种期、出苗期和移栽期分别为2015年10月7日、10月13日和11月16日;各种质资源的现蕾期、开花期、大田期等差异较大。Connecticut Shade等现蕾、开花较早,大田期和全生育期较短;Arbi现蕾、开花较晚,大田期和全生育期较短;其余种质全生育期在153~178 d;变异系数以现蕾期为大,开花期次之,全生育期较小(表2)。

2.2 形态特征和主要特性

各种质的形态特征差异较大,株型有塔形和筒形;叶片形状有5种,Santiago Tuxtla叶形为心脏形,有叶耳;叶缘多为波浪状,个别为锯齿状(Ast-b);花色多为红色,TI 603、Arbi、TI 75等为白色;Stewart Cuban柱头过长,需要人工授粉才能繁殖到种子。以下聚类分析中对各形态特征进行赋值(表3)。

表2 主要物候期分析及其极值对应的种质资源Tab.2 Analysis of main phonological period and its extreme corresponding germplasm resources

表3 各形态特征赋值表Tab.3 Voluation of each morphological property

2.3 主要性状

各主要性状的变异系数为11.56%~23.52%,均为中等变异。相对变异打顶株高较大,下部叶长较小,其余性状介于二者之间,各性状极值对应的品种有差异(表4)。

2.4 抗病性

对参试的42份和62份资源分别进行黑胫病和TMV苗期接种抗性鉴定,结果为,521、CCC-H、CCC-L、Gen 18、Gen 164、Gen 224、M-1等 7份种质对TMV免疫,2238、Bel B 等13份种质中抗 TMV;Bel B、Connecticut Shade、Dixie Shade、Florida 15、John Williams Conn Bdl等5份中抗黑胫病,其余种质感或中感TMV或黑胫病(表5)。

表4 各主要性状及其变异系数Tab.4 Main property and coefficient of variation

表5 各种质TMV和黑胫病抗性评价表Tab.5 Resistant evaluation of TMV and black shank for each germplasm resources

2.5 经济性状

产量及中上等烟比例等主要经济性状的统计分析结果表明,产量以John Williams Conn Bdl最高,Bulsunov 162次之,Tobaco Comun 产量最低;中上烟比例以Su mutant最高为82.66%,其次是TI 75、Bulsunov 162、TI 154、Pina等 种 质 在 70%~80%,TI 78最低为0;变异系数以中上等烟比例较高为29.63%,产量为20.57%(表6)。

2.6 化学成分

在各常规化学成分指标中,烟碱和钾含量对烟叶的品质影响较大。烟碱含量为1.09%~7.99%,76%以上的种质在2.00%~4.99%之间,少数较高或较低,烟碱以Florida Sumatra、TI 75、521等较高(>7.0%);Cigar Wrapper(Dom Rep)等较低为1.09%;钾含量为1.75%~4.47%,51%以上的种质在3.00%~3.99%之间,少数种质>4.00%(Mont-calme Brun、Tobaco Comun、John Williams Conn Bdl、Gen 911、Florida 17=或小于2.00%)(表7)。钾氯比为8.57~36.2,均大于4,烟叶品质总体较好。

表6 主要经济性状分析及其极值对应的种质资源Tab.6 Analysis of main economic character and its extreme corresponding germplasm resources

表7 各种质烟碱和钾含量统计表Tab.7 Contents of nicotine and potassium oxide for each germplasm resources

2.7 感官质量评价

对其中31份种质进行感官质量评价的结果表明,从香型风格来看,多数种质为晒红烟风格,少数为调味或香料烟风格,而396、Ast-b、Bel W3、Tobaco Comun、Possibly Pl29125等种质为亚雪茄风格;从香型程度来看,M-1TI 154为较显,其余种质为有+、有或有-;劲头以TI 154和Pina较大-,其余种质适中+或适中;从评吸综合得分看,396、Ast-b、Ast-c、Bel W3、C-1-b、CCC-7-3等得分较高,质量档 次 为 较 好 -,Vizcaya、Yure; aka "Buck Tobacco"、Criollo、Tobaco Comun、Pina、 Bulsunov 162、Chibuo Grande Correntino、Possibly Pl29125、TI 79等种质感官质量为中等+,其余种质为中等或中等-(表省略)。

2.8 聚类分析

采用标准化转化、欧氏距离、离差平方和法进行如下聚类分析:

2.8.1 主要物候期、农艺性状和化学成分的聚类分析

对表2、3、4、6列出的各项(如移栽至现蕾天数、株型、株高等)及化学成分(总糖、还原糖、两糖差、总氮、总植物碱、K2O、Cl、糖碱比、氮碱比)等共43项指标进行聚类分析,在截距为1.8附近将76份资源分为5类(图1),各类所包含的资源编号及特点分述如下:

