?20619與不同烤煙品種雜交F1代的篩選分析?

鄧征宇 肖欽之 周向平 劉峰 郭文龍 李小慧 張斌

摘 要： 將G28、Coker176、筑波一號(hào)和YZ03這4個(gè)烤煙品種與20619分別作為父本、母本進(jìn)行雜交，獲得8個(gè)F1代，通過比較各品系及親本的生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、SPAD值等指標(biāo)來評(píng)價(jià)子代與親本的優(yōu)劣。結(jié)果表明：與親本相比，F(xiàn)1代的團(tuán)棵期均有所推遲，導(dǎo)致大田生育期延長(zhǎng)；F1代的有效葉數(shù)均低于其親本，但是，腰葉長(zhǎng)和腰葉寬均高于其親本；F1代C3F煙葉的氯含量普遍偏低，煙葉整體表現(xiàn)較好，在顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)方面與親本差異不明顯；以SPAD值進(jìn)行親子相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)正交組合中母本的親子相關(guān)性均高于父本，而在反交組合中父本的親子相關(guān)性均高于母本，說明雜交中高親值作為母本，F(xiàn)1出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)性狀的概率更高?？傮w來說，筑波一號(hào)×20619的F1代大田生育期較短，腰葉寬改善顯著，產(chǎn)量為171.2 kg/667m2，煙葉化學(xué)成分比例協(xié)調(diào)，整體表現(xiàn)較好，具有一定的推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞： 烤煙；正交；反交；雜交F1代；生育期

中圖分類號(hào)：S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-060X（2024）03-0010-05

Screening and Analysis of F1 Generation from Hybridization among 20619 and Different Flue-Cured Tobacco Varieties

DENG Zheng-yu1，XIAO Qin-zhi1，ZHOU Xiang-ping1，LIU Feng1，GUO Wen-long1，LI Xiao-hui1，ZHANG Bin2

（1. Yongzhou Municipal Tobacco Company， Hunan Provincial Tobacco Corporation， Yongzhou 425000， PRC; 2. Hunan University of Science and Engineering， Yongzhou 425199， PRC）

Abstract： Four flue-cured tobacco varieties， namely G28， Coker176， Zhubo 1， and YZ03， were hybridized with 20619 as male and female parents， respectively， and eight F1 generations were obtained. The reproductive period， agronomic traits， economic traits， appearance quality， chemical composition， and SPAD value of each strain and parent were compared to evaluate the advantages and disadvantages

of the offspring and parents. The results show that compared with the parents， the resettling stage of the F1 generation is delayed， resulting in an extension of the reproductive period. The number of effective leaves in the F1 generation is lower than that of its parents， but the waist leaf length and width are higher than those of its parents. The chlorine content in C3F tobacco leaves of F1 generation is generally low， and the overall performance of tobacco leaves is good， with no obvious differences in color， maturity， and structure from its parents. The SPAD value is used to analyze the parent-child correlation， and it is found that the female parent-child correlation is higher than that of the male parent-child correlation in the orthogonal combination， while the male parent-child correlation is higher than the female parent-child correlation in the reciprocal combination. It indicates that F1 has a higher probability of dominant traits when the female parent has a high parental value in hybridization. Overall， the F1 generation field of Zhubo 1 × 20619 has a short reproductive period， a significant improvement in waist leaf width， and a yield of 171.2 kg/667m2. There is a coordinated proportion of chemical components in tobacco leaves and a good overall performance， which has a certain popularization and application prospect.

