湖北省烤烟新品系的适应性研究

李青诚，高佳明，李亚培，曹景林，程君奇，吴成林，张俊杰，梅芳

(1.湖北省烟草公司，湖北 武汉 430030； 2.湖北省烟草科学研究院，湖北 武汉 430030；3.湖北中烟工业有限责任公司，湖北 武汉 430030)

品种和生态条件是影响烤烟风格特色的内外两大因素[1-3]，优良的品种是获得优质烟叶的内在因素，而不同的烤烟品种具有特有的适应区域[4-6]，只有将烤烟品种特性与当地自然条件结合起来，才能发挥优良烤烟品种的生产潜力[7-9]。优越的自然条件对烤烟品种的经济性状和品质性状同样具有很大的影响，而经济性状和品质性状又是衡量烟草品种是否具有推广潜力的重要指标。湖北省清江流域和环神农架周边地区的生态条件得天独厚，为湖北省特色优质烟叶的形成创造了有利条件，且逐渐形成了“清江源”和“金神农”两大品牌。但主栽品种单一越来越成为这两大品牌可持续发展的瓶颈。为了满足这两大品牌战略发展的需求，充分利用杂种优势配制杂种一代，通过区域试验和生产示范试验鉴评，选育出适应不同产区生态条件，且产值、抗性、内在化学成分等综合性状符合特色优质烟叶生产和卷烟工业需求的优势新品种，是当前湖北省烟草育种高效而又快捷的途径。本试验通过省区域试验，鉴定了湖北省自育烤烟新品系在湖北省不同产区的适应性、稳定性，为选育出适合湖北省种植的特色优势新品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为烤烟新品系HB106(A1)、HB205(A2)、HB206(A3)及对照品种云烟87(A4)。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

试验于2017、2018年在湖北省利川市凉雾乡(E1)、兴山县黄粮镇(E2)、竹山县官渡镇(E3)、保康县马良镇(E4)等4个区试点进行。各点均采用完全随机区组设计，重复3次，2行区或4行区，每小区种植80株，行距和株距分别为120和55 cm，四周设置保护行。试验地块要求平整，土壤肥力适中，质地较疏松，水源方便，前茬作物为非茄科作物，周围无病毒病传染源。

1.2.2 测定项目

测定项目包括农艺性状、烤后各品系每公顷产值、内在化学成分。

1.2.3 栽培管理措施

采用漂浮育苗，加强苗期管理，保证试验用苗数量和质量。施纯氮97.5 kg·hm-2，氮磷钾配比为1.0∶1.5∶3.0，肥料种类为烟草专用复合肥、磷肥、硝酸钾。70%氮肥、全部磷肥及70%钾肥作底肥于移栽前25 d条施，根据小区面积折算施肥量，做到施肥均匀。剩余氮肥、钾肥于移栽后20～25 d追施。采用地膜覆盖栽培。起垄后，墒情适宜时覆膜，适时移栽。在移栽后30 d揭膜，中耕除草培土，整个生育期加强病虫害防治。每小区50%第一中心花开放时一次性打顶，抑芽剂抑芽。成熟摘叶采收，密集式烤房烘烤。

1.2.4 统计分析

利用Excel、DPS等统计软件对所测定的目标性状进行分析。

2 结果与分析

2.1 农艺性状

2017年烤烟新品系在不同区试点的主要农艺性状调查结果表明(表1)，在E1区试点，就株高来看，A3>A4>A2>A1；就有效叶片数来看，A3>A2、A1>A4；就茎围来看，A1>A3>A2>A4；就节距来看，A4>A3、A2>A1；就叶长来看，A3>A2>A4>A1；就叶宽来看，A1>A3>A2>A4。在E2区试点，就株高来看，A2>A1>A3>A4；就叶片数来看，A2>A4>A1>A3；就茎围来看，A3>A1>A2>A4；就节距来看，A4>A3>A2>A1；就叶长来看，A3>A4>A2>A1；就叶宽来看，A1>A2>A3>A4。在E3区试点，株高、叶片数、叶长均表现为A1>A4>A2>A3；茎围、叶宽均表现为A1>A4>A3>A2；节距表现为A1>A3、A4>A2。在E4区试点，就株高来看，A3>A2>A4>A1；就叶片数来看，A4>A2>A3>A1；就茎围来看，A4>A2>A1>A3；就节距来看，A4>A1、A2>A3；就叶长来看，A1>A2>A4>A3；就叶宽来看，A2>A1、A4>A3。

