Evaluation of Resistance to Bacterial Wilt and Quality Analysis of Different Tobacco Varieties in Chongqing

DU Xia; ZHOU Dongbo; HUANG Jining; YANG Lei; WANG Chengwei; PENG Yu; WANG Dan; ZHANG Linli; PU Wenxuan

doi:10.13718/j.cnki.zwyx.2024.05.010

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To screen the high-yield and high-quality tobacco varieties with resistance to bacterial wilt and suitable for planting in Chongqing, the resistance characteristics of different flue-cured tobacco varieties to bacterial wilt were systematically investigated, and leaf quality and yield were evaluated in Chongqing tobacco production area from 2020 to 2021. The results showed that the adaptability of different tobacco varieties to Chongqing area was different, and the difference in resistance to bacterial wilt and yield traits of tobacco varieties had a variety characteristic and inter-annual effect. In terms of resistance to bacterial wilt, tobacco varieties 'YK1833''FJ1604''2014-502''2015-614''Guiyan 14''G27'and '6036' showed stable resistance to bacterial wilt at different growth stages in two years, with high resistance or resistance. In terms of yield, there were 5 varieties with higher yield and yield of superior leaf in 2020, including 'K326''2014-502''2015-614''Guiyan 14' and '6036'. There were 5 varieties with high yield and yield of superior leaf in 2021, namely 'HB1709''YK1833''HN2146''09-18-3' and '6036'. In terms of quality, the contents of total sugar and reduced sugar of all varieties were much higher than the suitable range, and the other indicators showed different performances in different years. Among them, the comprehensive quality performance of 'HB1709''YK1833' and 'FJ1604' was relatively stable in two years. In conclusion, the variety '6036' with resistance to bacterial wilt, high yield and high quality was selected as suitable cultivar for planting in Chongqing. Some defects in quality could be improved by cultivation methods and soil conditioning.

Corresponding author: PU Wenxuan

Received Date: 06/12/2023

Available Online: 25/10/2024

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由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病在世界范围内广泛传播，是危害严重且难以防治的毁灭性土传病害之一，作为我国重要经济作物的烟草深受其害，青枯病严重制约了烟叶产量和质量的提升^[1-3]. 在我国，烟草青枯病分布广泛，并逐渐向北以及高海拔冷凉地区迁移，且发生越来越严重，其中四川、重庆、湖北、湖南、贵州、云南烟区危害更为严重，造成了重大的损失，已经成为烟草生产中亟待解决的关键流行性病害^[4-5]. 大量研究发现，要控制青枯病的蔓延，需从土壤调理^[6-9]、抗病品种选育^[10-12]和栽培措施规范^{[5, 13-14]}等方面入手. 其中，种植抗病品种是防治烟草青枯病最经济、最有效的途径，寻找青枯病新抗原，尤其是我国地方品种抗原，评价其田间适应性，对筛选优良的育种材料、充分挖掘我国特有的优异抗青枯病遗传育种材料以及推动我国烟草抗青枯病育种利用至关重要^{[10, 15-16]}.

本研究拟在同一生态条件下对多个烤烟品种进行田间比较试验，通过评价其抗青枯病特性、烟叶品质和产量，筛选出适合重庆当地气候特点且品质优良的烤烟品种，以期为重庆烟区的烤烟品种优化布局和新品种推广应用提供参考.

1. 材料与方法

1.1. 试验设计

试验于2020—2021年在重庆市彭水县润溪基地单元(29°8′ N，107°56′ E)进行，选取较为平整地块，设立“烟草品种抗青枯病研究试验区”，分为发病区(田间病圃)与健康区(未发生青枯病区域)，发病区用于田间青枯病抗性评价，健康区用于烟叶品质和产量评价.

试验采用单因素随机区组设计，2020年评价12个烟草品种，2021年评价14个烟草品种，供试材料见表 1，每个品种设置3个小区，2020年小区面积50 m²，约含80株烟，2021年小区面积25 m²，约含40株烟. 两年试验所用烟苗均采用漂浮育苗，移栽后按当地种植烟草相关技术标准进行统一大田管理，中心花开放打顶，用12.5%氟节胺EC控制腋芽.