Key words：flue-cured tobacco; orthogonal; reciprocal; hybrid F1 generation; reproductive period

雜交育種是將父母本雜交，形成不同的遺傳多樣性，再根據(jù)育種目標(biāo)性狀對(duì)雜交后代進(jìn)行選擇而育成符合生產(chǎn)要求新品種的方法[1]。它是目前和今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)種質(zhì)創(chuàng)新的基本手段，在不斷提高原煙產(chǎn)品的質(zhì)量以適應(yīng)現(xiàn)代卷煙工業(yè)需求的過程中發(fā)揮了重要作用[2]?？緹?0619品系由湖南省煙草公司永州市公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心自主選育，具有葉片數(shù)多、田間長(zhǎng)勢(shì)及農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗病性良好、烤后煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值高等特點(diǎn)，但烤后煙葉質(zhì)量略低于當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87[3]。因此，提高20619品種的烤后煙葉質(zhì)量成為當(dāng)前育種工作的主攻方向之一。筆者將G28、Coker176、筑波一號(hào)和YZ03這4個(gè)烤煙品種與20619分別作為父本、母本進(jìn)行雜交，獲得8個(gè)F1代，從主要農(nóng)藝性狀和烤煙品質(zhì)等方面比較F1代的表現(xiàn)，旨在為20619強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組配篩選以及性狀改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為G28、Coker176、筑波一號(hào)、YZ03和20619，由湖南省煙草公司永州市公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2022年在永州市煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心煙草試驗(yàn)基地進(jìn)行，采用單因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積不低于40 m2，行距1.2 m，株距0.5 m。小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行，保護(hù)行種植湘煙7號(hào)，田間栽培管理措施按永州市煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定及方法 每個(gè)親本和F1代隨機(jī)選擇5株，記錄移栽期、團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期的時(shí)間，計(jì)算大田生育期。按照YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法，從移栽后30 d開始，每10 d觀察記載株高、莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)、腰葉長(zhǎng)和腰葉寬，記錄產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中等煙比例。煙葉打頂10 d后，在10：00前，各小區(qū)隨機(jī)選取5株中部腰葉，使用SPAD-502葉綠素儀測(cè)定葉綠素含量（測(cè)定5個(gè)不同位置，取平均值）。鮮煙烘烤回潮后，及時(shí)對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行分析，按國(guó)家42級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，按當(dāng)?shù)厥召弮r(jià)格統(tǒng)計(jì)產(chǎn)值。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

使用2003版本Excel軟件整理所有數(shù)據(jù)，采用DPS軟件（18.10版）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較。其中，超親優(yōu)勢(shì)與中親優(yōu)勢(shì)計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 親本與雜交F1代的生育期比較

從表1可以看出，各親本和雜交F1代同天播種、同天移栽，但是，團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期和大田生育期所需時(shí)長(zhǎng)各不一樣。播種—團(tuán)棵期的時(shí)間相差不大，親本為132～138 d，F(xiàn)1代為133～139 d；播種—現(xiàn)蕾期的時(shí)間，親本為149～153 d，F(xiàn)1代為150～157 d；播種—中心花開放期的時(shí)間，親本為154～158 d，F(xiàn)1代為156～163 d；播種—腳葉成熟期的時(shí)間，親本為162～167 d，F(xiàn)1代為164～170 d；播種—頂葉成熟期的時(shí)間，親本為205～208 d，F(xiàn)1代為207～211 d；大田生育期，親本為118～121 d，F(xiàn)1代為120～124 d。總體來看，與親本相比，F(xiàn)1代的團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期有推遲現(xiàn)象，導(dǎo)致大田生育期延長(zhǎng)；其中，20619與G28互交的F1代大田生育期均為124 d，所需時(shí)間最長(zhǎng)；20619與筑波一號(hào)互交、YZ03×20619雜交的F1代的大田生育期時(shí)間最短，僅需120 d。