2018年烤烟新品系在不同区试点的主要农艺性状调查结果表明(表2)，在E1区试点，就株高来看，A2>A1>A4>A3；就有效叶片数来看，A2>A3>A1、A4；就茎围来看，A1>A2>A3>A4；就节距来看，A1>A2、A4>A3；就叶长来看，A3>A2>A1>A4；就叶宽来看，A2>A3>A1>A4。在E2区试点，就株高来看，A2>A3>A1>A4；就有效叶片数来看，A1>A3>A4>A2；就茎围来看，A1>A2>A3>A4；就节距来看，A2>A1>A3>A4；就叶长来看，A3>A2>A4>A1；就叶宽来看，A1、A2>A3>A4。在E3区试点，就株高来看，A1>A4>A2>A3；就有效叶片数来看，A1>A2>A4>A3；就茎围来看，A2>A1、A4>A3；就节距来看，A1、A3、A4>A2；就叶长来看，A2>A1>A3>A4；就叶宽来看，A4>A1>A3>A2。在E4区试点，就株高来看，A3>A1>A2>A4；就有效叶片数来看，A2>A3、A4>A1；就茎围来看，A4>A2>A1>A3；就节距来看，A1>A3>A4>A2；就叶长来看，A2>A1>A4>A3；就叶宽来看，A3>A4>A1>A2。

表1 2017年烤烟新品系在不同区试点的主要农艺性状

表2 2018年烤烟新品系在不同区试点的主要农艺性状

连续两年烤烟新品系在不同区试点的主要农艺性状统计结果表明(表3)，株高从大到小依次排序为A3>A2>A1>A4，平均有效叶片数、节距为A1、A2>A4>A3，平均茎围为A1>A4>A2>A3，平均叶长为A2>A3>A1>A4，平均叶宽为A1>A2>A3>A4。综上所述，相对于对照A4，烤烟新品系A1打顶株高略高，有效叶片数多1片左右，茎围、节距略大，最大叶片稍长、稍宽；A2打顶株高略高，有效叶片数多1片左右，茎围低于对照，节距略大，最大叶片稍长、稍宽；A3打顶株高略高，有效叶片数与对照基本相当，茎围、节距略小，最大叶片稍长、稍宽。

表3 2017—2018年烤烟新品系在不同区试点的平均主要农艺性状

2.2 烤烟新品系田间抗性表现

烟草在大田生长期间的主要病害为黑胫病、青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV、CMV、PVY及根结线虫病。通过在各区试点对这种病害的自然发病情况进行调查，以田间自然病害最重的区试点的病情指数为依据，2017年的调查结果表明(表4)，新品系A1在各区试点的病害为青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV和PVY，病情指数分别为35.56、0.20、5.89、1.00、0.20，其中青枯病的病情指数略大于对照A4，PVY的病情指数与对照A4相当，气候性斑点病、赤星病、TMV的病情指数均小于对照。新品系A2、A3在各区试点的病害均为青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV，其中A2的病情指数分别为23.33、0.80、3.56、0.20，均小于对照A4；A3的病情指数分别为24.44、0.80、4.89、1.00，亦均小于对照A4。

2018年的调查结果表明(表5)，新品系A1在各区试点的病害为黑胫病、青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV，病情指数分别为5.20、48.77、0.22、1.40、0.33，均小于对照A4。新品系A2、A3在各区试点的病害均为黑胫病、青枯病、赤星病、TMV，其中A2的病情指数分别为6.78、47.53、2.70、2.30，均小于对照A4；A3的病情指数分别为5.83、45.68、1.20、2.60，同样均小于对照A4。

表4 2017年烤烟新品系田间自然发病病情指数

注：以各区试点病害最重的数据为依据。表5同。

表5 2018年烤烟新品系田间自然发病病情指数

综合2017—2018年烤烟新品系在各区试点的田间自然病害调查结果，以病情指数最重年份的数据为依据，结果表明，烤烟新品系A1的田间自然病害主要是黑胫病、青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV及PVY，其中对黑胫病、青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV的抗性均优于对照A4，对PVY的抗性与对照A4相当，田间综合抗性优于对照A4；A2、A3的田间自然病害均是黑胫病、青枯病、气候性斑点病、赤星病、TMV，其抗性均优于对照A4，综合抗性优于对照A4。

2.3 烤烟新品系经济性状表现

2.3.1 烤烟新品系在不同区试点的产值表现

2017年烤烟新品系在4个区试点经济性状统计结果(表6)表明，在E1区试点，A3的产值略大于对照A4，A2的产值小于A4，A1的产值小于A2、A4，四者间差异均不显著。在E2区试点，产值为A1>A2>A3>A4，差异均不显著。在E3区试点，产值为A2

