李亞培,曹景林,程君奇,吳成林,張俊杰
(湖北省煙草科學(xué)研究院,武漢 430030)
優(yōu)良的品種不僅擁有良好的經(jīng)濟(jì)性狀,而且具有優(yōu)異的品質(zhì)。因此,品種選育過程既要注重農(nóng)藝性狀、抗逆性,又要注重經(jīng)濟(jì)性狀及品質(zhì)。煙草的品種選育過程主要關(guān)注株高、有效葉片數(shù)、節(jié)距、莖圍、最大葉長、最大葉寬等農(nóng)藝性狀和對青枯病、病毒病、黑脛病、赤星病等病害的抗病性狀,還要關(guān)注產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀和內(nèi)在化學(xué)成分、香氣物質(zhì)、感官質(zhì)量。通過在不同區(qū)試點(diǎn)安排小區(qū)對比試驗,綜合評判新品種的農(nóng)藝性狀、抗逆性、經(jīng)濟(jì)性狀及品質(zhì)性狀,最終篩選出適應(yīng)性、穩(wěn)定性好,能兼顧抗逆性、經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的優(yōu)勢品種加以推廣是品種選育的最終目的。本試驗通過在不同區(qū)試點(diǎn)設(shè)計小區(qū)對比試驗,從產(chǎn)值、上等煙比例、總植物堿、還原糖及新植二稀方面綜合評判烤煙新品種HB030、HB202 在不同區(qū)試點(diǎn)的優(yōu)勢,篩選出最適宜湖北省種植的優(yōu)勢烤煙新品種。
供試材料為烤煙新品系HB030、HB202 及對照品種K326、云煙87,由湖北省煙草科學(xué)院提供。
1.2.1 試驗設(shè)計 試驗在湖北省的利川、宣恩、興山、??? 個區(qū)試點(diǎn)進(jìn)行。各點(diǎn)均采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3 次,2 行區(qū)或4 行區(qū),每小區(qū)種植80株,行距和株距分別為120、55 cm,四周設(shè)置保護(hù)行。試驗地塊要求平整,土壤肥力適中,質(zhì)地較疏松,水源方便,前茬作物為非茄科作物,周圍無病毒病傳染源。
1.2.2 測定項目及方法 每公頃產(chǎn)值、上等煙比例參照GB 2635—92 烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計??傊参飰A、還原糖的含量測定按照YC/T 159~162—2002《煙草及煙草制品水溶性糖(總植物堿、總氮、氯)的測定連續(xù)流動法》測定。新植二稀采用GC/MS 法測定,即前處理采用同時蒸餾萃取裝置,萃取劑使用二氯甲烷,裝置的一端接盛有10.0 g 煙樣及350 mL 水的1 000 mL 平底燒瓶,加熱;裝置的另一端接盛有40 mL 二氯甲烷的100 mL 燒瓶,該端在水浴鍋上加熱,水浴溫度為60 ℃,同時蒸餾萃取2 h,完成后往二氯甲烷萃取液中加入10 g 無水硫酸鈉,冷卻干燥,最后把二氯甲烷萃取液濃縮至2 mL,并以硝基苯為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量分析。采用美國HP5890 Ⅱ-5972 氣質(zhì)聯(lián)用儀對煙葉樣品進(jìn)行定性分析。GC/MS 分析條件:色 譜 柱 為hp-5(60 m×0.25 mm.i.d.×0.25 μm d.f.);載 氣 及 流 速,He 0.8 mL/min;進(jìn) 樣 口 溫 度250 ℃;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度177 ℃;升溫程序:初溫50 ℃,恒溫5 min 后 以5 ℃/min 升 至120 ℃,保持5 min,再以5 ℃/min 升至180 ℃,保持5 min,再以6 ℃/min 升至250 ℃,保持15 min;分流比為1∶15;進(jìn)樣量2 μL;電離能70 eV;電離方式El;質(zhì)量數(shù)范圍為50~500 amu。MS 譜庫:NIST 庫。
1.2.3 栽培管理措施
1)育苗。采用漂浮育苗,加強(qiáng)苗期管理,保證試驗用苗數(shù)量和質(zhì)量。
2)施肥。施純氮97.5 kg/hm2,氮磷鉀配比為1.0∶1.5∶3.0,肥料種類為煙草專用復(fù)合肥、磷肥、硝酸鉀。70%氮肥、全部磷肥及70%鉀肥作底肥于移栽前25 d 條施,根據(jù)小區(qū)面積折算施肥量,做到施肥均勻。剩余氮肥鉀肥于移栽后20~25 d 追施。