2.2 親本與雜交F1代的主要農(nóng)藝性狀比較

如表2所示，各親本和雜交F1代的主要農(nóng)藝性狀存在差異。親本株高為101.8～129.6 cm，F(xiàn)1代為99.8～118.2 cm；親本莖圍為8.36～9.55 cm，F(xiàn)1代為8.47～9.68 cm；親本節(jié)距為4.47～6.15 cm，F(xiàn)1代為5.43～6.28 cm；親本有效葉數(shù)為16.2～18.2片，F(xiàn)1代為15.0～16.8片；親本腰葉長(zhǎng)為64.9～74 cm，F(xiàn)1代為74.4～77.8 cm；親本腰葉寬為24.6～26.65 cm，F(xiàn)1代為27.1～31.7 cm。各雜交組合F1代有效葉數(shù)均低于其親本，但是，腰葉長(zhǎng)和腰葉寬均高于其親本，增加了葉片面積。其中，YZ03×20619雜交F1代腰葉長(zhǎng)改善最顯著，而20619×筑波一號(hào)雜交F1代腰葉寬改善最顯著。

2.3 親本與雜交F1代主要經(jīng)濟(jì)性狀的比較

從表3可以看出，各親本和雜交F1代的經(jīng)濟(jì)性狀存在差異。均價(jià)方面，親本為9.1～15.4元/kg，F(xiàn)1代為11.9～16.3元/kg；產(chǎn)量方面，親本為97.7～146.2 kg/667m2，F(xiàn)1代為106.3～171.2 kg/667m2；產(chǎn)值方面，親本為1 782～4 497元/667m2，F(xiàn)1代為2 524～5 280元/667m2；上等煙比例，親本為12.0%～53.4%，F(xiàn)1代為37.9%～62.1%；中上等煙比例，以親本為70.3%～100.0%，F(xiàn)1代為73.1%～100.0%?？傮w來看，YZ03×20619雜交F1代的均價(jià)和上等煙比例最高，分別為16.3元/kg、62.1%；筑波一號(hào)×20619雜交F1代的產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別為171.2 kg/667m2、5 280元/667m2，但中上等煙比例較低，僅為82.4%。

2.4親本與雜交F1代原煙外觀質(zhì)量的比較從表4可以看出，各親本和雜交F1代的原煙在顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)方面沒有明顯差異。但是，總的來看，20619×YZ03雜交F1代的原煙身份中等、色度較強(qiáng)、整體較好。

2.5 親本與雜交F1代C3F煙葉化學(xué)成分的比較從表5可以看出，C3F煙葉的還原糖含量，親本為12.0%～20.9%，F(xiàn)1代為17.6%～23.4%，以YZ03×20619雜交F1代的最高；煙堿含量，親本為0.87%～4.71%，F(xiàn)1代為1.28%～2.39%；總氮、氯和鉀含量，親本分別為1.21%～1.97%、0.07%～0.19%和2.08%～2.72%，F(xiàn)1代分別為1.23%～1.42%、0.09%～0.14%和2.31%～2.64%；糖堿比以8～10較為適宜，親本的大部分偏高或者偏低，F(xiàn)1代的為8.7～16.5，其中20619×Coker176雜交F1代的最理想，為8.7；氮堿比接近于1較為適宜，親本的處于0.4～1.4之間，F(xiàn)1代的處于0.6～1.0之間，其中以20619與筑波一號(hào)互交F1代的最為理想；鉀氯比大于4為適宜，親本的處于11.0～34.4之間，F(xiàn)1代的處于18.3～29.3之間，供試品系均高于適宜比值，其中以20619×筑波一號(hào)雜交F1代的最高?？傮w來說，F(xiàn)1代的氯含量普遍偏低，煙葉整體表現(xiàn)較好，20619×筑波一號(hào)各項(xiàng)數(shù)據(jù)適中。

2.6 親本與雜交F1代葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）及親子相關(guān)性分析從表6可以看出，75%的正反交組合F1代腰葉SPAD值無顯著差異，由高值親本作為母本的正交組合F1代腰葉的SPAD值高于其反交組合F1代，75%的組合表現(xiàn)出負(fù)向的中親優(yōu)勢(shì)，所有組合均表現(xiàn)出負(fù)向的超親優(yōu)勢(shì)。

