晒红烟杂交种制种最适宜花粉与花冠的筛选

晒红烟杂交种制种最适宜花粉与花冠的筛选
金爱兰;金妍姬;高崇;孙立娟;刘元哲
【摘要】为满足吉林省烟农对晒红烟杂交种种子的需要,提高杂交种种子的产量,对目前主要种植的延晒四号、延晒五号、延晒六号和延晒七号等4个晒红烟杂交种制种时使用的花粉与授粉时花冠的大小进行筛选试验,结果表明,延晒四号最适宜的是用恒温箱内(28℃)干燥48 h时花药产生的花粉在微微张口的花冠上授粉;延晒五号最适宜的是用室温干燥48 h时花药产生的花粉在长至全长3/4的花冠上授粉;延晒六号最适宜的是用田间自然产生的花粉在半开口的花冠上授粉;延晒七号最适宜的是用田间自然产生的花粉在长至全长的花冠上授粉.
【期刊名称】《延边大学农学学报》
【年(卷),期】2010(032)002
【总页数】6页(P82-87)
【关键词】杂交种;制种;花粉;花冠;筛选
【作者】金爱兰;金妍姬;高崇;孙立娟;刘元哲
【作者单位】吉林省延边农业科学研究院,吉林,龙井,133400;吉林省延边农业科学研究院,吉林,龙井,133400;吉林省延边农业科学研究院,吉林,龙井,133400;吉林省延边农业科学研究院,吉林,龙井,133400;吉林省延边农业科学研究院,吉林,龙
井,133400
【正文语种】中文
【中图分类】S572
烟草与其它作物一样,杂种优势较明显,在生长势、产量、抗病性、适应性、生育期、质量等方面都有不同程度的表现,即杂交种有以下优势：双亲优点互补,可综合双亲
不同抗性于一体;解决品质与抗性矛盾,即劣质和抗病基因连锁问题,烟叶质量好;生长势强,适应性强,应用范围广,产量高;育种周期短,可加速杂交种选育;控制自由繁种,易做到杂交种产区定位生产[1～3].近年来,随着烟草育种技术的发展和品种知识产权
保护意识的增强,烟草杂种优势的利用引起了重点关注,世界主要产烟国正在不断加
大烟草雄性不育系杂交种的研究与投入[4～6].吉林省晒红烟生产历史悠久,在国内
外享有较高的声誉,曾以色泽鲜明、吃味纯净、油分充足、香气优雅浓郁、焦油含
量低等特点,适合作为混合型卷烟的原料[7,8].目前,随着晒红烟杂交种在吉林省晒烟种植区广泛应用及人工费的大幅度提高,生产用种的制种成了一道难题,为了提高杂
交种种子产量,降低杂交种种子制种成本,在2008—2009年针对主要种植的几个晒红烟杂交种进行适宜的花粉和花冠发育时期的筛选试验.
1 材料与方法
1.1 材料
1)杂交种杂交种1(延晒四号);杂交种2(延晒五号);杂交种3(延晒六号);杂交种4(延晒七号).
2)花粉花粉1(田间自然生成的新鲜花粉);花粉2(室温干燥48 h时花药生成的花粉);花粉3(恒温箱(28℃)干燥48 h时花药生成的花粉)[9];
3)花冠的发育时期花冠1(长至全长3/4的花冠);花冠2(长至全长的花冠);花冠3(微微开口的花冠);花冠4(半开口的花冠);花冠 5(全开的花冠).
1.2 方法
用杂交种各组合父本的3种花粉分别对各组合母本处于不同发育阶段的花冠进行
授粉,每10朵花冠为1个处理,3次重复,采用随机区组设计,每朵花冠结籽后进行单
果测重,并套用DPS数据处理系统软件中多因素随机区组试验统计法和LSR新复极差测验对其进行处理主效与互作效应分析,以筛选出各杂交种种子制种最适宜的花粉与花冠发育时期.
2 结果与分析
2.1 品种与花粉
2.1.1 花粉主效
使用各组合父本的3种花粉结出的单果重平均值(表1,全区平均单果重=0.121 g,下同)进行方差分析可知,花粉主效极显著,说明试验中含有增产、减产效果极显著的花粉.对其单果重平均值及互作效应作多重比较.
