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十四份雪茄烟种质资源鉴定评价

2022-05-22康雨琪钟秋陈志华张华述彭菊陈娇娇周易学薛伟利

南方农业·上旬 2022年4期
关键词:抗病性种质资源生育期

康雨琪 钟秋 陈志华 张华述 彭菊 陈娇娇 周易学 薛伟利

摘 要 为筛选出优良的雪茄烟种质供国内雪茄烟育种和生产利用,有必要对引进雪茄烟种质资源的相关目标性状进行鉴定。对14份雪茄烟种质的植物学性状、生育期、抗病性、株型性状、叶片性状及病害发生情况进行鉴定评价。结果表明,14份雪茄烟种质的生育期适中,植物学性状、抗病性、株型性状和叶片性状存在较丰富的遗传变异;其中抗黑胫病的种质有3份,分别为印尼1号、德雪1号和德雪3号;除古巴5号和古巴8号的株型为橄榄形外,古巴6号的节距太短,其余种质的株型较为理想;筛选到具备茄衣潜势的种质2份,分别为德雪3号和古巴1号,其中德雪3号的叶片大小适中,叶型为宽椭圆形,叶片最薄,但支脉较多,生产上具有作为茄衣品种使用的可能性,须对其支脉数性状进一步改良;古巴1号的支脉最少,叶片较薄,也可以初步确定用作茄衣种质。

关键词 雪茄烟;种质资源;生育期;株型性状;叶片性状;抗病性

中图分类号:S572 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.016

优质雪茄烟烟叶是制作高品质雪茄烟的原料基础,而品种是保障雪茄烟叶质量的关键。古巴、巴西、多米尼加、美国和印度尼西亚等是优质雪茄烟的主要生产国[1]。长期以来,我国雪茄烟工业原料主要依赖进口,或少部分使用地方晾晒烟烟叶,如桐乡红烟和什邡毛烟[2-6]。近年来,国产雪茄强势发展,已成为中国烟草行业新的增长点[7-8]。国内雪茄烟产业的快速发展,对雪茄烟叶的产质量提出了更高的要求。当前雪茄烟生产中存在雪茄烟品种少、优良茄衣品種匮乏等问题,已不能满足产业发展需求,因此开展雪茄烟优良新品种的选育已迫在眉睫。品种选育离不开优异的种质资源[9-16]。本研究对引进的国外雪茄烟种质进行鉴定评价,以期筛选出优良的雪茄烟种质,为后续雪茄烟育种奠定种质基础。

1  材料与方法

1.1  供试材料

供试材料共14份,其中德雪1号、德雪3号为中国四川什邡主栽雪茄烟品种,其余雪茄烟种质来自古巴、斯洛文尼亚、挪威、尼加拉瓜、多米尼加及印度尼西亚等国,详情见表1。

1.2  试验时间、地点

试验于2021年3月在崇州市的四川农业大学基地开展,该试验点属于亚热带湿润气候区,土壤有机质含量适宜雪茄烟生长。

1.3  试验方法

2021年3月16日播种,采用漂浮育苗。移栽前整地、起垄,垄深30 cm,垄面宽60 cm。5月12日移栽,株距45 cm,行距100 cm,种植密度1 600株/667 m2。试验采用随机区组设计,重复3次,每小区种植30株,并在周围设置保护行。定期进行田间管理,中耕除草,严格防治病虫害。在雪茄烟种质生长过程中,调查移栽期、团棵期、现蕾期和中心花开放期。于中心花开放期在每个试验小区中选出5株具有代表性的烟株,参照烟草行业标准YC/T 142-2010[19]对种质的植物学性状、株型性状和叶片性状进行观察或测量。参照国家标准GB/T 23222-2008[20]调查黑胫病、TMV病毒病和PVY病毒病的发病株数,对发病植株的严重程度进行分级。根据病害调查情况计算出各参试种质的发病率、病情指数和抗性指数,具体计算公式如下。

