豫西常見烤煙品種品質(zhì)分析及新品系LY1306子代抗性研究

葉紅朝，李 茜，趙世民，李麗華，苗 圃，楊惠娟

（1.河南省煙草公司洛陽市公司，河南 洛陽 471026；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國家煙草栽培生理生化基地，河南 鄭州 450002）

煙草是我國主要的經(jīng)濟(jì)作物[1]，其產(chǎn)量和品質(zhì)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)。品種是決定煙葉品質(zhì)的重要因素，朱順成等[2]的研究表明，烤后煙葉的質(zhì)量主要受烤煙品種影響，不同品種烤煙田間農(nóng)藝性狀、病蟲害發(fā)病率、烤后理化性質(zhì)及外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益不同[3]。此外，同一烤煙品種在不同地區(qū)種植表現(xiàn)不同，不同烤煙品種在同一地區(qū)種植也會表現(xiàn)各異[4]。因此，各大煙區(qū)常通過規(guī)范田間管理，進(jìn)行不同品種的種植對比試驗(yàn)，探究該煙區(qū)最適宜種植的烤煙品種，同時對當(dāng)?shù)刂髟云贩N進(jìn)行產(chǎn)質(zhì)量等的比較分析。例如段賓賓等[5]在南陽進(jìn)行篩選試驗(yàn)，將南陽地區(qū)主栽品種與云煙87進(jìn)行對照，綜合田間農(nóng)藝性狀、生長特性、田間發(fā)病率、質(zhì)量評價結(jié)果以及經(jīng)濟(jì)性狀等，篩選適宜當(dāng)?shù)胤N植的綜合性狀優(yōu)良的烤煙品種。

以云貴川為首的我國植煙地區(qū)煙葉年產(chǎn)量較大，但優(yōu)質(zhì)煙葉供應(yīng)量常年不足。特色優(yōu)質(zhì)煙葉是指在煙葉生產(chǎn)地區(qū)獨(dú)特且優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境下，結(jié)合煙葉自身特色風(fēng)格，可在卷煙配方中發(fā)揮獨(dú)特作用的煙葉[6]。不同時期煙葉品質(zhì)受不同因素影響，烤后煙葉品質(zhì)受品種、地區(qū)、氣候、田間管理等多重因素影響?？緹熒L初期應(yīng)培育壯苗；中期應(yīng)合理施肥，防治病蟲害并進(jìn)行嚴(yán)格的大田管理；成熟期應(yīng)分次采收，科學(xué)烘烤。佟道如[7]指出，優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)要遵循保護(hù)性原則和適應(yīng)性原則。對植煙地區(qū)來說，選擇最適宜當(dāng)?shù)貧夂驐l件的品種，采取相應(yīng)的自然災(zāi)害保護(hù)措施，提高種植技術(shù)，增強(qiáng)烤煙的抗病抗旱能力，才能提高優(yōu)質(zhì)煙葉的比例。

豫西地區(qū)深處內(nèi)陸，地形多為丘陵山地，氣候獨(dú)特，干旱頻繁，水資源匱乏。多年持續(xù)干旱，且年降雨量逐年減少，因此，該地種植的烤煙品種需具有較好的抗旱性。本研究所選品種在大田生長的各階段表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗逆性：LY1306品系耐干旱、耐低溫；CC27品種抗花葉病；秦?zé)?6田間綜合表現(xiàn)較好；豫煙6號在大田生長前期苗壯且成活率高；NC89易烘烤、上等煙比例高[8]。洛陽地區(qū)早春天氣干燥多風(fēng)、早晚溫差較大，氣溫極不穩(wěn)定。LY1306、秦?zé)?6、中煙100移栽成活率高且無早花現(xiàn)象發(fā)生，在氣溫多變的早春，長勢好且無明顯氣候斑出現(xiàn)，抗逆性較好，葉片寬大橢圓，葉色嫩綠，成熟度好。鑒于此，遴選LY1306品系和秦?zé)?6、豫煙6號、NC89、CC27、中煙100進(jìn)行不同烤煙品種特性對比試驗(yàn)。

煙草新品系LY1306是以優(yōu)良變異并具有穩(wěn)定遺傳性狀的G80株系為母本，以K326為父本進(jìn)行雜交，通過大田篩選獲得的抗性良好、品質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)產(chǎn)的株系。2008年，將所選株系優(yōu)良單株與89112品種進(jìn)行雜交，以改善煙株的抗旱性。之后，通過4 a 連續(xù)單株選擇，獲得田間生長整齊，抗逆穩(wěn)產(chǎn)、烘烤后化學(xué)成分協(xié)調(diào)的株系，暫被命名為LY1306。本研究同時以LY1306輻射品系篩選的子4代為試驗(yàn)材料，通過反復(fù)干旱試驗(yàn)進(jìn)行子代篩選，以獲得性狀優(yōu)異的子代。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計

