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云南烤烟新品种与常规品种的种质特性比较研究

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湖南农业科学2008,(2):14~16 Hunan Agricultural Sciences 云南烤烟新品种与常规品种的种质特性比较研究 徐建华 ,段凤云 ,杨虹琦 ,周冀衡 ,柳 立 (1.湖南农业大学烟草科学-9健康重点实验室,湖南长沙410128; 2.云南大理州烟草公司烟叶技术中心,云南大理 671000) 摘 要:为了验证大理新品种的种子品质,探索它们与遗传亲本之间的关系和差异,为新品种的鉴定提供一定的试验依据,对种 子的物理性状、人工培育箱中各品种的萌发特性进行了初步的分析,并通过自动分析仪测定了蛋白质、淀粉和氧化钾的含量。结 果表明:常规品种云烟85综合表现最好,4个大理新品种在种子千粒重、发芽率、发芽指数、活力指数、发芽速率、蛋白质含量等方 面较其它的3个常规品种都表现出一定的优良性,值得在生产中试用。 关键词:烤烟;新品种;种子;物理特性;萌发;化学成分 中图分类号:s572.037 文献标识码:A 文章编号:1006—060X(2008)02—0014—03 烟草种子是决定烟草主要遗传性状的重要因 DL04、K326、云烟85、云烟87和红花大金元(简称红 素,是提高烟草产量、质量的基础。采用优良烟草品 大),其中DL01、DL02、DL03和DL04为大理州自育 种的优质种子是烟叶生产技术中最基本、最可靠、最 烤烟新品系。以上品种均由云南大理种子试验站提 经济有效的增产措施。目前,我国的烟草育种工作 供。 取得了很大的进展,但是纵观我国烟草生产现状,云 1.2测定项目及方法 烟85、云烟87、K326和红花大金元几个老品种占 1.2.1 种子含水率的测定 将洗净干燥的称量瓶 90%…,这些品种虽具有优质和较好的根茎病抗性, 放在105 cI=的恒温干燥箱中烘4 h,用坩埚钳取出, 但是叶部抗病性差,已成为我国烟叶生产上主要的 放入装有活化硅胶的干燥器中冷却至室温,在分析 问题之一L2 J。因此,根据我国烟区生态环境条件,选 天平上称重(w )。将待测的种子装入已知重量的 育鉴定并推广优质、综合性状优良的新品种,已成为 秤量瓶中,加盖,在分析天平上准确称其重量(W2)。 现阶段的主要任务之一。 揭开盖子,置105 cI=的的恒温干燥箱中烘24 h后,用 云南大理选育了4个新品种DL01、DL02、DL03 坩埚钳取出,盖上盖子,放入装有活化硅胶的干燥器 和DL04。段风云等L3j研究表明,这些品种在抗病 中冷却至室温,在分析天平上称重(W3)。含水率 性、产值、产量、外观质量、上等烟比例、烘烤特性、色 (%)=(W2一W3)/(W2一W1)×100。 素含量和叶片结构等方面优于当地主栽品种K326; 1.2.2 种子千粒重测定 将不同基因型烤烟种子 张等L4 J的研究表明,DL02的烤后叶总香味物 在室温条件下的干燥器内平衡水分10 d,再充分混 质、类胡萝b素及其降解物、有机酸和潜香物质的含 匀,用小匙在多个不同部位抽取一定量的种子放在 量均高于亲本红大。但是,对于新品种种子资源的 纸页上,采取人工数种的方法准确数出1 000粒种 特性研究几乎没有。本试验在储藏条件一致的前提 子,在万分之一的电子天平上准确称重,重复3次。 下,对新品种与常规品种的物理特性、萌发特性和化 1.2.3 萌发试验 按彭世逞l J的方法选种、消毒, 学内含物进行了比较,以期为新品种的鉴定提供一 然后在洁净的培养皿底放入2层纱布以保水匀水, 定的试验依据。 并放入重叠10层的方形吸水纸以导水托种,接着将 1材料与方法 消毒的种子播100粒于吸水纸上,呈正方形排列,再 加入适当的水于培养皿中,盖上盖,重复3次。最后 1.1供试品种(系) 将培养皿放人人工气候箱中,调湿度90%、温度25 供试的烤烟品种有8个:DL01、DL02、DL03、 cI=,萌发14 d。记录每天的发芽数,第15天记录各 幼根长(下胚轴+胚根)。然后计算发芽势、发芽率、 收稿日期:2008—01—07 发芽指数、简化活力指数、发芽速率以及子叶平展 作者简介:徐建华(1983一),男,湖南邵阳人,在读硕士生.主 率[ 一 。 要从事烟草种子和生理生化研究。 