表1 各处理的单果重平均值Table 1 Average value of single fruit weight in different treatment (g)品种Variety花粉Pollen花冠CoronalⅠⅡⅢ延晒四号花粉1Pollen1 花冠1 0.154 0.095 0.192 Yanshai4 花冠2 0.212 0.162 0.263花冠3 0.343 0.342 0.279花冠4 0.184 0.246 0.237花冠5 0.17 0.211 0.182花粉2Pollen2 花冠1 0.183 0.105 0.08花冠2 0.179 0.217 0.162花冠3 0.268 0.287 0.299花冠4 0.206 0.261 0.312花冠5 0.149 0.236 0.21花粉3Pollen3 花冠1 0.135 0.238 0.082花冠2 0.256 0.181 0.155花冠3 0.371 0.232 0.225花冠4 0.168 0.259 0.166花冠5 0.318 0.28 0.145延晒五号花粉1Pollen1 花冠1
0.092 0.046 0.055 Yanshai5 花冠2 0.123 0.094 0.09花冠3 0.104 0.149 0.066花冠4 0.088 0.09 0.119花冠5 0.101 0.053 0.03花粉2Pollen2 花冠1 0.117 0.079 0.038花冠2 0.103 0.07 0.072花冠3 0.055 0.113 0.11花冠4 0.099 0.089 0.095花冠5 0.024 0.058 0.036花粉3Pollen3 花冠1 0.115 0.094 0.057花冠2 0.164 0.09 0.082花冠3 0.15 0.126 0.131花冠4 0.114 0.088 0.147花冠5 0.073 0.126 0.082延晒六号花粉1Pollen1 花冠1 0.052 0.058 0.054 Yanshai6 花冠2 0.096 0.106 0.138花冠3 0.115 0.122 0.092花冠4 0.095
0.105 0.126花冠5 0.12 0.063 0.071
续表1 各处理的单果重平均值Continue to table 1 Averagevalue of single fruit weight in different treatment (g)品种Variety花粉Pollen花冠CoronalⅠⅡⅢ延晒六号花粉2Pollen2 花冠1 0.044 0.046 0.029 Yanshai6 花冠2 0.09 0.086 0.087花冠3 0.047 0.069 0.128花冠4 0.015 0.051 0.057花冠5 0.076 0.078 0.077花粉3Pollen3 花冠1 0.105 0.113 0.053花冠2 0.045 0.028 0.071花冠3 0.098 0.085 0.071花冠4 0.098 0.082 0.105花冠5 0.072 0.046 0.04延晒七号花粉1Pollen1 花冠1 0.061 0.023 0.037 Yanshai7 花冠2 0.095 0.12 0.089花冠3 0.112 0.189 0.201花冠4 0.193 0.174 0.106花冠5 0.11 0.113 0.102花粉2Pollen2 花冠1 0.052 0.04 0.036花冠2 0.078 0.094 0.1花冠3 0.104 0.104 0.105花冠4 0.147 0.107 0.084花冠5 0.164 0.094 0.045花粉3Pollen3 花冠1 0.044 0.048 0.033花冠2 0.133 0.076 0.107花冠3 0.094 0.115 0.108花冠4 0.159 0.081 0.163花冠5 0.066 0.074 0.071
由花粉主效分析结果可知(表2),花粉1的平均单果重最高,为0.129 g;花粉3为0.122 g,居第2位;花粉2为0.111 g,居第3位.花粉主效差异极显著,即花粉1和花粉2间差异极显著,花粉3和花粉2间差异显著,花粉1和花粉3间则无显著差异.花粉1的主效最大,说明其增产效果最明显,丰产性最好.对各花粉的适应性参数作比较,花粉2的互作方差和变异系数最小,用花粉2授粉的重量稳产性最好,其次为花粉3,花粉1居末位.
表2 花粉主效分析比较Table 2 Comparison of singlepollen in different treatment花粉Pollen单果重/g Single f ruit weight主效/g Main effect差异显著性Significance of difference适应性Adaptability 0.05 0.01互作方差Interaction variance变异系数Variability花粉1 Pollen1花粉3 Pollen3 0.129 0.122 0.008 0.002 aa A AB 00 7.832 9.323花粉2 Pollen2 0.111 -0.010 b B 0
4.044
2.1.2 品种×花粉互作效应
由品种×花粉互作效应分析结果可知(表3),1)延晒四号在花粉3的互作效应最高,即使用花粉3的增产效果最好,比全区平均重量增产 0.015 g/果,比使用花粉 1增产0.033 g/果,比使用花粉 2增产0.012 g/果.延晒四号适合使用参试的3种花粉.2)延晒五号在花粉2的互作效应最高,即使用花粉2的增产效果最好,比全区平均重量增产 0.010 g/果,比使用花粉 1增产0.023 g/果,比使用花粉 3增产0.006 g/果.延晒五号适合使用参试的3种花粉.3)延晒六号在花粉1的互作效应最高,即使用花粉1的增产效果最好,比全区平均重量增产 0.019 g/果,比使用花粉 2增产0.025 g/果,比使用花粉 3增产0.032 g/果.延晒六号适合使用参试的3种花粉.4)延晒七号在花粉1的互作效应最高,即使用花粉1的增产效果最好,比全区平均重量增产0.013 g/果,比使用花粉2增产0.020 g/果,比使用花粉3增产0.019 g/果.延晒七号适合使用参试的3种花粉.
