烤烟新品种中烟300选育及其特征特性

程立锐　王元英　蒋彩虹　刘旦　陈志强　任民　潘旭浩　刘万峰　蒲文宣　杨爱国

摘  要：中烟300是以定向改良主栽烤烟品种K326的病毒病抗性为育种目标，以K326为母本、3个抗病毒病烟草种质为父本，经过杂交、复交，连续多代回交，利用与病毒病抗性紧密连锁的分子标记辅助选择，结合常规育种定向改良，育成的抗病毒病新品种，于2018年12月通过全国烟草品种审定委员会审定。品种试验结果显示，中烟300田间长势长相、主要植物学性状和农艺性状、主要经济性状与对照K326无明显差异;工业评价结果显示，中烟300烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量与对照K326相当;抗病性鉴定结果显示，中烟300对病毒病抗性突出，对TMV免疫、抗CMV和PVY，其他病害抗性与对照K326基本一致。中烟300的培育，既解决了K326主要病毒病抗性差的问题，又保持了K326其他主要性状不变，实现了预期育种目标。

关键词：烤烟;中烟300;病毒病;聚合育种

中图分类号：S572.03          文章编号：1007-5119（2019）03-0001-07      DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2019.03.001

To improve resistance to tobacco virus in K326， a new flue-cured tobacco cultivar Zhongyan300 was developed by crossing recurrent parent K326 and three donor parent cultivars with resistance to virus using classical breeding selection and marker assisted selection （MAS） methods. The new variety was certified by the National Tobacco Variety Examination and Approval Committee in December， 2018. The results of variety experiments showed that the main economic and agricultural characters of Zhongyan300 were in accordance with K326. The results of industry evaluation showed that appearance quality， physical properties， chemical composition and sensory quality evaluation of Zhangyan300 were also in accordance with K326. As for resistance to diseases， Zhongyan300 showed higher resistance to viral diseases than K326， being immunized with tobacco mosaic virus （TMV）， resistant to cucumber mosaic virus （CMV） and potato virus Y （PVY）. In summary， the new flue-cured tobacco cultivar Zhongyan300 keeps the excellent characteristics of cultivar K326. Meanwhile， resistance to viral diseases was significantly improved.

flue-cured tobacco; Zhongyan300; viral diseases; pyramiding breeding

品種K326于1985年从美国引进，1989年通过全国烟草品种审定委员会审定，并在全国推广种植。K326原烟品质优良，烤后烟叶橘黄色，油分多，光泽强，叶片结构疏松，身份适中;各种化学成分协调;香气质好，香气量足，浓度中等，劲头适中，吃味纯净，余味尚舒适，燃烧性强。工业企业对其认可度较高，是我国卷烟工业企业的主选原料。目前，该品种在我国的种植区域主要分布在西南烟区、长江中上游烟区及东南烟区，为我国第二大主栽烤烟品种。

作者简介：程立锐（1979-），男，博士，副研究员，研究方向：烟草分子育种。E-mail：chenglirui@caas.cn。*通信作者，E-mail：yangaiguo@caas.cn

收稿日期：2019-03-14          修回日期：2019-05-27

K326易感病毒病，包括目前我国烟叶主产区普遍发生的普通花叶病毒（Tobacco Mosaic Virus，TMV）、黄瓜花叶病毒（Cucumber Mosaic Virus，CMV）和马铃薯Y病毒（Potato Virus Y，PVY）等。病毒病的发生造成烟叶品质和产量的降低，可以造成直接经济损失。在种植过程中，需要浪费大量人力物力来防治，同时，大量药剂的使用也会造成烟叶中农药残留等潜在危害，这在一定程度上限制优质品种的推广和利用。为了满足烟草生产需要，亟待解决“优质不抗病，抗病不优质”的烟草育种难题，培育保持K326优良性状，病毒病抗性显著提高的烟草新品种。本研究以优质、多抗为主要育种目标，采用K326为轮回亲本，不同病毒病抗源为供体亲本，利用分子辅助选择（Marker Assisted Selection，MAS）方法将来源于不同抗源的病毒病抗性位点聚合到K326中，育成保持K326优质性状不变，病毒病抗性显著提高的烤烟新品种中烟300。

1  亲本来源及选育过程

1.1  亲本来源

轮回亲本K326（McNair30×NC95）是美国引进烤烟品种，株式塔形，打顶后为筒形，腰叶叶形长椭圆，叶色绿色，叶尖渐尖，叶缘波浪状，叶面较皱，叶耳小，主脉粗细中等，叶片厚度中等，叶肉组织细致，茎叶夹角中等。该品种田间生长整齐一致，烟叶分层落黄好，适应性强。

