高低海拔生產(chǎn)的煙草種子其活力及出苗、成苗時(shí)間差異

宋碧清，鄭昀曄,2，馬文廣,2*，牛永志，索文龍，李元君

（1.玉溪中煙種子有限責(zé)任公司，云南 玉溪 653100；2.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南 玉溪 653100）

高低海拔生產(chǎn)的煙草種子其活力及出苗、成苗時(shí)間差異

宋碧清1，鄭昀曄1,2，馬文廣1,2*，牛永志1，索文龍1，李元君1

（1.玉溪中煙種子有限責(zé)任公司，云南 玉溪 653100；2.云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南 玉溪 653100）

為闡明高海拔和低海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的煙草種子是否存在活力及出苗差異，將低海拔產(chǎn)地（西雙版納）和高海拔產(chǎn)地（曲靖、昭通）生產(chǎn)的 MS 云煙 85、MS 云煙 87、MS K326 種子在光照培養(yǎng)箱中分別進(jìn)行常溫（26 ℃）、低溫（13 ℃）萌發(fā)，2012—2013 年分別在 6 個(gè)高海拔煙葉產(chǎn)區(qū)進(jìn)行漂浮育苗，比較不同產(chǎn)地收獲的種子室內(nèi)發(fā)芽以及室外出苗和成苗速率。結(jié)果表明，不同海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的煙草種子在常溫下萌發(fā)，其發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽率沒有明顯差異，低溫條件下，低海拔產(chǎn)地（西雙版納）生產(chǎn)的 MS 云煙 85 和 MS 云煙 87 種子的發(fā)芽率分別優(yōu)于高海拔產(chǎn)地（曲靖、昭通）生產(chǎn)的種子；不同海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的煙草種子在同一年份同一煙區(qū)的出苗時(shí)間差異不大，成苗時(shí)間相同。因此，種子產(chǎn)地的海拔高度不影響煙草種子的活力及出苗速率，種子活力的高低以及出苗的快慢與萌發(fā)及出苗時(shí)的溫度有關(guān)。

海拔；種子產(chǎn)地；煙草種子；活力

優(yōu)質(zhì)種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的前提條件。自 2005 年云南和全國部分煙區(qū)的煙葉生產(chǎn)用種均在西雙版納（以下簡(jiǎn)稱“版納”）冬繁基地生產(chǎn)并由玉溪中煙種子有限責(zé)任公司統(tǒng)一供種，版納種子基地平均海拔為 500 m。云南和我國西南大部分煙區(qū)屬立體型生態(tài)區(qū)，地理海拔分布為 500～2200 m。海拔高度伴隨著光照、溫度、水分、土壤類型和養(yǎng)分有效性等各種條件的變化，是影響烤煙生長發(fā)育和品質(zhì)形成的重要生態(tài)因子[1]。目前，多數(shù)研究集中在海拔對(duì)煙株生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀以及煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)品質(zhì)的影響[2-5]，而不同海拔產(chǎn)地的種子活力研究則未見報(bào)道，且對(duì)低海拔生產(chǎn)的種子在高海拔種植產(chǎn)生質(zhì)疑。因此，本研究分別在低海拔地區(qū)（版納海拔500 m）和高海拔地區(qū)（曲靖海拔 2024 m；昭通海拔 1985 m）采用同一親本原種分別繁殖 MS 云煙85、MS 云煙 87 和 MS K326 種子，分析種子生產(chǎn)地的海拔高度對(duì)種子活力以及出苗速度的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2011 年 2—9 月在高海拔地區(qū)云南省曲靖市沾益縣和昭通市昭陽區(qū)進(jìn)行夏季繁種，2011 年 8 月—2012年2月在低海拔地區(qū)版納煙草種子冬繁基地進(jìn)行冬季繁種，按照《煙草種子雄性不育系種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》（YC/T 367—2010）[6]進(jìn)行 MS 云煙85、MS 云煙 87 和 MS K326 品種的種子生產(chǎn)，種子收獲后儲(chǔ)存于-20 ℃，備用。夏季繁種的種子發(fā)育成熟時(shí)期為 7—9 月，曲靖市沾益縣海拔 2024 m，2011 年 7—9 月降雨量 167 mm，日照總數(shù) 661 h，平均最高氣溫 27 ℃，平均最低氣溫 16 ℃，平均溫差 11℃；昭通市昭陽區(qū)海拔 1985 m，2011 年 7—9月降雨量 141 mm，日照總數(shù) 590 h，平均最高氣溫26 ℃，平均最低氣溫 16 ℃，平均溫差 10 ℃。西雙版納州景洪市海拔 500 m，種子發(fā)育成熟期為 2011年 12 月—2012 年 2 月，該期間降雨量 14 mm，日照總數(shù) 706 h，平均最高氣溫 31 ℃，平均最低氣溫11 ℃，平均溫差 20 ℃。