表3 品种×花粉互作效应分析Table3 Theresults of interaction effect of variety×location with pollen (g)品种Variety花粉1 Pollen1花粉2 Pollen2花粉3 Pollen3品种效应M ajor variety适宜花粉Suitable pollen延晒四号Yanshai4 -0.018 -0.003 0.015 0.007 花粉1～3延晒五号Yanshai5 -0.013
0.010 0.004 -0.003 花粉1～3延晒六号Yanshai6 0.019 -0.006 -0.013 -0.004 花粉1～3延晒七号Yanshai7 0.013 -0.007 -0.006 0 花粉1～3花粉效应Major pollen -0.024 0.026 -0.002
2.2 品种与花冠
2.2.1 花冠主效
对各杂交种在不同花冠生长阶段进行授粉的平均单果结籽重进行方差分析可知,花冠主效极显著,说明试验中含有对增产、减产效果极显著的花冠.对不同花冠在各杂
交种的平均结籽重及互作效应作多重比较(表4).由表4可知,花冠3的平均单果重最高,为0.156 g,花冠4、花冠2、花冠5、花冠1依次居第2～5位.花冠主效差异极显著,即花冠3与花冠2、花冠5、花冠1间均差异极显著,花冠4与花冠5、花冠1间均差异极显著,花冠1与花冠5、花冠2、花冠4、花冠3间均差异极显著,花冠5与花冠4、花冠3间差异极显著,花冠2与花冠4间差异显著,其它各花冠间则无显著差异.花冠3的主效最大,说明其增产效果最明显,丰产性最好.对各花冠的适应性参数作比较,花冠2的互作方差和变异系数最小,在花冠2时授粉的稳产性最好,花冠5、花冠4、花冠3、花冠1依次居第2～5位.
表4 各花冠比较Table4 Comparison of single coronal in different treatment 花粉Pollen单果重量/g Single f ruit weight主效/g Main effect差异显著性Significance of difference适应性Adaptability 0.05 0.01互作方差Interaction variance变异系数Variability花冠3 Coronal3花冠4 Coronal4花冠2 Coronal2花冠5 Coronal5花冠1 Coronal1 0.156 0.137 0.120 0.110 0.080 0.035 0.016-0.001-0.010-0.040 a bccd A 0.001 AB BC CD 000 0.001 19.353 10.172 8.697 9.739 37.233
2.2.2 品种×花冠互作效应
由品种×花冠互作效应分析可知(表5),1)延晒四号在花冠3互作效应最高,即延晒四号在花冠3时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.045 g/果,比其它花冠时授粉增产0.008～0.082 g/果.延晒四号适合在花冠1和花冠3时进行授粉.2)延晒五号在花冠4互作效应最高,即延晒五号在花冠4时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.048 g,比其它花冠时授粉增产0.003～0.146 g/果.延晒五号适合在花冠1和花冠4时进行授粉.3)延晒六号在花冠4互作效应最高,即延晒六号在花冠4时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.052 g/果,比其它花冠时授粉增0.038～0.083 g/果.延晒六号适合在花冠4和花冠5时进行授粉.4)延晒七号在花冠2互作效应最
高,即延晒七号在花冠2时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.147 g,比其它花冠时授粉增产0.145～0.206 g/果.延晒七号适合在花冠2时进行授粉.
