贵州特色烤烟农艺性状与光合特性研究

武圣江，赵会纳，王松峰，邹 焱，卢贤仁，潘文杰，谢已书*，涂永高*



贵州特色烤烟农艺性状与光合特性研究

武圣江1，赵会纳1，王松峰2，邹 焱1，卢贤仁1，潘文杰1，谢已书1*，涂永高1*

（1.贵州省烟草科学研究院，贵阳 550081；2.农业部烟草生物学与加工重点实验室，中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101）

为了进一步了解贵州特色烤烟生长特性，以K326、毕纳1号、贵烟1号、贵烟2号和K326有机烟为材料，研究了不同烤烟大田生育期（35 、70 、105 d）烟株农艺性状和光合特征的差异。结果表明，大田生长期贵烟2号农艺性状较好，移栽后105 d干质量为349.46 g/株，其次是毕纳1号（323.59 g/株）；贵烟2号光合特性最好，可作为品种选育的良好材料，其次是K326和贵烟1号；K326移栽后35 d和70 d的SPAD值（35.72、46.75）均较大，毕纳1号移栽后75 d值最大（47.32）；无论是农艺性状指标，还是光合特性参数，K326有机烟均较差，但其易烤性较好。农艺性状、光合特性及色素含量与品种选育、烘烤特性及烟叶品质密切相关，可作为判断指标指导烤烟生产。

贵州特色；烤烟；农艺性状；光合特性

贵州是我国烤烟生产第二大省，也是我国中间香型烤烟种植的典型区域，年产烤烟约35万t，然而，贵州自育特色烤烟品种（系）的开发却相对落后。加快贵州自育特色烤烟品种的选育和推广，推动贵州特色烤烟的研究与发展，已显得尤为重要。农艺性状反映了烟株的生长发育状况和成熟特征，光合特性反映了烟株的光合代谢特征，二者与生长期叶片生理衰老程度及烤后烟叶经济性状密切相关[1-3]。烘烤是彰显烤烟特色的重要环节。研究贵州自育特色烤烟农艺性状和光合特性是开展烤烟品种选育和烘烤工作的重要前提和必要条件。迄今为止，有关烤烟农艺性状和光合特性的报道较多[1-6]，但对贵州省自育的特色烤烟品种（系）报道较少。笔者研究了K326、毕纳1号、贵烟1号、贵烟2号和K326有机烟大田生育期农艺性状和光合特性的差异，以期为开展贵州特色烤烟生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料和设计

试验于2011—2012年在贵州省烟草科学研究院福泉试验基地进行，供试烤烟品种（系）为K326、毕纳1号、贵烟1号、贵烟2号和K326有机烟。试验地面积为1 hm2，小区面积0.067 hm2。试验为单因素5水平（5个品种）随机区组设计，3次重复。按照贵州井窖式移栽技术于4月下旬进行移栽，行距120 cm，株距50 cm，土壤为黄壤土，肥力中等。按照优质烟叶生产进行规范化栽培管理，其中K326有机烟按照有机农业标准进行生产管理。

1.2 测定项目及方法

分别于大田移栽后35、70、105 d取样测定。叶绿素相对含量SPAD值和光合特性测定时，均取位于烟株中部位置的烟叶，第3～4叶脉间。

最大叶面积＝最大叶长×最大叶宽×0.6345。烟株生物量测定，取代表性烟株2～3株，将根、茎、叶分开，105 ℃杀青15 min，80 ℃烘干称重，株重为3者之和。叶绿素相对含量采用SPAD-502叶绿素仪测定，重复10次以上。光合特征参数采用Ci340光合仪测定，在晴天的上午10：00—11：00进行，流量设置为0.30 L/min，光合有效辐射（PAR）设置为1000 μmol/(m2•s)，温度控制在（28±2） ℃。每个处理选取3～5株受光良好的中部叶片，然后测定叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、CO2浓度差（CO2differ）和相对湿度差（RHdiffer）等指标，每株重复5~10次。

1.3 数据处理

采用SPSS 16.0等软件进行数据统计分析。

2 结 果

2.1 农艺性状

由表1可以看出，移栽后35 d，株高毕纳1号显著高于其他品种，K326、贵烟1号和贵烟2号间差异不显著，但显著高于K326有机烟。品种间最大茎围和茎干质量差异均不显著。叶数K326最多，显著大于贵烟2号和K326有机烟。最大叶长K326有机烟显著小于其他处理。K326有机烟和K326最大叶宽最小。最大叶面积以贵烟1号、贵烟2号和毕纳1号较大，且显著大于K326和K326有机烟。贵烟2号SPAD值最小，其他处理间无显著差异。叶、根和株干质量，贵烟1号和贵烟2号值较大，显著大于K326有机烟，K326和毕纳1号居中。

