烟草品种在不同海拔生产的农艺性状与环境互作效应分析

马文广，卢秀萍，郑昀晔，徐向丽，姚 恒，宋碧清

(1.云南省烟草农业科学研究院，云南玉溪 653100;2.玉溪中烟种子有限责任公司，云南玉溪 653100)

云南和我国的西南大部烟区属立体型生态区，地理海拔分布为500～2 200 m。2005年来，云南和全国部分烟区的烟叶生产用种均在西双版纳冬繁基地生产，版纳种子基地的平均海拔为500 m，并由玉溪中烟种子有限责任公司统一供种。对云南烟区而言，最适宜烤烟生产种植的海拔高度一般在1 400～1800 m，产区的海拔高度高于1 900 m称为高海拔烟区，低于1 000 m则称为低海拔烟区。

近年来，烟叶生产上出现了同一品种在不同生态区的性状表型差异，导致产区对烟草种子生产海拔条件提出了质疑。甚至认为部分高海拔烟区在低海拔生产的烟草种子在高海拔产区种植，烟叶的性状会发生改变，不利于烟叶生产。国内外研究人员开展过不同海拔对植物 (作物)种子活力、大小、长度、产量的影响等研究［1-6］，但对于不同海拔产地生产的种子，在大田种植的品种农艺性状与环境互作适应性、稳定性及互作效应分析鲜见报道。作者以目前全国主栽的烤烟品种MS云烟85和MS K326为材料开展相关试验研究，应用基于多年多点的联合方差及适应性稳定性分析模型，充分验证不同海拔产地烟草繁殖种子的品种农艺性状与环境互作的适应性、稳定性及互作效应分析，以期为烟草农业生产消除疑虑，提供翔实、科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2008年分别在云南省4个不同海拔高度的烟草产地，使用同一亲本原种进行MS K326和MS云烟85种子生产。4个种子生产地的海拔高度分别为曲靖市宣威县1 942 m，西双版纳州景洪市500 m，昭通市朝阳区1 948 m，大理州祥云县1 980 m。其中v1，v3，v5，v7为以上4个不同海拔地点生产的MS K326品种种子编号，v2，v4，v6，v8为MS云烟85品种种子编号。

1.2 方法

大田种植比较试验于2009-2010年在云南省主产烟区曲靖市宣威 (s1，104°05'12″S，26°03'24″N，海拔 1 942 m)，楚雄州苍岭 (s2，101°23'25″S，25°11'36″N，海拔 1 764 m)，大理州弥渡(s3，100°20'38″S，22°22'17″，海拔 1 680 m)，昭通市昭阳 (s4，103°32'57″S，27°16'40″N，海拔1 948 m)， 文 山 州 开 化 (s5，104°10'04″S，104°10'04″N，海拔1 363 m)5 个州市进行。

1.3 调查项目

试验调查的农艺性状有株高、茎围、节距、叶片数、腰叶长、腰叶宽等。每个性状调查10株计算平均值。

株高。封顶后自地表量至茎顶端烟株的生长高度。

茎围。烟株主茎的周长，在茎高约1/3处测量茎的圆周长度。

节距。2片相邻叶片基部之间的距离，测定时在茎高的1/3处，上下各5节 (共10节)的平均长度。

叶片数。为封顶烟株的实际采收的叶片数。

腰叶长、宽。腰叶长即烟株腰部叶片自茎叶连接处量至叶尖的长度，腰叶宽即烟株腰部叶片最宽处叶缘到叶缘的长度。

1.4 统计分析

应用昆明方山科技开发的烟草科研统计分析软件，基于多年多点的联合方差及适应性稳定性分析模型［7-12］，对烤烟农艺性状与环境互作适应性、稳定性及互作效应进行分析评价。

2 结果与分析

2.1 株高性状联合方差分析及与环境互作的适应性和稳定性

联合方差分析及SSR测试结果表明，同一品种，高海拔生产的种子和低海拔生产的种子，其株高在同一试点差异不显著，但在不同试点差异极显著，文山的烟株最高，其次分别为楚雄、昭通、曲靖，大理的最低。不同品种株高存在显著差异，MS云烟85的平均株高显著高于MS K326(表1)。

表1 烟草株高性状品种间和地点间的测试结果

同一品种，不同海拔产地生产的种子，其株高在5个不同生态区表现的适应性和稳定性相当，但是不同品种，适应性和稳定性表现存在差异，MS云烟85株高的适应性和稳定性优于MS K326(表2)。

表2 烟草株高性状品种×地点的互作效应

2.2 茎围性状联合方差分析及与环境互作的适应性和稳定性

同一试点，同一品种不同海拔生产的种子，其茎围性状差异不显著，不同品种间的茎围差异也不大，MSK326的平均茎围与MS云烟85相当;但不同试点间的茎围性状存在显著或极显著差异，文山和昭通的烟株茎围较粗，其次是大理和曲靖，楚雄的最细 (表3)。

同一品种，不同海拔产地生产的种子其品种茎围性状在不同生态产区表现的适应性和稳定性相当;但不同品种间的适应性和稳定性存在差异。MS K326茎围性状的适应性和稳定性较差，MS云烟85的适应性和稳定性较好 (表4)。

