黑龙江烟区烤烟新品种（系）适应性研究.doc

黑龙江烟区烤烟新品种（系）适应性研究 邱恩建1，魏子全2，王春军1，仲鑫1，陈荣平1，宋宝刚1，李尊强1，宋客1 （1牡丹江烟草科学研究所/中国烟草东北农业试验站，黑龙江牡丹江157011；2哈尔滨烟叶公司桦南分公司，黑龙江桦南154400） 摘要：为筛选出适合黑龙江烟区生态条件的烤烟新品种（系），以NC89为对照，对新引进的优选1号、LY0414、Y8190、0408、CF225、Y106、JZ7-07等7个烤烟新品种（系）进行比较鉴定。结果表明：Y8190、0408和JZ7-07产量、产值、品质、适应性等重要性状间较为协调兼顾，综合性状和经济效能表现优于对照品种NC89，可以在黑龙江烟区进一步示范验证。 关键词：烤烟；品种（系）比较；适应性 ：S572文献标志码：A论文编号：xx-0572 基金项目：国家烟草专卖局科技项目“北方烟区早熟、多抗烤烟新品种选育”(110xx0xx)；黑龙江省烟草专卖局科技项目“烤烟优质多抗新品种选育”(HNxx03)。 第一作者简介：邱恩建，男，1968年出生，黑龙江牡丹江人，高级农艺师，从事烤烟育种工作。通信地址：157011黑龙江省牡丹江市爱民区西地明街425号牡丹江烟草科学研究所，TelE-mail：1670747873qq.。 ：xx-06-09，修回日期：xx-10-30。 0引言 品种是优质烟叶原料生产的基础，是影响烟叶品质最主要的因素之一。优良品种在提高烟叶品质、增加单位面积效益、抵抗烟草病虫害和不良环境因素等方面起着十分重要的作用1，是适应和满足卷烟工业对多品种、多类型卷烟原料需求的关键措施2，通过不断更新品种以适应不断变化的生产需求是实现可持续发展的重要途径3。研究表明，烟草对环境相当敏感，生态条件的变化对烟叶的产量、质量都有很大的影响4-6。在生态环境确定后，品种就成为形成特色优质烟叶最重要的影响条件7。烤烟新品种需要在一系列科学试验的基础上，研究其在不同生态区的适应性、稳定性、抗病性、经济效能、质量特点和工业利用价值等，为新品种鉴定、推广、择优合理布局和生产利用提供科学依据。美国于1928年开始真正专业的烟草育种8，是开展烟草育种研究最早的国家，也是烟草育种成效最高，育成品种最多的国家，在烟草育种研究方面处于绝对领先的地位8-9。美国烟草育种机构围绕卷烟工业的需要制定育种目标，将“高产、高收益、化学成分协调，抗病”作为烟草育种的主要方向，选育的品种在烟叶产量、品质、化学成分和物理性状表现等方面的要求能够达到卷烟工业的目标。美国对品种区域试验工作十分重视，为应对全国烟草业对低吸味烟叶危机，于19631964年在烤烟种植区域开展了首次田间试验9，开始施行最小标准审定制度(minimumstandardsprogram)8。自1964年以来，美国育成和供生产选用的烤烟品种已达200多个8-9，北卡州每年大约6万hm2的种植面积，就有3个主栽品种，34个搭配品种和45个后备品种，品种的合理布局有利于开发特色烟叶和避免病害集中爆发对烟叶生产的影响8。“九五”以来，尽管中国在加快烟草新品种培育、优化品种布局、加强特色新品种选育与推广等方面取得显著成效，但优质烤烟品种依然相对缺乏，能够适应生态多样性的特色烤烟品种更为短缺，局部地区主栽品种单一，布局不合理9，已不能满足突出卷烟品牌风格特色的个性化需求。为选择适合当地的优良品种，国内相关产区开展了一系列烤烟新品种区试筛选研究。韩小渊等10以重庆市三峡库区和武陵山区不同烟叶生产区的生态特点为基础，对新引进的5个烤烟新品种在12个烤烟种植县（区）进行比较鉴定，指出南江3号和贵烟4号可作为搭配品种在重庆适度种植。