親子相關(guān)性的大小能反映親本對(duì)雜種F1代的影響程度。由表7可知，正交組合中，母本的親子相關(guān)性均高于父本，而在反交組合中，父本的親子相關(guān)性均高于母本。正反交組合超親優(yōu)勢(shì)的相關(guān)性均大于其中親優(yōu)勢(shì)的相關(guān)性，高親值的相關(guān)性均大于低親值的相關(guān)性。以上結(jié)果均表明親本在一定程度上影響了F1代的SPAD值，并且受高親值影響的程度高于低親值影響的程度，受母本影響的程度高于受父本影響的程度。

3 討論與結(jié)論

雜交是種質(zhì)創(chuàng)新的傳統(tǒng)手段，煙草種內(nèi)雜交增加了我國(guó)種質(zhì)資源數(shù)量，為我國(guó)煙草事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)[4]。試驗(yàn)將G28、Coker176、筑波一號(hào)、YZ03這4個(gè)烤煙品種與20619分別作為父本與母本進(jìn)行雜交，獲得8個(gè)F1代品系，通過比較各品系及親本的生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、SPAD值等指標(biāo)來評(píng)價(jià)子代與親本的優(yōu)劣。相比親本，大部分F1代并沒有表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。育種實(shí)踐證明，2個(gè)優(yōu)良親本間組配的子代F1并不一定會(huì)表現(xiàn)強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)[5]。從實(shí)際育種結(jié)果來看，子代F1有一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)超親現(xiàn)象即為成功組配。該研究所有雜交組合F1代的有效葉數(shù)均低于其親本，但是，腰葉長(zhǎng)和腰葉寬均高于其親本，說明20619與這4個(gè)親本雜交不利于有效葉數(shù)這一性狀優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，但卻有利于葉片面積這一性狀優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，這一結(jié)果可用于指導(dǎo)大葉品種的篩選。此外，雜交F1代的團(tuán)棵期均有所推遲，導(dǎo)致大田生育期較親本延長(zhǎng)。這與巫升鑫等[6]研究發(fā)現(xiàn)雙親差距較大，F(xiàn)1有推遲現(xiàn)蕾的現(xiàn)象；王曉亮等[7]以云煙87和G13-5雜交，發(fā)現(xiàn)F1代有推遲現(xiàn)蕾的現(xiàn)象的結(jié)果一致。

以SPAD值進(jìn)行親子相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)正交組合中母本的親子相關(guān)性均高于父本，而在反交組合中父本的親子相關(guān)性均高于母本，這表明母本對(duì)F1代葉綠素含量的影響較大。蘇瑋娟等[8]通過正反交研究發(fā)現(xiàn)，燕麥的分蘗數(shù)、株高、旗葉長(zhǎng)、倒二葉長(zhǎng)、主穗長(zhǎng)和主穗粒數(shù)6個(gè)性狀受母本細(xì)胞質(zhì)遺傳的影響較大。正反交組合超親優(yōu)勢(shì)的相關(guān)性均大于其中親優(yōu)勢(shì)的相關(guān)性，高親值的相關(guān)性均大于低親值的相關(guān)性，表明親本在一定程度上影響了F1代的葉綠素相對(duì)含量，并且受高親值影響的程度高于受低親值影響的程度，受母本影響的程度高于受父本影響的程度。根據(jù)這一結(jié)果，筆者認(rèn)為在以后的育種工作中，選配親本時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮高親值作為母本，這樣的組配設(shè)計(jì)獲得具有優(yōu)勢(shì)性狀子代的概率更高。

整體而言，筑波一號(hào)×20619的F1代大田生育期較短，腰葉寬改善顯著，產(chǎn)量為171.2 kg/667m2，煙葉化學(xué)成分比例協(xié)調(diào)，整體表現(xiàn)較好，有一定的推廣應(yīng)用前景；但是還需進(jìn)一步與當(dāng)?shù)刂髟云贩N進(jìn)行比較分析。

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（責(zé)任編輯：王婷）