图1 各种质聚类分析图Fig.1 Diagram of cluster analysis for 76 cigar germplasm resources

第1类:含CW39份(1、8、11、39、12、2、7、10、37、32、53、6、9、23、15、20、31、14、41、76、30、46、3、28、47、48、34、45、38、75、71、43、22、40、49、36、57、70、73),CF3 份(52、59、68);其最明显的特征是:现蕾、开花较晚,生育期较长,叶片数多,中部叶片短,总氮、总植物碱低,糖碱比高;

第2类:含CW6份(16、26、33、35、44),CB1份(50),CF3份(69、62、72);其最明显的特征是:现蕾、开花早,生育期短,植株较矮,叶片数少,产量低,K2O高;

第3类:含CW6份(4、13、5、17、18、29),其最明显的特征是:现蕾、开花早,生育期较短,植株较高,茎杆较细,节距较稀,总氮和总植物碱高,总糖、还原糖、K2O、氮碱比和糖碱比低;

第4类:含CW6份(19、42、24、66、56、64),CF4份(51、55、60、61),其最明显的特征是:现蕾、开花较早,生育期短,植株较矮,节距较密,产量和中上等烟比例高,总糖还原糖氮碱比高;

第5类:含CW7份(21、54、63、65、58、25、27),CF2份(74、67);其最明显的特征是:现蕾、开花较晚,生育期长,茎杆较粗,叶片较长、较宽,产量和中上等烟比例较高。

2.8.2 化学成分和感官质量聚类分析

为方便比较,对资料全的81份资源(编号1~50为文献[5]的50份,编号51~81对应的种质编号见表1)的化学成分(同2.7.1,另加钾氯比)和感官质量指标(同文献[5])等19项进行聚类,在截距为1.1附近将81份资源分为4类(图2),各类所包含的种质类型、编号及其最明显的特征分述如下:

图2 81份种质化学成分和感官质量聚类分析图Fig.2 Diagram of chemical indicants and sense of smoking for 81 cigar germplasm resources via cluster analysis

第1类(14份): 含 6份 CB(1、2、3、4、10、12),4份CF(18、19、20、27),4份CW(49、52、54、55);其最明显的特征是:总糖、还原糖含量低,K2O含量高;香气质、香气量、浓度、余味、杂气分值高,评吸总得分高,烟叶品质好。

第2类(31份):均为文献[5]中的资源,其中,含7份CB(5、6、7、8、9、13、14),CF17份(15、16、17、21、22、23、24、25、26、28、29、30、32、33、34、35、36),7 份 CW(40、42、45、46、47、48、50),其最明显的特征是:总糖、还原糖、钾氯比高,总氮、总植物碱含量低;浓度分值低,燃烧性好,评吸总得分名列第二,烟叶品质较好。

第3类(9份):含1份CB(11),3份CF(31、37、38),5份CW(39、41、44、70、72),其最明显的特征是:余味、杂气、刺激性等得分低,评吸总得分较低,烟叶感官质量相对较差。

第4类(27份): 含 4份 CF(74、77、79、80),23 份 CW(43、51、53、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、71、73、75、76、78、81),其最明显的特征是:总氮、总植物碱含量高,K2O含量低,两糖差、糖碱比、氮碱比、钾氯比小;香气质、香气量、燃烧性低、灰色等分值低,评吸总得分低,烟叶品质差。

