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基因型和环境条件对烤烟叶形性状的影响

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江西农业学报2015,27(8):76~79 Acta Agriculturae Jiangxi 基因型和环境条件对烤烟叶形性状的影响 贾健 ,许嘉阳 ,卢秀萍。,许仪 ,王蒙蒙 ,许自成 (1.河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;2.华中农业大学资源与环境学院,湖北武汉430070; 3.云南省烟草农业科学研究院,云南玉溪653100;4.河南省烟草公司济源市公司,河南济源454650) 摘要:研究了不同基因型、年份、地点、土壤类型及前作等因素对烤烟叶形性状的影响。结果表明,各因素之间叶形 性状都存在着极显著差异。品种间叶形性状聚类分析结果表明,叶形性状在品种群间的差异达极显著水平,其中,第1类 品种的叶数显著多于其它两类,但腰叶最短、最窄;第Ⅲ类品种的腰叶显著大于其它类群。在试验年份内,以2013年平均 单株有效叶数最多;腰叶长、宽平均值均以2011年最大,并且与其它各年度腰叶长、宽的差异都达到了5%显著水平。昆明 地区单株叶数最多,并且显著多于其它各点;昭通种植点腰叶长、宽平均值最大,而且与其它各点的差异均达显著水平。红 壤土种植的烤烟单株有效叶数最多;而黄壤土种植的烤烟腰叶长、宽最大。就不同前茬来说,以蚕豆为前作时,烟株叶形性 状表现最好,而烤烟连作时单株叶数最少。 关键词:烤烟;叶形性状;基因型;环境因素 中图分类号:¥572文献标志码:A文章编号:1001—8581(2015)08—0076一o4 Effects of Genotype and Environmental Condition on Characters of Leaf Shape of Flue。。cured Tobacco JIA Jian ,XU Jia-yang 一,LU Xiu-ping ,XU Yi ,WANG Meng-meng ,XU Zi—cheng (1.College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.College of Resources and Envi- ronment,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China;3.Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences,Yuxi 653100,China;4.Jiyuan Branch,Henan Provincial Tobacco Company,Jiyuan 454650,China) Abstract:The effects of diferent genotypes,planting years,locations,soil types and preceding crops on the characters of leaf shape of flue-c ̄ured tobacco were studied.The results showed that the characters of leaf shape were different at a greatly signiifcant level under the influence of different factors.The clustering analysis displayed that there were greatly signiifcant differences in leaf- shape characters among different variety clusters.Among them,the cluster—I varieties had signiifcantly more leaf number,and the shortest and the narrowest middle leaves;the cluster—m varieties had sinifgicandy larger middle leaves.Among the testing years, the average number of effective leaves per plant was the most in 2013,and the average length and width of middle leaves in 201 1 were sinigifcantly(P<0.05)higher than those in other years.rI1he number of leaves per plnta in Kunming was sinigifcantly more than that in other locations.The middle leaves in Zhaotong were the longest and widest.and were signiifcantly diferent from those in oth— er locations.