?20619與不同烤煙品種雜交F1代的篩選分析?

鄧征宇 肖欽之 周向平 劉峰 郭文龍 李小慧 張斌

摘 要： 將G28、Coker176、筑波一號和YZ03這4個烤煙品種與20619分別作為父本、母本進行雜交，獲得8個F1代，通過比較各品系及親本的生育期、農藝性狀、經濟性狀、外觀質量、化學成分、SPAD值等指標來評價子代與親本的優劣。結果表明：與親本相比，F1代的團棵期均有所推遲，導致大田生育期延長；F1代的有效葉數均低于其親本，但是，腰葉長和腰葉寬均高于其親本；F1代C3F煙葉的氯含量普遍偏低，煙葉整體表現較好，在顏色、成熟度、結構方面與親本差異不明顯；以SPAD值進行親子相關性分析，發現正交組合中母本的親子相關性均高于父本，而在反交組合中父本的親子相關性均高于母本，說明雜交中高親值作為母本，F1出現優勢性狀的概率更高。總體來說，筑波一號×20619的F1代大田生育期較短，腰葉寬改善顯著，產量為171.2 kg/667m2，煙葉化學成分比例協調，整體表現較好，具有一定的推廣應用前景。

關鍵詞： 烤煙；正交；反交；雜交F1代；生育期

中圖分類號：S572文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2024）03-0010-05

Screening and Analysis of F1 Generation from Hybridization among 20619 and Different Flue-Cured Tobacco Varieties

DENG Zheng-yu1，XIAO Qin-zhi1，ZHOU Xiang-ping1，LIU Feng1，GUO Wen-long1，LI Xiao-hui1，ZHANG Bin2

（1. Yongzhou Municipal Tobacco Company， Hunan Provincial Tobacco Corporation， Yongzhou 425000， PRC; 2. Hunan University of Science and Engineering， Yongzhou 425199， PRC）

Abstract： Four flue-cured tobacco varieties， namely G28， Coker176， Zhubo 1， and YZ03， were hybridized with 20619 as male and female parents， respectively， and eight F1 generations were obtained. The reproductive period， agronomic traits， economic traits， appearance quality， chemical composition， and SPAD value of each strain and parent were compared to evaluate the advantages and disadvantages

of the offspring and parents. The results show that compared with the parents， the resettling stage of the F1 generation is delayed， resulting in an extension of the reproductive period. The number of effective leaves in the F1 generation is lower than that of its parents， but the waist leaf length and width are higher than those of its parents. The chlorine content in C3F tobacco leaves of F1 generation is generally low， and the overall performance of tobacco leaves is good， with no obvious differences in color， maturity， and structure from its parents. The SPAD value is used to analyze the parent-child correlation， and it is found that the female parent-child correlation is higher than that of the male parent-child correlation in the orthogonal combination， while the male parent-child correlation is higher than the female parent-child correlation in the reciprocal combination. It indicates that F1 has a higher probability of dominant traits when the female parent has a high parental value in hybridization. Overall， the F1 generation field of Zhubo 1 × 20619 has a short reproductive period， a significant improvement in waist leaf width， and a yield of 171.2 kg/667m2. There is a coordinated proportion of chemical components in tobacco leaves and a good overall performance， which has a certain popularization and application prospect.

Key words：flue-cured tobacco; orthogonal; reciprocal; hybrid F1 generation; reproductive period

雜交育種是將父母本雜交，形成不同的遺傳多樣性，再根據育種目標性狀對雜交后代進行選擇而育成符合生產要求新品種的方法[1]。它是目前和今后相當長一段時間內種質創新的基本手段，在不斷提高原煙產品的質量以適應現代卷煙工業需求的過程中發揮了重要作用[2]。烤煙20619品系由湖南省煙草公司永州市公司煙葉生產技術中心自主選育，具有葉片數多、田間長勢及農藝性狀優良、抗病性良好、烤后煙葉產量與產值高等特點，但烤后煙葉質量略低于當地主栽品種云煙87[3]。因此，提高20619品種的烤后煙葉質量成為當前育種工作的主攻方向之一。筆者將G28、Coker176、筑波一號和YZ03這4個烤煙品種與20619分別作為父本、母本進行雜交，獲得8個F1代，從主要農藝性狀和烤煙品質等方面比較F1代的表現，旨在為20619強優勢組配篩選以及性狀改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為G28、Coker176、筑波一號、YZ03和20619，由湖南省煙草公司永州市公司煙葉生產技術中心提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2022年在永州市煙葉生產技術中心煙草試驗基地進行，采用單因子完全隨機區組設計，每個處理重復3次，小區面積不低于40 m2，行距1.2 m，株距0.5 m。小區四周設保護行，保護行種植湘煙7號，田間栽培管理措施按永州市煙葉生產技術方案執行。

