遵义市烤烟育种工作发展思路探讨
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摘要 回顾遵义市“十一五”烤烟育种工作，分析了烤烟育种工作中存在的问题，并围绕行业对烤烟品种需求的演变和遵义市烤烟生产的品种需求，从种质资源基础研究、调整育种目标、完善目标性状检测评价体系、育种目标实现途径、自育品种区域化推广应用等方面提出了遵义市“十二五”烤烟育种工作建议。
关键词 烤烟；育种目标；育种途径；品种推广；贵州遵义
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）20-0054-03
遵义市烤烟育种工作起步于“十一五”初期，经过全市烤烟科技工作人员多年的努力协作，先后在“烤烟品种系统选育”、“烤烟杂种优势利用”等育种项目中取得了积极进展，选育了一批产质兼优的自育烤烟新品种（系），积累了较丰富的育种中间材料，开展了富有成效的种质资源储备和技术储备工作，基本建立起了遵义市烤烟育种工作体系，为遵义市后续烤烟育种工作奠定了良好的基础。该文对遵义市“十一五”烤烟育种工作进行了回顾，并从种质资源基础研究、育种目标调整、育种技术体系完善、自育品种推广应用等方面，对遵义市“十二五”烤烟育种工作的设想进行了阐述。
1 “十一五”烤烟育种工作概况
遵义市“十一五”烤烟育种工作以系统育种和杂优利用研究为主。系统育种工作起步于2005年，通过全市技术人员多年的努力协作，迄今为止在全市烤烟栽培品种发现自然变异材料31份。试验鉴定筛选了遵烟6号、683、CZ-1、TZ-1 4个系选品系，申报并通过贵州省烤烟品种审定委员会审议，进入了贵州省烤烟品种区域试验和生产试验程序，其中遵烟6号于2010年7月通过了贵州省烤烟品种审定委员会组织的省级烤烟品种农业评审，目前已参加贵州省烤烟品种审定委员会组织的新品种工业评价，即将参加省级烤烟品种审定。建立了选择圃，对T202、495、T201-1、T201-2、WJ-1、WJ-2、WJ-3等遗传不稳定株系进行分系选择，获得3个新的纯合株系。对获得的材料开展遗传效应值和核心种质鉴定筛选研究，初步建立了目标性状骨干亲本系。对遵烟6号、CZ-1、T202、DZ-3、TM-1、FG-1、湄黄423等品系开展配套栽培技术研究及稳定性、区域适应性研究，初步形成了部分优良品系良区良法综合配套技术措施。积极探索多途径育种方式，开展杂优利用研究，配制若干杂交组合，初步筛选出ZYH-4、ZYH-5和ZYH-7等3个雄性不育杂交组合作为后备材料，其中组合ZYH-4通过贵州省烤烟品种审定委员会审议，参加了贵州省烤烟品种区域试验。通过“十一五”烤烟育种工作的有效开展，有力地推动了遵义市烤烟品种自育化进程。
2 烤烟育种工作存在的问题
遵义市烤烟育种工作虽然取得了一定的成绩，但由于基础薄弱、工作起步晚，存在的问题较多。一是种质资源缺乏，育种原材料不足，需要广泛大量地引进种质资源；二是育种目标围绕中式卷烟的原料需求针对性不强，共性的育种目标易造成育成品种质量风格趋同，育种目标及其检测评价体系需要进一步完善；三是整个育种过程和环节与工业密切联系不够，对中间材料、育成品系质量特点和风格特征的定量评价较多，定性描述不够，对其品质风格的深入挖掘不够，卷烟工业的定性要求不明确，易造成材料取舍上的盲目性；四是育成品系的抗病性和适应性不够，大面积推广应用存在较大的种植风险，部分育成品系抗病性有待进一步改良。
3 “十二五”育种工作对策