供体亲本为3个烤烟种质：FC8、台烟8号和抗88，由国家烟草种质资源中期库保存，经过多年病毒病抗性鉴定筛选出的优质抗病毒病材料。其中FC8是中国农业科学院烟草研究所培育的优质抗病毒病中间材料，其对TMV免疫，抗PVY;台烟8号是由品种Hicks与GAT-2杂交后，通过严格的CMV抗性鉴定，并与Hicks连续回交培育的对TMV免疫，抗CMV材料;抗88是中国农业科学院烟草研究所培育的抗病毒病中间材料，对TMV表现免疫，抗CMV和PVY。

1.2  选育过程

配置组合：2008年，以K326为母本，分别以病毒病抗源台烟8号、FC8和抗88为父本配置杂交组合，获得F1杂交种子;2009年，以K326为轮回亲本，配置3个BC1F1分离群体。

构建群体：2010年，对分离群体苗期人工接种病毒病，鉴定抗性，大田种植后选择长势长相偏向轮回亲本K326，且病毒病抗性明显改善的单株继续与K326回交，获得BC2F1。2011年春季，种植BC2F1，鉴定病毒病抗性，选择长势长相偏向轮回亲本K326且病毒病抗性明显改善的单株个体两两杂交;2011年冬季，构建抗性群体材料库。

品种选育：2012年春季，种植抗性群体材料，利用分子标记进行目标区段基因型选择，同时结合表型鉴定，获得携带目标区段且遗传背景尽可能恢复到K326的单株个体，继续与K326回交，获得BC3F1;2012年冬季加代，重复2012年春季工作，获得BC4F1种子。2013年春季，种植入选的BC4F1，重复开展分子标记和常规育种方法相结合的选择，最终确定遗传背景基本恢复到K326且携带目标区段的单株个体;2013年冬季温室种植该材料，继续利用标记选择目标区段纯合的单株个体。2014年，种植入选的单株个体，进一步自交纯合，最终培育抗病毒病新品系，田间系谱编号为2014-Y48。

品种试验：2015年，在四川、山东、安徽不同产区种植Y48开展多点小区试验，以K326为对照品种。2016年，在四川西昌和山東诸城进行生产对比试验，设K326为对照;同年7月在四川西昌通过了田间鉴评。2017年，在湖南浏阳和龙山、四川攀枝花继续对中烟300进行生产对比试验，设K326为对照，同期完成了由中国烟草总公司郑州烟草研究院组织的工业评价;2018年，在湖南、贵州等地扩大面积示范种植;在生产试验和大面积示范过程中，中烟300的施肥量均以当地K326品种的最佳施肥量为标准执行。2018年12月，中烟300通过了全国烟草品种审定委员会审定（选育过程见表1）。

2  主要特征特性

2.1  主要植物学和农艺性状

中烟300植株塔形，叶形为长椭圆，主脉较细到中等，叶色绿，茎叶夹角为中等，长势强，平均打顶株高108.1 cm，有效叶数20.5，节距5.1 cm，茎围9.8 cm，腰叶长71.2 cm，腰叶宽27.9 cm，成熟期叶片分层落黄，耐成熟，易烘烤。总体来说，中烟300主要植物学和农艺性状与对照K326基本一致（表2）。

2.2  抗病性

通过人工接种鉴定、大田自然发病调查，比较了中烟300与K326的TMV、CMV、PVY、黑胫病、赤星病、青枯病等烟草主要病害抗性。结果显示，中烟300对TMV免疫、抗CMV和PVY。与K326相比，中烟300的病毒病抗性显著改善，黑胫病、赤星病、青枯病抗性与K326相当（表3）。

同时，全国区试病害抗性鉴定单位对烤烟新品系中烟300的TMV、CMV、PVY、黑胫病、赤星病抗病性进行了抗性鉴定（以K326为对照）。鉴定结果表明，中烟300对TMV免疫、抗CMV和PVY。与K326对比，中烟300的病毒病抗性显著改善，黑胫病、赤星病抗性与K326相当。

2.3  主要经济性状

2015年在山东诸城、四川西昌和安徽宣城3个试验点进行小区试验，结果表明（表4），中烟300在3个试验点的平均产量为160.8 kg/666.7m，平均产值为3202.7元/666.7m，均高于对照K326;平均均价为19.9元/kg，略高于对照K326;上等烟比例40.4%，上中等烟比例85.5%，略高于对照K326。