发病率=发病株数/调查总株数×100%

病情指数=∑(各级病株数×各级代表值)/(调查总株数×最高级代表值)×100

RI=[lnStb100-Stb] -[lnSck100-Sck]                    (1)

(1)式中,RI为抗性指数,[Stb]为试验品种的病情指数,[Sck]为感病对照品种的病情指数。

根据病情指数对试验材料的抗性进行评价,划分标准为:高抗或免疫(I),病情指数为0;抗病(R),病情指数为0.1~20.0;中抗(MR),病情指数为20.1~40.0;中感(MS),病情指数为40.1~60.0;感病(S),病情指数为60.1~80.0;高感(HS),病情指数为80.1~100.0。

1.4  数据处理

采用Excel 2019、SPSS Statistics 25.0软件对试验数据进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  植物学性状比较

14份雪茄烟种质的株型、叶形、叶尖、叶面、叶缘、叶色、花序密度、花序形状和田间长势等9个植物学性状观测结果见表2,可以看出,种质间具有较丰富的多样性。株型除古巴5号、古巴8号为橄榄形外,其余种质均为筒形;叶形德雪1号、德雪3号为宽椭圆,古巴4号、古巴6号和斯洛文尼亚1号为长椭圆,其余材料为椭圆;叶面斯洛文尼亚1号为平,古巴4号、古巴6号、古巴7号、古巴8号、挪威1号、德雪1号和德雪3号为较平,其余为较皱;叶色有黄绿、绿和深绿三种;长势性状除古巴6号为弱外,其余种质长势为中或强;花序密度既有松散,也有密集;花序形状各异。

2.2  生育期比较

根据调查的移栽期、团棵期、现蕾期和中心花开放期,分别计算移栽期至团棵期、现蕾期和中心花开放期的天数(见表3)。可以看出,14份雪茄烟种质的生育期较为适中。与当地主栽品种德雪1号、德雪3号相比,印尼1号的生育期与德雪1号、德雪3号相当,其余种质的生育期比德雪1号、德雪3号长3~14 d不等。

2.3  主要病害发生情况比较

14份雪茄烟种质对黑胫病、TMV病毒病和PVY病毒病的田间表现(表4)有所不同,所有雪茄烟种质的TMV、PVY病毒病田间发病均较轻,但黑胫病的田间发病表现出较大差异。其中多米尼加2号、印尼1号、德雪1号和德雪3号对黑胫病具有高抗或免疫,古巴1号、古巴4号、古巴5号、古巴7号、古巴9号、尼加拉瓜2号、挪威1号对黑胫病表现为中抗,斯洛文尼亚1号和古巴8号表现为中感,仅有古巴6号表现为感病。

2.4  株型性状比较

株高、叶数、节距、茎围和茎叶夹角都会影响雪茄烟的株型形态,由表5可见,各种质的株高、叶数、节距、茎围和茎叶夹角间存在较大差异。14份雪茄烟种质中,株高变幅在92.6~153.4 cm,德雪1号和德雪3号相对最高;茎围变幅为4.8~8.2 cm,德雪1号和德雪3号的茎围属于中等,除古巴1号和古巴6号外的种质都与其相当;节距变幅为2.8~8.5 cm,德雪1号和德雪3号属于中等,与其相当的种质有尼加拉瓜2号、古巴4号、古巴5号、古巴7号、古巴8号、古巴9号和印尼1号;14份种质的平均叶数介于12.8~18.8片,叶数较多的有德雪1号、古巴6号、印尼1号和德雪3号;茎叶夹角介于37.7°~48.7°,最大的是古巴4号,最小的是多米尼加2号;叶长变化范围在42.94~56.10 cm,叶片最长的是斯洛文尼亚1号,最短的是德雪1号;叶宽变化范围在23.30~31.64 cm,叶片最宽的是古巴6号,最窄的是古巴1号和挪威1号;叶片长宽比介于1.6~2.4。