urces reso息信本基 指es of cig ar germplasm的标 各源资烟茄雪的类同不8表ssential information of different typ Tab.8 E分得总色灰性烧燃性激刺气杂味余度浓量气香质气K/Cl香K2O%比碱氮比碱C/l%糖碱物植/%总/%氮总 差糖/%两 糖原/%还/%糖总78.603.20 3.70 7.90 0.7 16.80 7 7.60 20.2512.0028.104.78 1.89 13.640.23 3.40 2.67 1.00 16.5017.1075.753.00 3.00 7.60 0.2 16.25 7 7.00 18.905.2 11 19.862.78 0.68 2.76 0.10 1.10 1.74 0.10 3.68 4.17 76.933.11 3.55 7.78 7.3 16.47 7 7.35 19.701.6 11 23.414.09 1.23 6.76 0.18 1.93 2.16 0.60 11.4112.010.84 0.07 0.30 0.10 0.16 0.15 0.16 0.34 0.24 2.73 0.73 0.36 3.05 0.04 0.76 0.28 0.28 3.98 4.02 1.09 2.35 8.40 1.26 2.15 0.94 2.14 1.71 2.06 4 11.68.9 17 0.1 29 45.0822.307.3 39 1.9 12 46.9434.9233.4877.503.20 3.70 8.00 0.5 16.80 7 7.30 19.900.8 11 44.235.75 7.71 91.900.19 1.52 2.00 1.80 27.0028.0073.803.10 3.70 7.50 0.9 15.90 6 6.70 18.600.1 11 17.892.32 1.24 11.380.08 0.21 1.27 0.20 13.5014.2075.813.15 3.70 7.78 2.2 16.41 7 7.00 19.087.4 11 26.143.60 2.16 28.000.14 0.90 1.62 0.80 19.9820.780.89 0.05 0.00 0.10 0.18 0.21 0.15 0.30 0.19 6.66 0.67 1.27 16.420.03 0.33 0.16 0.39 3.33 3.48 1.18 1.61 0.00 1.32 2.44 1.29 2.17 1.59 1.64 5.48 4 2.6 18 4.9 58 58.6617.693.3 36 9.89 49.4116.6516.7475.803.10 3.70 7.60 0.0 16.30 7 7.30 19.600.4 11 29.645.33 1.43 10.710.23 3.77 3.34 1.10 14.9015.8069.603.00 3.00 7.10 0.4 14.90 6 6.90 18.0010.1017.243.16 0.89 2.17 0.11 1.40 1.81 0.41 7.73 8.19 73.423.08 3.54 7.37 8.7 15.76 6 7.10 18.8410.9423.544.04 1.14 7.07 0.18 2.15 2.32 0.71 12.3113.022.02 0.04 0.31 0.18 0.24 0.46 0.13 0.48 0.44 4.56 0.76 0.19 3.10 0.05 0.83 0.51 0.23 2.45 2.65 2.75 1.43 8.71 2.38 3.50 2.90 1.86 2.52 4.05 9.38 5 1.8 18 9.3 16 43.8426.506.6 38 4.7 21 32.4219.8820.3775.253.10 3.70 8.33 3.6 16.63 7 7.50 19.755.2 11 28.004.38 1.39 13.540.26 6.42 3.58 1.00 25.5026.2069.673.00 3.00 7.50 0.7 15.08 6 6.58 17.339.33 10.082.52 0.50 0.75 0.11 1.81 2.08 0.28 2.97 3.28 73.193.00 3.03 7.81 4.1 15.88 7 7.04 18.6510.6519.773.34 0.80 3.95 0.18 3.69 2.79 0.57 11.5812.151.46 0.02 0.13 0.24 0.22 0.33 0.23 0.62 0.47 4.56 0.58 0.18 3.18 0.04 1.03 0.38 0.19 6.46 6.54 1.99 0.64 4.45 3.12 3.09 2.05 3.28 3.33 4.46 3.07 6 2.3 17 7.6 22 80.4122.195.8 27 3.7 13 33.2355.7553.87 Max值大最Min值小最AV值均平SD差准标数系异CV变Max值大最Min值小最AV值均平SD差准标数系异CV变Max值大最Min值小最AV值均平SD差准标数系异CV变Max值大最Min值小最AV值均平SD差准标数系异CV变别类12 34

3 讨论

国外优质雪茄外包皮烟及芯叶产地主要以美国、古巴和印度尼西亚等地较著名[4];印尼的主栽品种H382和Besuki在当地有20多年种植历史[7]。雪茄烟已成为中国烟草行业新的增长点。随着国内雪茄烟种植面积和范围的扩大,对雪茄烟品种的需求增加,特别是对雪茄外包皮的需求量增加。茄衣(雪茄外包皮)是雪茄的精华部分,对外观质量的要求极为苛刻且价格昂贵。目前,国内雪茄工业企业对优质茄衣的需求基本依赖进口[8]。为此,国内雪茄外包皮烟叶的生产倍受关注,多家单位在不同地方进行雪茄烟试验,特别是雪茄外包皮的种植、调制试验,取得了丰富的经验[9-15]。

文献[5]中参试的72份资源,分别来自美国(48份)、哥斯达黎加(12份)、西班牙(2份)、德国、巴西、哥伦比亚、斯里兰卡(各1份)等7个国家,不明来源6份, CB、CF、CW等类型分别有18、31、23份;本文参试的76份雪茄烟资源,分别来自阿根廷等21个国家;其中,63份(占82.89%)为CW,12份为CF,1份为CB。为方便资源的利用,将化学成分和感官质量等烟叶品质指标数据项相同的81份(含文献[5]的50份)资源进行聚类分析,结果为第1类的烟叶品质好,包含CB、CF、CW等类型的资源,第1类可分为2小类,3份CW资源(52、54、55)可单独为一个小类;第2类烟叶品质相对较好,全为文献[5]的资源,以CF(占该类的55%)为主,CB和CW各占22.5%;第3类感官相对较差;第4类均为本次试验的资源,以CW(23份占81%)为主,其余4份为CF;聚类分析将特征特性相似或相近的资源聚在一起。通过试验筛选出产量较高John Williams Conn Bdl和Bulsunov 162,中上等烟比例和钾含量较高的Su mutant等优异雪茄外包皮资源。筛选出的优异资源若能应用于雪茄烟生产中,将为解决我国雪茄外包皮资源的缺乏及优质雪茄外包皮依赖进口的问题起到积极的推动作用。

4 结论

通过田间试验、主要病害抗性鉴定、化学成分、外观质量、感官评吸和系统聚类等多方面研究,对76份雪茄烟资源的特征特性进行了全面的分析,筛选出一批优异的雪茄烟种质资源供育种和生产选择利用,为雪茄烟资源的进一步利用打下坚实基础。

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