煙草青枯病抗性的配合力分析

孫學永，錢益亮，王新勝，張麗娜

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煙草青枯病抗性的配合力分析

孫學永1，錢益亮1，王新勝2，張麗娜2

（1.安徽省農業科學院煙草研究所，合肥 230031；2.安徽省煙草專賣局，合肥 230022）

選用16份青枯病抗性有差異的煙草種質，完全雙列雜交方法配制組合，于2010、2011年在煙草青枯病病圃鑒定其抗性，分析青枯病抗性的配合力。結果表明，煙草青枯病抗性種質間一般配合力差異顯著；其中種質RG11、NC86、C17、歙圓四號一般配合力抗性效應最強，K346、巖煙97、K326、LMFC34次之；煙草青枯病抗性種質間大部分特殊配合力指標差異不顯著。綜上認為，一般情況下可按煙草青枯病抗性強強組合應用于育種。

煙草；青枯病抗性；完全雙列雜交；配合力

煙草青枯病是我國南方煙區產生重要危害的病害之一，尤其是輪作年限較短的煙區危害嚴重，影響煙區的穩定與發展，而選育抗病品種是經濟有效的解決方法[1]。目前我國煙草育種仍以雜交育種為主，雜種一代的利用日益得到重視并選育出國家審定品種，其中配合力的研究起到了重要的作用，提高了我國煙草育種的效率[2]。近年在煙草產量、品質、經濟價值、抗性等性狀的配合力方面開展了研究[3-13]，但尚未見關于煙草青枯病抗性的配合力分析，本研究針對該性狀進行分析，以期為煙草青枯病抗性育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

依據作者鑒定的煙草種質[14]，從中選擇不同抗性水平的種質于2009年（15份種質）、2010年（增加長脖黃共16份種質）配制一組包括親本自交及正交雙列雜交組合F1，共P(P+1)/2個試驗材料。種質名稱為：云煙85、K326、LMAFC34、Coker86、白色種、RG11、DB101、NC86、K346、G80、巖煙97、Coker176、C17、歙圓四號、K399、長脖黃。其中C17是安徽省農業科學院煙草所自育品系；長脖黃僅在2011年試驗中有雙列雜交F1相應組合。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間試驗設計 隨機區組設計，3次重復，以DB101為抗性對照、長脖黃為感病對照，在2010、2011年兩年度鑒定煙草青枯病抗性。

1.2.2 抗性鑒定方式 所有材料種植在安徽省宣城市寒亭鎮義興村安徽省農業科學院煙草研究所青枯病病圃。采用發明專利“煙草青枯病抗病性田間高密度鑒定方法”，授權專利號：ZL200910144985.4所述方法，平畦高密度栽培，4444株/667m2，每小區32株[15]。

1.2.3 病級調查 分別在始病期后5、15、25 d左右調查發病狀況，其方法按YC/T 39—1996“煙草病蟲害分級及調查方法”執行。

1.2.4 數據分析 采用軟件Microsoft Excel 2003對數據進行初步整理并計算發病率及病情指數，應用軟件DPS V7.05版中的雙列雜交相應程序（親本及一組F1材料Griffing配合力分析）分析配合力。

2 結 果

2.1 煙草青枯病一般配合力

方差分析結果（固定模型）表明，煙草青枯病各個調查時期的發病率及病情指數的一般配合力都達到5%顯著差異水平，其效應多重比較見表1、表2。發病率及病情指數的數值越大說明其感病程度越高，即抗病性越差；發病率及病情指數的一般配合力效應值越小，說明抗性的配合力越強。表1、表2的數據表明，各個品種的效應值有負有正，在2010年試驗中效應值全部為負的種質有：RG11、NC86、巖煙97、C17、歙圓四號；正負都有種質為：K346、K326、LMFC34、Coker176、G80、白色種；其余種質的效應為正值。在2011年試驗中效應值全部為負的種質有：K326、LMFC34、RG11、NC86、K346、Coker176、C17、歙圓四號、K399；正負值都有的種質為：巖煙97；其余種質的效應為正值。兩年度中效應值都為負的種質是RG11、NC86、C17、歙圓四號，這4個種質（系）的負向效應也最強，是在煙草青枯病抗性育種配合力親本較好的種質資源，尤其是歙圓四號，它是國內地方種質資源，其親緣關系可能與其他3個種質不同，值得進一步分析研究；K346、巖煙97、K326、LMFC34次之；國內抗性對照DB101在兩年試驗中的一般配合力效應都為正值，說明在本試驗地點的參試種質中其抗性效應較弱；兩年抗性表現最不穩定的種質為K399；云煙85、長脖黃的正向效應值最大說明其抗性的一般配合力效應最小。

2.2 煙草青枯病特殊配合力

2010年試驗中各病情指標特殊配合力的方差分析表明（表3），發病率（7月6日）、病情指數（7月15日）未達顯著水平（值大于0.05），其余的特殊配合力效應達到顯著水平差異，其中7月26日的發病率及病情指數都達顯著差異；2011年試驗中各病情指標特殊配合力的方差分析表明（表3），其效應都未達顯著差異。