2.5  叶片性状比较

雪茄烟烟叶经调制后为雪茄烟工业的原料,雪茄烟种质叶片性状表现直接关系到雪茄烟的产量和品质。对供试材料叶片性状的叶长、叶宽、支脉数、主侧脉夹角、叶片厚度和主脉粗度的调查结果,发现各种质间存在明显差异(详见表6)。主侧脉夹角介于51.58°~71.58°,夹角最小的是古巴4号,最大的是德雪3号;平均支脉数介于14.80~21.60条,支脉数最多的是斯洛文尼亚1号,最少的是古巴1号;叶片厚度上部、中部、下部对应的平均值分别为0.34、0.41、0.43 mm,叶片最厚的种质是古巴6号,而相对较薄的种质是德雪3号;主脉粗度上部、中部、下部对应的平均值为7.59、4.65、2.14 mm,主脉最粗的种质是古巴6号,而相对较细的种质是德雪1号。

3  小结与讨论

3.1  抗黑胫病种质资源及其利用

烟草黑胫病在世界大部分烟草主产区广泛发生,严重威胁烟草的生产,影响烟草的产量和品质。到目前为止,可利用的雪茄烟黑胫病抗源为Florida 301和Beinhart 1000-1,我国烟草生产中使用的大多数品种抗源来自Florida 301,占育成品种的95%,存在抗源单一的潜在危险[17-21]。因此,寻找新的抗源非常重要。本研究对14份雪茄烟种质的田间发病情况调查发现,印尼1号、德雪1号和德雪3号对黑胫病表现为高抗或免疫,后续可对其进行抗病性的接种鉴定,进一步明确其抗病性,如果仍表现出较好的抗性,说明这3份种质也许可以作为雪茄烟黑胫病的抗源。

3.2  理想株型种质资源及其利用

烟草的株型对光能利用有密切关系,而烟草株型是由叶片在植株上着生位置、分布状况、叶片着生与茎秆的角度等因素所决定,对产量形成具有重要影响[22]。烟草株型主要通过株高、叶数、株型、叶型、茎围、节距和茎叶夹角等性状进行评价,株型以筒形较为理想,打顶株高120~140 cm,有效叶数18~22片,节距4~5 cm,茎围9~11 cm,茎叶夹角45°~60°,叶型椭圆形[23]。本研究中14份雪茄烟种质资源以筒形为主,株型紧凑,除古巴5号和古巴8号外,其余种质均为筒形。茎叶夹角除古巴4号外,其余种质都较小。叶型除古巴4号、古巴8号和斯洛文尼亚1号为长椭圆外,其余种质均表现为椭圆形或宽椭圆形。叶数除德雪1号和德雪3号较多外,其余种质的叶数都偏少。

3.3  优良茄衣种质资源及其利用

茄衣约占雪茄烟支总质量的10%,是雪茄烟的关键部分,对整支雪茄具有保护、美化和提升口味的作用。茄衣要求叶片大小适中,叶型较宽,叶片薄,支脉细而不突出,支脉数少[24]。德雪3号的叶片大小适中,叶型为宽椭圆形,在所有种质中叶片最薄,但支脉较多,生产上可将德雪3号作为茄衣品种使用,但须对其支脉数性状进一步改良。而古巴1号的支脉最少,叶片较薄,也可以用作茄衣种质。古巴6号的叶片最厚,烟叶内含物可能较丰富,具有作茄芯种质的潜力。

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(责任编辑:易  婧)

收稿日期:2021-12-03

基金项目:中国烟草总公司四川省公司科技项目(SCYC201903)。

作者简介:康雨琪(1996—),女,貴州黔西南人,四川农业大学在读硕士研究生,研究方向为作物育种。E-mail: 1079383320@qq.com。

*为通信作者,E-mail: 76573592@qq.com。

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