奚柏龙等11在陕西安康主产区对新引进的6个烤烟新品种（系）的适应性进行比较筛选试验，建议YN105和YN99新品种（系）可作为搭配品种在安康主烟区适度种植。为研究适应广东中烟品牌要求的品种的适应性、经济效益、质量特点和工业可用性，邵兰军等12在贵州遵义基地单元典型的中间香型生态条件下，通过品种对比试验，认为遵烟6号可以考虑作为广东中烟遵义基地单元主栽品种之一。王浩军等13采用品种与当地生态环境、品牌导向相结合的方法，在卷烟工业主导下，对5个烤烟新品种在安徽中烟工业有限责任公司六盘水烟叶基地内进行研究，筛选出既符合安徽中烟工业有限责任公司卷烟产品风格，又适合六盘水烟叶基地种植的烤烟新品种。工商研密切合作，卷烟工业企业根据品牌需求主动选择适宜的种植品种，合理优化品种布局，充分体现原料的需求导向性，这也是品种布局的主要原则和发展方向。目前，黑龙江烟区生产上可供选用的优良品种匮乏、推广品种单一，主栽品种的品质性状尚不能很好地适应中式卷烟发展对原料的需求，已严重影响生产的稳定发展和烟叶质量的提高。但是，近十几年来，黑龙江省烤烟新品种适应性筛选试验的研究却一直开展的不够系统，相关报道更是鲜见。为此，笔者于xx年对国内北方育种单位新近育成的7个烤烟品种（系）进行了田间比较试验，以期筛选出适合黑龙江烟区生态条件的烤烟新品种，为品种的更新换代和品种合理布局提供科学依据。 1材料与方法 1.1试验时间、地点 试验于xx年在牡丹江烟草科学研究所试验场（地理位置12906E，北纬4458N，海拔230m）进行。土壤类型为河淤土，土壤质地为中壤土，前作为小麦，地面平整，土壤肥力中等、地块肥力均匀，排灌方便。试验田土壤有机质含量24.8g/kg，速效氮115.5mg/kg，速效磷80.55mg/kg，速效钾268.32mg/kg。 1.2试验材料 参试品种（系）分别为优选1号、LY0414、Y8190、0408、CF225、Y106、JZ7-07和NC89(CK)，各品种（系）亲缘组合及选育单位详见表1。 1.3试验设计 试验采用随机区组设计，3次重复，4行区，行长10.2m，株行距0.6m1.1m，每小区68株，小区面积44.88m2。各品种施肥种类和数量一致，施纯氮水平为45kg/hm2，N:P2O5:K2O=1:2:3，肥料均作为基肥于移栽前10天一次性穴施。3月13日播种，采用托盘育苗方式，5月9日移栽，田间管理按照黑龙江省烟叶综合标准体系标准进行管理。 1.4测定项目与方法 农艺性状的调查分析按烟草行业标准(YC/T1421998)14进行。按照YC/T391996烟草病害分级及调查方法记载各种病害的发生率和病情指数。按小区采收、烘烤、分级、计产，统计单位面积产量、产值、上中等烟比例等。每品种（包括对照）每小区定10株，取中部叶（从下往上数第913叶位）烟叶混合样，试验样品由中国烟草总公司郑州烟草研究院进行外观质量鉴定、化学成分分析和感官评吸质量评价；烟叶样品外观质量鉴定按照GB263592执行；测定的化学成分包括总植物碱、总氮、还原糖、总糖、钾、氯和淀粉，其中，总植物碱含量检测方法为YC/T160xx，总氮含量检测方法为YC/T161xx，总糖、还原糖含量检测方法为YC/T159xx，钾含量检测方法为YC/T217xx，氯含量检测方法为YC/T162xx，淀粉含量检测方法为YC/T216xx。 1.5数据统计分析 采用Excelxx和DPS15对试验结果进行统计分析，经济性状采用Duncan新复极差法进行多重比较。 