尹佳等

摘 要：對(duì)K326 ×中煙90 組合的DH群體的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，初步形成了其中119份材料的系統(tǒng)聚類，結(jié)果表明在歐氏距離3.13處可劃分為5個(gè)類群。第一類群6份材料，第二類群43份材料，第三類群38份材料，第四和第五類群各16份材料。綜合看第一類群表現(xiàn)不佳，第二類群經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)良好，第三類群表現(xiàn)居中，第四類群表現(xiàn)最優(yōu)，第五類群產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞：烤煙；DH群體；農(nóng)藝性狀；聚類分析

中圖分類號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）06-57-03

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物。優(yōu)良的品種是煙葉生產(chǎn)的重要條件[1]，不僅中國(guó)而且世界上種植面積最大的煙草類型是烤煙，對(duì)烤煙而言，影響煙葉品質(zhì)的首要因素是生態(tài)環(huán)境，其次是品種[2]，培育優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、適產(chǎn)的烤煙品種非常必要。日益成熟的單倍體技術(shù)給煙草育種提供了更多可能性，單倍體由于染色體倍性的特點(diǎn)，使其在作物育種中具有很高的應(yīng)用價(jià)值[3]。以作物的農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，已在水稻[4]、煙草[5-9]、花生[10]、油菜[11]等作物中有報(bào)道，說(shuō)明此方法可行。筆者以在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)培養(yǎng)的烤煙DH（doubled haploid）群體的133份材料的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，對(duì)供試的DH群體進(jìn)行初步分類，以找出這個(gè)DH群體的數(shù)量特征，為培育烤煙新品種提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試的133份材料于2011年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生科院實(shí)驗(yàn)室，用花藥培養(yǎng)技術(shù)獲得K326×中煙90組合的DH群體，分別從1編號(hào)到133。其中，33、59、60、65、80、88、97、101、102、104、106、111、112、127共14份材料因出苗率低或移栽后發(fā)病死亡，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2013年3月到2013年8月在湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)永安鎮(zhèn)煙草實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地前作水稻，肥力均勻，生態(tài)環(huán)境較好。隨機(jī)區(qū)組排列，2次重復(fù)。共266個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植30株，行距120cm×45cm，四周設(shè)有保護(hù)行。田間按一般栽培管理進(jìn)行。整個(gè)生育期進(jìn)行打頂，打頂后10d每小區(qū)隨機(jī)選取5個(gè)單株，分別測(cè)量每單株的打頂株高、莖圍、節(jié)距、腰葉的長(zhǎng)和寬及總?cè)~片數(shù)。分小區(qū)掛牌，適時(shí)采收，分級(jí)計(jì)產(chǎn)（國(guó)家42級(jí)標(biāo)準(zhǔn)），計(jì)算各材料產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和上中等煙比例。

1.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)先用Excel 2003進(jìn)行整理，再用DPS7.05進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于農(nóng)藝性狀的聚類分析 將整理的數(shù)據(jù)用軟件DPS 7.05先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化轉(zhuǎn)換，采用歐氏距離，利用離差平方和法對(duì)DH群體的119份材料主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析。在歐氏距離3.13處平切（圖1），獲得5個(gè)類群（表1），第一類群包括6份材料，占5%；第二類群包括43份材料，占36%；第三類群包括38份材料，占32%；第四類群包括16份材料，占13.5%；第五類群包括16份材料，占13.5%。

2.2 各類群農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀的綜合表現(xiàn) 由表2 可知，第一類群的6份材料主要表現(xiàn)為株型較矮小、莖稈細(xì)小、腰葉長(zhǎng)和腰葉寬均最小、總?cè)~數(shù)最少，節(jié)距則極顯著大于其他類群。第二類群的43份材料的主要表現(xiàn)為莖圍較細(xì)小、腰葉長(zhǎng)較小、葉數(shù)較多。第三類群的38份材料主要表現(xiàn)為株型較矮小、莖稈粗壯、節(jié)距最短。第四類群的16份材料主要表現(xiàn)為株型較高大、莖稈粗壯、腰葉長(zhǎng)和腰葉寬均極顯著大于其他類群。第五類群的16份材料主要表現(xiàn)為株型高大、莖稈較粗壯、腰葉長(zhǎng)較大、腰葉寬較小、總?cè)~數(shù)極顯著大于其他類群。