3.1 强化种质资源基础研究，提高种质资源利用效率
种质资源是烤烟育种的原材料，突破性新品种的育成多数是在种质资源突破的基础上实现的，种质资源鉴定评价与筛选利用是烤烟育种重要的基础工作。遵义市今后育种工作中，应加强种质资源搜集工作，丰富遵义市烤烟种质资源库，进行品种性状全面系统的鉴定评价，并在育种中树立主体亲本观念，以遗传多样性指数分析方法建立核心种质库，以表型性状多次聚类分析方法建立目标性状亲本系，剔除重复种质资源，保证资源的特异性和遗传代表性，提高种质资源的使用效率。同时，根据育种目标，采用数量遗传学配合力分析方法和混合线型模型遗传分析方法，对种质开展配合力和遗传效应值研究，弄清种质目标性状的遗传背景，筛选高配合力和高遗传效应值亲本，为聚合育种和杂交育种亲本选配提供理论依据。
3.2 调整育种目标
烤烟品种是烟叶生产重要的生产资料，卷烟工业是烟叶产品消费的终端市场，烤烟品种必须要同时满足农业、工业的需求才具有持久生命力。因此，在育种目标的制定上，既要考虑品种的生产利用价值，又要考虑品种的工业可用性，二者兼顾，缺一不可。
3.2.1 烟草产业对烤烟品种需求的演进。我国烤烟育种起步于20世纪50年代末，不同时期烤烟育种目标随时代推移而演进变化，20世纪80年代初期以前，我国烤烟生产是数量效益型的，当时的育种目标以“高产、抗病”为主，20世纪80年代中期至90年代，我国烤烟生产开始由数量效益型转向质量效益型，“优质、抗病、适产”成为烤烟育种的主要目标[1]。近年来，国家局“发展中式卷烟”和“卷烟上水平”宏大战略构想的提出，以及全社会对“吸烟与健康”问题日益激烈的讨论，行业对烟叶品质提出了更多更高的要求，不仅要求进一步提高烟叶质量，更要求突出烟叶风格特色的差异化和多样性，不仅要求重视烟叶的“色、香、味”，更要求关注烟叶产品的安全性，不仅要求专注品种培育本身，更强调烟草品种与卷烟品牌的协同发展。国家烟草专卖局颁布实施的《烟草行业中长期科技发展规划纲要》把高香气、低危害品种选育列为9个重大专项之一，并指出目前要充分发挥我国烟叶产区生态环境差异大的优势，选育出一批适应不同生态条件的、香型风格多样化、不同用途需求的烟草新品种，以满足中式卷烟发展需要。国家局“高效、优质、特色、生态、安全” 现代烟草农业方针，也为烤烟育种工作指明了新的方向。
3.2.2 遵义市烤烟生产对烤烟品种的特殊需求。遵义市是全国烤烟种植主产区之一，其特殊的生态条件决定了遵义烟叶生产对品种具有选择性的特殊需求：典型的山地丘陵地形地貌，土层较薄，要求品种具有耐贫瘠性；年降雨总量充足，但降雨时空分布不均，季节性干旱频发，加上土壤耕层较薄，保水能力差，要求品种具有耐旱性；烤烟大田生育前期低温后期多雨寡日照的气候特征，要求品种具有耐低温和早熟的特点。
3.2.3 调整完善育种目标。针对新形势下行业的烤烟品种需求，结合遵义市烤烟生产实际，“十二五”期间遵义市烤烟育种目标除应符合烤烟品种经济性状、原烟外观内质等一般共性育种目标外，还应重点突出风格特色、高香气、低危害、多抗、抗逆、易烤等选育目标。
香气风格特色：目前以筛选吻合遵义市两大主要香型的烤烟品种为目标，通过品种手段挖掘和彰显遵义市烟叶“山地醇甜香型” 和“山地清甜香型”风格特色。随着遵义市烟叶特色定位研究、特色优质烟叶开发研究等项目工作的深入开展，遵义市烟叶香型将进一步细分，各种香型的主体香韵组成将进一步明确，香气风格特色育种目标则可以进一步细化到以各类香型的主体香韵为育种目标，这样香气风格特色育种目标更清晰更具体，风格特色育种的针对性也会更强[2]。