1.2 室內(nèi)種子活力檢測(cè)

以上述 3個(gè)產(chǎn)地生產(chǎn)的 3個(gè)品種的種子為材料，在光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行常溫（26 ℃）、低溫（13 ℃）條件下發(fā)芽，光照時(shí)間均為 12 h，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，直至發(fā)芽結(jié)束，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間。試驗(yàn)于 2012 年 6 月在玉溪中煙種子有限責(zé)任公司質(zhì)量檢驗(yàn)室進(jìn)行。

常溫下的發(fā)芽勢(shì)（%）＝（7 d 內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子數(shù)）×100%

常溫下的發(fā)芽率（%）＝（14 d 內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子數(shù)）×100%

低溫下的發(fā)芽勢(shì)（%）＝（14 d 內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子數(shù)）×100%

低溫下的發(fā)芽率（%）＝（21 d 內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)/受檢種子數(shù)）×100%

發(fā)芽指數(shù)（GI）＝Σ（Gt/Dt），

發(fā)芽時(shí)間（日）＝Σ[(Gt×Dt)/GP]

1.3 室外種子漂浮育苗出苗檢測(cè)

以上述 3個(gè)產(chǎn)地生產(chǎn)的 3個(gè)品種的種子為材料，2011 年和 2012 年 2—5 月，分別在云南省昭通市、曲靖市、普洱市、楚雄州、大理州、文山州 6個(gè)煙區(qū)進(jìn)行常規(guī)漂浮育苗，按照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》（YC/T 142—2010）記錄播種期、出苗期和成苗期，統(tǒng)計(jì)出苗時(shí)間和成苗時(shí)間[7]。

2 結(jié) 果

2.1 煙草種子活力

常溫條件下，低海拔產(chǎn)地（版納）和高海拔產(chǎn)地（昭通、曲靖）生產(chǎn)的 MS 云煙 85種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均無顯著差異；曲靖生產(chǎn)的MS 云煙85種子發(fā)芽時(shí)間比版納長。低溫下，版納生產(chǎn)的 MS 云煙 85種子，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)高于昭通生產(chǎn)的 MS 云煙 85種子，和曲靖生產(chǎn)的 MS 云煙 85種子差異不大；發(fā)芽時(shí)間三者差異不大（表1）。

常溫下，版納生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子發(fā)芽勢(shì)與昭通生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子差異不大，顯著高于曲靖生產(chǎn)的MS 云煙 87種子，3個(gè)產(chǎn)地間的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間沒有顯著差異；低溫下，高低海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子間發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間沒有顯著差異，但在發(fā)芽率表現(xiàn)上，版納生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子顯著高于昭通生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子，與曲靖生產(chǎn)的種子差異不大（表1）。

對(duì)于 MS K326 而言，常溫下高低海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間均無顯著差異，低溫下的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽時(shí)間也無顯著差異，昭通生產(chǎn)的種子低溫下的發(fā)芽勢(shì)最高，顯著高于曲靖生產(chǎn)的種子，但與版納生產(chǎn)的種子差異不大（表1）。

表1 低海拔、高海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的種子活力Table 1 Vigor of seeds produced in high and low altitude

2.2 煙草種子出苗、成苗時(shí)間

不同產(chǎn)地生產(chǎn)的 MS 云煙 85種子，在昭通煙區(qū)的出苗時(shí)間有所不同，2012 年版納、昭通、曲靖產(chǎn)地的種子出苗時(shí)間分別為 20、17、16 d，但成苗時(shí)間三者均為 71 d；2013 年版納、昭通、曲靖產(chǎn)地的種子出苗時(shí)間分別為 15、14、17 d，成苗時(shí)間版納和昭通產(chǎn)地的均為 55 d，曲靖產(chǎn)地的為 56 d。其他煙區(qū)，同一煙區(qū)同一年份，不同產(chǎn)地的MS云煙85 種子出苗時(shí)間相同。成苗時(shí)間，大理煙區(qū)，2012年版納和昭通產(chǎn)地的 MS 云煙 85 成苗時(shí)間均為 56 d，曲靖產(chǎn)地的種子成苗時(shí)間為 60 d，2013 年版納和曲靖產(chǎn)地的種子成苗時(shí)間均為 55 d，昭通產(chǎn)地的為 57 d。普洱煙區(qū) 2013 年版納和昭通產(chǎn)地的 MS云煙 85 種子成苗時(shí)間均為 59 d，曲靖產(chǎn)地的為 61 d。其他煙區(qū)同一年份不同產(chǎn)地的 MS 云煙 85 種子成苗時(shí)間均相同（表2、表3）。可見，影響種子的成苗時(shí)間與煙區(qū)的環(huán)境有關(guān)，而與種子產(chǎn)地?zé)o關(guān)。