由表3可知，各類群間的產(chǎn)量都達(dá)極顯著差異，其中第二類群最低，第五類群最高，兩者相差266.69kg/hm2。各類群間的產(chǎn)值也都達(dá)極顯著差異，第四類群>第二類群>第三類群>第五類群>第一類群。上中等煙比例以第四類群最高，達(dá)92.8%，第五類群最低為66.61%，各類群間的均價(jià)也都達(dá)到了極顯著差異，以第四類群的19.12元最高、第五類群的14.47元最低。

從表現(xiàn)型相關(guān)上看，前人已發(fā)現(xiàn)株高、葉數(shù)、腰葉長(zhǎng)、莖圍與產(chǎn)量之間具有較高的正相關(guān)性[12-14]。本試驗(yàn)中，株高最高的第五類群平均值達(dá)109.11cm，極顯著高于其他類群，最矮小的第一類群平均株高僅為67.35cm，各類群間都達(dá)極顯著差異，說(shuō)明第五類群在株高上有高產(chǎn)的表現(xiàn)；從總?cè)~數(shù)看，第五類群平均達(dá)25.8片葉，與其它類群達(dá)極顯著差異，第一類群總?cè)~數(shù)最少，與第五類群相差8.28片葉，說(shuō)明第五類群在總?cè)~數(shù)上有高產(chǎn)的表現(xiàn)；腰葉屬第四類群最長(zhǎng)，第五類群>第三類群>第二類群>第一類群但相差不大，說(shuō)明從腰葉長(zhǎng)來(lái)看，第四類群有高產(chǎn)的潛力；從莖圍來(lái)看，第三類群=第四類群>第五類群>第二類群>第一類群，第三類群與第四類群莖圍平均值相等，與其他類群達(dá)極顯著差異，第一類群莖圍最小，說(shuō)明第三類群和第四類群從莖圍方面看有高產(chǎn)的潛力。綜合看，第五類群和第四類群最具有高產(chǎn)的潛力，而第一類群在產(chǎn)量方面表現(xiàn)不佳。由表3的產(chǎn)量數(shù)據(jù)可知，第五類群>第四類群>第三類群>第一類群>第二類群，且各類群間都達(dá)極顯著差異。

3 討論

已有研究從種質(zhì)資源[5]、晾曬煙[6]、白肋煙[7]、烤煙農(nóng)藝性狀[8]、種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀[9]等對(duì)煙草進(jìn)行聚類分析研究，但對(duì)于烤煙DH群體農(nóng)藝性狀的聚類分析尚不多見(jiàn)。本試驗(yàn)是對(duì)K326×中煙90組合的DH群體的119份材料主要農(nóng)藝性狀初步的聚類分析，獲得了五個(gè)類群，克服了依靠經(jīng)驗(yàn)直觀分類的弊端。

第一類群屬于矮小纖細(xì)、長(zhǎng)節(jié)距、少葉品種，且葉面積最小使光合作用面積降低，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)都較差。第二類群農(nóng)藝性狀表現(xiàn)居中，產(chǎn)量最低，但產(chǎn)值和上中等煙比例較高使得均價(jià)也較高，有著良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值表現(xiàn)。第三類群屬于莖稈粗壯較矮小、短節(jié)距品種，節(jié)距最短卻因株高無(wú)優(yōu)勢(shì)使得總?cè)~數(shù)較少，經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)居中。第四類群屬于較高大粗壯品種，上中等煙比例最高，葉面積最大利于光合作用，葉數(shù)較少但產(chǎn)量較高，從一定程度上反應(yīng)了其品質(zhì)的優(yōu)良，產(chǎn)值和均價(jià)都極顯著高于其他類群。第五類群屬于高大多葉品種，葉面積也較大，產(chǎn)量最高，但最低的上中等煙比例使得產(chǎn)值較低，要提高此類群的品質(zhì)才能發(fā)揮其高產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，取得良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。endprint

