不同类型烟草烟叶氯含量性状的遗传分析

　　摘要： 以不同类型的13个烟草品种（系）为材料，采用不完全双列杂交（incomplete diallel cross method，NCII）交配设计，研究烟叶氯含量性状的杂种优势及配合力。结果表明：不同类型、不同品种之间烟叶氯含量存在显著差异，其中白肋烟类型的平均氯含量较高，为0.61%；烤烟品种Va116的氯含量最高，为0.67%；杂交组合烟叶氯含量表现为正向超亲类型的占30%，优势最强的是红花大金元×湄潭大蛮烟；表现为负向超亲类型的占22.5%，Va116×GDH02组合的负向超亲劣势最强；父本一般配合力（general combining ability，GCA）差异显著，一般配合力最高的是湄潭大蛮烟，为39.70，最低的是TN90，为-27.94；一般配合力方差为31.64%，特殊配合力方差为68.36%；烟草烟叶氯含量性状的广义遗传力为56.77%，狭义遗传力为17.96%。由结果可知，氯含量性状在不同类型烟草上遗传资源丰富，可以为适氯烤烟的筛选提供良好的遗传材料。在实际育种工作中，需要充分考虑外界环境条件及亲本材料的配合力，选育出符合生产上优质烤烟要求的新品种。
　　关键词： 烟草；氯含量；杂种优势；配合力；遗传力
　　中图分类号： S572.03 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）03-0132-04
　　烟草作为我国重要的经济作物之一，面积和总产量居世界第一位，同时在我国的消费量也居世界之首，其带来的产业在国民经济中占据十分重要的位置，是我国重要的支柱产业及财政收入的重要来源，也是烟区农民脱贫致富的一种手段[1-3]。不同的植物对氯的需求不同，氯是烟株在生长发育过程中的必要营养元素[4-5]。烟草对氯较为敏感，烟叶氯含量过高，糖类代谢受阻，淀粉积累过多，叶片厚而脆，燃烧性下降，阴燃时间短，易熄火，烟叶内的烟碱含量和总氮含量过高，烤烟商品等级变低，利用价值降低；氯含量过低，叶片枯萎，油分较少，成丝率低，香吃味变劣[6-9]。一般认为，优质烟草烟叶的适氯范围应在0.3%～0.8%之间，但是研究表明，我国烤烟氯含量较低[10-11]。种内不同烟草类型间杂交容易创造更多变异，本研究选择不同类型的烟草作为亲本，配制杂交组合，分析杂种后代氯含量性状的杂种优势、亲本及子代氯含量性状的配合力表现，旨在能够筛选出可作为高氯源亲本的材料。在以后的品种改良工作中，以此为依据，选择和组配亲本时充分考虑亲本材料的配合力及杂交组合特殊配合力，预测杂种后代的杂种优势表现，获得优质的杂交后代，培育出氯含量适宜的优质烟草品种。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验选用G70、K326、Va116等5个烤烟品种作为母本，选用马里兰烟、湄潭大蛮烟、青梗等8个不同类型的烟草品种（系）作为父本，亲本材料见表1。采用不完全双列杂交（NCⅡ）交配设计，组配40个杂交组合。
　　1.2 试验设计
　　2014年在贵州大学烟草科研实验基地种植13个亲本和40个杂交组合。田间试验采用随机区组设计，2次重复，每个小区45株，株间距0.55 cm，四周设有保护行。
　　1.3 测定项目和方法
　　待参试材料烟叶达到生理成熟时，每小区随机选取3株，每株取植株4张中部叶，放入烤房，按当地烘烤技术进行烘烤。采用《烟草化学》中的莫尔法[12]进行烟叶氯含量测定。
　　1.4 数据统计
　　1.4.1 杂种优势计算 杂种优势分析参考《作物育种学总论》[13]，相应公式为：
　　中亲优势=（F1-MP）MP×100%；
　　正向超亲优势=（F1-HP）HP×100%；
　　负向超亲优势=（F1-LP）LP×100%。
　　式中：F1为杂交1代值；MP为双亲平均值；HP为高亲值；LP为低亲值。
　　1.4.2 统计方法 杂种优势分析采用Excel软件，方差分析、配合力及遗传力分析采用DPS软件。
　　2 结果与分析
　　2.1 亲本材料间氯含量的差异分析
　　亲本材料间的性状差异是进行品种改良的物质基础[14]。不同亲本烟草氯含量的测定结果（表2）显示：在选用的4个不同类型的烟草品系中，烤烟与白肋烟的氯含量差异显著，与其他类型烟草差异不显著。白肋烟与烤烟、晒晾烟之间氯含量差异显著，与晒晾烟氯含量差异甚至达到极显著。香料烟与晒晾烟氯含量差异显著。白肋烟的平均氯含量最高，为0.61%；其次是香料烟、烤烟；平均氯含量最低的是晒晾烟，氯含量为0.27%。由结果看出，不同烟草类型间烟叶氯含量存在显著差异，烟草氯含量改良的遗传资源丰富。
　　由表3可以看出，13个亲本材料差异性表现为：Va116与南江三号差异显著，与G70、永胜晒烟、NC82、青梗、马里兰烟、红花大金元、K326、湄潭大蛮烟、GDH02差异极显著。TN90、巴斯玛与G70、永胜晒烟差异显著，与NC82、青梗、马里兰烟、红花大金元、K326、湄潭大蛮烟、GDH02差异极显著。南江三号与湄潭大蛮烟、GDH02之间差异显著。烤烟品种Va116烟叶氯含量最高，达0.67%，不超过优质烤烟的氯含量范围，其次是白肋烟品种TN90（0.61%）、香料烟品种巴斯玛（057%），NC82、青梗、马里兰烟、红花大金元、K326、湄潭大蛮烟、GDH02的氯含量均低于0.30%。结果表明，不同亲本材料氯含量变化范围大，亲本材料之间存在差异，其中Va116、TN90、巴斯玛与其他品系组配杂交组合，杂交后代更容易出现变异。
　　2.2 烟叶氯含量杂种优势表现分析
　　杂种优势是品质改良的有效途径之一[15]，分析杂交种一代的杂种优势表现为今后的烟草品质改良工作提供了依据。由表4可以看出，不同杂交组合间的杂种优势差异大，40个杂交组合中，正向超亲类型占30%，正向超亲优势最强的组合为红花大金元×湄潭大蛮烟，优势率为128.35%。22.5%的杂交组合氯含量远低于双亲的平均值，Va116×GDH02呈现出最强的杂种劣势，优势率为-68.89%。其余47.5%的杂交组合表现出无优势。结果表明，双亲中某一亲本材料氯含量高，其杂交后代氯含量也有可能比低氯亲本还要低。双亲均为低氯亲本组配的杂交后代，其氯含量有可能超过亲本。

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