卟e number of effective leaves per plant in red soil was the most.while the middle leaves of flue—cured tobacco in yellow soil were the longest and widest.As for various preceding crops,horsebean was the best for the performance of leaf—shape characters of flue-cured tobacco.while flue-cured tobacco was the worst for the leaf number per tobacco plant. Key words:Flue—cured tobacco;Characters of leaf shape;Genotype;Environment factors 烤烟叶长、叶宽及单株有效叶数(以下统称叶形性 状)都是影响烟草产量和质量的重要因素 。适宜的 主要集中在烤烟的品种筛选 、叶形性状的遗传变 异 ’ ,以及叶形性状与产量产值 ¨和烟叶质 单株有效叶数能够协调烟叶的代谢,使烟叶化学成分 更加协调 ,而调制后烟叶的长和宽也成为了许多国 家烟叶分级的主要评判因素之一_6J。但是,烟草叶形 性状受众多因素的影响,如品种 、施肥 、移 量心 的关系等方面,较少涉及环境条件与烤烟叶形 性状的影响。本试验以云南省近年来的多点品种比较 试验资料为基础,研究了云南烟区基因型、年份、地点、 土壤类型以及前作等因素对烤烟叶形性状稳定性的影 响,以期为云南烤烟栽培提供参考依据。 栽 、水分 等,几乎所有影响烟株生长或营养 水平的栽培措施及其它环境条件都影响单株有效叶数 的多少和叶片的大小。然而关于烤烟叶形性状的研究 收稿日期:2015-02-09 1材料与方法 1.1试验材料与田间试验设计 基金项目:中国烟草总公司云南省公司科技攻关项目(2011YN03、06A05)。 作者简介:贾健(1989一),男,河南南阳人,硕士研究生,主要从事烟草栽培与质量评价研究。 通讯作者:许自成。 8期 贾健等:基因型和环境条件对烤烟叶形性状的影响 77 大田试验于2010~2014年在云南省生态条件有代 表性的玉溪、大理、昆明、昭通和曲靖5个地区进行,供 试材料包括K326等26个烤烟品种(系)。前茬作物有 油菜、小麦、大麦、蚕豆、烤烟、板蓝根以及冬闲地块;土 壤包括沙壤土、红沙壤土、红壤土、黄壤土、紫色土共5 种类型。试验采用随机完全区组设计,3次重复,小区 面积不小于40 m ,株行距为0.6 m×1.1 m。各试点烟 苗于5月5~15日移栽,其它措施按试验实施方案和当 地优质烟叶生产规范进行。 1.2性状调查和测定方法 方差分析参考文献[24]进行;聚类分析参考文献 [25]进行。 2结果与分析 2.1基因型对烤烟叶形性状的影响 不同烤烟品种叶形性状的方差分析结果如表1所 示,叶形性状在不同基因型之间存在着极显著差异。 对烤烟品种的叶形性状经数据标准化处理后,采用类 平均值聚类的方法进行系统聚类,通过聚类结果的比 较分析,可以把烤烟品种分为三大类群(表2):第1类 大田调查的叶形性状为单株有效叶数(片)、腰叶 为多叶型品种类群,包括6个品种,在所有类群中,其 叶数最多,腰叶最短、最窄;第1I类品种单株有效叶数、 腰叶长、腰叶宽在3类中均居中间,而叶数的变异度最 长(cm)、腰叶宽(em)等。每个小区随机取样1O株,成 熟期(烟苗移栽后70 d)量取腰叶的叶片长、宽,并记录 数得的有效叶数。 1.3统计分析方法 大(5.4%),共有18个品种;第1II类为少叶型品种类 群,其叶数最少,腰叶最长、最宽,包含2个品种。 表1烤烟叶形性状的方差分析 注:一表示处理间差异达O.O1显著水平。下同。 表2不同基因型烤烟叶形性状的聚类分析 2.2年份对烤烟叶形性状的影响 不同年份之间烤烟叶形性状的方差分析结果如表 4,不同年份之间各叶形性状的差异均达到极显著水 平。单株有效叶数以2013年最多,其次是2012年,而 以2011年叶数最少,多重比较结果表明,2013年单株 注:表中小写字母不同表不处理J司差异达o.05显著水平,FI司。 叶数除与2012年差异不显著外,与其它各年的差异均 达到5%显著水平。另外,2012年与2010、2011年以及 2014年与2010、201 1年单株叶数的差异也达到了显著 水平。烤烟腰叶长在不同年份之间存在着广泛的变 异,以2011年腰叶最长,其次是2010年,而以2012年 腰叶长度平均值最小;其中,2010年与2011年以及 2012、2013与2014年之间差异不显著,其它任何年份 之间腰叶长的差异均达到显著水平。腰叶宽在2011 对叶形性状进行基因型群间的差异显著性检验 (表3),叶形性状的类间均方均明显大于机误均方,F 值都达到1%的显著水平,表明叶形性状在基因型群间 差异极显著。多重比较结果进一步说明(表2),多叶 型品种类群(第1类)的叶数显著多于其它两类;少叶 形基因型类群的(第1II类)腰叶显著大于其它类群。 