不同類型煙草煙葉氯含量性狀的遺傳分析

　　摘要： 以不同類型的13個(gè)煙草品種（系）為材料，采用不完全雙列雜交（incomplete diallel cross method，NCII）交配設(shè)計(jì)，研究煙葉氯含量性狀的雜種優(yōu)勢(shì)及配合力。結(jié)果表明：不同類型、不同品種之間煙葉氯含量存在顯著差異，其中白肋煙類型的平均氯含量較高，為0.61%；烤煙品種Va116的氯含量最高，為0.67%；雜交組合煙葉氯含量表現(xiàn)為正向超親類型的占30%，優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)的是紅花大金元×湄潭大蠻煙；表現(xiàn)為負(fù)向超親類型的占22.5%，Va116×GDH02組合的負(fù)向超親劣勢(shì)最強(qiáng)；父本一般配合力（general combining ability，GCA）差異顯著，一般配合力最高的是湄潭大蠻煙，為39.70，最低的是TN90，為-27.94；一般配合力方差為31.64%，特殊配合力方差為68.36%；煙草煙葉氯含量性狀的廣義遺傳力為56.77%，狹義遺傳力為17.96%。由結(jié)果可知，氯含量性狀在不同類型煙草上遺傳資源豐富，可以為適氯烤煙的篩選提供良好的遺傳材料。在實(shí)際育種工作中，需要充分考慮外界環(huán)境條件及親本材料的配合力，選育出符合生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)烤煙要求的新品種。
　　關(guān)鍵詞： 煙草；氯含量；雜種優(yōu)勢(shì)；配合力；遺傳力
　　中圖分類號(hào)： S572.03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2016）03-0132-04
　　煙草作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，面積和總產(chǎn)量居世界第一位，同時(shí)在我國(guó)的消費(fèi)量也居世界之首，其帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)十分重要的位置，是我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)及財(cái)政收入的重要來(lái)源，也是煙區(qū)農(nóng)民脫貧致富的一種手段[1-3]。不同的植物對(duì)氯的需求不同，氯是煙株在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的必要營(yíng)養(yǎng)元素[4-5]。煙草對(duì)氯較為敏感，煙葉氯含量過(guò)高，糖類代謝受阻，淀粉積累過(guò)多，葉片厚而脆，燃燒性下降，陰燃時(shí)間短，易熄火，煙葉內(nèi)的煙堿含量和總氮含量過(guò)高，烤煙商品等級(jí)變低，利用價(jià)值降低；氯含量過(guò)低，葉片枯萎，油分較少，成絲率低，香吃味變劣[6-9]。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙草煙葉的適氯范圍應(yīng)在0.3%～0.8%之間，但是研究表明，我國(guó)烤煙氯含量較低[10-11]。種內(nèi)不同煙草類型間雜交容易創(chuàng)造更多變異，本研究選擇不同類型的煙草作為親本，配制雜交組合，分析雜種后代氯含量性狀的雜種優(yōu)勢(shì)、親本及子代氯含量性狀的配合力表現(xiàn)，旨在能夠篩選出可作為高氯源親本的材料。在以后的品種改良工作中，以此為依據(jù)，選擇和組配親本時(shí)充分考慮親本材料的配合力及雜交組合特殊配合力，預(yù)測(cè)雜種后代的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，獲得優(yōu)質(zhì)的雜交后代，培育出氯含量適宜的優(yōu)質(zhì)煙草品種。
　　1 材料與方法
　　1.1 試驗(yàn)材料
　　試驗(yàn)選用G70、K326、Va116等5個(gè)烤煙品種作為母本，選用馬里蘭煙、湄潭大蠻煙、青梗等8個(gè)不同類型的煙草品種（系）作為父本，親本材料見表1。采用不完全雙列雜交（NCⅡ）交配設(shè)計(jì)，組配40個(gè)雜交組合。
　　1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
