姜洪君
(西昌學(xué)院,四川 廣安 638500)
PVY病毒在我國(guó)煙草種植中至少有四個(gè)株系,從而導(dǎo)致在整個(gè)煙草種植過(guò)程中都會(huì)感染病毒發(fā)病,導(dǎo)致煙草大面積減產(chǎn)。盡管當(dāng)下有很多煙草抗PVY品系,但彼此在適應(yīng)性、綜合抗病能力、煙草品質(zhì)等方面仍有一定差異,因此有必要通過(guò)試驗(yàn)對(duì)不同煙草抗PVY品系進(jìn)行比較分析,從中篩選出適宜大規(guī)模推廣的抗PVY煙草植株,這對(duì)于降低PVY病毒的影響,提高煙草種植產(chǎn)量與品質(zhì),推動(dòng)煙草種植產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展有著重要意義。
PVY的中文名稱指的是馬鈴薯Y病毒,主要會(huì)對(duì)一些茄科植物帶來(lái)一定的危害,比如本文重點(diǎn)研究的煙草、馬鈴薯、番茄等。從當(dāng)下我國(guó)煙草種植現(xiàn)狀來(lái)看,PVY感染有蔓延加重的趨勢(shì)。而為了降低PVY對(duì)煙草種植的影響,提高煙草種植品質(zhì)與種植產(chǎn)量,需要加強(qiáng)對(duì)煙草抗PVY產(chǎn)品的研究。在以往研究的煙草抗PVY產(chǎn)品中,雖然有一定的成效,但由于各種原因影響,所研究的產(chǎn)品在地區(qū)適應(yīng)性、綜合抗病能力、煙草品質(zhì)等方面,依然存在不同程度的缺陷問(wèn)題,因此只能小范圍種植,無(wú)法大面積進(jìn)行推廣?;诖?,文章提出了煙草抗PVY新品系比較試驗(yàn),主要目的是選育出新的抗PVY品種。在本次研究中,供選擇了13個(gè)煙草品系,并且這些品系均由中國(guó)煙草育種研究中心復(fù)雜進(jìn)行相應(yīng)的選育,它們分別是YNN-N4(Y1) YNN-2(Y2)、V3-1-1Y3)、Y2F-10(Y4)、Y2F-1Y6)、V3-2(Y7)、V3-7(Y8)、V8-16(Y12)、V8-2(Y13)除此之外,還采用了云煙97品種與K236作為試驗(yàn)對(duì)照,通過(guò)在專門的試驗(yàn)田開(kāi)展田間試驗(yàn),做好抗PVY的鑒定和篩選,希望從中找出更優(yōu)質(zhì)的抗PVY備選品種。
首先從生物學(xué)現(xiàn)狀的角度來(lái)進(jìn)行分析,從最終試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,具體可包含以下幾點(diǎn)內(nèi)容:
一是生育期。Y1、Y2、Y3煙草品系與云煙97現(xiàn)蕾期時(shí)間最早,僅花費(fèi)了65d時(shí)間。而在大田生育期,只有Y1、Y2、Y6時(shí)間相對(duì)短一些,生育期時(shí)間為148d,其余生育期均相對(duì)較長(zhǎng),具體生育期時(shí)間為156d。從腳葉成熟期來(lái)看,只有Y1、Y2、Y3、Y6表現(xiàn)比較優(yōu)秀,成熟期相對(duì)比較早,具體為95d,其余均在98至114d范圍內(nèi)。
二是生物學(xué)性狀。從具體煙草的長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看,在生長(zhǎng)前期,相較于K236而言,Y1、Y2、Y6雖然稍弱一些,但后期長(zhǎng)勢(shì)開(kāi)始迅猛提升。與K236相比,Y4、Y5與其相當(dāng),但與云煙97相比,Y4、Y5則稍微弱一些。而在其他處理長(zhǎng)勢(shì)時(shí)期,Y4、Y5表現(xiàn)比較強(qiáng)。從具體葉色來(lái)看,Y1、Y2、Y6的葉色逐漸加深,從淡綠色逐漸提升至深綠色,并且均有著良好的耐肥性。而對(duì)于Y11、Y12、Y13而言,葉色均呈深綠色,且整體的長(zhǎng)勢(shì)也非常的旺盛,但耐肥性相對(duì)弱一些,且成熟期稍晚。
三是煙草農(nóng)藝性狀。從最終的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,單從打頂株高而言,Y7、Y8、Y9、Y11、Y12整體均比較高,株高范圍在130.8至138.6cm之間。而Y1、Y2、Y10、Y13則稍遜一些,打頂株高在120.5至129.3cm之間。其他打頂株高則更矮,在106.4至119.5cm之間。從有效葉數(shù)上來(lái)看,相較于K236而言,Y10、Y11、Y12有著更多的有效葉數(shù),其中Y10比K236多2.7片有效葉數(shù),Y11比K236多4.9片有效葉數(shù),Y2比K236多1.8片有效葉數(shù)。相較于云煙97而言,Y10比云煙97多6.7片有效葉數(shù),Y11比云煙97多9.1片有效葉數(shù),Y12比云煙97多6.2片有效葉數(shù)。