1.2.4 种子内含化合物的分析 种子蛋白质、淀 通讯作者:杨虹琦 粉、氧化钾的含量测定采用自动分析方法,见参考文 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 徐建华等:云南烤烟新品种与常规品种的种质特性比较研究 15 献[10]。分析仪器为API300自动化学分析仪(美国 密切关系。烟草种子的生命活动必须在游离水存在 Astoria)。分析系统包括:大容量可编程取样器、具 的状况下才能进行。研究的8个品种都是储存在 有气压式空气注入及分步功能的微型低噪音蠕动 10℃的冰箱中,含水率普遍为5%~6%,只有DL03 泵、模组化分析池、数位检测器和数据处理系统。 的含水率达到了6.1%,DL01、DL02和DE04都超过 I.2.5数据统计分析 运用SPSS软件进行方差分 常规品种,但差异不显著,基本都处于理想的状态, 析。 说明品种保藏良好。 2结果与分析 千粒重是衡量种子质量的重要指标之一,干粒 重大的种子通常具有充实、饱满、均匀、发芽率高、幼 2。1物理性状分析 苗生长健壮、产量高等特性。测定的8个品种千粒 物理性状包括形态、大小、色泽和千粒重等,试 重为0.069~0.086 g,平均为0.078 g;最大的是云烟 验过程中测量了含水率和千粒重,结果见表1。烟 85,新品种DL01次之,其它3个新品种则不如常规 草种子水分是种子生理代谢作用的基础物质,在种 品种。方差分析表明,不同基因型烤烟种子的千粒 子形成、发育、成熟、发芽以及收获后的不同时期,种 重差异极显著。 子的物理性质和生化变化都与水分的状态及含量有 表l 不同烤烟品种种子的物理性状比较 注:**表示达到极显著差异水平。 2.2种子的萌发特性分析 就可发芽,较普栽品种红大、K326和云87都好。 烟草种子的萌发和幼苗生长是烤烟优质高产栽 简化活力指数和活力指数都反映种子的活性, 培的基础。种子萌发快慢不仅影响苗床管理,且对 影响苗子的早期发育。4个大理新品种均表现良 烟苗后期的生长发育影响很大。8个品种萌发14 d 好。 后的结果分析见表2。由表2可知,不同基因型烤 子叶平展率反映了发芽的整齐度和出苗后苗期 烟在遗传上的差异性造成了8个烤烟品种间种子萌 长势的一致性。云85出苗一致,子叶平展率高,达 发的发芽势、发芽率、发芽指数、简化活力指数、活力 到97%,与其它品种的差异达到了显著水平。4个 指数、发芽速率和子叶平展数都存在着一定差异。 新品种和K326、云87也都在90%左右,红大最低。 发芽势是种子质量的重要指标之一,反映种子出苗 整齐度,直接影响以后的长势,直至影响产量和质 表2 不同烤烟品种种子的萌发特性 量。发芽势强的烤烟种子烟苗整齐度高,对培育出 品种 蓑 雾 均匀壮苗和对大田期的统一管理都有重要作用。供 试品种中种子发芽势最大的是云烟85,达到 97.67%,4个新品种表现较好,最小的是红大,为 85%。发芽率也是种子质量的重要指标之一,直接 反映出苗率,也影响苗子的质量,并可由此估计种子 的定购量和播种量。这8个烤烟品种中DL01、 DL03、DL04、K326和云87都超过了90%,最小的是 注:数字右上角的字母不同时表示差异显著(P<0.05) 红大,只有87%。 发芽指数和发芽速率都反映了品种发芽的快 2.3化学成分分析 慢。通过发芽指数推算每日的发芽量来估计催芽的 烟草种子的化学成分是决定烟草生命代谢的物 时间,以尽可能提高出苗率。发芽速率即平均发芽 质基础,是烟草种子生长发育、形态建成和信息传递 日数,数值越小表明发芽越快。供试品种中种子发 与信号传导的基础条件。通过自动分析仪分析了烟 芽最快的是云85,为30.95粒/d,即只需约3 d的时 草种子中蛋白质、淀粉和氧化钾的含量,结果见表 间就可全部发芽,4个新品种也都只需3 d多的时间 3。 维普资讯 http://www.cqvip.com