聚類分析使部分農(nóng)藝性狀相近的為一類，應(yīng)當(dāng)再利用分子技術(shù)手段從遺傳學(xué)角度進(jìn)行分析，種質(zhì)方面從符合優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)、抗逆性等國(guó)內(nèi)外煙草育種目標(biāo)出發(fā)去綜合鑒定品種[3]，以滿足卷煙工業(yè)對(duì)原料的需求。且評(píng)選適合區(qū)試的優(yōu)良品種需要進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn)，本次試驗(yàn)是一年一點(diǎn)試驗(yàn)，必定存在一定的誤差。由于2013年5～6月期間，長(zhǎng)沙氣溫在19～37℃且多陰雨天氣，濕熱的環(huán)境使煙株易發(fā)病，致使此次試驗(yàn)的DH群體部分材料大面積死亡，未能進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，應(yīng)將這些材料納入下年試驗(yàn)進(jìn)行比較。綜合來(lái)看，第四類群最具有優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的表現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在下年試驗(yàn)中重點(diǎn)觀察；第二類群數(shù)量占DH群體總量的36%，有些產(chǎn)量高的材料包含其中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行類群內(nèi)的比較，選取產(chǎn)量高的材料進(jìn)入下年試驗(yàn)觀察；第五類群雖然最具有高產(chǎn)品種的表現(xiàn)，本次試驗(yàn)也是產(chǎn)量最高的，但經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較差，可選擇類群內(nèi)上中等煙比例較高的材料進(jìn)行下年試驗(yàn)觀察；第一類群與第三類群則表現(xiàn)不佳，不推薦選入下年的試驗(yàn)。

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（責(zé)編：張長(zhǎng)青）endprint

聚類分析使部分農(nóng)藝性狀相近的為一類，應(yīng)當(dāng)再利用分子技術(shù)手段從遺傳學(xué)角度進(jìn)行分析，種質(zhì)方面從符合優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)、抗逆性等國(guó)內(nèi)外煙草育種目標(biāo)出發(fā)去綜合鑒定品種[3]，以滿足卷煙工業(yè)對(duì)原料的需求。且評(píng)選適合區(qū)試的優(yōu)良品種需要進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn)，本次試驗(yàn)是一年一點(diǎn)試驗(yàn)，必定存在一定的誤差。由于2013年5～6月期間，長(zhǎng)沙氣溫在19～37℃且多陰雨天氣，濕熱的環(huán)境使煙株易發(fā)病，致使此次試驗(yàn)的DH群體部分材料大面積死亡，未能進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，應(yīng)將這些材料納入下年試驗(yàn)進(jìn)行比較。綜合來(lái)看，第四類群最具有優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的表現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在下年試驗(yàn)中重點(diǎn)觀察；第二類群數(shù)量占DH群體總量的36%，有些產(chǎn)量高的材料包含其中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行類群內(nèi)的比較，選取產(chǎn)量高的材料進(jìn)入下年試驗(yàn)觀察；第五類群雖然最具有高產(chǎn)品種的表現(xiàn)，本次試驗(yàn)也是產(chǎn)量最高的，但經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較差，可選擇類群內(nèi)上中等煙比例較高的材料進(jìn)行下年試驗(yàn)觀察；第一類群與第三類群則表現(xiàn)不佳，不推薦選入下年的試驗(yàn)。

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（責(zé)編：張長(zhǎng)青）endprint

聚類分析使部分農(nóng)藝性狀相近的為一類，應(yīng)當(dāng)再利用分子技術(shù)手段從遺傳學(xué)角度進(jìn)行分析，種質(zhì)方面從符合優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)、抗逆性等國(guó)內(nèi)外煙草育種目標(biāo)出發(fā)去綜合鑒定品種[3]，以滿足卷煙工業(yè)對(duì)原料的需求。且評(píng)選適合區(qū)試的優(yōu)良品種需要進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn)，本次試驗(yàn)是一年一點(diǎn)試驗(yàn)，必定存在一定的誤差。由于2013年5～6月期間，長(zhǎng)沙氣溫在19～37℃且多陰雨天氣，濕熱的環(huán)境使煙株易發(fā)病，致使此次試驗(yàn)的DH群體部分材料大面積死亡，未能進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，應(yīng)將這些材料納入下年試驗(yàn)進(jìn)行比較。綜合來(lái)看，第四類群最具有優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的表現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在下年試驗(yàn)中重點(diǎn)觀察；第二類群數(shù)量占DH群體總量的36%，有些產(chǎn)量高的材料包含其中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行類群內(nèi)的比較，選取產(chǎn)量高的材料進(jìn)入下年試驗(yàn)觀察；第五類群雖然最具有高產(chǎn)品種的表現(xiàn)，本次試驗(yàn)也是產(chǎn)量最高的，但經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較差，可選擇類群內(nèi)上中等煙比例較高的材料進(jìn)行下年試驗(yàn)觀察；第一類群與第三類群則表現(xiàn)不佳，不推薦選入下年的試驗(yàn)。

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