2018年烤烟新品系在4个区试点经济性状统计结果(表7)表明，在E1区试点，A1>A2>A3，差异不显著；而A1、A2、A3均显著小于A4。在E2区试点，A1>A2>A4>A3，但差异均不显著；在E3区试点，产值表现为A3>A2，A1>A4，差异均不显著；而A2、A3均极显著大于A1、A4。在E4区试点，A1>A4、A3>A2，差异均不显著，而A1、A4均极显著大于A2、A3。

表6 2017年参试烤烟品系在不同区试点的产值

注：同列无相同大小写字母分别表示组间在0.01和0.05水平有差异。图7～10同。

表7 2018年参试烤烟品系在不同区试点的产值

2.3.2 参试新品系在不同区试点的适应性表现

对2017年各参试品系在不同区试点的适应性进行分析。由表8可知，A1的平均单位面积产值最高，与A2、A3、A4差异不显著，主效应值较大，但离回归方差、变异度也较大，回归系数较小，适宜在E2、E4地区种植，综合表现好；A2平均单位面积产值居于第2位，与A3、A4的差异性也不显著，主效应值为负值，但离回归方差、变异度较小，回归系数接近1，适宜在各区试点种植，但综合表现一般；A3平均单位面积产值略大于A4，差异不显著，主效应值为负值，离回归方差、变异度中等，回归系数大于1，适宜在各区试点种植，但综合表现一般；对照A4平均单位面积产值在参试品系中最低，适宜在E1、E3区试点种植，主效应值最小，离回归方差和变异度处于A1、A3之间，回归系数大于A3，综合表现最差。

表8 2017年烤烟新品系在不同区试点的适应性分析

对2018年各参试品系在不同区试点的适应性进行分析。由表9可知，A1平均单位面积产值最高，与A2、A4的差异不显著，但极显著大于A3，主效应值最大，离回归方差、变异度中等，回归系数中等，适宜在E2区试点种植，综合表现好；A2平均单位面积产值居第2位，与A4差异性不显著，但显著大于A3，主效应值较大，离回归方差、变异度中等，回归系数略大于A1，适宜在E2区试点种植，综合表现较好；对照A4平均单位面积产值大于A3，但差异不显著，主效应值为负值，离回归方差、变异度中等，回归系数较小，适宜在E1、E4区试点种植，综合表现一般；A3平均单位面积产值最低，适宜在E3区试点种植，主效应值为负值，且在参试品系中最小，而离回归方差、变异度在参试品系中最大，回归系数为负值，综合表现最差。

表9 2018参试品系在不同区试点的适应性分析

对2017—2018年烤烟品系在不同区试点的经济性状进行联合适应性分析。由表10可知，A1平均单位面积最高，与A2、A3、A4间差异不显著，主效应值最大，离回归方差、变异度也大于A2、A3、A4，适宜在各区试点种植，综合表现较好；A2平均单位面积产值居第2位，与A3、A4间差异性不显著，主效应值较大，离回归方差、变异度中等，适宜在各区试点种植，综合表现好；对照A4平均单位面积产值居第3位，但与A3差异不显著，主效应值为负值，离回归方差、变异度较小，适宜在各区试点种植，综合表现较好；A3平均单位面积产值低于A4，但差异不显著，而主效应值为负值，且远小于A4，离回归方差、变异度中等，适宜在各区试点种植，但综合表现较差。综上所述，参试品系均适宜在各区试点种植，但A1的综合表现最好，在各区试点种植单位面积产值最高，稳定性也最好；其次为A2，在各区试点种植单位面积产值略差于A1，但高于对照A4，稳定性较好；A3在各区试点种植单位面积产值最低，综合表现最差。

表10 2017—2018年参试品系在不同区试点的联合适应性分析

2.4 内在化学成分表现

通过对2017年参试烤烟品系在不同区试点的内在化学成分检测发现(表11)，在E1区试点，A1、A2、A3总植物碱、总氮含量均略低于A4；还原糖和总糖含量为A2高于A4，A1、A3与对照A4接近；钾含量方面，A3略高于对照A4，A1、A2略低于对照A4；3个新品系的氯离子含量与对照A4基本相当；A2糖碱比略高于对照A4，A1、A3与对照A4基本相当；3个品系的氮碱比均略低于对照A4。