3個(gè)產(chǎn)地生產(chǎn)的MS云煙87種子在同一年份同一個(gè)煙區(qū)的出苗時(shí)間相差不大。2012 年，楚雄、大理、普洱和文山煙區(qū)的出苗時(shí)間為 10～14 d，曲靖的出苗時(shí)間均為 6 d，昭通的出苗時(shí)間為 15～19 d；2013 年，楚雄煙區(qū)均為 11 d，大理煙區(qū)均為 12 d，曲靖煙區(qū)均為 15 d，昭通煙區(qū)為 15～16 d，普洱和文山煙區(qū)為 10～12 d，且低海拔產(chǎn)地版納和高海拔產(chǎn)地昭通的種子出苗時(shí)間相同（表2）。

表2 不同產(chǎn)地種子在不同煙區(qū)的出苗時(shí)間 dTable 2 Emergence time of seed produced in different altitudes

表3 不同產(chǎn)地種子在不同煙區(qū)的成苗時(shí)間 dTable 3 Seedling time of seed produced in different altitudes

高海拔產(chǎn)地和低海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的 MS 云煙 87種子，同一年份在同一煙區(qū)育苗，其成苗時(shí)間沒有差異，但在不同年份，同一產(chǎn)地生產(chǎn)的種子在同一試驗(yàn)煙區(qū)的出成苗時(shí)間卻有所不同?？梢?，影響種子的成苗時(shí)間與煙區(qū)的環(huán)境有關(guān)，而與種子產(chǎn)地?zé)o關(guān)（表3）。

3 個(gè)產(chǎn)地的 MS K326 種子 2012 年在楚雄試驗(yàn)煙區(qū)的出苗時(shí)間略有差異，曲靖產(chǎn)地的出苗時(shí)間略早（9 d），版納、昭通產(chǎn)地分別為 13、12 d，但 2013年 3 個(gè)產(chǎn)地的出苗時(shí)間均為 11 d。昭通試驗(yàn)煙區(qū)的表現(xiàn)與楚雄煙區(qū)類似，2012 年昭通產(chǎn)地的出苗時(shí)間最早（16 d），版納、曲靖產(chǎn)地的出苗時(shí)間分別是21、23 d，2013 年版納和曲靖產(chǎn)地的種子出苗時(shí)間均為 16 d，昭通產(chǎn)地的出苗時(shí)間為 17 d。其他試驗(yàn)煙區(qū)，同一年份同一試驗(yàn)煙區(qū)，3個(gè)產(chǎn)地的種子出苗時(shí)間均相同?？梢?，種子的出苗快慢與種子產(chǎn)地的海拔無關(guān)，而與種子生長的環(huán)境有關(guān)（表2）。

僅 2013 年試驗(yàn)煙區(qū)，3 個(gè)產(chǎn)地的 MS K326 種子成苗時(shí)間略有差異（版納和曲靖產(chǎn)地為 56 d，昭通產(chǎn)地為 57 d）外，其他同一試驗(yàn)煙區(qū)，同一年份，3 個(gè)產(chǎn)地的 MS K326 種子的成苗時(shí)間均相同。而在其他煙區(qū)的試驗(yàn)中，不同海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的 MS K326種子不論出苗時(shí)間和成苗時(shí)間均相同（表3）。

3 討 論

海拔對(duì)種子萌發(fā)的影響前人已有研究，但研究結(jié)果不盡相同。王維等[8]發(fā)現(xiàn)春小麥同品種種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和田間出苗率隨著種植區(qū)海拔高度的增加而下降。而王桔紅等[9]通過對(duì)青藏高原東緣不同海拔梯度（2000～3500 m）糙皮樺和紫果云杉種子的萌發(fā)研究表明，這2種種子的萌發(fā)率和萌發(fā)速率隨母體植株海拔的升高而增大；汪文杰等[10]研究表明，海拔高度為200～500 m 產(chǎn)地內(nèi)的茅蒼術(shù)的種子質(zhì)量明顯高于800 m 產(chǎn)地的種子質(zhì)量。這說明不同品種的種子質(zhì)量受海拔的影響不同。