　　2014年在貴州大學(xué)煙草科研實(shí)驗(yàn)基地種植13個(gè)親本和40個(gè)雜交組合。田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)45株，株間距0.55 cm，四周設(shè)有保護(hù)行。
　　1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法
　　待參試材料煙葉達(dá)到生理成熟時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)選取3株，每株取植株4張中部葉，放入烤房，按當(dāng)?shù)睾婵炯夹g(shù)進(jìn)行烘烤。采用《煙草化學(xué)》中的莫爾法[12]進(jìn)行煙葉氯含量測(cè)定。
　　1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
　　1.4.1 雜種優(yōu)勢(shì)計(jì)算 雜種優(yōu)勢(shì)分析參考《作物育種學(xué)總論》[13]，相應(yīng)公式為：
　　中親優(yōu)勢(shì)=（F1-MP）MP×100%；
　　正向超親優(yōu)勢(shì)=（F1-HP）HP×100%；
　　負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)=（F1-LP）LP×100%。
　　式中：F1為雜交1代值；MP為雙親平均值；HP為高親值；LP為低親值。
　　1.4.2 統(tǒng)計(jì)方法 雜種優(yōu)勢(shì)分析采用Excel軟件，方差分析、配合力及遺傳力分析采用DPS軟件。
　　2 結(jié)果與分析
　　2.1 親本材料間氯含量的差異分析
　　親本材料間的性狀差異是進(jìn)行品種改良的物質(zhì)基礎(chǔ)[14]。不同親本煙草氯含量的測(cè)定結(jié)果（表2）顯示：在選用的4個(gè)不同類型的煙草品系中，烤煙與白肋煙的氯含量差異顯著，與其他類型煙草差異不顯著。白肋煙與烤煙、曬晾煙之間氯含量差異顯著，與曬晾煙氯含量差異甚至達(dá)到極顯著。香料煙與曬晾煙氯含量差異顯著。白肋煙的平均氯含量最高，為0.61%；其次是香料煙、烤煙；平均氯含量最低的是曬晾煙，氯含量為0.27%。由結(jié)果看出，不同煙草類型間煙葉氯含量存在顯著差異，煙草氯含量改良的遺傳資源豐富。
　　由表3可以看出，13個(gè)親本材料差異性表現(xiàn)為：Va116與南江三號(hào)差異顯著，與G70、永勝曬煙、NC82、青梗、馬里蘭煙、紅花大金元、K326、湄潭大蠻煙、GDH02差異極顯著。TN90、巴斯瑪與G70、永勝曬煙差異顯著，與NC82、青梗、馬里蘭煙、紅花大金元、K326、湄潭大蠻煙、GDH02差異極顯著。南江三號(hào)與湄潭大蠻煙、GDH02之間差異顯著�？緹熎贩NVa116煙葉氯含量最高，達(dá)0.67%，不超過(guò)優(yōu)質(zhì)烤煙的氯含量范圍，其次是白肋煙品種TN90（0.61%）、香料煙品種巴斯瑪（057%），NC82、青梗、馬里蘭煙、紅花大金元、K326、湄潭大蠻煙、GDH02的氯含量均低于0.30%。結(jié)果表明，不同親本材料氯含量變化范圍大，親本材料之間存在差異，其中Va116、TN90、巴斯瑪與其他品系組配雜交組合，雜交后代更容易出現(xiàn)變異。
　　2.2 煙葉氯含量雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)分析
　　雜種優(yōu)勢(shì)是品質(zhì)改良的有效途徑之一[15]，分析雜交種一代的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為今后的煙草品質(zhì)改良工作提供了依據(jù)。由表4可以看出，不同雜交組合間的雜種優(yōu)勢(shì)差異大，40個(gè)雜交組合中，正向超親類型占30%，正向超親優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)的組合為紅花大金元×湄潭大蠻煙，優(yōu)勢(shì)率為128.35%。22.5%的雜交組合氯含量遠(yuǎn)低于雙親的平均值，Va116×GDH02呈現(xiàn)出最強(qiáng)的雜種劣勢(shì)，優(yōu)勢(shì)率為-68.89%。其余47.5%的雜交組合表現(xiàn)出無(wú)優(yōu)勢(shì)。結(jié)果表明，雙親中某一親本材料氯含量高，其雜交后代氯含量也有可能比低氯親本還要低。雙親均為低氯親本組配的雜交后代，其氯含量有可能超過(guò)親本。

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