1.2.2 指標測定及方法 每個親本和F1代隨機選擇5株，記錄移栽期、團棵期、現蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期的時間，計算大田生育期。按照YC/T 142—2010煙草農藝性狀調查測量方法，從移栽后30 d開始，每10 d觀察記載株高、莖圍、節距、有效葉數、腰葉長和腰葉寬，記錄產量、產值、均價、上等煙比例、中等煙比例。煙葉打頂10 d后，在10：00前，各小區隨機選取5株中部腰葉，使用SPAD-502葉綠素儀測定葉綠素含量（測定5個不同位置，取平均值）。鮮煙烘烤回潮后，及時對其外觀質量進行分析，按國家42級分級標準進行分級，按當地收購價格統計產值。

1.3 數據處理與統計分析

使用2003版本Excel軟件整理所有數據，采用DPS軟件（18.10版）進行統計分析，采用LSD法進行多重比較。其中，超親優勢與中親優勢計算公式如下：

2 結果與分析

2.1 親本與雜交F1代的生育期比較

從表1可以看出，各親本和雜交F1代同天播種、同天移栽，但是，團棵期、現蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期和大田生育期所需時長各不一樣。播種—團棵期的時間相差不大，親本為132～138 d，F1代為133～139 d；播種—現蕾期的時間，親本為149～153 d，F1代為150～157 d；播種—中心花開放期的時間，親本為154～158 d，F1代為156～163 d；播種—腳葉成熟期的時間，親本為162～167 d，F1代為164～170 d；播種—頂葉成熟期的時間，親本為205～208 d，F1代為207～211 d；大田生育期，親本為118～121 d，F1代為120～124 d。總體來看，與親本相比，F1代的團棵期、現蕾期、中心花開放期、腳葉成熟期、頂葉成熟期有推遲現象，導致大田生育期延長；其中，20619與G28互交的F1代大田生育期均為124 d，所需時間最長；20619與筑波一號互交、YZ03×20619雜交的F1代的大田生育期時間最短，僅需120 d。

2.2 親本與雜交F1代的主要農藝性狀比較

如表2所示，各親本和雜交F1代的主要農藝性狀存在差異。親本株高為101.8～129.6 cm，F1代為99.8～118.2 cm；親本莖圍為8.36～9.55 cm，F1代為8.47～9.68 cm；親本節距為4.47～6.15 cm，F1代為5.43～6.28 cm；親本有效葉數為16.2～18.2片，F1代為15.0～16.8片；親本腰葉長為64.9～74 cm，F1代為74.4～77.8 cm；親本腰葉寬為24.6～26.65 cm，F1代為27.1～31.7 cm。各雜交組合F1代有效葉數均低于其親本，但是，腰葉長和腰葉寬均高于其親本，增加了葉片面積。其中，YZ03×20619雜交F1代腰葉長改善最顯著，而20619×筑波一號雜交F1代腰葉寬改善最顯著。

2.3 親本與雜交F1代主要經濟性狀的比較

從表3可以看出，各親本和雜交F1代的經濟性狀存在差異。均價方面，親本為9.1～15.4元/kg，F1代為11.9～16.3元/kg；產量方面，親本為97.7～146.2 kg/667m2，F1代為106.3～171.2 kg/667m2；產值方面，親本為1 782～4 497元/667m2，F1代為2 524～5 280元/667m2；上等煙比例，親本為12.0%～53.4%，F1代為37.9%～62.1%；中上等煙比例，以親本為70.3%～100.0%，F1代為73.1%～100.0%。總體來看，YZ03×20619雜交F1代的均價和上等煙比例最高，分別為16.3元/kg、62.1%；筑波一號×20619雜交F1代的產量和產值最高，分別為171.2 kg/667m2、5 280元/667m2，但中上等煙比例較低，僅為82.4%。

2.4親本與雜交F1代原煙外觀質量的比較從表4可以看出，各親本和雜交F1代的原煙在顏色、成熟度、結構方面沒有明顯差異。但是，總的來看，20619×YZ03雜交F1代的原煙身份中等、色度較強、整體較好。