1.2. 测定项目与方法

1.2.1. 病害调查和抗性评价

在烟草团棵期、打顶期和发病高峰期(根据各个地方的发病情况而定)，参照《烟草病虫害分级及调查方法》(GB/T 23222—2008)对田间烟草青枯病进行调查与分级，并计算发病率和病情指数.

参考《烟草品种抗病性鉴定》(GB/T 23224—2008)对各个品种进行抗性评价. 品种抗病性评价标准为：高抗或者免疫(I)病情指数为0；抗病(R)病情指数为0.1~20.0；中抗(MR)病情指数为20.1~40.0；中感(MS)病情指数为40.1~60.0；感病(S)病情指数为60.1~80.0；高感(HS)病情指数为80.1~100.0.

1.2.2. 品质性状评价

于中部叶成熟期，取第12~14叶位(中部叶)烘烤. 参与品质性状鉴定的每个品种取调制后C3F烟叶样品2~3 kg，送至湖南中烟进行烤后烟叶C3F化学成分鉴定.

1.2.3. 产值性状评价

待参试品种的全部烟叶采烤后，分级称重.

1.3. 数据处理与统计学分析

采用Microsoft Excel 2016和SPSS 27.0软件对数据进行统计分析；采用单因素(one-way ANOVA)和Duncan法进行方差分析和多重比较(α=0.05).

2. 结果与分析

2.1. 不同烟草品种的病情指数和抗性比较

2020年评价的烟草品种团棵期为6月11日，打顶期为7月13日，发病高峰期出现在8月15日. 由试验结果可知，“YK1833”在团棵期、打顶期、发病高峰期均表现为高抗；“FJ1604”“贵烟14”“G27”和“6036”在团棵期均表现为高抗，在打顶期和发病高峰期表现为抗病；“K326”“HN2146”“2014-502”“2015-614”和“09-18-3”在团棵期、打顶期、发病高峰期均表现为抗病；“HB1709”和“S17”在团棵期和打顶期表现为抗病，发病高峰期表现为中度抗病(表 2).

2021年评价的烟草品种团棵期为6月25日，打顶期为7月15日，发病高峰期出现在8月22日. 由试验结果可知，“FJ1604”“2015-614”“G27”“6036”和“YK2003”均在团棵期表现为高抗，在打顶期和发病高峰期表现为抗病；“YK1833”“2014-502”和“贵烟14”在团棵期、打顶期、发病高峰期均表现为抗病；“HN2146”和“09-18-3”在团棵期和打顶期表现为抗病，发病高峰期表现为中度抗病. “K326”和“22-326”在团棵期表现为高抗，打顶期表现为抗病，发病高峰期表现为中度抗病. “HB1709”和“S17”在团棵期和打顶期表现为抗病，发病高峰期表现为中度感病(表 3).

由试验结果可见，2020—2021年这两年里，烟草品种“YK1833”“FJ1604”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”“G27”和“6036”不同时期抗青枯病特性稳定，均表现为高抗或抗病.

2.2. 不同烟草品种产量比较

供试烟草品种的产量和各等级烟叶比例不仅存在品种差异，还存在年际差异，如表 4、表 5所示. 整体上看，每666.7 m²产量在110 kg左右，但2020年产量分布范围较大，每666.7 m²产量为73.98~150.65 kg，每666.7 m²产量高于110.0 kg的品种有“K326”“HN2146”“2014-502”“2015-614”和“贵烟14”；2021年，每666.7 m²产量分布在98.90~129.70 kg，每666.7 m²产量高于110.0 kg的品种有“K326”“YK1833”“FJ1604”“2015-614”“S17”“G27”“6036”“22-326”和“YK2003”.

2020年上等烟叶比例普遍高于2021年，2020年上等烟叶占比分布范围在25.67%~57.21%，其中占比较高的品种有“K326”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”“G27”和“6036”；2021年上等烟叶占比为3.85%~47.30%，其中占比较高的品种有“HB1709”“YK1833”“HN2146”“09-18-3”和“6036”.

综合每666.7 m²产量和上等烟叶占比可知，2020年“K326”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”和“6036”表现较好，2021年“HB1709”“YK1833”“HN2146”“09-18-3”和“6036”表现较好.