移栽后70 d，株高毕纳1号和贵烟2号显著高于其他处理。最大茎围、最大叶宽、最大叶面积，贵烟2号值最大，且显著大于其他处理。叶数毕纳1号最多，显著大于其他处理。最大叶长贵烟1号和贵烟2号显著大于K326，但与毕纳1号差异不显著。SPAD值K326和毕纳1号较高，且显著大于其他处理。不同处理株高、最大茎围、叶数、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积和SPAD值均以K326有机烟值最小。叶、根、茎和株干质量，均以贵烟2号值最大。其中，叶和株干质量贵烟2号显著大于其他处理；根干质量，贵烟2号显著大于贵烟1号和K326有机烟；茎干质量，贵烟2号显著大于毕纳1号和K326有机烟。

移栽后105 d，株高贵烟2号显著高于其他处理，其次是毕纳1号，K326有机烟株高最低。最大茎围贵烟2号、毕纳1号和贵烟1号较大，且显著大于K326和K326有机烟。叶数毕纳1号最多，其次是K326。最大叶长、最大叶宽和最大叶面积以贵烟1号和贵烟2号值最大，且显著大于K326有机烟。SPAD值以K326有机烟值最小，且显著小于其他处理。叶、根和株干质量以贵烟2号和毕纳1号最大，以K326有机烟值最小，且差异显著。贵烟2号茎干质量最大，且显著大于其他处理（毕纳1号除外），其中K326有机烟值最小。

表1 烤烟品种农艺性状 平均值±标准差

注：同一行内小写字母不同表示5%显著差异。

2.2 光合特性

从表2可以看出，烤烟移栽后35 d，CO2differ和Pn值K326最大，且显著大于其他品种；贵烟2号最小，且显著小于贵烟1号和K326有机烟。RHdiffer，K326有机烟值最小，其他处理间差异不显著。Tr，K326有机烟和K326显著小于其他处理，其中贵烟1号和贵烟2号值最大。Gs，K326值最大，且显著大于贵烟2号和K326有机烟，但与毕纳1号、贵烟1号差异不显著。Ci贵烟1号值最大，且显著大于其他处理，其中K326有机烟最小。

移栽后70 d，CO2differ和Pn值K326、贵烟1号和贵烟2号较大，K326有机烟最小。RHdiffer和Tr值贵烟2号最大，其次是贵烟1号，K326有机烟最小。Gs和Ci贵烟2号值最大，其次是贵烟1号和K326，毕纳1号和K326有机烟值最小。

移栽后105 d，CO2differ、RHdiffer、Pn、Tr、Gs和Ci差异均显著，其中贵烟1号和贵烟2号值较大，显著大于其他处理，其次是K326和毕纳1号，K326有机烟值最小。Ci，贵烟2号和贵烟1号值最大，K326最小，但处理间差异均不显著。

表2 烤烟品种光合特性 平均值±标准差

注：同一列内同一日期小写字母不同表示5%显著差异。

3 讨 论

各生育期不同烤烟品种农艺性状差异较为显著，从株高、叶数、最大叶长、最大叶宽和最大叶面积来看，毕纳1号和贵烟2号较好；从生物产量方面来说，以贵烟2号为较好，其次是毕纳1号。从农艺性状各指标综合来看，不同生育期贵烟2号和毕纳1号农艺性状较好，K326有机烟较差。基因型决定了烤烟在田间的农艺性状表达，基因型差异导致了K326、毕纳1号、贵烟1号和贵烟2号之间农艺性状的显著不同。同时生产模式不同也导致K326和K326有机烟之间在农艺性状方面的显著差异。

不同烤烟品种移栽后35 d和70 d SPAD值差异较为显著，其中K326在移栽后35 d和70 d叶绿素相对含量较高（35.72、46.75），毕纳1号在移栽后70 d含量较高（47.32），移栽后105 d不同处理间（除K326有机烟）差异均不显著。大田生育期K326、毕纳1号积累较多的叶绿素，而移栽后105 d叶绿素通过降解等方式可转化为新植二烯等香气物质[7-8]。K326是我国烤烟主栽品种之一，备受卷烟工业重视，烤后烟叶具有香气质好，香气量足，吃味纯净等明显特征[9]。这可能与生育期叶绿素等物质的高积累有关，而毕纳1号是一个很有潜力的品种。K326有机烟移栽后70 d和105 d叶绿素含量最低，成熟落黄明显。从烘烤方面来讲，变黄快，易烤性好。

烟草的光合特性与基因型密切相关，烟草品种选育必须具备光合速率高和光合性能好的特性[2]。Pn值是反应叶片光合性能高低及衰老程度的重要指标，Tr、Gs、Ci也是光合作用和蒸腾作用的重要参数[6,10]。结果表明，不同基因型烤烟移栽后35 d光合特性以K326为最佳，移栽后70 d贵烟2号光合参数值较大，移栽后105 d贵烟1号和贵烟2号值较大，整个生育期均以K326有机烟光合参数值较差。从烟草品种选育方面来看，贵烟2号光合特性较好，可以作为品种选育的良好材料，其次是K326和贵烟1号。不同基因型处理CO2differ、RHdiffer与Pn值表现的规律基本一致，可作为判断烟株光合特性的指标。不同基因型烤烟Gs、Tr和Ci的表现规律基本一致，且各指标间呈显著正相关[2]。从移栽后70 d和105 d来看，贵烟2号和贵烟1号Gs、Tr和Ci值均较高，光合参数较好。相对于K326和K326有机烟，移栽后105 d贵烟2号和贵烟1号成熟衰老的比较慢，有利于生物产量的增加，但不利于提前采烤。