在洛陽市嵩縣大坪鄉(xiāng)進(jìn)行品種特性對比試驗(yàn)。選擇的供試材料有烤煙自育品系LY1306，豫西常見烤煙品種秦?zé)?6（對照）、豫煙6號、NC89、CC27以及中煙100。種植密度為1.67萬株/hm2，大田留葉18～22片 /株。依據(jù)成熟度分次采收，然后進(jìn)行三段式烘烤。每個品種分別挑選3 kg的B2F、C3F作為樣品，對其外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和感官評吸等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評價、比較、分析。同時，在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家煙草栽培生理生化研究基地，通過LY1306品系反復(fù)干旱試驗(yàn)進(jìn)行子代篩選（秦?zé)?6為對照），對田間表現(xiàn)優(yōu)良并具有較強(qiáng)抗性的子3代品系種質(zhì)進(jìn)行培育，獲得子4代種子，對子4代10個品系進(jìn)行出芽率、反復(fù)抗旱能力、抗蟲能力、抗病能力的比較試驗(yàn)。

1.2 測定方法

外觀質(zhì)量采用閻克玉等[9]介紹的方法測定；烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分利用連續(xù)流動化學(xué)分析儀進(jìn)行測定；感官評吸采用專家評定方式進(jìn)行：將供試品種按照上、中部位去掉煙梗后切絲，手動卷制成單料煙，邀請多名評吸專家進(jìn)行評吸，對其風(fēng)格進(jìn)行定位，并對香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性等打分。發(fā)芽試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行：在培養(yǎng)皿中鋪設(shè)濾紙，浸入清水，撒入待測種子，7 d后統(tǒng)計出芽率。煙苗生長50 d后停止?jié)菜?，待基質(zhì)完全干燥后（約3 d），前2個3 d不澆水，第3個3 d澆水500 mL，第4個3 d澆水200 mL，之后再等待3 d基質(zhì)干燥后，重復(fù)以上處理，以此對煙株進(jìn)行反復(fù)干旱處理（移入盆后澆水量分別由500、200 mL變?yōu)?50、70 mL）。觀察煙株活力、抗蟲和抗病能力。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件和Microsoft Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種烤煙烤后品質(zhì)分析

2.1.1 不同品種烤煙烤后外觀質(zhì)量分析 不同品種烤后煙的外觀質(zhì)量見表1。不同品種中部葉顏色得分介于6.1～7.7，其中，LY1306的顏色比豫煙6號、中煙100、NC89和CC27品種深，比秦?zé)?6品種顏色淺。所有品種上部葉顏色得分介于5.1～6.8，其中，LY1306的顏色均比其余品種顏色深。中部葉成熟度介于6.5～7.3，在成熟至完熟水平。整體看，中部葉葉片結(jié)構(gòu)疏松，其中，LY1306比較疏松，另5個品種均為稍疏松；上部葉整體為稍疏松。中部葉身份介于4.7～6.8。中部葉油分介于4.3～6.5，其中，LY1306的油分為6.5，高于其余5個品種，處于最高水平。上部葉油分介于4.0～5.7，其中，LY1306的油分為5.5，次于秦?zé)?6、豫煙6號，但優(yōu)于其他3個品種，處于較高水平。中部葉LY1306和秦?zé)?6的色度深于其他4個品種；上部葉LY1306的色度深于其他5個品種。綜合評價結(jié)果，LY1306的中、上部葉綜合得分最高，外觀質(zhì)量均在優(yōu)質(zhì)煙葉范圍內(nèi)?？傮w來講，各品種的中部葉結(jié)構(gòu)組織疏松，上部葉稍疏松；中部葉、上部葉身份適中，油分含量多，葉片顏色較深。

2.1.2 不同品種烤煙烤后物理特性分析 由表2可知，LY1306的中部葉葉長、葉寬高于其余品種；上部葉葉長顯著高于其余品種，葉寬顯著高于CC27，略低于秦?zé)?6、NC89和豫煙6號。中部葉中，LY1306的梗質(zhì)量最低，含梗率顯著低于秦?zé)?6、NC89和豫煙6 號，略高于CC27。上部葉中，LY1306的含梗率顯著低于CC27、中煙100、NC89和豫煙6號，略低于秦?zé)?6。秦?zé)?6的中、上部葉葉質(zhì)重整體較高，CC27和LY1306的中、上部葉葉質(zhì)重顯著低于其余品種，其中，LY1306的葉質(zhì)重最低。中煙100中、上部葉的單葉質(zhì)量最高，中部葉中，秦?zé)?6的單葉質(zhì)量最低，上部葉中，CC27的單葉質(zhì)量最低。