表11 2017年新烤烟品系在不同区试点的内在化学成分含量

在E2区试点，A1总植物碱含量与对照A4相当，A2略低于对照A4，A3略高于对照A4；3个新品系的总氮、钾氯离子含量均略低于对照A4；A1还原糖含量略高于对照A4，A2、A3略低于对照A4；3个新品系的总糖含量均略高于对照A4；A1、A2糖碱比略高于对照A4，而A3略低于对照A4；A1、A3氮碱比略低于对照A4，而A2与对照A4基本相当。

在E3区试点，A1、A2总植物碱、总氮、氯含量略高于对照A4，A3略低于对照A4；A1还原糖含量与对照A4接近，A2、A3略高于对照A4；3个新品系的总糖含量均略高于对照A4；A1、A2的钾含量略相等，低于对照A4，A3略高于对照A4；A1糖碱比、氮碱比略低于对照A4，A2、A3略高于对照A4。

在E4区试点，A1总植物碱含量略低于对照A4，A2、A3略高于对照A4；总氮方面，A1、A2略低于对照A4，A3与对照A4基本相当；还原糖、总糖、钾含量方面，A1、A2、A3均略高于对照A4；A1、A3氯离子含量略高于对照A4，A2略低于对照A4；A1、A3糖碱比略高于对照A4，A2略低于对照A4；3个新品系的氮碱比均略低于对照A4。

通过对2018年参试烤烟品系在不同区试点的内在化学成分检测发现(表12)，在E1区试点，A1、A2、A3的总植物碱含量均略高于对照A4；总氮、氯离子含量均略低于对照A4；A1、A3的还原糖含量略高于对照A4，A2略低于对照A4；3个新品系的总糖含量均略高于对照A4；钾含量方面，A1低于对照A4，A2、A3与对照A4相当；3个品系的糖碱比、氮碱比均略低于对照A4。

表12 2018年新烤烟品系在不同区试点的内在化学成分含量

在E2区试点，总植物碱含量，总氮含量表现为A1>A3>A4>A2；A1还原糖含量略低于对照A4，A2、A3略高于对照A4；3个新品系的总糖含量均略高于对照A4，钾含量均略低于对照A4；A1氯离子含量略高于对照A4，而A2、A3略低于对照A4；糖碱比、氮碱比方面，A1略低于对照A4，而A2、A3略高于对照A4。

在E3区试点，A1、A2总植物碱、总氮含量均低于对照A4，而A3高于对照A4；3个新品系的还原糖和氯含量均略高于对照A4；总糖方面，A1含量与对照A4接近，A2、A3略高于对照A4；总糖含量方面，A1、A2略高于对照A4，而A3总糖含量略低于对照A4；钾含量方面，A1、A3略高于对照A4，A2略低于对照A4；糖碱比方面，A1、A2略高于对照A4，A3略低于对照A4；3个新品系的氮碱比均略低于对照A4。

在E4区试点，A1总植物碱含量略低于对照A4，而A2、A3与对照A4基本相当；总氮含量方面，A1、A3略低于A4，A2总氮含量略高于A4；3个新品系的还原糖含量均略高于A4；总糖含量方面，A1、A3略高于A4，而A2与A4相当；A1的钾、氯离子含量略高于A4，而A2、A3略低于A4；3个新品系的糖碱比均高于A4，氮碱比含量表现为A1>A2、A4>A3。

对2017—2018年烤烟新品系在不同区试点的内在化学成分含量进行联合统计分析表明(表13)，新品系A1平均总植物碱、总氮含量低于对照A4；还原糖、总糖含量高于对照A4；氯和糖碱比高于对照A4，钾和氮碱比略低于对照A4。新品系A2总植物碱、总氮含量低于对照A4；还原糖、总糖含量高于对照A4；钾、氯离子含量低于对照A4；糖碱比略高于对照A4，氮碱比与对照A4基本相当。新品系A3总植物碱含量略高于对照A4；总氮含量为略低于对照A4；还原糖、总糖含量略高于对照A4；钾、氯离子含量与对照A4基本相当；糖碱比、氮碱比略低于对照A4。

表13 2017—2018年新烤烟品系在不同区试点的平均内在化学成分含量

综合来看，烤烟新品系A1、A2总植物碱含量、总氮含量比对照A4偏低，糖含量高于对照A4，钾含量略低于对照A4，氯含量与对照A4基本相当；主要内在的化学成分含量适宜，比例更协调；新品系A3总植物碱、糖、钾含量略高于对照A4，总氮、氯含量略低于对照A4，主要内在化学成分含量较适宜，协调性尚好。

