烤烟品种正反交对F1代产质量性状的影响

王晓亮，刘 毅，赖伟华，申昌优，刘小平，李祖莹，饶文平，杨庆根

（1.抚州职业技术学院，江西 抚州 351000；2.赣南科学院，江西 赣州 341000；3.江西省烟草公司赣州市公司，江西 赣州 341000）

烤烟品种正反交对F1代产质量性状的影响

王晓亮1，刘 毅2，赖伟华3，申昌优2，刘小平2，李祖莹2，饶文平2，杨庆根3

（1.抚州职业技术学院，江西 抚州 351000；2.赣南科学院，江西 赣州 341000；3.江西省烟草公司赣州市公司，江西 赣州 341000）

为了明确正反交对烤烟F1代杂种优势的影响，以云烟87和G13-5为材料配制正反交组合，比较亲本与正反交F1代的农艺性状、经济性状和化学成分的差异。结果表明：株高、有效叶数、腰叶长这3个农艺性状受父本影响较大，存在较明显的正反交差异效应，而茎围、节距、腰叶宽这3个农艺性状不存在明显的正反交差异效应；G13-5×云烟87、云烟87×G13-5在产量、产值上均显著高于2个亲本，说明云烟87、G13-5作亲本其正反交的杂种优势均较明显；在经济性状方面云烟87×G13-5表现明显的超亲优势，在烟叶化学成分含量上云烟87×G13-5比G13-5×云烟87更为协调，而云烟87烟叶化学成分比G13-5的更优，说明胞质对于烟叶内在品质的影响更大。综合来看，以G13-5作父本、云烟87作母本的杂交组合优势更明显。

烤烟；正反交；杂交F1代；产质量性状

品种问题是制约烤烟生产发展的关键问题之一，育成优良品种对促进烤烟产业发展具有重要作用，而在烤烟杂交育种中，正确选择亲本是杂交育种成败的关键[1]。从杂种优势利用角度深入研究烤烟重要亲本的特点及其后代表现，了解和掌握烟草重要亲本主要性状的遗传特点，对提高育种的效率具有重要意义。近年来，烤烟杂交种的应用研究取得了较大进展[2]，烟草杂交种的农艺性状、产量性状等优势表现比较明显[3]，不断有烤烟杂交种成功选育并应用于生产。但是与主要农作物（如水稻、玉米、小麦等）相比，烟草杂种优势利用研究仍比较肤浅，相关研究不够系统并且研究结果也不尽一致[4]，尤其是烟草正反交差异研究的报道更少。杂种优势利用作为一种较快捷的育种方法，在烤烟育种过程中得到广泛应用。因此，在杂交实践中，笔者所在团队每年都会选择部分重要亲本开展试探配置组合试验，研究亲本在其F1代的遗传效应。该研究以2014年云烟87与G13-5正反交组合的F1代为材料，分析这两个亲本对后代主要农艺性状、经济性状、烟叶内在化学成分的相对效应。通过对烤烟正反交组合主要农艺性状和产质量的比较，为烤烟杂种优势利用强优势组合的选配及应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2014年在信丰烟草试验基地进行。试验田块为烟稻轮作水田，前茬作物为水稻，土壤肥力均匀、地面平整、排水方便、肥力中等。供试材料为当前主栽品种云烟87和优良中间材料G13-5以及这两个品种正反交的F1代。

1.2 试验方法

1.2.1试验设计采用单因子完全随机试验设计，每个材料重复3次，小区面积36 m2，行距1.2 m，株距0.5 m；地膜覆盖栽培，每个重复间设通道，小区四周设保护行，保护行种植云烟87，田间栽培管理按赣州市优质烟叶生产标准进行。

1.2.2测定项目及方法在烤烟田间生长过程中，在各个小区调查不同烤烟品种的生育期、农艺性状、经济性状和烟叶品质等。烟叶成熟时严格以小区为单位采收计产，所有烟叶样品置于烤房的同一层烘烤，按42级烤烟国标标准分级。各处理分别选取B2F、C3F烟叶样品各2 kg，进行外观质量及化学成分鉴评。

1.2.3数据处理试验所得的各种数据采用Excel与SPPS软件进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 云烟87和G13-5及其正反交F1代的生育期

从表1可以看出，云烟87和G13-5×云烟87在4月13日进入团棵期，而G13-5和云烟87×G13-5的团棵期比前面两个品种推迟2 d，其中两个杂交F1代的团棵期与父本保持一致；最早进入现蕾期的是云烟87，比G13-5早7 d，其次是G13-5×云烟87，最晚的是G13-5，云烟87×G13-5进入现蕾期的时间与G13-5相差不大，对比来看杂交F1代的现蕾迟早受父本的影响较大；同样，杂交F1代的烟叶成熟期早晚也是受父本的影响较大。从生育期的整体情况看，杂交F1代的团棵期、现蕾期、烟叶成熟期均与父本的相似，受父本影响更大。开花至现蕾天数没有明显区别，杂交F1代有推迟现蕾的现象。这与巫升鑫等[5]的研究结果相似。