表2 不同品種烤煙烤后主要物理特性

2.1.3 不同品種烤煙烤后化學(xué)成分比較 不同品種烤煙烤后蛋白質(zhì)、還原糖等化學(xué)成分含量不同。烤后煙常見化學(xué)成分檢測除蛋白質(zhì)、還原糖等外，還包括鉀、氯、煙堿、總氮、總糖等的檢測。不同品種烤煙烤后化學(xué)成分見表3。中部葉中，LY1306的蛋白質(zhì)含量最低，秦?zé)?6蛋白質(zhì)含量顯著高于其他品種，中煙100的鉀、氯含量最高，NC89的鉀含量最低。另外，秦?zé)?6的氯含量、總糖含量顯著低于其余品種，煙堿含量顯著高于其他品種。 LY1306的總糖含量最高。上部葉中，CC27的蛋白質(zhì)含量顯著高于其他品種，秦?zé)?6顯著低于其他品種。氯含量以秦?zé)?6最低，中煙100最高。CC27的總氮含量高于其余品種。LY1306的總糖含量最高。綜合來看，LY1306的煙堿、總氮最低，糖類含量偏高，鉀、氯含量適中，糖堿比為9.67（中部葉）、9.96（上部葉），氮堿比為0.68（中部葉）、0.78（上部葉），化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。

表3 不同品種烤煙烤后化學(xué)成分

2.1.4 不同品種烤煙烤后感官質(zhì)量比較 不同品種烤煙烤后感官質(zhì)量見表4。LY1306上部葉和中部葉有較好的香氣質(zhì)和充足的香氣量。中部葉中，LY1306濃度適中，勁頭小，細(xì)膩程度好。所有品種中部葉均表現(xiàn)為成團(tuán)性較好，具有較小的刺激性，干燥感、干凈程度以及回甜較好。中部葉感官質(zhì)量綜合表現(xiàn)：CC27 ＞LY1306＞中煙100＞豫煙6號＞NC89＞秦?zé)?6。上部葉中，LY1306的香氣質(zhì)、香氣量、濃度、細(xì)膩程度等均最高。LY1306、NC89以及秦?zé)?6勁頭適中，其余3個品種勁頭較大。上部葉感官質(zhì)量綜合表現(xiàn)：LY1306最優(yōu)，中煙100、CC27、豫煙6號次之，NC89與秦?zé)?6稍遜。

表4 不同品種烤煙烤后感官質(zhì)量

2.2 烤煙新品系LY1306子代抗性分析

2.2.1 LY1306子代出芽率 將LY1306 子代10個品系各80粒種子放置于培養(yǎng)皿中進(jìn)行出芽率測試，7 d后結(jié)果如表5所示。AM4-10-9-6出芽率最高，為96.88%；AM4-10-9-4出芽率最低，為78.75%。其余株系出芽率介于兩者之間，均較好，表明LY1306具有較高的出芽率。

表5 LY1306品系子代的出芽率 %

2.2.2 LY1306子代優(yōu)良單株篩選 LY1306為優(yōu)良抗旱品系，將其10個子代品系幼苗反復(fù)干旱處理35 d后，剩余4個品系。圖1為4個品系抗旱單株正常生長與干旱生長對比，可以看出，又經(jīng)過8 d干旱處理，各煙株仍保持較強(qiáng)活力。正常生長的烤煙葉色嫩綠，葉片大而圓，葉尖稍卷曲，長勢強(qiáng)，而反復(fù)干旱的煙株葉色深綠，葉緣向下卷曲，葉片皺縮。

圖1 LY1306子代正常生長與干旱生長情況的對比

2.2.3 LY1306子代抗蟲性對比 從圖2可以看出，LY1306子 代 材 料 中，AM4-10-9-2、AM4-10-9-3、AM4-10-9-6以及AM4-10-9-8葉片深綠，蚜蟲較少，抗蟲性較強(qiáng)，烤煙生長正常。M4-10-9-10煙葉顏色淺綠，葉面蚜蟲較多，煙葉較小，且生長受阻。

圖2 LY1306子代葉片感染蚜蟲情況

圖3 為隨機(jī)挑取的AM4-10-9-6和AM4- 10- 9- 10株系葉片感染蚜蟲情況。可以看出，AM4-10- 9-6和AM4-10-9-10煙葉感染蚜蟲情況有較大差距：AM4- 10- 9-6烤煙葉面干凈，煙葉正常生長；AM4- 10- 9-10烤煙葉面蚜蟲較多，受蚜蟲影響煙葉長勢較弱。