3)移栽。采用地膜覆蓋栽培。起壟后,墑情適宜時覆膜,適時移栽。
4)田間管理。在移栽后30 d 揭膜中耕除草培土。在整個生育期間加強(qiáng)病蟲害防治。每小區(qū)50%第一中心花開放時一次性打頂,用抑芽劑抑芽。
5)采烤。成熟摘葉采收,密集式烤房烘烤。
利用Excel、DPS 統(tǒng)計軟件對所測定的目標(biāo)性狀進(jìn)行分析,采用Duncan 法進(jìn)行多重比較統(tǒng)計分析。
對烤煙新品種在4 個區(qū)試點(diǎn)的產(chǎn)值進(jìn)行方差分析(表1),結(jié)果表明,從地點(diǎn)角度分析,在宣恩區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種HB202 的平均產(chǎn)值略小于對照K326,差異不顯著,但極顯著大于對照云煙87;烤煙新品種HB030 的平均產(chǎn)值極顯著小于HB202 及對照K326,也小于對照云煙87,但差異不顯著。在利川區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種HB030 的平均產(chǎn)值均小于HB202、K326、云煙87,但差異不顯著。在興山區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種HB030 的平均產(chǎn)值均大于HB202、K326、云煙87,但差異不顯著。在??祬^(qū)試點(diǎn),烤煙新品種HB030 的平均產(chǎn)值極顯著大于HB202 及對照K326 和云煙87;HB202 的平均產(chǎn)值極顯著大于對照K326,略大于對照云煙87,但差異不顯著。
表1 烤煙新品種在各區(qū)試點(diǎn)的產(chǎn)值 (單位:元/hm2)
從品種角度分析,烤煙新品種HB030 在各區(qū)試點(diǎn)的平均產(chǎn)值排序為??担九d山>利川>宣恩;烤煙新品種HB202 及對照K326 和云煙87 在各區(qū)試點(diǎn)的平均產(chǎn)值排序為??担纠ǎ九d山>宣恩。
對烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的產(chǎn)值進(jìn)行多重比較(圖1),結(jié)果表明,烤煙新品種HB030 在各區(qū)試點(diǎn)的平均產(chǎn)值高于HB202,但二者差異不顯著,HB030顯著高于對照K326,極顯著高于對照云煙87;新品種HB202 在各區(qū)試點(diǎn)的平均產(chǎn)值高于對照K326 和云煙87,但差異均不顯著。因此,從產(chǎn)值方面評判,烤煙新品種HB030 在各產(chǎn)區(qū)的綜合適應(yīng)性最好,品種效應(yīng)最優(yōu),平均產(chǎn)值最高;HB202 在各產(chǎn)區(qū)的綜合適應(yīng)性好于對照K326 和云煙87,品種效應(yīng)較優(yōu),平均產(chǎn)值優(yōu)于對照K326 和云煙87。
圖1 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的平均產(chǎn)值
對烤煙新品種在4 個區(qū)試點(diǎn)的上等煙比例進(jìn)行方差分析(表2)。結(jié)果表明,從地點(diǎn)角度分析,在宣恩區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種的平均上等煙比例HB030<HB202<K326<云煙87,但各品種間差異均不顯著。在利川區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種的平均上等煙比例HB030<HB202<云煙87<K326,各品種間差異均不顯著。在興山區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種的平均上等煙比例HB030>云煙87>K326>HB202,各品種間差異也均不顯著。在??祬^(qū)試點(diǎn),烤煙新品種的平均上等煙比例HB030>HB202>K326>云煙87,但各品種間差異也不顯著。從品種角度分析,烤煙新品種HB030 的平均上等煙比例在各區(qū)試點(diǎn)的排序為興山>利川>??担拘?;烤煙新品種HB202 及對照K326和云煙87 平均上等煙比例在各區(qū)試點(diǎn)的排序為利川>??担九d山>宣恩。
