煙草品種在不同海拔生產的農藝性狀與環境互作效應分析

馬文廣，盧秀萍，鄭昀曄，徐向麗，姚 恒，宋碧清

(1.云南省煙草農業科學研究院，云南玉溪 653100;2.玉溪中煙種子有限責任公司，云南玉溪 653100)

云南和我國的西南大部煙區屬立體型生態區，地理海拔分布為500～2 200 m。2005年來，云南和全國部分煙區的煙葉生產用種均在西雙版納冬繁基地生產，版納種子基地的平均海拔為500 m，并由玉溪中煙種子有限責任公司統一供種。對云南煙區而言，最適宜烤煙生產種植的海拔高度一般在1 400～1800 m，產區的海拔高度高于1 900 m稱為高海拔煙區，低于1 000 m則稱為低海拔煙區。

近年來，煙葉生產上出現了同一品種在不同生態區的性狀表型差異，導致產區對煙草種子生產海拔條件提出了質疑。甚至認為部分高海拔煙區在低海拔生產的煙草種子在高海拔產區種植，煙葉的性狀會發生改變，不利于煙葉生產。國內外研究人員開展過不同海拔對植物 (作物)種子活力、大小、長度、產量的影響等研究［1-6］，但對于不同海拔產地生產的種子，在大田種植的品種農藝性狀與環境互作適應性、穩定性及互作效應分析鮮見報道。作者以目前全國主栽的烤煙品種MS云煙85和MS K326為材料開展相關試驗研究，應用基于多年多點的聯合方差及適應性穩定性分析模型，充分驗證不同海拔產地煙草繁殖種子的品種農藝性狀與環境互作的適應性、穩定性及互作效應分析，以期為煙草農業生產消除疑慮，提供翔實、科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2008年分別在云南省4個不同海拔高度的煙草產地，使用同一親本原種進行MS K326和MS云煙85種子生產。4個種子生產地的海拔高度分別為曲靖市宣威縣1 942 m，西雙版納州景洪市500 m，昭通市朝陽區1 948 m，大理州祥云縣1 980 m。其中v1，v3，v5，v7為以上4個不同海拔地點生產的MS K326品種種子編號，v2，v4，v6，v8為MS云煙85品種種子編號。

1.2 方法

大田種植比較試驗于2009-2010年在云南省主產煙區曲靖市宣威 (s1，104°05'12″S，26°03'24″N，海拔 1 942 m)，楚雄州蒼嶺 (s2，101°23'25″S，25°11'36″N，海拔 1 764 m)，大理州彌渡(s3，100°20'38″S，22°22'17″，海拔 1 680 m)，昭通市昭陽 (s4，103°32'57″S，27°16'40″N，海拔1 948 m)， 文 山 州 開 化 (s5，104°10'04″S，104°10'04″N，海拔1 363 m)5 個州市進行。

1.3 調查項目

試驗調查的農藝性狀有株高、莖圍、節距、葉片數、腰葉長、腰葉寬等。每個性狀調查10株計算平均值。

株高。封頂后自地表量至莖頂端煙株的生長高度。

莖圍。煙株主莖的周長，在莖高約1/3處測量莖的圓周長度。

節距。2片相鄰葉片基部之間的距離，測定時在莖高的1/3處，上下各5節 (共10節)的平均長度。

葉片數。為封頂煙株的實際采收的葉片數。

腰葉長、寬。腰葉長即煙株腰部葉片自莖葉連接處量至葉尖的長度，腰葉寬即煙株腰部葉片最寬處葉緣到葉緣的長度。

1.4 統計分析

應用昆明方山科技開發的煙草科研統計分析軟件，基于多年多點的聯合方差及適應性穩定性分析模型［7-12］，對烤煙農藝性狀與環境互作適應性、穩定性及互作效應進行分析評價。

2 結果與分析

2.1 株高性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性和穩定性

聯合方差分析及SSR測試結果表明，同一品種，高海拔生產的種子和低海拔生產的種子，其株高在同一試點差異不顯著，但在不同試點差異極顯著，文山的煙株最高，其次分別為楚雄、昭通、曲靖，大理的最低。不同品種株高存在顯著差異，MS云煙85的平均株高顯著高于MS K326(表1)。

表1 煙草株高性狀品種間和地點間的測試結果

同一品種，不同海拔產地生產的種子，其株高在5個不同生態區表現的適應性和穩定性相當，但是不同品種，適應性和穩定性表現存在差異，MS云煙85株高的適應性和穩定性優于MS K326(表2)。

表2 煙草株高性狀品種×地點的互作效應

2.2 莖圍性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性和穩定性

同一試點，同一品種不同海拔生產的種子，其莖圍性狀差異不顯著，不同品種間的莖圍差異也不大，MSK326的平均莖圍與MS云煙85相當;但不同試點間的莖圍性狀存在顯著或極顯著差異，文山和昭通的煙株莖圍較粗，其次是大理和曲靖，楚雄的最細 (表3)。

同一品種，不同海拔產地生產的種子其品種莖圍性狀在不同生態產區表現的適應性和穩定性相當;但不同品種間的適應性和穩定性存在差異。MS K326莖圍性狀的適應性和穩定性較差，MS云煙85的適應性和穩定性較好 (表4)。