2016年在四川西昌进行生产试验，当年烟田的对照K326病毒病发病率为46.7%，发病严重，而中烟300田间病毒病发病率为0.67%（病毒病发病情况数据来源于2016年田间现场鉴评数据），两个品种田间病毒病发病率差异较大。结果显示（表4），中烟300产量为164.0 kg/666.7m，产值为3245.9元/666.7m，均价为19.8元/kg，上等烟比例32.0%，上中等烟比例83.0%，均高于对照K326。

2017年在四川攀枝花、湖南浏阳、湖南龙山进行生产试验。在四川攀枝花试验点，K326的病毒病发病率为89.3%，发病严重，而中烟300发病率为5.0%，两个品种的田间病毒病发病率差异较大。结果显示（表4），中烟300产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例均高于对照K326;在湖南浏阳和湖南龙山试验点，两个品种的病毒病发病率差异较小，二者主要经济性状差异不大。

2018年在云南保山、云南玉溪和湖南浏阳进行生产试验，结果显示，3个试验点的病毒病发病率无明显差异，中烟300的总体经济性状与K326相当。

综合2015—2018年大田试验结果来看，在病毒病高发时（2016年四川西昌试验点，2017年攀枝花试验点），中烟300的主要经济性状明显优于对照K326;在不受病毒病影响的情况下，中烟300

的主要经济性状与对照K326相当。

2.4  烟叶外观和内在品质

2.4.1  外观质量  如表5所示，中烟300品种烟叶颜色多为金黄，个别属微带青范畴;烟叶成熟度多为“成熟”档次，个别尚熟;烟叶叶片结构以疏松档次为主，少量尚疏松，个别稍密;烟叶身份以中等为主，部分稍薄;烟叶油分以有档次为主，部分稍有;烟叶色度总体在中档次。综合3个示范点，中烟300品种的外观质量总得分在3个示范点均高于对照。中烟300品种烟叶的外观质量优于对照品种K326。

2.4.2  物理特性  如表6所示，中烟300中部烟叶厚度在0.13～0.15 mm，平均0.14 mm;叶面密度在63.4～66.5 g/m，平均64.9 g/m;单叶质量在10.9～13.5 g，平均12.4 g;平衡含水率在13.1%～14.7%，平均13.9%;含梗率在27.6%～34.4%之间，平均31.4%。与对照品种相比，中烟300品种烟叶的物理特性指标不存在稳定差异。

2.4.3  化学成分  如表7所示，中烟300品种中部烟叶总植物碱含量在1.6%～2.4%，平均2.2%，总氮含量1.3%～1.6%，平均1.4%，还原糖含量22.8%～28.0%，平均25.7%，钾含量2.2%～2.5%，平均2.4%，淀粉含量2.7%～6.2%，平均4.1%。与对照品种相比，中烟300品种烟叶的化学成分指标不存在稳定差异。

2.4.4  感官质量  如表8所示，中烟300在2个示范点（四川西昌、湖南浏阳）的9家工业感官质量平均分值分别为70.9和69.8，高于对照K326;在四川攀枝花示范点的9家工业感官质量平均分值为69.3，与对照K326相当。综合3个示范点，中烟300品种烟叶的香型风格与对照品种一致，凸显程度相当，总体感官质量优于对照品种。

3  栽培及调制技术要点

中烟300适宜于我国K326主栽区种植，尤其在病毒病高发烟区，效果明显优于K326，配套栽培及调制技术可参照原K326品种。该品种需氮量在南方烟区可参照K326，在北方烟区低于中烟100和NC55;北方烟区建议施纯氮4.5～5 kg/666.7 m，

N、PO、KO配比可参考NC55，以1∶1～1.5∶3为宜，应适当稳氮增钾;种植密度1100～1200株/ 666.7 m，中心花开放期选择晴天打顶;根据烟株长势、地力等因素合理留叶，一般留叶20～22片;采收时应把握成熟度，下部叶适熟早采，中部叶成熟采收，上部叶充分成熟采收，该品种较易烘烤，参照三段式烘烤工艺进行烘烤，注意烟叶黄干协调。

4  综合评价

中烟300是以定向改良主栽烤烟品种K326的病毒病抗性为育种目标，以K326为母本、3个抗病毒病烟草种质为父本，经过杂交、復交，连续多代回交，利用与病毒病抗性紧密连锁的分子标记辅助选择，结合常规育种方法，育成的抗病毒病烤烟新品种。中烟300主要植物学性状和农艺性状与对照K326基本一致，田间长势长相、烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量与对照K326相当。中烟300对病毒病抗性突出，对TMV免疫、抗CMV和PVY，病毒病抗性明显优于K326，其他病害抗性与K326相当。中烟300主要经济性状与对照K326相当，在病毒病高发区高于对照K326;适宜于我国K326主栽区替代K326种植，配套栽培及调制技术可参照原K326。

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