表5 品种×花冠互作效应分析Table 5 The results of interaction effect of variety×location with coronal (g)品种Variety花冠1 Coronal1花冠2 Coronal2花冠3 Coronal3花冠4 Coronal4花冠5 Coronal5品种效应Major variety适宜花冠Suitable coronal延晒四号Yanshai4 0.037 -0.037 0.045 -0.026 -0.019 -0.007 花冠1,花冠3延晒五号Yanshai5 0.045 -0.098 0.002
0.048 0.003 -0.001 花冠1,花冠4延晒六号Yanshai6 -0.023 -0.012 -0.031 0.052 0.014 0.002 花冠4,花冠5延晒七号Yanshai7 -0.059 0.147 -0.016 -
0.074 0.002 0.007 花冠2花冠效应Major coronal -0.010 0.020 -0.012 0.038 -0.0361
2.3 花粉×花冠互作效应
由花粉×花冠互作效应分析可知(表6),1)花粉1在花冠2时授粉的互作效应最高,即花粉1在花冠2时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.043 g/果,比其它花冠时授粉增产0.026～0.107 g/果.花粉1适合在花冠2和花冠4时进行授粉.2)花粉2在花冠1时授粉的互作效应最高,即花粉2在花冠1时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.036 g/果,比其它花冠时授粉增产0.026～0.070 g/果.花粉2适合在花冠1时进行授粉.3)花粉3在花冠1时授粉的互作效应最高,即花粉3在花冠1时授粉增产效果最好,比全区平均数增产0.028 g/果,可比其它花冠1时授粉增产
0.017～0.51 g/果.花粉3适合在各花冠生长期时进行授粉.
表6 花粉×花冠互作效应分析Table6 Theresults of interaction effect of pollen×location with coronal (g)品种Variety花冠1 Coronal1花冠2 Coronal2花冠3 Coronal3花冠4 Coronal4花冠5 Coronal5花粉效应M ajor pollen适宜花冠Suitable coronal评价Evaluation花粉1 Pollen1 -0.064 0.043
0.008 0.017 -0.004 0.007 花冠2,花冠4 好Good花粉2 Pollen2花粉3 Pollen3不好Bad较差Badly花冠效应Major coronal 0.094 0.004 -0.042 -0.049 -
0.007 0.036 0.028-0.034-0.009-0.018 0.011 0.006-0.023 0.010-0.006-0.003-0.004花冠1花冠 1～5
3 讨论与结论
3.1 讨论
延晒五号的最适宜花粉是花粉2,最适宜花冠是花冠4,而花粉2最适合用在花冠1,而不是花冠4.延晒五号用花粉2比全区平均数增产0.010 g/果,比使用居第2位的花粉3增产0.006 g/果;延晒五号在花冠4时授粉比全区平均数增产0.048 g/果,比居第2的花冠1时授粉增产0.003 g/果;花粉2在花冠1时授粉比全区平均数增产0.036 g/果,比居第2的花冠4时授粉增产0.030 g/果.以上结果表明,花冠居第1、第2的产量差异最小,即花冠选择居第2位的花冠1比较适合,则延晒五号的最适宜花粉与花冠组合是花粉2和花冠1.
其余3个杂交种均可直接选择增产效果最好的花粉和花冠即可.
3.2 结论
延晒四号最适合用花粉3(恒温箱内干燥48 h时花药产生的花粉)在花冠3(花冠微微张口)时授粉;延晒五号最适合用花粉2(室温干燥48 h时花药产生的花粉)在花冠1(花冠长至全长的3/4)时授粉;延晒六号最适合用花粉1(田间自然产生的花粉)在花冠4(花冠半开口)时授粉;延晒七号最适合用花粉1(田间自然产生的花粉)在花冠
2(花冠长至全长)时授粉.
参考文献：
[1] 段旺军,王素琴,李杨立.我国烟草杂交种的发展概况及展望[J].中国种
业,2002,23(01)：30-31.
[2] 王绍美,许立峰,付宪奎,等.我国烤烟杂种优势利用现状与展望[J].中国烟草科
学,2005(01)：6-9.
[3] 佟道儒.烟草育种学[M].北京：中国农业出版社,1997,21-70;279-296.
[4] 董清山.晒烟雄性不育系的转育及杂种优势的利用[J].延边大学农学学
报,2007,29(1)：63-66.
[5] 王艳.晒烟主要性状的杂种优势研究[J].延边大学农学学报,2007,29(2)：94-97.
[6] 刘仁祥,丁伟,杨俊,等.烤烟雄性不育杂交种制种技术研究[J].中国烟草,2000(4)：6-10.
[7] 任邵辉,朴世领,金铭路,等.不同氮用量对晒红烟光合色素和化学成分的影响[J].延边大学农学学报,2010,32(1)：34-38.
[8] 李美兰,朴世领,安金花,等.晒红烟还原糖、总糖积累规律及不同施肥量对其影响[J].延边大学农学学报,2009,31(4)：252-256.
[9] 孙光玲,汪银生,胡乾政.烟草花粉贮藏与活力测定[J].中国烟草,1994(01)：20-22.。