2结果与分析 2.1主要生育期比较 由表2可知，各品种（系）移栽至现蕾时间在56.3359.00天，移栽至中心花开天数在62.3364.67天，均相差不大。大田生育期以LY0414最长，为132天，其余品种（系）在123.00124.00天。 2.2主要植物学性状 由表3可以看出，JZ7-07的株形为筒形，其他各参试材料的株形均呈塔形；叶形以优选1号、CF225、Y106和对照品种NC89为长椭圆，其他参试品种（系）均呈椭圆形；优选1号、LY0414、Y106和NC89叶色为深绿色，其余品种（系）叶色均为绿色；各品种（系）的茎叶角度均为中等；JZ7-07的主脉相对较粗，其余品种（系）主脉粗细中等；Y8190、CF225和Y106田间整齐度最好，表现整齐，其余品种（系）田间表现较整齐。从各品种（系）成熟特性看，Y8190、CF225和JZ7-07落黄相对较集中，叶片落黄成熟较快，其中Y8190、JZ7-07较耐成熟，CF225不耐成熟；其余品种（系）分层落黄，其中0408落黄较快，较耐成熟，LY0414落黄慢，耐成熟，其余品种落黄较慢，耐成熟；现蕾期生长势优选1号、Y106为中等至较强，0408、CF225和对照品种NC89为较强，其余品种（系）为强。 2.3主要农艺性状比较 从表4可以看出，打顶株高以LY0414最高，CF225和NC89相对略矮；有效叶数叶数以CF225相对较多，平均为20.3片，比对照NC89多23片，其次是Y8190、Y106和优选1号，平均有效叶数略多于NC89，其他参试材料的平均可采叶数略少于NC89；茎围以CF225、NC89和0408相对稍细；节距以LY0414和0408相对较大，分别为5.82、5.18cm，CF225的节距相对较小，为3.47cm，其他参试材料的节距略大于NC89；LY0414的腰叶相对较大，CF225的腰叶最小，其余品种（系）腰叶大小差别不大。 2.4抗病性比较 从表5可以看出，在xx年的气候条件下，从自然发病情况看，病害种类主要为TMV和PVY。TMV以Y106的发病率和病情指数最高，分别达到21.08%和9.93；LY0414和JZ7-07未发病；其余品种（系）发病率在6.37%8.74%，病指在2.893.27，与对照差别不大。除CF225外，其余品种（系）均发生PVY，发病率在5.39%13.72%，病指在1.723.43。 2.5主要经济性状比较 从表6可以看出，单位面积产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例在品种（系）之间的差异均达到了极显著水平。对照品种NC89产量为2369.64kg/hm2，居第7位，CF225的产量最低，为2158.68kg/hm2，与对照品种NC89差异显著；其余品种（系）产量在2437.803129.84kg/hm2，除Y106差异不显著外，与对照差异均达极显著水平。产值居前4位的依次是Y8190、LY0414、0408、JZ7-07，其中Y8190和LY0414与对照品种之间的差异达到了极显著水平，0408与对照品种之间的差异达到了显著水平；对照品种NC89产值居第5位；其余品种产值均低于对照品种，其中CF225和Y106与对照差异极显著，优选1号与对照差异不显著。对照品种NC89均价和上等烟比例均居各参试品种首位；其中Y106、CF225均价和上等烟比例与对照之间的差异均达到了显著或极显著水平；优选1号上等烟比例与对照之间的差异也达到了极显著水平。