烟草育种学课程论文
我国烟草育种现状及发展策略的思考
我国烟草育种现状及发展策略的思考
摘要：烟草品种是烟叶生产的基础，加强烟草品种育种工作，对于促进烟草生
产发展和提高烟叶加工品质量都具有十分重要的意义。通过查阅资料介绍了我国烟草育种工作的现状、我国烟草育种工作存在的问题和烟草育种工作的发展策略，对烟草的育种工作用起到更好的理论指导。
关键词：烟草育种、现状、问题、发展策略
引言：烟叶是烟草行业发展的基础。品种是烟叶生产的基础,是提高烟叶质量的内因,是整个烟草行业科技进步的龙头。加强烟草育种研究工作对于促进烟草生产发展和提高烟叶加工品质量都具有十分重要的意义。我国的烟草育种工作经过几代人的努力，取得了很多很大的成就，各种抗病、抗逆烟草品种的制成、生物技术与烟草育种的结合使我国的烟草育种工作有了很大的进步。但我国的烟草育种工作仍存在基础研究相对薄弱、种质资源研究不够深入和系统、地方特色品种少、优质高香气品种匮乏等问题,在一定程度上影响了我国特色烟叶的开发和中式卷烟核心竞争力的提升。因此,加强烟草育种基础研究,选育一批突破性和具有鲜明地方特色的烟草新品种,以更好地适应中式卷烟工业生产对原料的需求,已成为未来我国烟草育种研究工作的重点和当务之急。
1.我国烟草育种的现状
1.1我国目前的烟叶生产状况
我国烟叶生产广泛分布在全国23个省500多个县，每年有300多万个种植户，涉及农村人口超过1500万，种植面积始终保持在100万hm2左右[1]。我国烟叶布局从20世纪90年代开始，出现“北烟南移”现象，黄淮烟区（豫、鲁、皖）种烟面积日趋减少，而西南烟区的云南、贵州逐渐成为产烟大省。目前，我国主要产烟区“烟叶营养不良、发育不全、采收不熟、烘烤不当”的问题逐步得到解决，烟叶生产区域得到调整，并逐步向最适宜区转移。此外，通过包衣种子、漂浮育种、双层施肥、三段式烘烤技术的应用，以及病虫害综合防治，使得我国烟叶在品质和等级结构方面均得到明显提高和优化。但是，我国烟叶水平与世界优质烟叶生产国家相比，还存在相当大的差距。
1.2品种资源现状
新中国成立以来我国的烟草育种工作经历了不同的发展阶段。20世纪50—60年代，为了适应生产的迅速恢复和卷烟工业的发展，选用了一些高产的地方品种，如河南的‘千斤黄’、‘乔庄多叶’，山东的‘金星6007’、‘山东多叶’，云南的‘寸金’、‘58-1’。这些高产品种品质一般，加上栽培技术不到位，故烟叶品质不好，加工出来的卷烟质量相应较低。从20 世纪70 年代开始，我国卷烟工业对烟叶质量有了一定要求，我国烟草品种的育种工作趁势初步开展。对烟草的种质资源进行了详细的统计，并加强了烟草适产、优质品种的选育。截止2008年，我国收集编目的烟草种质资源数有4316份。其中，国内3597份，国外引进719份。按类型分：烤烟1601份，晒烟2061份，白肋烟140份，雪茄
53份，黄花烟341份，另附野生种35份[2]。选育了一大批优质抗病烟草新品种近年来,全国烟草育种工作坚持“四为主、四为辅”的原则,通过系统育种和杂交育种等技术,相继育成或引进红花大金元、K
326、云烟8
5、云烟8
7、中烟100、龙9
11、RG17等一批优质抗病烤烟新品种,在烟草生产中发挥了重大作用[3]。完成了种质资源的烟草黑胫病等抗性鉴定6000多份，筛选出抗病种质400多份；烟草普通花叶病和黄瓜花叶病的抗性鉴定2000多份，筛选出抗病种质100多份；烟草害虫的抗性鉴定 700 多份，并筛选出一批抗蚜虫的烟草种质[4]。
1.3品种利用现状
我国的育种工作者在从国外引进大量的优质烟草品种的同时，也不断进行国内的育种工作。其中从国外引进的烟草品种k
326、NC89等在我国的种植面积占我国烟草种植面积的大部分，新培育的烟草品种云烟8
5、云烟8