表3 烟草茎围性状品种间和地点间的测试结果

表4 烟草茎围性状品种×地点的互作效应

2.3 节距性状联合方差分析及与环境互作的适应性和稳定性

同一品种，不同海拔产地生产的种子在同一试点，其节距无显著差异，但是不同品种的种子在同一试点的节距存在极显著差异，MS云烟85的节距极显著大于MSK326。同一品种，同一海拔产地生产的种子在5个不同生态产区间的节距存在极显著差异，文山的烟株节距最稀，其次是曲靖，楚雄和昭通居中，大理的最密 (表5)。

MS云烟85和MS K326的节距在不同试点表现的适应性和稳定性存在显著差异，MS云烟85节距的适应性和稳定性优于MS K326。但同一品种，在不同海拔产地生产的种子在5个不同生态区节距性状的稳定性和适应性相当 (表6)。

表5 烟草节距性状品种间和地点间的测试结果

表6 烟草节距性状品种×地点的互作效应

2.4 叶片数性状联合方差分析及与环境互作的适应性及稳定性

同一品种，不同海拔产地生产的种子在同一试点其叶片数差异不显著，但是同一试点的不同品种叶片数存在显著差异，MS K326的平均叶片数显著多于MS云烟85。同一品种同一海拔产地生产的种子，其叶片数性状在不同产区差异极显著，综合2个品种，楚雄的叶片数最多，其次是大理和文山，曲靖和昭通的叶片数较少 (表7)。

表7 烟草叶片数性状品种间和地点间的测试结果

不同海拔产地生产的种子其品种叶片数性状在同一品种内的适应性和稳定性相当;在不同品种间存在差异。MS K326叶片数性状的适应性和稳定性较好，MS云烟85的适应性和稳定性较差 (表8)。

表8 烟草叶片数性状品种×地点的互作效应

2.5 腰叶长性状联合方差分析及与环境互作的适应性及稳定性

同一品种，不同产地生产的种子在同一试点的腰叶长性状差异不显著，但是不同品种间存在显著差异，MS云烟85比MS K326长。同一品种，同一海拔产地生产的种子，在不同试点间的腰叶长性状存在显著或极显著差异。文山和昭通的烟株腰叶长较长，其次分别是曲靖、大理、楚雄 (表 9)。

MS云烟85和MS K326的腰叶长在不同产区表现的适应性和稳定性存在显著差异，MS K326腰叶长的适应性和稳定性优于MS云烟85。但同一品种，在不同海拔产地生产的种子在5个不同生态区节距性状的稳定性和适应性相当 (表10)。

表9 烟草腰叶长性状品种间和地点间的测试结果

表10 烟草腰叶长性状品种×地点的互作效应

2.6 腰叶宽性状联合方差分析及与环境互作的适应性及稳定性

MS K326和MS云烟85 2个品种不同海拔产地生产的种子其品种腰叶宽性状在同一品种内无明显差异;品种间差异达极显著水平。MS云烟85的平均腰叶宽比MS K326宽，开片比MS K326好;地点间的腰叶宽性状存在极显著差异，其中昭通的烟株腰叶宽最宽，大理的最窄 (表11)。

表11 烟草腰叶宽性状品种间和地点间的测试结果

2个烤烟品种在5个不同生态区腰叶宽性状与环境互作的适应性及稳定性分析结果 (表12-14)显示，不同海拔产地生产的种子其品种腰叶宽性状在同一品种内的适应性和稳定性相当;在不同品种间存在差异。MS K326腰叶宽性状的适应性和稳定性较差，MS云烟85的适应性和稳定性较好。

表12 烟草腰叶宽性状品种×地点的互作效应

表13 烟草品种农艺性状的适应性

表14 烟草品种农艺性状的稳定性

3 小结

通过不同海拔产地生产的烟草种子及其品种经济性状与环境互作效应试验，结果表明，不同海拔产地生产的烟草种子，其品种农艺性状无显著差异，品种农艺性状的适应性与稳定性相当，差异不显著;在烟叶生产上使用高海拔或低海拔产地生产的烟草种子，不会对烟叶的农艺性状造成直接的显著性差异和影响。不同品种间、地点间的品种农艺性状及其适应性和稳定性差异达到显著或极显著水平，这与品种和环境的互作效应以及各产区的烟叶生产技术措施及管理方式的差异性密切相关。

南志标等［13］提出箭舌豌豆种子产量和千粒重等性状的基因型与生态环境互作效应达到极显著水平，生态环境对各农艺性状的可塑性贡献较大，在不同生态环境间各农艺性状差异达到了显著水平。周东升等［14］研究得出玉米叶面积遗传受到不同遗传体系及基因型与环境互作效应控制，不同叶位叶片面积的遗传率在不同发育时期达到极显著或显著水平。马洪文等［15］提出粳稻株高、穗数、穗长、每穗总粒数、千粒质量等性状与环境互作效应方差比率均达极显著水平。本试验结果与上述研究结果和相关文献［16］相符。

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