表2 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的上等煙比例(單位:%)
對烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的上等煙比例進(jìn)行多重比較(圖2),結(jié)果表明,烤煙新品種HB030 在各區(qū)試點(diǎn)的平均上等煙比例略高于HB202 及2 個對照品種,但各品種間差異不顯著;烤煙新品種HB202在各區(qū)試點(diǎn)的平均上等煙比例同樣略高于2 個對照品種K326 和云煙87,各品種間差異也不顯著。因此,從上等煙比例評判,烤煙新品種HB030 在各區(qū)試點(diǎn)的上等煙比例綜合適應(yīng)性最好,品種效應(yīng)最優(yōu),平均上等煙比例最高;HB202 在各產(chǎn)區(qū)的綜合適應(yīng)性好于2 個對照K326 和云煙87,品種效應(yīng)較優(yōu),平均上等煙比例高于對照K326 和云煙87。
圖2 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的平均上等煙比例
總植物堿和還原糖是反映煙草品種內(nèi)在品質(zhì)及工業(yè)可用性的2 個重要指標(biāo)。優(yōu)質(zhì)烤煙品種的內(nèi)在化學(xué)成分通常表現(xiàn)為適量的低堿高糖。通過分析2個烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的內(nèi)在化學(xué)成分檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),在總植物堿方面(圖3),烤煙新品種HB030和HB202 在4 個不同區(qū)試點(diǎn)的平均總植物堿含量均略低于2 個對照K326 和云煙87。在還原糖方面(圖4),在宣恩區(qū)試點(diǎn),各品種的平均還原糖含量排序為烤煙新品種HB202>K326>HB030>云煙87;在利川區(qū)試點(diǎn),各品種的平均還原糖含量排序為K326>HB202>HB030>云煙87;在興山區(qū)試點(diǎn),各品種的平均還原糖含量排序為烤煙新品種HB030>K326>云煙87>HB202;在??祬^(qū)試點(diǎn),各品種的平均還原糖含量排序為K326>HB030>云煙87>HB202。
圖3 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的總植物堿含量
圖4 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的還原糖含量
雖然煙草品種的內(nèi)在化學(xué)成分由煙草品種自身遺傳因素決定,但是外部氣候環(huán)境及栽培措施的差異也會一定程度上影響其內(nèi)在化學(xué)成分含量。本試驗的研究結(jié)果表明,2 個烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的平均總植物堿含量均略低于2 個對照品種K326和云煙87;但在平均還原糖含量方面,新品種HB030 在各區(qū)試點(diǎn)的平均還原糖含量總體上略高于對照品種云煙87,與對照品種K326 基本相當(dāng)。
新品種HB202 在各區(qū)試點(diǎn)的平均還原糖含量略低于對照品種K326,與對照品種云煙87 基本相當(dāng)。因此,從總植物堿和還原糖含量評判,烤煙新品種HB030 的糖堿協(xié)調(diào)性要優(yōu)于對照品種云煙87,與對照品種K326 相當(dāng);烤煙新品種HB202 的糖堿協(xié)調(diào)性要略差于對照品種K326,與對照品種云煙87 相當(dāng)。
新植二稀是煙葉內(nèi)含香氣成分之一,是評價高香氣品種的重要指標(biāo)。本試驗研究了2 個烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的煙葉新植二稀含量(圖5)。
圖5 烤煙新品種在不同區(qū)試點(diǎn)的新植二稀含量