7、中烟100等在我国的种植面积在逐年上升，根据中国烟叶公司的统计,1997年国内自育品种占烤烟种植面积的21%左右, 1999年占26.11%,2001年占43.81%,2002年占55.36%,2003年占56.06%,2004年占58.52%,2005年占65.19%,自育品种种植面积呈现稳步增长的态势[5,6]。白肋烟品种的选育也取得了较为显著的成效，鄂烟1号等6个白肋烟品种已通过全国审定，并逐步在生产上推广应用，改变了我国白肋烟种植品种单一的问题。
2.我国烟草育种存在的问题
2.1烟草育种基础理论薄弱，自育品种数量较少
长期以来,育种单位只追求出品种或注重品种资源的收集保存,忽视了基础研究,具体表现在:一是烟草种质资源研究的系统性不够,对一些重要性状(如抗病性、品质等)遗传规律的研究鉴定尚不够全面和系统。二是对新品种选育的理论和技术缺乏深入的探讨。缺乏具有突破性的材料,育成品种遗传基础日趋狭窄。在烟草的基因图谱、功能基因定位、基因工程辅助育种等方面的研究有待进一步深入。品种选育很大程度上凭经验、碰运气,传统育种方法周期长、效率低的问题一直没有得到解决。自育的品种同传统的烟叶生产先进国家相比数量较少。目前，我国审（认）定的可种植的烟草品种总数（包括晾晒烟品种）不到60个，但同我国 100万hm2以上的烟草种植面积相比还远远不够（美国20万hm2左右的烟草种植面积，有100多个可供选择的品种）[5]，大多数烟区品种缺乏、品种单一化问题较为突出。,主栽品种单一,品种香型单一的问题也比较突出,烟草育种目标及生产技术的趋同化,烟草品种各质量指标趋于一致,使得国内烟叶的一些风格特征不明显,已不能满足中式卷烟香味风格多样突出的要求。
2.2品种的适应性有待提高
我国烟草生产自育品种的使用比例已上升到65.19%，但卷烟香气的来源还主要依赖于 K326等引进品种[1]。国内育成品种的品质性状，不能很好地适应中式卷烟发展对原料的需求，地方特色品种较少，现有的地方特色品种综合性状也
有待进一步改良。
2.3自育品种品质有待提高，育成品种在推广应用上尚未取得根本性突破
由于我国烟区布局跨度大，自然生态条件复杂、多变，因此，对优质品种的适应性提出了更高的要求，增加了优质品种的选育难度。美国、巴西、津巴布韦等烟草生产技术较发达国家，其烟草均规划在最适宜区域种植，在限制地域范围内，便于调节烟草品种对生态条件的适应性，对于育种者来说也可减小品种选育难度。另外我国低焦油、高香气、具有特异香型品种研究的力度不够，培育焦油和其他有害物质生成量少的优质高抗烟草新品种一直是烟草农业技术研究的重要目标之一。国外一些国家已经利用生物技术与传统育种技术相结合，培育出低焦油的烟草品种，我国虽在致力进行该方面研究，但结果与国外烟草品质还有一定差距。
2.4种质资源挖掘、创新、利用不够
我国虽然拥有一个较为丰富的烟草资源库，但种质遗传多样性并不丰富。我国的育种工作者只把工作重点放在了对种质资源的收集上，对种质资源的研究利用并不深入。大部分种质资源没有得到充分的利用，甚至一些种质资源正在灭绝。有些地方晒晾烟可以直接进入中高档卷烟，有的则具有这样或那样的优良特性。然而，随着经济建设的发展和吸烟习惯的改变，有些地方历史上有名的晒晾烟已不复存在，有的也将消失。 这类资源无论是在直接开发利用方面，还是作为一种生物资源丰富遗传多样性方面， 都对本行业的长期持续发展起着重要的作用。
3.烟草育种工作的发展策略
3.1加强对种质资源的搜集、利用和基础性研究
广泛搜集国内外种质资源，扩充烟草种质库，建立具有国际水平的烟草种质资源库，完善烟草核心种质数据库。进行性状遗传与发育规律研究。加强对烟草重要农艺性状、品质特征、抗性等性状的遗传研究,加强原生质体无性系变异机制、体细胞杂种后代遗传规律等细胞工程育种基础研究,加强细胞质雄性不育的分子机制、杂种优势形成的生物学基础研究等方面的研究,达到丰富普通烟草的抗性基因和特定品质基因,从而从基因水平上进行品种改良的目的。三是开展 烟草基因组计划。包括基因测序和图谱构建和基因组工作框架图构建。获取可覆盖80%以上烟草基因组的全部基因,建立基因表达框架图谱和数据库。分析和鉴定烟草品质、抗性等重要功能基因,克隆获得相应的全长基因,建立遗传连锁图。构建覆盖90%以上的烟草基因工作框架图,构建高密度遗传图谱和物理图谱。对烟草重要性状进行基因定位,克隆具有自主知识产权的功能基因,为烟草育种等 科技工作提供技术支撑[3]。