表1 云烟87和G13-5及其正反交F1代主要生育期 （月-日）

2.2 云烟87和G13-5及其正反交F1代的主要农艺性状

烟株农艺性状是烟株内部代谢的外观表征[6]。烤烟的农艺性状主要表现在株高、叶片数、茎围、节间距等指标上，因此通过比较相关性状指标，能进一步了解烤烟品种的遗传特性。

2.2.1株 高从表2可以看出，云烟87与G13-5

及其正反交F1代之间的株高存在显著差异，其中G13-5×云烟87的株高显著高于云烟87×G13-5和2个亲本。这表明正反交组合在株高方面存在显著的正反交效应，即：以株高较高的亲本作父本，其杂交F1代的株高明显高于以其为母本的杂交F1代。同时，也说明这两个烤烟亲本以高植株亲本作父本容易获得株高优势较强的杂种F1代，而且超亲优势明显。以上结果与孙计平等[7]的研究结果有异。

2.2.2有效叶数由表2可知，云烟87与G13-5正反交组合的有效叶数存在显著的差异；其中，云烟87×G13-5的有效叶数显著高于G13-5×云烟87和2个亲本；G13-5×云烟87的有效叶数显著高于云烟87，但稍低于G13-5。这表明云烟87和G13-5这2个亲本正反交组合在有效叶数方面存在显著的正反交效应，即：以有效叶数较多的亲本作父本，其杂交F1代的有效叶数将高于以其为母本的杂交F1代。同时，也说明这两个烤烟亲本以多叶亲本作父本更容易获得有效叶数优势较强的杂种F1代，而且超亲优势明显。

2.2.3茎围和节距由表2可知，云烟87、G13-5及其正反交F1代的茎围、节距均未表现出显著差异。这说明这两个亲本正反交组合在茎围、节距两方面不存在正反交差异效应。

2.2.4腰叶长和腰叶宽由表2可知，云烟87与G13-5的正反交组合的腰叶长存在显著差异，但是腰叶宽的差异不显著。以长腰叶的亲本作父本，其杂交F1代的腰叶较长，说明这两个烤烟亲本以长腰叶亲本作父本时杂种F1代容易获得长叶型品种。

表2 云烟87和G13-5及其正反交F1代主要农艺性状

2.3 云烟87和G13-5及其正反交F1代的原烟外观质量

初烤烟叶的外观质量是烟叶化学成分的外在综合表现，它与内在质量密切相关[8]。因此，可通过各项外观质量表征来综合判断云烟87和G13-5以及其正反交F1代的内在特征及可用性。从表3可以看出，所有参试品种的外观质量整体表现较好，在成熟度、颜色、烟叶结构、油分、身份5个指标上的差异不明显，仅仅在色度上存在一定差异。云烟87的原烟外观色泽为“中”，G13-5×云烟87的原烟外观色泽为“较强”，云烟87×G13-5和G13-5的原烟外观色泽为“强”，这一结果说明杂交F1代的色泽偏向父本。

2.4 云烟87和G13-5及其正反交F1代的经济性状

2.4.1产 量由表4可知，2个杂交F1代的烟叶产量均高于亲本，其中云烟87×G13-5的产量最高，为2 449.5 kg/hm2，分别比云烟87和G13-5增产516.0和360.0 kg/hm2，增幅分别为26.7%和17.2%；产量第二的是G13-5×云烟87，为2 269.5 kg/hm2，分别比云烟87和G13-5增产336.0和180.0 kg/hm2，增幅分别为17.4%和8.6%；但是2个杂交组合F1代之间的烟叶产量差异不显著，说明这2个亲本正反交对产量影响不显著。

2.4.2产 值2个杂交F1代的烟叶产值均显著高于亲本，但正交、反交之间的差异不显著，说明这2个品种虽然具有显著的杂交优势，但正反交之间的产值差异不大。

2.4.3均 价G13-5×云烟87的烟叶均价均高于亲本，而且显著高于亲本G13-5；各品种（组合）均价由高到低排列依次为G13-5×云烟87＞云烟87＞云烟87×G13-5＞G13-5。

2.4.4上中等烟比例由表4可知，G13-5×云烟87的上等烟率和上中等烟比例均最高，显著高于亲本G13-5，但与亲本云烟87的差异未达到显著水平；G13-5×云烟87的上等烟比例显著高于云烟87×G13-5，但上中等烟比例两者的差异不显著。

以上结果表明，G13-5×云烟87、云烟87×G13-5在产量、产值上均显著高于2个亲本，说明正反交的杂种优势明显，经济性状优良，应用价值较大。以G13-5作父本、云烟87作母本的组合经济性状优势更明显。