四是原煙外觀品質(zhì)。從新品抗PVY品系外觀品質(zhì)的記載來(lái)看,對(duì)于Y2、Y3、Y10而言,自身有著非常好的綜合表現(xiàn),而對(duì)于Y7、Y8、Y9而言,在實(shí)際處理時(shí)更容易烤制,在烤制過(guò)程中,通常會(huì)產(chǎn)生大量的黃煙,但烤制出的油分比較少,在整體結(jié)構(gòu)上比較疏松,整體香味稍淡一些。
五是產(chǎn)量與質(zhì)量。從兩個(gè)對(duì)照試驗(yàn)田來(lái)看,在產(chǎn)量以及畝產(chǎn)值上,與其他處理相比均比較低。其中對(duì)于Y3、Y11、Y12而言,自身有著較高的處理產(chǎn)量,一般能夠達(dá)到0.376kg/m2,同時(shí)對(duì)于Y13而言,在均價(jià)、級(jí)指等方面均比對(duì)照組要低一些。而對(duì)于其他處理,比如產(chǎn)指、上等煙比例、畝產(chǎn)量等,均比對(duì)照要高一些。對(duì)于Y8、Y9而言,在處理方面位于第一與第二。而從上等煙比例來(lái)看,則Y8最高,能夠達(dá)到驚人的80.04%,在處理指標(biāo)方面比對(duì)照組低一些的只有Y13,上等煙比例僅有21.68%。
其次從PVY調(diào)查以及抗病性結(jié)果來(lái)看,主要包含以下幾部分內(nèi)容:
一是PVY在田間自然發(fā)病的情況調(diào)查。在發(fā)病初期,經(jīng)6月18日的調(diào)查發(fā)現(xiàn),兩個(gè)對(duì)照品種發(fā)病情況為:K236的發(fā)病植株率為3.33%,病情指數(shù)為0.96,而對(duì)于云煙97而言,自身發(fā)病植株率更高,具體為13.0%,病情指數(shù)高達(dá)4.11。而對(duì)于處理的Y3、Y6、Y9、Y12而言,發(fā)病植株率比較低,僅為1.0%,其中Y3的病情指數(shù)為0.12,Y6的病情指數(shù)為0.55,Y9的病情指數(shù)為0.11,Y12的病情指數(shù)為0.11。在剩余的9個(gè)處理之中,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有病植株。在時(shí)隔33天后,在發(fā)病中期,經(jīng)6月18日的調(diào)查發(fā)現(xiàn),處理的Y3、Y6、Y9、Y12在發(fā)病植株與病情指數(shù)方面表現(xiàn)均比較穩(wěn)定。而之前沒(méi)有發(fā)病跡象的Y11開(kāi)始發(fā)病,發(fā)病植株率為5.0%,病情指數(shù)為1.68。與此同時(shí),在兩個(gè)對(duì)照品種之間,危害的程度有明顯加重的跡象。在8月29日的發(fā)病末期,經(jīng)過(guò)調(diào)查我們可以發(fā)現(xiàn),在兩個(gè)對(duì)照組之中,煙草植株的發(fā)病率在具體表現(xiàn)方面均比較穩(wěn)定,但同時(shí)我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到,上述煙草植株的病情指數(shù)在不斷的上升,具體上升至驚人的10.67,對(duì)于處理Y11而言,病株率與病情指數(shù)增加幅度相對(duì)小一些,其中病株率增加到了6.0%,病情指數(shù)增加到了2.22,而對(duì)于Y3、Y6、Y9、Y12而言,它們?cè)诓∏橹笖?shù)與病株率方面均比較穩(wěn)定,而對(duì)于其余8個(gè)處理煙草植株,仍沒(méi)有表現(xiàn)出具體的發(fā)病癥狀。
二是田間自然抗病性評(píng)價(jià)。從最終結(jié)果中我們可以了解到,Y2的病情指數(shù)是0.56,Y3的病情指數(shù)是1.0,Y10的病情指數(shù)是0.56,Y11的病情指數(shù)是2.22,Y2的病情指數(shù)是0.11,這些均屬于抗病(R)PVY。在兩個(gè)對(duì)照K236與云煙97而言,他們的病情指數(shù)分別是45.52與49.67,這些均屬于中感(MS)PVY,其余的病情指數(shù)為0,那么屬于(I)PVY。
三是其他病害發(fā)病情況調(diào)查結(jié)果。在發(fā)病初期通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),除了PVY病害,還有煙蚜、CMV、TMV病害,這些病害除了沒(méi)有感染Y1、Y3、Y10外,其余煙草植株均有著不同程度的感染。其中在Y4 、Y7、Y8中,遭受上述病害的危害最為嚴(yán)重,病株率高達(dá)50%。從發(fā)病中期的調(diào)查結(jié)果來(lái)看,對(duì)于炭蛆病而言,其在Y1、Y2、Y3、Y10植株中有著較高的發(fā)病率,但在整體危害方面相對(duì)較低。但對(duì)于條紋病而言,除了兩個(gè)對(duì)照煙草植株沒(méi)有被病害感染,其與煙草植株均受到了不同程度的感染與危害。其中對(duì)于Y4、Y5、Y11、Y13而言,這些植株受條紋病的感染危害最為嚴(yán)重,病株率高達(dá)50%,病情指數(shù)在10至20之間。而在Y13煙草植株的上部,還發(fā)生了一種未知的病害,且有著非常高的發(fā)病類別。而對(duì)于用于對(duì)照的云煙97而言,則出現(xiàn)了脈帶花葉病害。