2.5 親本與雜交F1代C3F煙葉化學成分的比較從表5可以看出，C3F煙葉的還原糖含量，親本為12.0%～20.9%，F1代為17.6%～23.4%，以YZ03×20619雜交F1代的最高；煙堿含量，親本為0.87%～4.71%，F1代為1.28%～2.39%；總氮、氯和鉀含量，親本分別為1.21%～1.97%、0.07%～0.19%和2.08%～2.72%，F1代分別為1.23%～1.42%、0.09%～0.14%和2.31%～2.64%；糖堿比以8～10較為適宜，親本的大部分偏高或者偏低，F1代的為8.7～16.5，其中20619×Coker176雜交F1代的最理想，為8.7；氮堿比接近于1較為適宜，親本的處于0.4～1.4之間，F1代的處于0.6～1.0之間，其中以20619與筑波一號互交F1代的最為理想；鉀氯比大于4為適宜，親本的處于11.0～34.4之間，F1代的處于18.3～29.3之間，供試品系均高于適宜比值，其中以20619×筑波一號雜交F1代的最高。總體來說，F1代的氯含量普遍偏低，煙葉整體表現較好，20619×筑波一號各項數據適中。

2.6 親本與雜交F1代葉綠素相對含量（SPAD值）及親子相關性分析從表6可以看出，75%的正反交組合F1代腰葉SPAD值無顯著差異，由高值親本作為母本的正交組合F1代腰葉的SPAD值高于其反交組合F1代，75%的組合表現出負向的中親優勢，所有組合均表現出負向的超親優勢。

親子相關性的大小能反映親本對雜種F1代的影響程度。由表7可知，正交組合中，母本的親子相關性均高于父本，而在反交組合中，父本的親子相關性均高于母本。正反交組合超親優勢的相關性均大于其中親優勢的相關性，高親值的相關性均大于低親值的相關性。以上結果均表明親本在一定程度上影響了F1代的SPAD值，并且受高親值影響的程度高于低親值影響的程度，受母本影響的程度高于受父本影響的程度。

3 討論與結論

雜交是種質創新的傳統手段，煙草種內雜交增加了我國種質資源數量，為我國煙草事業的發展做出了重要貢獻[4]。試驗將G28、Coker176、筑波一號、YZ03這4個烤煙品種與20619分別作為父本與母本進行雜交，獲得8個F1代品系，通過比較各品系及親本的生育期、農藝性狀、經濟性狀、外觀質量、化學成分、SPAD值等指標來評價子代與親本的優劣。相比親本，大部分F1代并沒有表現出明顯優勢。育種實踐證明，2個優良親本間組配的子代F1并不一定會表現強的雜種優勢[5]。從實際育種結果來看，子代F1有一個或多個指標表現超親現象即為成功組配。該研究所有雜交組合F1代的有效葉數均低于其親本，但是，腰葉長和腰葉寬均高于其親本，說明20619與這4個親本雜交不利于有效葉數這一性狀優勢的發揮，但卻有利于葉片面積這一性狀優勢的發揮，這一結果可用于指導大葉品種的篩選。此外，雜交F1代的團棵期均有所推遲，導致大田生育期較親本延長。這與巫升鑫等[6]研究發現雙親差距較大，F1有推遲現蕾的現象；王曉亮等[7]以云煙87和G13-5雜交，發現F1代有推遲現蕾的現象的結果一致。

以SPAD值進行親子相關性分析，發現正交組合中母本的親子相關性均高于父本，而在反交組合中父本的親子相關性均高于母本，這表明母本對F1代葉綠素含量的影響較大。蘇瑋娟等[8]通過正反交研究發現，燕麥的分蘗數、株高、旗葉長、倒二葉長、主穗長和主穗粒數6個性狀受母本細胞質遺傳的影響較大。正反交組合超親優勢的相關性均大于其中親優勢的相關性，高親值的相關性均大于低親值的相關性，表明親本在一定程度上影響了F1代的葉綠素相對含量，并且受高親值影響的程度高于受低親值影響的程度，受母本影響的程度高于受父本影響的程度。根據這一結果，筆者認為在以后的育種工作中，選配親本時應該優先考慮高親值作為母本，這樣的組配設計獲得具有優勢性狀子代的概率更高。

整體而言，筑波一號×20619的F1代大田生育期較短，腰葉寬改善顯著，產量為171.2 kg/667m2，煙葉化學成分比例協調，整體表現較好，有一定的推廣應用前景；但是還需進一步與當地主栽品種進行比較分析。

參考文獻：

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[7] 王曉亮，劉毅，賴偉華，等. 烤煙品種正反交對F1代產質量性狀的影響[J]. 湖南農業科學，2017（10）：9-12.

[8] 蘇瑋娟，趙桂琴，柴繼寬，等. 正反交親本配置方式對燕麥F1代雜種優勢和表型的影響[J]. 草原與草坪，2023，43（3）：69-76.

（責任編輯：王婷）