表1 2010年煙草青枯病各調查期一般配合力效應

注：同列內數字后小寫字母相同表示未達到5%顯著差異，表2同。

表2 2011年煙草青枯病各調查期一般配合力效應

表3 煙草青枯病各調查期抗性特殊配合力方差分析P值

以2010年7月26日病情指數的特殊配合力效應為例分析（表4）。負向效應值最大為（云煙85×巖煙97）F1組合、其次為（歙圓四號×C17）F1組合、（歙圓四號×云煙85）F1組合、（C17×白色種）F1組合，這些組合的青枯病抗性效應強，可能是F1利用或煙草青枯病抗性雜交育種的較好組合。

表4 煙草青枯病特殊配合力效應

注：數據為2010年7月26日病情指數分析結果。

3 討 論

3.1 煙草青枯病抗性配合力應用的適宜范圍

育種者希望培育的抗性品種在所有具推廣前景的地區都能產生高效的抗性。然而歷史經驗表明病害的發生不僅年份間差異較大（病害較輕的年份并不能顯示抗性品種的優越性），更重要的是抗性的表現與推廣地區的病原菌有重要關系[16]，本研究的煙草青枯病也不例外。我國煙草青枯病病菌當前不僅有生理小種、生化型的分類方式[17-19]，而且有演化型等較多的分類系統[20-21]，然而對育種者來說更重要的是根據致病力來分類，這就決定了培育廣適性抗性品種的難度。本研究中的病圃地點在安徽省皖南煙區，有可能試驗的結果僅適用于與該煙區青枯病病菌相同或相近的區域。

本研究的目的是煙草青枯病抗性種質群體的配合力狀況。但是，一方面煙草青枯菌的分布決定了本研究結果的應用范圍，另一方面在配合力數據分析的模型應用上也有局限性。本試驗采用較多的煙草青枯病抗性有差異的種質（從主觀試驗規模上較多，但從統計學觀點可能種質數量并不多），但作者不認為這些種質是從抗性種質群體抽出來的一個隨機樣本（其實并未隨機，而是考慮了抗性差異性、抗性階梯性、種質來源、育種應用等因素），具有群體的代表性，所以可能不符合隨機模型對數據群體的要求；故在分析時僅采用了固定模型，所得結論只涉及試驗材料本身，不能輕意推廣至所有煙草青枯病抗性材料。但是作者所選材料較多，而且包括了國內外、烤煙、曬晾煙等多方面種質，其抗性程度不同且呈階梯性，表明具有一定代表性，本研究結果也有一定代表性，能夠在品種選育中應用。

3.2 煙草青枯病抗性特殊配合力

本研究煙草青枯病抗性各個調查時期各項指標的一般配合力都達到顯著差異水平，而特殊配合力表現不一致（表3），僅有2010年7月26日調查數據發病率及病情指數都達顯著差異，故列出了該次調查病情指數的特殊配合力分析結果，并指出了幾個效應強的組合。但這并不表明整個試驗抗性群體的特殊配合力能夠這樣應用，只能說明如果在一般配合力組合間決選時差異不大或難以確定時，可以參考一些特殊配合力分析結果，例如方差分析顯著的調查時期或指標，所以本研究主要考慮一般配合力，一般情況下可按煙草青枯病抗性強強組合應用于育種。當然煙草青枯病抗性配合力的差異可能涉及到加性效應、非加性效應以及遺傳率等抗性遺傳方面的問題，有待以后研究討論。

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Analyses of Combining Capacity of Resistant to Tobacco Bacterial Wilt

SUN Xueyong1, QIAN Yiliang1, WANG Xinsheng2, ZHANG Lina2

(1. Tobacco Research Institute of Anhui Academy of Agricultural Science, Hefei 230031, China; 2. Anhui Provincial Company of China National Tobacco Corporation, Hefei 230022, China)

It is efficient measure in controlling tobacco bacterial wilt to take full advantage of resistant germplasm and breeding resistant varieties. The objective of evaluating its combining ability is to improve breeding efficiency. Sixteen of tobacco germplasm, including different resistant to bacterial wilt and its F1cross by diallel mating design were identified in disease field of Anhui province in China in 2010 & 2011. The results showed that the general combining ability of tobacco resistant to bacterial wilt among varieties was significant difference, RG11, NC86, C17, Sheyuan 4 had the highest effect, and K346, Yanyan 97, K326, LMFC34 were the next. The specific combining ability was not significant difference. As a result, the screening of crosses among parents in resistance breeding program could be according to its highest resistance to tobacco bacterial wilt.

tobacco; resistant to bacterial wilt; diallel mating design; combining capacity

S572.08

1007-5119（2014）01-0072-04

10.13496/j.issn.1007-5119.2014.01.013

安徽省煙草專賣局、中國煙草總公司面上項目“煙草優質抗青枯病聚合育種及其抗性基因分析”（20100551003）；安徽省煙草專賣局項目“煙草青枯病抗性高通量鑒定體系的構建及育種研究“（AHKJ2007-11）

孫學永，男，博士，副研究員，主要從事煙草抗性育種研究。E-mail：sxyyxscn@sohu.com

2012-08-06

2012-11-12