四是從煙草植株內(nèi)在化學(xué)成分含量來(lái)看,經(jīng)檢測(cè),在13個(gè)抗PVY新品系之中,針對(duì)于總糖與還原糖之差,煙草植株Y3數(shù)值表現(xiàn)最低,Y9則表現(xiàn)為最低。而在總氮與氯以及鹽堿含量方面,煙草植株Y3最高,而總氮含量最低的煙草植株是Y11,總鹽堿含量最低的煙草植株是Y9,總氯含量最低的是Y10。而對(duì)于鉀元素含量而言,煙草植株Y12最高,煙草植株Y1最低。對(duì)于磷元素含量而言,煙草植株Y13最高,煙草植株Y2最低。
劉勇等相關(guān)的學(xué)者研究指出:在眾多煙草植株中,從煙100的EMS突變體庫(kù)入手,通過(guò)提取一些樣本,并篩選出PVY病毒突變體pvyr1,在此基礎(chǔ)上,圍繞該病毒變體,研究了其PVY抗性遺傳規(guī)律[1]。陳榮平等相關(guān)學(xué)者則是通過(guò)調(diào)查病圃發(fā)病情況,并對(duì)溫室接種進(jìn)行了相應(yīng)的鑒定,初步篩選出了三種常規(guī)的抗PVY材料,分別用CV91、87414、8031表示,其中對(duì)于CY91而言,無(wú)論是在田間調(diào)查,還是在溫室接種進(jìn)行鑒定,最終結(jié)果均表現(xiàn)為高抗PVY病毒。在此借此狐上,該學(xué)者還對(duì)CY91進(jìn)行了充分了利用,最終成功培育出了中抗PVY的新品系9111-21[2]。朱常香針對(duì)于煙草抗PVY的研究,則是利用了RNA介導(dǎo),在抗病毒基因工程的幫助下,獲得同時(shí)抗PVY、CMV、TMV轉(zhuǎn)基因煙草,并且這種抗病性在第一代與第二代之中均能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定遺傳。T0代擴(kuò)繁植株和T1代植株中得到穩(wěn)定遺傳[3]。從上述研究結(jié)果來(lái)看,在人工接種后的pvyr1和9111-21對(duì)PVY抗性表現(xiàn)為中抗。
而在文章選育的13個(gè)品系之中,在田間種植試驗(yàn)中我們能夠了解到,針對(duì)PVY自然發(fā)病率,整體均比較低,即使發(fā)病,但病情均表現(xiàn)的比較輕,整體維護(hù)程度低,或者不會(huì)發(fā)生危害。同時(shí)在抗PVY方面,也表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,能夠達(dá)到中抗?。≧)至高抗(I)且為非轉(zhuǎn)基因煙草。并且從上述試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,針對(duì)延長(zhǎng)植株的生物學(xué)性狀、依據(jù)具體的病害發(fā)生情況、具體煙草植株的外觀品質(zhì)等研究來(lái)看,獲得的一些數(shù)據(jù)均為后續(xù)更為深入的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是從具體實(shí)踐來(lái)看,在不同品系之中,其抗病能力只能在一年的氣候條件下的表現(xiàn)結(jié)果。因此如果遇到不同的氣候條件,其抗病能力是否能夠得到充分的表現(xiàn),仍需要在后續(xù)做進(jìn)一步的研究與試驗(yàn)。而對(duì)于當(dāng)下抗PVY表現(xiàn)比較好的各煙草植株品系而言,可以在疫區(qū)進(jìn)行大面積推廣種植。與此同時(shí),還需要通過(guò)進(jìn)行大田試驗(yàn),再做進(jìn)一步的田間篩選,不僅要注重?zé)煵葜仓晖庥^質(zhì)量的提升,還應(yīng)注重感官評(píng)吸鑒定,從而逐步篩選出更為優(yōu)質(zhì)的煙草,最終在疫區(qū)逐步穩(wěn)推抗病品種的種植面積。在后續(xù)試驗(yàn)中采用Y2、Y3、Y5、Y7、Y10進(jìn)行生產(chǎn)示范種植,從而有效提高煙草種植的品質(zhì)與產(chǎn)量,降低后續(xù)化學(xué)農(nóng)藥投入成本。
綜上所述,PVY病毒是煙草種植時(shí)常被感染的一種病毒,不僅會(huì)嚴(yán)重影響煙草種植品質(zhì)的提升,還會(huì)導(dǎo)致煙草種植大面積減產(chǎn)。因此需要做好煙草抗PVY新品系試驗(yàn),從中篩選出最為優(yōu)質(zhì)的抗PVY病毒煙草植株,從而有效提升煙草種植產(chǎn)量,提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入水平。