2.3. 不同烟草品种品质比较

优质烤烟化学成分的适宜值范围为：总糖20%~26%，还原糖18%~22%，总植物碱1.8%~2.8%，总氮1.5%~3.5%，氯0.3%~0.8%，二氧化钾1.5%~3.5%. 质量好的烟叶氮碱比值应小于1，0.8~0.9为好；糖碱比为8~12，比值接近10时质量最好；钾氯比是综合评价烤烟燃烧性的指标，比值大于4适宜^[17].

对采收的不同烟草品种烤后烟叶C3F化学成分进行鉴定，结果显示不同烟草品种烤后烟叶C3F化学组成存在品种与年际差异. 其中，总糖与还原糖水平整体偏高，2020年总糖质量分数为27.63%~36.73%，还原糖质量分数为24.29%~31.89%，2021年总糖质量分数为31.90%~37.80%，还原糖质量分数为26.55%~30.47%. 总碱质量分数整体趋势表现为2020年高于2021年，2020年除“YK1833”“HN2146”“2014-502”和“6036”外，其余品种总碱质量分数均在适宜范围，其中“HN2146”和“6036”总碱质量分数略大于2.8%；2021年，除“HN2146”“2015-614”“G27”和“6036”，其余品种总碱质量分数均在适宜范围，其中“2015-614”和“G27”总碱质量分数略小于1.8%. 氯质量分数整体偏低，2020年仅有“K326”“S17”和“贵烟14”氯质量分数在适宜范围，“HB1709”“YK1833”“HN2146”和“FJ1604”质量分数略小于0.3；2021年仅有“FJ1604”的质量分数在适宜范围，“HB1709”和“YK1833”质量分数略小于0.3. 2020年钾质量分数为1.95%~2.91%，钾氯比为3.17~129.93；2021年钾质量分数为1.25%~2.54%，钾氯比为5.98~50.80. 两年大多数参试烟草品种的总氮质量分数基本均处于正常范围内. 氮碱比两年检测结果大多数小于1，其中2020年“2015-614”“G27”氮碱比的处在最优范围内，“HB1709”略小于0.8；2021年“FJ1604”“S17”和“G27”处在最优范围内，“HB1709”略小于0.8. 糖碱比大部分品种两年的数值处于正常范围. 两年里“HB1709”“YK1833”和“FJ1604”的综合品质表现较为稳定(表 6、表 7).

3. 结论与讨论

烟草青枯病是一种典型的维管束病害，最显著的症状是枯萎，一旦发病即可造成全株死亡，对烟草的产量和质量影响极大^[18]. 培育和应用抗病品种是迄今防治青枯病最有效的途径，筛选抗病种质资源是抗病育种的基础工作^[19-21]. 本试验通过对不同时期各品种烟草青枯病发病情况进行调查，发现不同品种在各个调查时期的发病率和病情指数存在明显差异，不同供试品种自然发病苗圃内抗性差异明显. 综合两年的评价结果来看，连续两年表现为抗病品种的供试材料为“YK1833”“FJ1604”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”“G27”和“6036”，另外，2021年新评价的品种“YK2003”抗性也较好，在发病高峰期时病情指数仅为4.35.

烟草产量是保障烟农经济利益以及满足市场需求的基本指标^[22-23]. 本试验对两年内共计14个品种的产量以及各等级烟叶的比例进行调查后发现：2020年每666.7 m²产量和上等烟叶产量均较高的品种有5个，分别为“K326”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”和“6036”；2021年每666.7 m²产量和上等烟叶产量均较高的品种有5个，分别为“HB1709”“YK1833”“HN2146”“09-18-3”和“6036”. 结合青枯病抗性综合分析后，2020年筛选出高产抗病品种有5个，分别为“K326”“2014-502”“2015-614”“贵烟14”和“6036”；2021年筛选出的高产抗病品种有2个，分别为“YK1833”和“6036”.

优良的烟草品质是提升经济效益的有效途径. 通过对两年内不同品种烤后烟叶C3F化学组成进行分析发现，所有品种的总糖以及还原糖含量均远高于适宜范围，其余指标在不同年份表现不同，两年里“HB1709”“YK1833”和“FJ1604”的综合品质表现较为稳定. 其次，大部分筛选出的高产抗病品种具有氯含量低于适宜范围、糖碱比高于适宜范围的情况，这可能与重庆特殊的气候条件和地理位置有关，可以通过改变栽培方式、土壤调理来降低总糖、还原糖，增加氯含量^[24-25].

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

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