以上分析表明,叶数与腰叶的长、宽在同一基因型类群 间往往具有相反的表现,如果叶数较多,则腰叶的长、 宽将受到;反之,则可能获相对较长、较宽的腰叶。 表3烤烟叶形性状基因型群间方差分析 年最宽,且与除2010年以外的其它各年的腰叶宽差异 显著。 表4不同年份对烤烟叶形性状的影晌 78 江西农业学报 27卷 2.3种植地点对烤烟叶形性状的影响 不同种植地点之间烤烟叶形性状存在着极显著差 作物之间的差异均达极显著水平。就单株平均有效叶 数来说,以蚕豆为前作的烤烟叶数最多,其次是以板蓝 根为前作和冬闲地上种植的烤烟,而以烤烟连作时单 株叶数最少。多重比较结果表明,以蚕豆或烤烟为前 异(表1)。由表5可以看出,昆明地区单株叶数最多, 其次是昭通和曲靖,以大理地区叶数最少,除昭通和曲 靖两地区平均叶数之间的差异不显著外,其余各点之 间均存在着显著差异。腰叶以昭通地区最长,为73.70 em,作与以其它作物为前作的单株叶数之间存在着显著差 异,以板蓝根为前作的单株叶数与以油菜或小麦为前 大理地区最短,除昆明和曲靖两地区差异不显著 作的单株叶数之间的差异也达到了显著水平。腰叶在 烤烟连作时最长,其次是冬闲地种植的烟叶,但两种前 外,其它各点腰叶长之间的差异均达显著水平。腰叶 宽以昭通地区最宽,其次是曲靖,而以玉溪地区最窄, 其中,昭通种植点的腰叶比玉溪地区平均宽4.90 cm, 而且各种植地点之间腰叶宽的差异均达到显著水平。 通过对不同种植地点之间叶形性状的分析可以看出, 昭通种植点烤烟叶形性状表现较好。 表5不同种植地点对烤烟叶形性状的影响 2.4土壤类型对烤烟叶形性状的影响 在所有环境因素中,土壤对烟叶品质的影响最为 突出,因此,选择适宜的土壤类型是烟草栽培获得优质 适产的重要环节 。由表1可知,不同土壤类型之间 株形性状存在着极显著差异。由各叶形性状在不同土 壤类型间的表现(表6)可以看出,红壤土上种植的烤 烟单株有效叶数最多,且与其它土壤类型上种植的烤 烟单株叶数存在显著差异;其次是黄壤土、红沙壤土及 沙壤土,但3种土壤类型的单株叶数间差异不显著;紫 色土上种植的烤烟单株叶数最少,并且与其它土壤类 型的烤烟差异显著。腰叶以黄壤土烤烟最长,红沙壤 土烤烟腰叶最短。除沙壤土、红壤土与紫色土以及壤 土、沙壤土与紫色土之间的腰叶长度差异不显著外,其 它各土壤类型之间的差异均达显著水平。黄壤土种植 的腰叶最宽,并且显著宽于除红壤土以外的其它土壤 类型的烤烟腰叶。以上分析说明黄壤土比较有利于烤 烟叶形性状的生长和发育。 表6不同土壤类型对烤烟叶形-眭状的影响 2.5前作对烤烟叶形性状的影响 在烟草生产中,选择适宜的前作是关系到烟叶产 量和品质的一个重要问题 。不同前作之间烤烟叶 形性状的方差分析表明(表7),叶形性状在不同前茬 作下的腰叶长度间差异不显著;油菜和小麦为前作时 腰叶长度较小,两种前作下的腰叶长差异未达显著水 平;此外,以大麦、蚕豆或板蓝根为前作的腰叶长差异 也不显著。腰叶宽在烤烟连作时最大,以油菜为前作 时较小,除油菜与小麦以及冬闲与板蓝根之间腰叶宽 差异不显著外,其它前作之间的差异均达到了显著水 平。综合来看,蚕豆作为烤烟前作时,叶形性状的表现 最好。 表7不同前作对烤烟叶形性状的影响 3小结与讨论 烟草单株有效叶数、叶长、叶宽等性状的表现受自 身基因型和外界环境条件的共同影响 。本试验进 一步表明,环境条件和基因型对烤烟叶形性状都有显 著影响,表现为不同基因型、不同年份、不同地点、不同 土壤类型以及不同前作之间各叶形性状的差异极 显著。 叶形性状受遗传因素的控制,常因烟草类型和品 种的不同而不同 。不同烤烟基因型的聚类分析结 果表明,叶形性状在基因型群间的差异达极显著水平, 其中,多叶形基因型类群(第1类)的叶数显著多于其 它两类,但腰叶最短、最窄;少叶形基因型类群(第1II 类)的叶数最少,但腰叶显著大于其它类群。可见,在 同一基因型类群内叶数与腰叶长、宽往往呈现负相关 关系,如果叶数较多,则腰叶的长、宽将受到;反 之,则可能获得较长、较宽的腰叶。 不同年份之间光照、降雨、温度等都有波动性,这 种变化通过影响烤烟的生长发育进而影响烤烟叶形性 状在年份、地点问的表现,本试验以2013年平均单株 有效叶数最多,而以2011年最少;腰叶长、宽平均值则 均以2011年最大。综合各种植地点的叶形性状表现, 以昭通地区较好,其腰叶长、宽平均值最大,并且与其 它各点的腰叶长、宽差异均达显著水平;此外,昆明地 8期 贾健等:基因型和环境条件对烤烟叶形性状的影响 79 区单株叶数最多,且与其它各点差异显著,大理地区平 均叶数最少。红壤土种植的烤烟单株有效叶数最多, 其次是黄壤土。而就不同前茬来说,以蚕豆为前作的 烟株叶数最多,腰叶较长、较宽,叶形性状表现最好,可 能是因为蚕豆的根瘤具有固氮作用,因此土壤中氮素 较多,比较有利于烤烟叶片的生长发育,但是否以豆科 作物为前作,要视土壤肥力情况而定;而以烤烟连作时 单株叶数最少,说明连作不利于单株有效叶数的增加。 烟草是典型的叶用经济作物,其品质至关重要,生 产中不能一味追求叶数多、腰叶大和产量高,而应综合 考虑烟叶品质和产量的协调提高。 参考文献: [1]王东胜,刘贯山,李章海.烟草栽培学[M].合肥:中国科学技 术大学出版社,2002. 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