本研究中，不同海拔產(chǎn)地生產(chǎn)的煙草種子在正常溫度下萌發(fā)，其發(fā)芽速度、最終發(fā)芽率基本相同，低溫條件下，低海拔產(chǎn)地版納生產(chǎn)的 MS 云煙 85和 MS 云煙 87 種子的發(fā)芽率甚至優(yōu)于高海拔產(chǎn)地（曲靖、昭通）生產(chǎn)的種子。這可能是由于在版納進(jìn)行的是冬繁，種子形成發(fā)育的季節(jié)在 12 月至次年 2 月，夜間平均氣溫為 11.0 ℃，而白天平均氣溫為 31 ℃，晝夜溫差較大，而高海拔地區(qū)進(jìn)行的是夏繁，種子形成發(fā)育的季節(jié)在 7—9 月，晝夜溫差較小，或許種子在形成發(fā)育過程中攜帶產(chǎn)地賦予的“母體記憶”。而這種“記憶”是短暫的，隨著種子萌發(fā)和幼苗的生長會(huì)被逐漸消失，并適應(yīng)本土環(huán)境的暫時(shí)性機(jī)制有關(guān)，這種現(xiàn)象在其他植物中也存在[11]，這也許是不同海拔產(chǎn)地的種子在同一個(gè)試驗(yàn)煙區(qū)的成苗時(shí)間一致的合理的解釋。

4 結(jié) 論

綜合低海拔、高海拔生產(chǎn)的煙草種子在培養(yǎng)箱發(fā)芽以及在煙區(qū)漂浮育苗出苗和成苗的結(jié)果，本研究認(rèn)為，種子產(chǎn)地海拔不影響煙草種子的活力及出苗速率，種子活力的高低以及出苗的快慢與萌發(fā)及出苗時(shí)的溫度有關(guān)。

[1]王政，王崇玉. 不同海拔高度對(duì)云煙 97 煙葉品質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（31）：15171-15173.

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[3]簡(jiǎn)永興，楊磊，謝龍杰. 湘西北海拔高度對(duì)烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量的影響[J]. 生命科學(xué)研究，2005，9（1）：63-67.

[4]王彪，李天福，王樹會(huì). 海拔高度與煙葉化學(xué)成分的相關(guān)性分析[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，37（5）：537-539.

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[8]王維，王志遠(yuǎn). 低海拔地區(qū)春小麥在高海拔地區(qū)種植對(duì)產(chǎn)量的影響及原因分析[J]. 青海農(nóng)林科技，1996（4）：9-11.

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Vigor and Seedling Time of Tobacco Seed Produced in High and Low Altitudes

SONG Biqing1, ZHENG Yunye1,2, MA Wenguang1,2*, NIU Yongzhi1, SUO Wenlong1, LI Yuanjun1
(1. Yuxi Zhongyan Tobacco Seed Co., Ltd., Yuxi, Yunnan 653100, China; 2. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yuxi, Yunnan 653100, China)

In order to investigate the possible difference of seed vigor and seedling of tobacco seed produced in high altitude and low altitude, the seeds of MS Yunyan 85, MS Yunyan 87 and MS K326 produced in low altitude (Banna) and high altitude such as Qujing and Zhaotong were germinated under room temperature (26 ℃ ) and low temperature (13 ℃ ), respectively. Comparison of emergence time and seedling time also were conducted in 6 tobacco-plant regions. The results showed that germination rate and germination percentage of seeds were almost the same under room temperature. The seed germination percentage of MS Yunyan 85 and MS Yunyan 87 produced in low altitude were higher than that in high altitude. The seeding time of all seeds was almost the same, which were sown in the same tobacco-plant region in the same year. The seedling time was the same. So the seed vigor and seedling rate of tobacco seed cannot be influenced by the altitude of seed production.

altitude; seed production place; tobacco seed; vigor

S572.03

1007-5119（2014）06-0006-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2014.06.002

云南省煙草公司資助項(xiàng)目“重要環(huán)境因子對(duì)煙草性狀影響的分子機(jī)制研究與應(yīng)用”（2011YN10）

宋碧清，女，碩士，主要從事煙草種子技術(shù)方面研究。E-mail：sbq@tobacco-seed.com。*通信作者，E-mail：mwg@tobacco-seed.com

2014-05-12

2014-11-26