高香气低危害：突出提高烟叶香气质和香气量，培育高香气和低焦油品种。近年工业企业采取了一系列的技术措施，焦油逐步降低，但降焦后香味不足成为亟待解决的问题，这些问题的解决，在很大程度上依赖 “高香气、低焦油”品种的选育。另外，烟气中的有害成分主要集中于焦油和烟碱，低危害育种同时应将选育“焦油/烟碱”比值低的烤烟新品种作为重要目标。
多抗性：近年来，遵义市发生的主要烟草病害为烟草普通花叶病、黑胫病、马铃薯Y病毒病、青枯病及赤星病，在不同年份及区域环境条件改变的情况下，主要病害类型常相互转化，易导致单一抗性的烤烟品种因为环境条件的改变丧失抗性而增加烤烟种植风险。因此，在遵义市烟草抗病育种工作中应以选育多抗品种为目标。同时，由于每一病原物不同生理小种的存在及不同生理小种在不同环境条件下优势小种间的相互转化，易导致垂直抗性品种抗性的丧失，所以抗病育种工作中，在抗源选择上，应首先选择利用非专化主效基因抗性的抗源，其次是多基因控制的水平抗性抗源，兼顾垂直抗性基因抗源的短期利用。即育成品种应兼抗当地2种以上主要烟草病害，且抗性稳定[3]。
抗逆性：选育抗低温品种，增强品种对低温冷害的抗耐性，降低遵义市烤烟生产前期低温冷害对烤烟生长发育的抑制影响，减少早花发生；选育早熟品种，提高烤烟品种在高海拔烟区的适应性，避开大田生长后期低温多雨寡日照天气的影响，保证烟叶正常成熟采收，降低烟叶生产损失；选育抗旱品种，降低当地季节性伏旱对烤烟生长的影响；选育耐贫瘠品种，增强烤烟品种对遵义市山地丘陵土壤条件的适应性，同时减少肥料投入量，降低植烟土壤化学肥料的污染。
易烤性：烤烟品种的易烤性属于遗传性状，易烤性好的品种能大幅降低烤烟烘烤调制风险，提高品种的适应性和品种服务烤烟生产的能力，因此易烤性应作为重要的育种目标。
调整完善的育种目标是“早熟、优质、丰产、多抗、易烤、特色、高香气、低危害”，该育种目标为综合育种目标，在具体育种方案和育种策略的制订中不能对所有目标要求一应俱全、面面俱到，要根据育种主要目的或育种材料的主要缺陷突出主要目标性状，同时兼顾其他目标，坚持主要目标性状突出的综合选择，即在保证其他性状指标不低于相应下限标准的前提下通过育种手段使主要目标性状最大可能接近其上限标准。另外，当前育种目标的制订还应与烟叶资源配置方式改革工作密切联系，主要育种目标瞄准卷烟品牌对原料的个性需求，强调品牌导向型品种的选育，强调“多类型、多用途、区域型”品种选育，实现品种与卷烟品牌的协同发展。
3.3 建立健全育种目标检测评价体系
遵义育种目标检测评价是育种中间材料选优除劣、筛选取舍及育成品种综合评判的重要手段，针对既定育种目标，建立行之有效的检测评价体系，有助于将有利性状聚集固定在育成品种中，保证品种选育的方向性和有效性。
3.3.1 建立形态性状选择标准。以烤烟育种田间选择和初烤烟外观质量的经验型评判为依据，建立烟株株型、农艺性状、叶片性状、叶面性状、初烤烟外观质量与产量、质量及易烤性的关联关系，并通过文字描述加以说明和界定，建立品种产量、质量目标直接、间接选择标准和方法。另外，在烤烟抗旱育种过程中，由于烤烟发育性状和生理性状会随干旱胁迫环境的变化发生适应性变化，烤烟形态性状变化和产量构成因素变化则是烤烟干旱胁迫表现的最终结果，烤烟发育性状、生理性状、形态性状和产量构成因素均与烤烟抗旱性存在直接相关性，根据这些指标与烤烟产质量变化的遗传相关程度，可以作为烤烟品种抗旱性筛选的间接选择指标[4]。