2.5 云烟87和G13-5及其正反交F1代的烟叶主要化学成分含量

烟叶化学成分是决定烤烟烟气特性和评吸质量的内在因素[9]。一般认为优质烤烟化学成分的适宜质量指标范围为：烟碱1.5%～3.5%，总氮1.5%～3.5%，总糖18%～22%，还原糖16%～20%，钾离子＞2.0%，氯离子0.3%～0.8%，氮碱比≤1，糖碱比8～12，钾氯比＞4[10]。由表5可知，云烟87与G13-5正反交的F1代烟叶的烟碱含量、氮碱比均在适宜范围内，总糖和还原糖含量偏高，总氮和氯离子含量偏低，钾离子含量适宜，糖碱比上部叶适中、下部叶偏高，正反交之间差异不大。烟叶品质数据结果表明，杂交F1代品质遗传受母本影响较大，属细胞质遗传，这与刘振业[11]、娄义龙等[12]的研究结果相同。

表3 云烟87和G13-5及其正反交F1代烤后原烟外观质量

表4 云烟87和G13-5及其正反交F1代经济性状

表5 云烟87和G13-5及其正反交F1代烟叶内在化学成分含量

3 结论与讨论

杂种优势利用在烤烟育种中得到广泛的应用，通过正反交组合主要农艺性状和产质量的比较旨在为烤烟杂种优势利用强优势组合的选配及应用提供依据。研究结果表明，以有效叶数较多、株高较高、腰叶长较长的亲本作父本，其F1代的有效叶数、株高、腰叶长优于以其为母本的F1代，说明G13-5和云烟87这2个烤烟亲本以多有效叶数、高植株、长腰叶亲本作父本容易获得这3个性状优势较强的杂种F1代，这一结果可用来指导对烤烟后代的选择。但是，这2个组合在茎围、节距、腰叶宽这3个性状上没有明显优势，这与“对单个性状而言，2个优良亲本间组配的F1并不一定表现较强的杂种优势”[13]的育种实践结果相同。

产量和产值结果表明，G13-5×云烟87、云烟87×G13-5在产量、产值上均显著高于2个亲本，说明正反交的杂种优势均比较明显，其中以G13-5作父本、云烟87作母本的组合优势更明显。

2个正反交的F1代表现有所差异，在经济性状方面云烟87×G13-5表现出明显的超亲优势，在烟叶内在化学成分含量上云烟87×G13-5比G13-5×云烟87更为协调，而2个亲本中云烟87的烟叶化学成分比G13-5更协调，这说明胞质对于烟叶品质的影响更大。综合来看，以G13-5作父本、云烟87作母本的杂交组合优势更明显。

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Influence of Reciprocal Crosses between Two Flue-Cured Tobacco Varieties on F1 Yield and Quality Characters

WANG Xiao-liang1，LIU Yi2，LAI Wei-hua3，SHEN Chang-you2，LIU Xiao-ping2，LI Zu-ying2，RAO Wen-ping2，YANG Qing-gen3
（1. Fuzhou Vocational Technical College, Fuzhou 351000, PRC; 2. Gannan Academy of Sciences, Ganzhou 341000, PRC;3. Ganzhou Tobacco Company, Jiangxi Tobacco Corporation, Ganzhou 341000, PRC）

In order to clarify the effect of reciprocal crosses on F1heterosis in flue-cured tobacco, two tobacco varieties Yunyan 87 and G13-5 were used in this study to compare the differences in agronomic traits, economic traits and chemical composition between parents and reciprocal crosses F1. The results showed that the three agronomic traits plant height, effective leaf number and leaf length were influenced by the male parent, in which there were obvious reciprocal cross differences, while the difference in the stem circumference,internode and leaf width was not obvious between the reciprocal crosses; G13-5×Yunyan 87 or Yunyan 87×G13-5 was significantly higher than each of the two parents in the yield and output value, meaning the obvious heterosis by the reciprocal crosses with Yunyan 87and G13-5 as parents; in the economic traits Yunyan 87×G13-5 performed heterobeltiosis; and in the tobacco leaf chemical content, Yunyan 87×G13-5 was of better coordination than G13-5×Yunyan 87, and Yunyan 87 was better than G13-5, indicating that the cytoplasm had a greater impact on the intrinsic quality of tobacco leaves. In summary, the hybrid combination with Yunyan 87 as the female parent and G13-5 as the male parent was of more obvious heterosis.

flue-cured tobacco; reciprocal cross; hybrid F1; yield and quality characters

S572

A

1006-060X（2017）10-0009-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.010.003

2017-08-07

江西省烟草公司科技专项（赣〔2014〕6号）；江西省烟草专卖局科技项目（201101006）

王晓亮（1970-），男，江西临川市人，讲师，主要从事农学教学与科研工作。

刘 毅

（责任编辑：成 平）