对照品种NC89中上等烟比例为79.41%，居第4位，居前3位的依次是0408、Y8190和LY0414，中上等烟比例分别为85.76%、82.77%和81.75%，虽高于对照品种但差异不显著；其余品种（系）中上等烟比例在40.81%71.54%，其中CF225和Y106与对照差异极显著，JZ7-07和优选1号与对照差异不显著。 2.6原烟外观质量比较 从表7可以看出，JZ7-07烟叶颜色以金黄为主，部分烟叶深黄；Y8190、0408、CF225和Y106烟叶颜色金黄；对照品种NC89和LY0414烟叶颜色以金黄为主，部分烟叶微带青；优选1号部分烟叶颜色金黄，微带青叶片较多。JZ7-07、CF225和Y106烟叶成熟度最好；Y8190、对照品种NC89、LY0414和0408多数烟叶达到成熟，部分烟叶成熟度略欠；优选1号少量烟叶达到成熟，多数烟叶成熟度略欠。JZ7-07、Y8190烟叶叶片结构多为疏松，部分烟叶尚疏松；Y106疏松和尚疏松叶片各占50%；优选1号、LY0414和对照品种NC89结构疏松叶片比例40%，结构尚疏松叶片比例60%；0408、CF225少量烟叶叶片结构疏松，多数烟叶尚疏松。Y8190烟叶身份多为中等，少量烟叶稍薄；其余品种（系）烟叶身份均为中等。JZ7-07油分多在“多”质量档次；0408油分多为“有”至“多”范围；Y8190多数烟叶油分“有”，少量烟叶油分“稍有”；其余品种（系）油分均为“有”。CF225和Y106色度中等；其余品种（系）色度以“中”为主，部分烟叶色度“强”。 综合评价：JZ7-07整体外观质量最好，明显优于对照品种NC89；CF225和Y106整体外观质量略优于对照品种NC89；0408和Y8190整体外观质量与对照品种NC89相当；LY0414和优选1号的整体外观质量较对照品种NC89略差。 2.7原烟化学成分比较 由表8可以看出，对照品种NC89的总植物碱含量最高，为3.43%，JZ7-07最低，为1.64%，其他品种（系）的总植物碱含量在1.91%2.73%；各参试材料的总氮含量较适宜，在1.51%1.79%；0408、JZ7-07、Y8190和LY0414的两糖含量相对偏高，其他参试材料的两糖含量相近，均在适宜范围内；各参试材料钾含量均小于2%，明显偏低，相比较而言，CF225钾含量最高，为1.53%，NC89和LY0414较低，均小于1%；各品种（系）氯含量在0.11%0.17%，相差不大，均在适宜范围；各参试材料的淀粉含量较适宜，其中CF225淀粉含量最低，为2.05%，Y8190淀粉含量最高，为4.80%，其他品种（系）的淀粉含量在2.96%3.98%；各品种（系）氮碱比在0.520.96，均在适宜范围；CF225、优选1号糖碱比最为适宜，NC89稍偏低，Y8190、0408稍偏高，JZ7-07明显偏高。 3结论 （1）JZ7-07田间生长较整齐，长势强；株式筒型，叶形椭圆形，叶色绿，节距均匀，茎叶角度中等；田间落黄成熟特性较好，落黄较集中，较耐成熟，易烘烤；平均打顶株高97.96cm，可采叶数17.0片，茎围10.14cm，节距4.71cm，腰叶长68.69cm，腰叶宽27.22cm；移栽至现蕾57.67天，移栽至中心花开63天，大田生育期124天；TMV抗性较好，PVY发病率相对较高；产量2755.32kg/hm2，产值43200.48元/hm2，均价15.66元/kg，上等烟比例46.27%，上中等烟比例71.54%，其产量极显著优于对照品种NC89，产值略优于对照NC89，其他经济性状较对照NC89略差或相当，整体表现相对较好；烤后原烟颜色金黄至深黄，烟叶成熟度好，叶片结构多为疏松，身份中等，油分以多为主，色度中等至强，烤后原烟的外观质量明显好于对照品种NC89；总植物碱含量1.64%，总氮含量1.57%，还原糖含量29.47%，总糖含量37.57%，钾含量1.03%，氯含量0.12%，淀粉含量3.82%，氮碱比0.96，糖碱比17.97，两糖含量、糖碱比相对偏高。