3.3.2 完善生理生化检测手段。在遵义市已建立完善的烟叶常规内在化学成分检测体系的基础上，根据育种目标的调整，补充完善相关指标的检测设备及检测方法。以遵义市烟叶特色定位研究成果为依据，明确遵义市烟叶“山地醇甜香”、“山地清甜香”风格特色形成的特异化学物质基础，确定香气风格特征评价的化学成分检测指标，建立香气风格特征评价的化学检测方法。烟叶中的主要香味成分包括非挥发性有机酸、高级脂肪酸、挥发性有机酸、表面分泌香气物、挥发性香气物质、多酚类物质、质体色素等，这些指标是烤烟香吃味的重要衡量指标，可以作为烤烟品质育种的生理生化指标。其中非挥发性有机酸、高级脂肪酸、挥发性有机酸、烟叶表面分泌香气物和挥发性香气物质可采用气相色谱法进行测定，多酚类物质和质体色素可采用高效液相色谱法进行测定[5-6]。另外，烟叶中焦油含量与烟叶有机钾含量呈负相关关系，烟叶有机钾含量可以作为新品种烟叶安全性检测的重要检测评价指标。应根据这些指标建立相应的物理或化学检测分析方法，完善遵义市烤烟品质育种检测评价体系。
3.4 以常规育种为主，实行多途径育种
在育种方法选择上，以实现既定育种目标为目的，坚持以系统育种、杂优利用为主，有性杂交育种为辅，开拓花药组织培养抗逆施压筛选为补充的育种技术体系，实行多途径育种[7]。
3.4.1 常规育种方法的应用。一是系统育种。系统育种以自然变异作为变异来源，在大面积栽培品种中筛选自然变异株，是一种较符合烟草商业实际的群众育种方法，在烟草商业企业开展具有科研院所无以比拟的优势，应作为遵义市的主要烤烟育种方法。系统育种有利于对栽培品种个别性状的改良，具有起点高、育种年限短等特点，系统育种方法由于与地方生态条件的密切联系，有利于发挥遵义市烟叶风格特色形成的自然生态优势，培育出区域适应性强、地域特色鲜明的地方生态型特色品种。二是杂种优势利用。根据前人研究，烤烟品质性状一般不具有明显的杂种优势，但通过高配合力和高遗传效应值的亲本组配也可以培育出产量、品质均具有超亲优势的杂交组合[8]。多数病害抗性一般具有明显的杂种优势，杂优利用有利于选配出多抗的F1代杂交组合，烤烟杂种F1代早期生长速度快，有利于培育早熟杂交组合。因此，杂种优势利用可用于高产、优质、多抗、早熟杂交组合的选配。三是有性杂交育种。有性杂交育种方法在遵义市烤烟育种中的利用：①与系谱法结合，聚合杂交固定有利基因，培育综合性状突出的定型品种；②与轮回选择法相结合，采用杂交、回交方式，对综合性状优良的个别缺陷性状进行针对性改良，如回交转移抗病性改良品种抗病性；③与生态穿梭育种途径相结合，培育地方生态型特色品种；④与核质代换法相结合，培育新的胞质雄性不育系，为杂种优势利用丰富亲本材料，同时为适应种子产业化新形势，对自育品种加强知识产权保护。
3.4.2 组织培养施压筛选改良抗逆性。由于烟草抗病基因常与不良的品质性状基因相连锁，致使许多优质品种往往在抗病性上存在很大缺陷。遵义市在“十一五”期间育成的优良品系多数抗病性和抗逆能力不够，大面积推广存在较大的种植风险，如何在稳定品系优良综合性状不变的前提下，针对其重点缺陷有针对性地进行抗逆性改良，以提高自育品系对病害和胁迫环境的抗耐能力，增强该品种在当地的适应性，是遵义市烤烟育种工作下一步需要解决的重要问题。