16 湖南农业科学 第2期 表3 不同烤烟品种种子的化学成分分析 品种DL01 DIJ)2 DI/Y3 DI/)4红大1026云85云87均值 蛋白质(%)24.06 24.13 23.94 24.00 23-8l 24.3l 24.25 23.56 24.Ol 淀粉(%) O.47 0.48 O.46 0.45 0.54 O.51 O.55 1.77 0.65 氧化钾(%)O.96 1.16 1.柏1.28 1.32 1.09 1.96 1.41 1.32 蛋白质是烟草种子中三大储藏物质之一,在糖类或 脂肪缺乏时,蛋白质可以通过转化作用成为呼吸基 质,以保证发芽的正常进行。种子的发芽是一系列 的化学变化过程,必须由蛋白质酶来催化调解。一 般烟草种子的蛋白质含量为22.07%~24.06%In J。 从分析结果来看,供试的8个品种蛋白质都在24% 左右,K326和云85两个最高,4个新品种比较理想, 比常规品种红大和云87高。 烟草种子属于油料类种子,淀粉类物质含量很 少。但是少量的淀粉对种子的发芽也会起到重要的 作用。种子内淀粉的水解,为萌发提供了营养物质, 增强了种子萌发时的呼吸速率,因而促进种子萌发 和幼苗生长。从分析的结果看,烟草中淀粉的含量 普遍为0.5%,而云87的淀粉含量则高达1.77%, 在种子萌发过程中,特别是在其它化合物如脂肪、蛋 白质等缺乏的时候,能够更好地为发芽提供营养以 满足其需要,4个新品种与常规品种相比略低一些。 钾是所有植物生长发育不可或缺的三大营养元 素之一,在代谢活动中可以作为酶的辅基或者直接 参与代谢。种子成熟过程中,细胞中保留了部 分的钾,以氧化钾的的形式存在。有研究表明【1 J: 用含有氧化钾的磷酸二氢钾浸种或拌种,能刺激种 子萌发和促进壮苗壮根,茎杆粗壮,挺拔抗倒。从检 测结果可知,烟草种子中氧化钾的含量大多在 1.O%~1.5%,而云85则高达1.96%,萌发过程和 苗期生长阶段的自我调节可以更充分;新品种DI/)3 相对较高,DI/)2和DID4比K326高,DI/)I最低。 3小结与讨论 物理特征是本质的外在表现,新品种与常规品 种间物理性状存在不同程度的差异,千粒重达到极 显著差异水平,常规品种云85最好,DI/)I、DD)3和 DID4相对较好,DI/)2最小。但是物理性状不能作 为品种的标志特征,只能对品种作初步评价。 种子的萌发特性如发芽势、发芽率、发芽指数、 活力指数和发芽速率等都反映了种子活力,是由遗 传性决定的,不同遗传型品种之间萌发特性的各指 标存在显著性差异,但并非任意两品种间都存在。 云85表现最好,4个新品种都达到甚至超过另外3 个常规品种。了解它们具体的萌发特性对烟草选种 育苗是有参考价值的。 不同基因型种子的内含化合物基本上由遗传因 子决定,一定程度上反应了品种的本质。其中蛋白 质含量的高低可在一定程度上反映种子活力的高 低,通常蛋白质含量越高,则活力越强。淀粉在烟草 种子中属于少量内含物,淀粉的含量与萌发特性虽 然没有明显的正相关性,但是它所起的作用也是不 可忽视的。新品种蛋白质和氧化钾含量都相对较 高,但淀粉含量不如4个常规品种。 试验结果表明:云85表现优良,4个新品种各 方面的性状也都表现良好,值得在生产中试用。但 是,这些方面的表现不能完全肯定它们的优良性,还 有待于进行多方验证。 参考文献: [1]刘国顺,刘建利.中国烟叶生产使用技术指南[M].北京:中国 烟叶公司,2006. [2]贾兴华,王元英,冯全福.烤烟新品种“中烟99”的选育及其特 征特性[J].中国烟草学报,2003,8(1):20—14. [3]段风云,赵国明,李彩兴,等.白花烤烟新品系大理一号(DL01) 的特征特性研究[J].昆明师范高等专科学校学报,2OO6,28(4): 3O一33. [4] 张,段风云,李丽,等.不同烤烟品种主要香味物质含量 对比研究[J].昆明师范高等专科学校学报,2006,28(4):34— 37. [5] 彭世逞.实用烤烟栽培与烘烤技术[M].北京:科学出版社, 1997. [6]朱桂才,姜昆,郭永斌.矮生紫薇的种子萌发特性研究[J].湖 南农业科学,2005,(6):73—75. [7]周小明,胡蝶,王珂,等.不同处理对石香薷种子萌发的影 响[J].湖南农业科学,2OO6,(6):55—56. [8]YC/T20—1994.烟草种子检验规程[S].1992. [9]颜启传.种子检验的原理和技术[M].北京:农业出版社,1992. 207—208. [1O]李素华,张秋菊,郭雪莉,等.自动分析仪在测定烟草总氮、总 磷中的使用与改进[J].山地农业生物学报,2003,22(5):421— 425. [11]邵岩,李永平,白永富,等.烟草种子学[M].北京.科学出版 社.2006. [12] 张 燕,方 力.青霉素在烟草种子萌发中的作用[J].种子, 1999,(4):45—46. (责任编辑:李春生) 

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