3 讨论

品种的产量与质量潜能存在差异，品种潜能的有效发挥又与该品种所处的自然生态条件及采用的栽培、调制技术措施有密切关联[10-11]。通常情况下，适宜的生态条件是验证烤烟新品种在抗性、经济性状、品质方面能否达到最优的关键因素。曹仕明等[12]研究了7个引进烤烟品种在环神农架地区的生态适应性，发现环神农架特定区域的土壤和气候条件有利于提高烤烟的总糖含量。陈伟等[13]研究了土壤与气候对烤烟总植物碱和钾含量的影响，发现气候是影响总植物碱含量的主要因素，而土壤是影响钾含量的主要因素。刘培玉等[14]研究了不同生态地区烤烟H892主要致香物质含量的变化，在河南省的生态条件下，H892主要致香物质含量大于广东、湖北。因此，品种选育需针对相应的生态条件，选育中不仅要关注田间表现，更需重视烤后品质。所以，从品种角度筛选最佳的自然生态条件或在一定的自然生态条件下选择适宜的品种，采取合理的栽培、调制技术，充分发挥品种的产量和品质潜力，形成一个生态条件一个品种、不同生态类型产生不同香型特点的烟叶产品，以此满足中式卷烟对多样化特色优质烟叶原料的需求是选育特色优质烤烟品种的关键且有效途径。王维[15]从单一生态区域和大生态区域系统总结了各大小烤烟种植区域对品种的筛选和培育概况，并指出产研结合，从生态的角度筛选和培育适于当地生态环境的烤烟品种。杨铁钊等[16]根据雨养烟区的气候条件，选育出品质、抗性、产量、适应性等方面均能兼顾的豫烟6号烤烟新品种。

生态区域是不变的，变化的是特定生态区域的生态条件，而品种是可选择的。育种工作者选育品种通常是针对某一个或多个生态区域，因此，研究特定生态条件下某一个或多个品种的适应性，从中筛选出适应性广、稳定性强的优势品种仍是当前育种工作的重点。当前，对品种在特定生态条件下的适应性研究，通常是检验品种在特定条件下的田间长势、田间抗性、产量产值、内在化学成分等指标的协调性。从本试验的研究结果来看，4个烤烟新品系在湖北省不同产区的生态条件下种植，其产值和品质均受当地生态条件的影响而呈现差异性，这与前人[12-16]的研究结果品种特性受当地生态条件的制约相一致。

4 小结

湖北省的清江流域和环神农架周边属于清香淡雅型烟叶种植区域，由于品种单一，种植年限长，重复种烟率高及近年来的异常气候影响，多数烟区青枯病、黑胫病、花叶病、PVY等病害加重，对湖北省的烟叶生产造成重大损失。本试验连续两年对湖北省初步筛选出的综合表现较好的烤烟杂种一代进行省区域适应性鉴定，研究表明，与对照A4(云烟87)相比，新品系A1(HB106)的株高略高，打顶后叶片数多1片，节距略大，最大叶长、叶宽表现为略长、略宽，综合田间长相比较适宜，田间综合抗性优于对照；平均产值53 312.73元·hm-2，在参试品系中最高，适宜在各区试点种植，稳定性较强，综合表现很好；总植物碱含量、总氮含量略低，糖含量较高，钾、氯含量适宜，主要内在化学成分含量适宜，比例更协调。新品系A2(HB205)的株高略高，打顶后叶片数多1片，节距略大，最大叶长、叶宽表现的略长、略宽，综合田间长相比较适宜，田间综合抗性优于对照；平均单位面积产值51 947.95元·hm-2，在参试品系中居于第二位，适宜在各区试点种植，综合表现好；总植物碱、总氮含量略低，还原糖、总糖含量高于对照，钾、氯离子含量较适宜，主要内在化学成分含量适宜，比例更协调。新品系A3(HB206)株高略高，打顶后叶片数与对照基本相当，节距略小，最大叶长、叶宽表现为略长、略宽，综合田间长相稍密，综合抗性优于对照；平均单位面积产值47 914.31元·hm-2，在参试品系中最差；总植物碱、糖、钾含量略高，总氮、氯含量略低，主要内在化成分含量较适宜，协调性尚好。从连续两年不同区试点的田间农艺性状、田间自然发病情况、主要经济性状、内在化成分含量表现看，新品系A1(HB106)、A2(HB205)在不同区试点的农艺性状比较理想，田间抗逆性好，主要经济性状较优，内在化学成分协调性较好，适宜在湖北省的不同生态条件下种植，建议进一步提升参加生产示范试验；新品系A3(HB206)节距稍密，虽然田间抗逆性较好，内在化学成分尚协调，但在各区试点种植综合表现最差，建议淘汰。