经过育种工作者多年的探索，采用植物组织培养技术手段在细胞水平上筛选抗病、抗旱突变体已被证明是打破优质基因和感病基因连锁以选育多抗品种或改良栽培品种抗病抗逆性的有效途径。在烟草花药离体培养再生植株的过程中，会在细胞水平上发生各种变异，可以作为烟草育种的重要变异来源。选取烟草花药进行组织培养，在培养过程中加入选择剂施加选择压力，如以高浓度黑胫病、赤星病粗毒素作为抗突变体选择剂[3]，或以一定浓度聚乙二醇提供低渗环境作为抗旱突变体选择剂[9]，并以硫酸二乙酯对花粉进行诱变处理[10]，诱导烟草花粉发生定向变异，以离体叶片法及电导率、膜脂过氧化物检测方法鉴定花粉再生单体植株抗病性抗旱性，可筛选出抗毒素及干旱胁迫抗性突变单体，以秋水仙碱处理单体植株，即可获得二倍体基因型纯合突变株系。
3.5 构建三级区试网络，加快自育品种区域化推广
在自育烤烟品种推广应用上，紧扣“生态适宜、彰显特色、工业需求”的品种布局原则，注重品种与生态的相适应，注重品种对区域烟叶风格特色的彰显，注重品牌导向型品种的筛选利用，工业和农业联合筛选区域内适种品种，在生态适宜、农业适应和工业导向间寻求结合，使品种既能满足生态、生产的种植要求，又能适合卷烟品牌对烟叶原料的品质需求[11]。
以遵义市烤烟种植区划研究基础资料为依据，对全市烟叶产区进行生态相似性分析，结合遵义市烟叶品质区划和烟叶特色定位研究，以生态相似性和烟叶品质特色一致性为原则，将遵义市烟区划分为不同典型生态区，在典型生态区内设置代表性试验点，建立遵义市3级烤烟品种区试网络。以自育优良品种为参试材料，在3级区试网络开展品种生态适应性研究，分析各自育品种的稳定性和生态适应性，初步探明各自育品种的生态适宜区域。同时，将自育品种推广研究链接遵义市卷烟品牌导向型特色优质烟叶原料基地单元建设工作，联合基地工业企业开展自育品种在生态适宜区的烟叶风格特色彰显度评价和工业可用性评价，工商共同筛选基地适种品种。最后，综合分析自育品种生态适应性研究、特色彰显度评价和工业可用性评价研究结论，按照品种生态型和质量风格特色的不同对自育品种进行适种生态区域划分，并针对各品种的综合性状优缺点表现，进一步开展农艺措施调控、营养调控、烘烤调制措施调控等配套技术研究，形成自育品种最优配套技术组合，实现自育品种推广应用良种良法良区综合配套，最大限度发挥自育品种遗传潜力和优良种性。
4 参考文献
[1] 艾树理.我国烤烟育种进展与问题的探讨[J].中国烟草科学，1999（1）：44-46.
[2] 唐远驹.关于烤烟香型问题的探讨[J].中国烟草科学，2011（3）：1-7.
[3] 佟道儒.烟草育种学[M].北京：中国农业出版社，1997.
[4] 任学良，王云鹏，史跃伟.烤烟抗旱品种研究进展和方法[J].中国烟草科学，2009（4）：74-80.
[5] 杨虹琦，周冀衡，杨述元，等.不同烤烟产区中主要潜香型物质对评吸质量的影响研究[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2005，31（1）：11-14.
[6] 杨红旗.中国烤烟主要香气前提物质的研究[D].长沙：湖南农业大学，2005.
[7] 谢剑平，赵明月，吴鸣，等.白肋烟重要香味组成物质的研究[J].烟草科技，2002（3）：3-14.
[8] 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（1）：6-9.
[9] 彭剑涛，向杰.利用组织培养技术获得烟草抗性材料的研究[J].中国烟草科学，2002（3）：26-30.
[10] 季静，王萍.硫酸二乙脂对油葵生物学效应的研究 [J].中国油料，1997（3）：28-29.
[11] 汤锦如.农业推广学[M].北京：中国农业出版社，2002.