圖3 AM4-10-9-6與AM4-10-9-10株系葉片感染蚜蟲情況

2.2.4 LY1306子代與常見烤煙品種的抗病性比較圖4為AM4-10-9-6與K326、NC89、TN86、TN90的抗病性對比。LY1306子代生長未受影響，而其余品種則表現(xiàn)出生長遲緩狀態(tài)，并接近萎蔫。常見烤煙品種的根部顏色為深褐色，部分品種已經(jīng)發(fā)黑發(fā)干，而LY1306子代表現(xiàn)出較強(qiáng)的長勢和較強(qiáng)的抗病性。

圖4 AM4-10-9-6（每組圖片右側(cè)）與常見烤煙品種的抗病性比較

3 結(jié)論與討論

烤煙的外觀質(zhì)量與品質(zhì)有密切關(guān)系，前者也是評價后者的主要指標(biāo)?？竞鬅熑~根據(jù)外觀質(zhì)量進(jìn)行分級定級[10]。王瑞新[11]指出，優(yōu)質(zhì)煙葉的特性為煙葉的成熟度較好，烤后煙葉組織疏松、薄厚適中、顏色橘黃、油分充足且光澤強(qiáng)。在外觀質(zhì)量和物理特性方面，LY1306品系的中、上部葉烤后成熟度好，身份適中，油分多，結(jié)構(gòu)稍疏松至疏松；上部葉和中部葉色度深；烤后煙葉的含梗率較低，葉片面積較大（葉長、葉寬大），烤后煙葉的梗質(zhì)量低、含梗率適中、葉質(zhì)重低。

在煙葉化學(xué)成分方面，蛋白質(zhì)、煙堿等影響烤后煙葉質(zhì)量的化學(xué)成分含量以及糖堿比、氮堿比等是常見用以評價烤后煙葉質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，這些指標(biāo)也影響煙葉的香吃味、燃燒性、濃度勁頭等感官質(zhì)量。一般認(rèn)為，烤后煙葉糖堿比在8～10、氮堿比≤1時煙葉質(zhì)量較好[12]。湯燁[13]研究認(rèn)為，當(dāng)烤后煙葉的氮堿比＞1時，抽吸時煙氣變淡、香吃味下降；＜1時煙葉煙氣濃厚，生理勁頭增加。整體上看，LY1306、秦?zé)?6、中煙100、NC89的烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)總體表現(xiàn)較為協(xié)調(diào)，總糖和還原糖的含量較高，蛋白質(zhì)、煙堿和總氮的含量較低，糖堿比、氮堿比適中?？緹熜缕废礚Y1306與其他常見品種相比含鉀較高，含氯較低，常規(guī)化學(xué)成分含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)。

感官評吸方面，上部葉整體上以LY1306的香氣濃度為宜、透發(fā)性好、細(xì)膩干凈、雜氣量小、刺激性較小，感官評吸質(zhì)量較好；中部葉整體上以CC27香氣質(zhì)好、香氣量足、成團(tuán)性強(qiáng)、回甜程度高，感官質(zhì)量最好。

在LY1306子代的抗性研究中，正常生長的葉色嫩綠，葉片大而圓，葉尖稍卷曲，長勢強(qiáng)，而反復(fù)干旱的煙株葉色深綠，葉緣向下卷曲，葉片皺縮。蚜蟲是煙草生產(chǎn)中常見的害蟲，易出現(xiàn)在煙草生長的各個時期，主要危害葉片[14]。AM4-10-9-6品系受蚜蟲侵害后葉片干凈，是具有高抗蚜蟲特性的優(yōu)良單株。根黑腐病是威脅煙草正常生長的疾病之一，多發(fā)生于大田環(huán)境17～23 ℃時，煙草根黑腐病病原為串珠霉菌，屬半知菌亞門[15]。LY1306子代在與其他品種的抗病性比較試驗(yàn)中，其他品種出現(xiàn)生長遲緩，并接近萎蔫的狀態(tài)，而LY1306子代生長正常。

LY1306、CC27具有良好的外觀質(zhì)量和適中的內(nèi)在質(zhì)量，LY1306上部葉感官質(zhì)量綜合評價較好，CC27中部葉感官質(zhì)量綜合評價較好，符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)，可作為當(dāng)?shù)刂髟云贩N進(jìn)行推廣種植；秦?zé)?6工業(yè)可用性較強(qiáng)；中煙100田間長勢好，便于田間管理；NC89上等煙比例較高。

子代篩選研究結(jié)果表明，與對照相比，LY1306是具有優(yōu)良抗旱、抗蟲性的品系，其子4代AM4-10-9-5-6具有較高的抗病、抗蟲性。