建议在黑龙江烟区进一步示范验证。 （2）0408田间生长较整齐，长势较强；株式塔形，叶形椭圆形，叶色绿，节距均匀，茎叶角度中等；落黄快较，分层落黄好，较耐成熟，易烘烤；平均打顶株高109.37cm，可采叶数17.0片，茎围9.92cm，节距5.18cm，腰叶长70.93cm，腰叶宽27.71cm；移栽至现蕾58天，移栽至中心花开64.33天，大田生育期123天；对TMV、PVY均表现感病；产量2853.60kg/hm2，产值48485.16元/hm2，均价16.99元/kg，上等烟比例42.59%，中上等烟比例85.76%，其产量极显著优于对照品种NC89，产值显著优于对照NC89，上中等烟比例略优于对照，其他经济性状较对照NC89略差或相当，整体表现相对较好；烤后原烟颜色金黄，烟叶成熟度较好，多为成熟，少量尚熟，叶片结构多为尚疏松，身份中等，油分有至多，色度多为中等，烤后原烟的外观质量与对照品种NC89相当；总植物碱含量2.03%，总氮含量1.59%，还原糖含量29.65%，总糖含量37.23%，钾含量1.12%，氯含量0.11%，淀粉含量3.95%，氮碱比0.78，糖碱比14.61，两糖含量相对偏高。建议在黑龙江烟区进一步示范验证。 （3）Y8190田间生长整齐，长势强；株式塔形，叶形椭圆形，叶色绿，节距均匀，茎叶角度中等；落黄较快，落黄相对较集中，较耐成熟，容易烘烤；平均打顶株高106.29cm，可采叶数18.9片，茎围10.43cm，节距4.63cm，腰叶长71.59cm，腰叶宽27.39cm；移栽至现蕾57.67天，移栽至中心花开64天，大田生育期124天；对TMV、PVY均表现感病；产量3129.84kg/hm2，产值53102.40元/hm2，均价16.96元/kg，上等烟比例37.63%，中上等烟比例82.77%，其产量、产值极显著优于对照品种NC89，上中等烟比例略优于对照，其他经济性状较对照NC89略差或相当，整体表现相对较好；烤后原烟颜色金黄，烟叶成熟度多为成熟，叶片结构多为疏松，身份多为中等，少量烟叶身份稍薄，油分有至稍有，色度多为中等，烤后原烟的外观质量与对照品种NC89相当；总植物碱含量1.91%，总氮含量1.72%，还原糖含量27.23%，总糖含量35.19%，钾含量1.05%，氯含量0.11%，淀粉含量4.80%，氮碱比0.90，糖碱比14.26，两糖含量相对偏高。建议在黑龙江烟区进一步示范验证。 （4）经济效益高低是衡量品种和评价科研成果水平的主要依据之一；提高上等烟比重是优质烤烟生产的重要指标之一16。优选1号除产量极显著的高于对照NC89外，其他经济性状均较对照NC89差，其中上等烟比例与对照差异均达极显著水平；Y106除产量略高于对照外，其余主要经济性状均显著或极显著低于对照品种；CF225各主要经济性状均显著或极显著低于对照品种，综合经济性状在参试材料中表现最差；此外，CF225和Y106易烤性较差，烤后原烟的杂色烟比率较高。 （5）LY0414其产量、产值均极显著优于对照品种NC89，上中等烟比例略优于对照，其他经济性状较对照NC89略差或相当，各主要经济性状整体表现相对较好；但是，其大田生育期长达132天，属晚熟品种，与黑龙江烟区气温低、无霜期短、活动积温少的生态条件特点相矛盾；另外，LY0414耐肥性较差，落黄慢，适合于土壤肥力较低的烟区种植，而黑龙江烟区植烟土壤有机质含量、速效氮含量均较高，这无疑会导致烟株生长后期控制氮素的供应比较困难，也加大了出现成熟期推迟、品质下降等现象的风险。 4讨论 （1）2000年以来，黑龙江省烟叶生产主要栽培品种一直都是自育品种龙江91117，约占烤烟栽培面积的85%以上，为提高省内烟叶质量、改善烟叶品质、凸显地方特色发挥了重要作用。但推广品种单一，导致退化严重，抗性下降，病害发生日趋严重；同时，也对中式卷烟原料多样性的需求产生了较大影响。而黑龙江省可提供生产的后备品种匮乏，品种问题已成为制约烟叶生产发展的瓶颈。因此，针对黑龙江烟区生态条件特点、烤烟品种现状和卷烟工业需求，以优质、多抗、丰产、适应性强和易烘烤为目标，筛选综合性状优良的烤烟新品种，是解决黑龙江烟草生产上可供选用的优良品种匮乏、推广品种单一问题的工作重点。 （2）目前，黑龙江烟区TMV呈逐步加重和蔓延的趋势，已严重影响生产的稳定发展和烟叶质量的提高。针对TMV防治，推广抗病品种无疑是烟叶生产中最简便、成本最低、效益最显著的一项技术。本试验中，JZ7-07产量、产值、原烟外观质量均明显好于对照品种NC89，田间自然发病条件下，对TMV表现抗病，这一抗性特点与全国烤烟品种试验病害人工诱发鉴定和抗性评价结果相一致。JZ7-07对TMV的抗病性能与目前黑龙江烟区主栽品种能够达到抗病性互补，这也为保持烟草生产中的遗传多样性、品种合理搭配提供了可能。 （3）钾含量是评价烟叶品质的重要指标之一。中国烟叶钾含量普遍偏低，特别是北方烟区，差距更大，如何有效提高烟叶含钾量一直是烟草生产上急需解决的一项重要技术难题。研究结果表明，烟草的吸钾能力与烟叶含钾量在基因型间存在明显差异18-20，且钾积累效率可通过遗传操作进行稳定遗传20。因此，应用矿质营养性状遗传改良理论培育富钾烟草品种可以提高烟叶含钾量，从而达到降低烟叶焦油量、提高安全性的目的21。在本试验中，在钾含量上，不同品种（系）间存在明显差异，以CF225较高。综合分析，初步认为CF225可能具有钾高效型遗传基础，可以作为富钾的育种种质资源。 （4）品种对于不同产区烟叶质量风格特色形成起着重要作用，推广特色优质品种是打造特色优质烟叶最重要最有效的途径。选用品种的适应性不仅要与烟区生态条件相吻合，其质量风格特色还要与工业对当地烟叶质量的要求相一致。经过1年的试验，对这几个新品种（系）的特性有了一定了解，但研究尚不够系统、深入，与邵兰军等12、王浩军等13的研究相比，由于缺少工业企业的深度介入，没有突出工业企业在目标选择及烟叶质量风格需求方面的主导作用，所筛选出的新品种（系）是否既适应产区实际又符合工业品牌需求还有待于进一步验证。基于此，在接下来的示范验证过程中，必须坚持“工业主导、商业主体、科技主力”的基本原则，工商研在品种选择、优化布局等方面加强合作。要通过开展新品种对比试验、烟叶质量分析和工业使用评价等系统工作，并加强良种良法配套栽培技术研究，充分挖掘品种的遗传优势，彰显龙江烟叶质量特色，满足品牌发展对特色优质烟叶原料的需求。 参考文献 1邱恩建,陈荣平,宋宝刚,等.烤烟新品种龙江237的选育及其特征特性J.安徽农业科学,xx,42(2):347-350. 2贾兴华,冯全福,王元英,等.烤烟新品种中烟202(CF202)的选育及其主要性状鉴定J.中国烟草科学,xx,33(1):1-6. 3王元英,周健.中美主要烟草品种亲缘分析与烟草育种J.中国烟草学报,1995,2(3