4 结 论

从农艺性状来看，贵烟2号生物量最佳，其次是毕纳1号；从光合特性方面来看，贵烟2号最好，且可以作为品种选育的良好材料，其次是K326和贵烟1号；从叶绿素方面来看，K326和毕纳1号相对含量较高，有利于提高烟叶香气品质。无论是从农艺性状方面，还是从光合特性方面来看，K326有机烟各指标均较差，但其易烤性较好。烤烟基因型和生产管理措施对烟株农艺性状和光合特性影响均较为显著。

[1] 孟祥东，赵铭钦，瞿永生，等. 烤烟农艺性状与经济指标间的灰色关联度分析[J]. 甘肃农业大学学报，2009，44（5）：67-71.

[2] 朱列书，赵松义，李伟. 烟草不同基因型的光合特性研究[J]. 中国烟草科学，2006，27（1）：5-7.

[3] 王婵娟，刘国顺，张彩霞，等. 烟叶生长发育过程中叶片光合特性及叶绿体超微结构的变化[J]. 江西农业大学学报，2010，32（2）：254-259.

[4] 裴军，王文杰，刘文涛，等. 不同种类有机肥对中烟100农艺性状和产质量的影响[J]. 中国烟草科学，2010，31（5）：34-37.

[5] 易建华，孙在军，李挥文，等. G80光合特性的研究[J]. 烟草科技，2002（3）：3-5.

[6] 孟显华，符云鹏，刘明，等. 氮和钾施用量对烟草光合特性的影响[J]. 湖南农业大学学报：自然科学版，2009，35（3）：260-263.

[7] 武圣江，宋朝鹏，贺帆，等. 密集烘烤过程中烟叶生理指标和物理特性及细胞超微结构变化[J]. 中国农业科学，2011，44（1）：125-132.

[8] 徐明康，王松峰，俞世康，等. 植烟海拔对烤烟红花大金元质体色素及其降解产物的影响[J]. 中国烟草科学，2011，32（6）：43-46，52.

[9] 延边农科院烟草研究所. 烤烟K326和NC89新品种特征特性及配套栽培技术规范化措施[J]. 延边农业科技，1998（52）：12-18.

[10] 李向东，王晓云，余松烈，等. 花生叶片衰老过程中光合性能及细胞超微结构变化[J]. 中国农业科学，2002，35（4）：384-389．

Agronomic Attributes and Photosynthetic Characteristics of Flue-cured Tobacco with Guizhou Characteristics

WU Shengjiang1, ZHAO Huina1, WANG Songfeng2, ZOU Yan1, LU Xianren1, PAN Wenjie1, XIE Yishu1*, TU Yonggao1*

(1. Guizhou Academy of Tobacco Science, Guiyang 550081, China; 2. Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing, Ministry of Agriculture, Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao 266101, China)

In order to further understand the growth characteristics of Guizhou flue-cured tobacco, the difference of agronomic attributes and photosynthetic characteristics in different growth stages (35, 70, 105 d after transplanting) with K326, Bina 1, Guiyan 1, Guiyan 2 and organic tobacco K326 as material were studied. The result showed that Guiyan 2 had better agronomic attributes in field growth stage, and dry weight was 349.46 g/plant on 105 d after transplanting, and Bina 1 was 323.59 g/plant. Photosynthetic characteristic parameters of Guiyan 2 were the best, which could be used as potential material for variety breeding, then the next were K326 and Guiyan 1. The chlorophyll content of K326 on 35 d and 70 d was 35.72 and 46.75, while Bina 1 was 47.32 on 70 d after transplanting. Both agronomic attributes and photosynthetic characteristics of organic tobacco K326 were worse. However, they were easy to cured. Agronomic attributes and photosynthetic characteristics and the content of chlorophyll were good judgment indices for guiding tobacco production, meanwhile they had a close relationship with variety breeding, curing characteristic and tobacco quality.

Guizhou characteristic; flue-cured tobacco; agronomic attribute; photosynthetic characteristic

S572.01

1007-5119（2014）01-0113-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2014.01.021

国家烟草专卖局重点项目（110201101002-TS-02-20110016）；贵州省烟草专卖局项目（201330）

武圣江，男，硕士，助理研究员，主要从事烟草栽培与调制工作。E-mail：wushengjiang1210@163.com

通信作者，E-mail：yishuxie@sina.corn；tyghxj180@sina.com

2013-03-26

2013-05-26