3.2加强品质育种，明确适产、优质、低焦油的育种目标
发展中式卷烟离不开中国烟叶，加强选育适合我国各烟区种植的优质烟草品种，生产出具有我国地方独特风格的低焦油、高香气、高安全性烟叶，是提高我国中式卷烟烟叶原料生产水平的核心。此外，要对现有优良品种加强推广。在烟草诸多的质量因素中,香气是首位指标,是其他外观品质所无法替代的,但目前我国所培育的品种中,卷烟香气的来源还主要依赖于K326等引进品种,红花大金元和翠碧1号是国内系选的清香型品种[7]。总体上,我国烟草高香气和特色品种缺乏。因此,调整育种目标,改以往培育单一香型风格品种为选育香味风格多样化新品种,尽快选育出香味风格多样化的烟草新品种,丰富中式卷烟原料基础,为中式卷烟奠定物质基础是当前的主要育种目标之一。降焦减害是发展中式卷烟的重要内容，也是当前国际上卷烟发展的大趋势，由于烟叶中的焦油含量与有机钾含量呈负相关关系，即在一定范围内，提高烟叶中的有机钾含量，可以有效地降低其焦油释放量。因此，培育富钾烟草品种在有效提高烟叶可燃率和阴燃持火能力的
[8]同时，还能减少烟气中的焦油量，提高烟叶制品的安全性。
3.3充分利用新技术在烟草育种中的作用
随着科技的进步，细胞工程、基因工程、分子标记等技术将在烟草育种中得到越来越普遍的应用，对烟草的育种起到很好的作用。虽然转基因的应用还处于领用人怀疑的阶段，但美国等其他发达国家以利用转基因技术对烟草进行了抗性育种，并取得了一定的效果。例如在细菌病害的防治中，Khadeeva等[9]将荞麦种子丝氨酸蛋白酶抑制剂基因BWI-1a转入烟草中,转基因株系对丁香假单胞菌番茄变种和密执安棒状杆菌两种病原细菌拥有了较强的抗性,减轻了相应病害的发生。再虫害防治方面，Hernández-Campuzano等[10]将分离自巨型上户蜘蛛的昆虫特异神经毒Magi6基因转化到烟草基因组中,用草地贪夜蛾进行生测,无论离体叶片饲喂、完整植株试验均表明,转基因株系对该害虫的抗性均大大提高。另外还可以利用分子标记辅助选择、体细胞杂交、轮回选择、诱变，以及现代的生物工程技术等开展多途径育种，拓宽育种途径[11,12]。 重点研究高香气、低危害新品种选育，抗病优质新品种选育，抗逆优质新品种选育及地方特色新品种选育等。
3.4加强新品种配套技术与品种区划布局研究
在现有品种的基础上，按不同生态类型和卷烟产品对原料的需求，完善品种区划布局研究，使新品种按类型在适宜区推广种植，发挥品种的最大遗传潜力。 为了实现品种多样化，在新品种选育的同时还应加强新品种的配套技术研究， 重视良种良法配套和种植区划研究等。
3.5重视烟草种子技术研究
借鉴国际成功经验，加大烟草种子产业化力度，研究高发芽率、高活力种子繁育与生产技术，不育系及杂交种制种技术，加快催芽包衣种、生物型及功能型种衣剂的开发研制与推广应用步伐。围绕烟草种子高效生产、加工、贮藏、包衣等工作开展深入研究，提高我国烟草种子生产和加工技术水平。
4.总结
通过对我国烟草育种现状的分析，对我国烟草育种问题的讨论，我国烟草育种工作今后的发展策略是：加强种质资源的搜集利用，深入种质资源的基础性研究，使育种工作在分子水平上进行，建立完善的烟草基因组，掌握控制烟草各个形状的基因分布和基因之间的连锁关系。运用新型的育种方法，培育烟草新性状。
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