結(jié)果表明,在宣恩區(qū)試點(diǎn),各品種平均新植二稀含量排序為烤煙新品種HB202>HB030>云煙87>K326。在利川區(qū)試點(diǎn),各品種平均新植二稀含量排序為烤煙新品種HB202>HB030>K326>云煙87。在興山區(qū)試點(diǎn),烤煙新品種HB202 的平均新植二稀含量大于對照云煙87 和HB030,略低于對照K326。在??祬^(qū)試點(diǎn),各品種平均新植二稀含量排序為烤煙新品種HB030>HB202>云煙87>K326。
從品種角度分析,烤煙新品種HB030 新植二稀含量在各區(qū)試點(diǎn)的排序為宣恩>??担纠ǎ九d山;烤煙新品種HB202 新植二稀含量在各區(qū)試點(diǎn)的排序為宣恩>??担纠ǎ九d山;對照品種K326 新植二稀含量在各區(qū)試點(diǎn)的排序為興山>宣恩、??担纠ǎ粚φ掌贩N云煙87 新植二稀含量在各區(qū)試點(diǎn)的排序為宣恩>??担九d山>利川。
由此得出,烤煙新品種HB030 和HB202 的新植二稀含量優(yōu)于2 個對照品種K326 和云煙87;宣恩、利川、??祬^(qū)試點(diǎn)的環(huán)境條件更有助于提高2 個新品種的新植二稀含量。
優(yōu)良的品種是決定其經(jīng)濟(jì)性狀與品質(zhì)的內(nèi)在因素,不同煙草品種其經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)存在差異,而品種潛能的有效發(fā)揮又與其所處的自然條件及采用的栽培調(diào)制技術(shù)措施有密切關(guān)聯(lián)[1-7]。通常情況下,品種選育需要和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件相結(jié)合。楊鐵釗等[8]根據(jù)雨養(yǎng)煙區(qū)的氣候條件,選育出品質(zhì)、抗性、產(chǎn)量、適應(yīng)性等方面均能兼顧的豫煙6 號烤煙新品種。李青誠等[9,10]針對湖北省生態(tài)條件研究了新選育品系的適應(yīng)性,并根據(jù)田間抗性、經(jīng)濟(jì)性狀、內(nèi)在質(zhì)量等篩選出HB202 等優(yōu)良烤煙品種。評判一個煙草新品種的優(yōu)劣,需要在適宜的環(huán)境條件下,驗證其在經(jīng)濟(jì)性狀、抗逆性、內(nèi)在化學(xué)成分、煙葉內(nèi)含香氣成分、感官評吸質(zhì)量等指標(biāo)方面是否比當(dāng)?shù)刂髟云贩N具有優(yōu)勢,可以此作為新品種大面積推廣種植的依據(jù)。劉培玉等[11]研究了烤煙H892 在不同生態(tài)地區(qū)主要致香物質(zhì)含量的變化,發(fā)現(xiàn)河南省的生態(tài)條件更有利于提高H892 的主要致香物質(zhì)含量。曹仕明等[12]研究了7 個引進(jìn)烤煙品種在環(huán)神農(nóng)架地區(qū)的生態(tài)適應(yīng)性,發(fā)現(xiàn)環(huán)神農(nóng)架特定區(qū)域的土壤和氣候條件有利于提高引進(jìn)烤煙品種的總糖含量。因此,品種選育需針對相應(yīng)的環(huán)境條件,更要得到相應(yīng)環(huán)境條件的適應(yīng)性驗證,檢驗其在特定條件下的經(jīng)濟(jì)性狀、品質(zhì)性狀等指標(biāo)方面的優(yōu)勢,才能最終稱其為優(yōu)良新品種。
本試驗從主要經(jīng)濟(jì)性狀、內(nèi)在主要化學(xué)成分、香氣成分新植二稀方面,研究了湖北省自育烤煙新品種HB030 和HB202 在不同區(qū)試點(diǎn)種植較主栽品種K326 和云煙87 的優(yōu)勢。從本試驗研究的結(jié)果來看,烤煙新品種HB030 的品種優(yōu)勢比較突出,綜合適應(yīng)性優(yōu)于對照K326 和云煙87,糖堿協(xié)調(diào)性優(yōu)于對照云煙87,與對照K326 基本相當(dāng),新植二稀含量優(yōu)于對照K326 和云煙87,是一個能兼顧經(jīng)濟(jì)性狀和內(nèi)在品質(zhì)的優(yōu)良品種,可以用來替代K326 和云煙87 在湖北省內(nèi)推廣種植??緹熜缕贩NHB202 在各區(qū)試點(diǎn)種植的主要經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)于對照K326 和云煙87,糖堿協(xié)調(diào)性略差于對照K326,與對照云煙87 基本相當(dāng),新植二稀含量優(yōu)于對照K326 和云煙87,可作為湖北省種植推廣的后備品種。