表3 煙草莖圍性狀品種間和地點間的測試結果

表4 煙草莖圍性狀品種×地點的互作效應

2.3 節距性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性和穩定性

同一品種，不同海拔產地生產的種子在同一試點，其節距無顯著差異，但是不同品種的種子在同一試點的節距存在極顯著差異，MS云煙85的節距極顯著大于MSK326。同一品種，同一海拔產地生產的種子在5個不同生態產區間的節距存在極顯著差異，文山的煙株節距最稀，其次是曲靖，楚雄和昭通居中，大理的最密 (表5)。

MS云煙85和MS K326的節距在不同試點表現的適應性和穩定性存在顯著差異，MS云煙85節距的適應性和穩定性優于MS K326。但同一品種，在不同海拔產地生產的種子在5個不同生態區節距性狀的穩定性和適應性相當 (表6)。

表5 煙草節距性狀品種間和地點間的測試結果

表6 煙草節距性狀品種×地點的互作效應

2.4 葉片數性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性及穩定性

同一品種，不同海拔產地生產的種子在同一試點其葉片數差異不顯著，但是同一試點的不同品種葉片數存在顯著差異，MS K326的平均葉片數顯著多于MS云煙85。同一品種同一海拔產地生產的種子，其葉片數性狀在不同產區差異極顯著，綜合2個品種，楚雄的葉片數最多，其次是大理和文山，曲靖和昭通的葉片數較少 (表7)。

表7 煙草葉片數性狀品種間和地點間的測試結果

不同海拔產地生產的種子其品種葉片數性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間存在差異。MS K326葉片數性狀的適應性和穩定性較好，MS云煙85的適應性和穩定性較差 (表8)。

表8 煙草葉片數性狀品種×地點的互作效應

2.5 腰葉長性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性及穩定性

同一品種，不同產地生產的種子在同一試點的腰葉長性狀差異不顯著，但是不同品種間存在顯著差異，MS云煙85比MS K326長。同一品種，同一海拔產地生產的種子，在不同試點間的腰葉長性狀存在顯著或極顯著差異。文山和昭通的煙株腰葉長較長，其次分別是曲靖、大理、楚雄 (表 9)。

MS云煙85和MS K326的腰葉長在不同產區表現的適應性和穩定性存在顯著差異，MS K326腰葉長的適應性和穩定性優于MS云煙85。但同一品種，在不同海拔產地生產的種子在5個不同生態區節距性狀的穩定性和適應性相當 (表10)。

表9 煙草腰葉長性狀品種間和地點間的測試結果

表10 煙草腰葉長性狀品種×地點的互作效應

2.6 腰葉寬性狀聯合方差分析及與環境互作的適應性及穩定性

MS K326和MS云煙85 2個品種不同海拔產地生產的種子其品種腰葉寬性狀在同一品種內無明顯差異;品種間差異達極顯著水平。MS云煙85的平均腰葉寬比MS K326寬，開片比MS K326好;地點間的腰葉寬性狀存在極顯著差異，其中昭通的煙株腰葉寬最寬，大理的最窄 (表11)。

表11 煙草腰葉寬性狀品種間和地點間的測試結果

2個烤煙品種在5個不同生態區腰葉寬性狀與環境互作的適應性及穩定性分析結果 (表12-14)顯示，不同海拔產地生產的種子其品種腰葉寬性狀在同一品種內的適應性和穩定性相當;在不同品種間存在差異。MS K326腰葉寬性狀的適應性和穩定性較差，MS云煙85的適應性和穩定性較好。

表12 煙草腰葉寬性狀品種×地點的互作效應

表13 煙草品種農藝性狀的適應性

表14 煙草品種農藝性狀的穩定性

3 小結

通過不同海拔產地生產的煙草種子及其品種經濟性狀與環境互作效應試驗，結果表明，不同海拔產地生產的煙草種子，其品種農藝性狀無顯著差異，品種農藝性狀的適應性與穩定性相當，差異不顯著;在煙葉生產上使用高海拔或低海拔產地生產的煙草種子，不會對煙葉的農藝性狀造成直接的顯著性差異和影響。不同品種間、地點間的品種農藝性狀及其適應性和穩定性差異達到顯著或極顯著水平，這與品種和環境的互作效應以及各產區的煙葉生產技術措施及管理方式的差異性密切相關。

南志標等［13］提出箭舌豌豆種子產量和千粒重等性狀的基因型與生態環境互作效應達到極顯著水平，生態環境對各農藝性狀的可塑性貢獻較大，在不同生態環境間各農藝性狀差異達到了顯著水平。周東升等［14］研究得出玉米葉面積遺傳受到不同遺傳體系及基因型與環境互作效應控制，不同葉位葉片面積的遺傳率在不同發育時期達到極顯著或顯著水平。馬洪文等［15］提出粳稻株高、穗數、穗長、每穗總粒數、千粒質量等性狀與環境互作效應方差比率均達極顯著水平。本試驗結果與上述研究結果和相關文獻［16］相符。

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