本发明涉及烟草育种技术领域，特别涉及一种基于田间病圃鉴定的优质适产抗青枯病烟草新品种选育方法。
背景技术：
烟草是中国重要的经济作物之一，烟草品种是烟草生产重要的物质基础。烟草青枯病(tobaccobacterialwilt)是由青枯雷尔氏菌(ralstoniasolanacearum)引起的一种细菌性病害，是烟草农业生产中的一种毁灭性病害。培育优质抗病品种是有效且环境友好防治青枯病的方法，加快品种抗性品种的选育步伐是烟草生产对育种工作者的迫切要求。培育青枯病抗性烟草品种最重要的是进行抗性鉴定(在有病害压力下进行选择)。烟草品种的抗性鉴定可在苗期和成株期鉴定，也可分为室内抗性鉴定和田间抗性鉴定方法，田间病圃抗性鉴定方法能够较好的反应品种的抗性，且可以考察其株型等农艺性状，是较为公认的烟草青枯病鉴定措施。但目前培育烟草新品系在选育过程中一般不进行抗性鉴定(或者说对选育的分离世代不进行抗性鉴定、选择)，主要进行产质量的鉴定，抗性鉴定往往放在品系选育完成后进行甚至育种者在提升参加区域试验时尚不知新品系的青枯病抗性状况。
在品种选育时育种目标的确定、亲本的选择、选育技术措施等是实现品种选择的重要方面，本发明专利对优质青枯病抗性品种的选育程序、选育方法在现有基础上进行优化。
烟草育种目标在中国一般为优质、适产、高抗，品种审定程序及育种者的选育程序也按照此程序进行，在选育过程中以品质及产量鉴定为主，往往把抗性鉴定放在最后一步或者不把抗性作为选育目标而等到选育的株系稳定以后鉴定抗性状况，因而即使有些育种者选育出青枯病抗性品种也有一定的偶然性。然而从遗传规律方面考虑，抗性性状一般较品质及产量性状遗传规律简单，易于操作，把简单易行的性状选择放在首先选择的地位同时兼顾品质及产质，可能是选育优质高抗品种的较好方法。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的缺陷，提出一种优质适产抗青枯病烟草新品种选育方法，有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种优质适产抗青枯病烟草新品种选育方法，包括以下步骤：
步骤1，育种目标的确定及育种程序调整；
育种目标分为两类：
(1)青枯病抗性新材料的选育目标为青枯病抗性基因的聚合，利用抗性基因的组合与互作效应，提高抗性强度与抗性稳定性广谱性，选育青枯病抗性烟草新品系，为进一步与其它目标性状聚合提供物质基础；
(2)优质抗青枯病新品系的选育目标为同时对品质及抗性进行改良选育，实现抗性与优质的聚合，选育优质抗青枯病新品系，为烟草生产服务。
将优质抗性育种程序调整为把抗性选择放在育种选择的第一步，育种材料的分离世代在青枯病病圃中开展选育工作，抗性数据的获得贯穿在整个选育过程。
步骤2，有性杂交组合配制；
有性杂交组合配制方式根据育种目标、规模进行选择，抗性育种需要有抗性亲本及其它育种目标的亲本参与并采用适当的杂交组合方式配制。
步骤3，抗性选择；
在抗性品种选育过程中，密切跟踪青枯病发病进程，坚持株系选择为主，以单株选择为辅，定量指标具体为：
单株抗性鉴定单株抗性鉴定采用6级鉴定标准，为0级、1级、3级、5级、7级、9级；在选择过程中抗性单株抗性等级应在3级至0级；
株系鉴定为主株系抗性鉴定采用4级鉴定标准，为高抗(hr)、抗(r)、感病(s)、高感(hs)；在选择过程中抗性株系抗性等级应在抗或高抗；
烟草青枯病病害抗性调查、抗性级别划分及统计方法如下：
(1)时间和内容从发病始期起每隔10天调查选择1次，一般为3次。调查青枯病的发病率和病级。
(2)调查标准青枯病发病情况调查根据《烟草病虫害分级及调查方法》(gb/t23222-2008)标准，以株为单位分级(六级)调查：0级：全株无病；1级：茎部偶有褪绿斑，或病侧1/2以下叶片凋萎；3级：茎部有黑色条斑，但不超过茎高1/2，或病侧1/2至2/3叶片凋萎；5级：茎基部黑色条斑超过茎高1/2，但未到达茎顶部，或病侧2/3以上叶片凋萎；7级：茎部黑色条斑到达茎顶部，或病株叶片全部凋萎；9级：病株基本枯死。
(3)发病率、病情指数和抗性指数计算发病率＝(发病株数/调查总株数)×100病情指数[σ(各级病株株数×该病级值)/(调查总株数×最高级值)]×100抗性指数ri＝ln[di/(100-di)]-ln[do/(100-do)]式中：di-参试品种(系)病情指数；do-抗病对照品种病情指数。
(4)总体抗病性评价标准以其抗性指数为基准，评价抗病性，划分标准为：≤0为高抗，用hr表示；0.01—1.00为抗病，用r表示；1.01～1.49为感病，用s表示；≥1.5为高感，用hs表示
步骤4，分离世代选择与稳定世代鉴定
分离世代单株的选择应坚持全程跟踪、多次选择、发病终期决选的原则。
烟草各世代以有性自交方式繁殖，直至株系生物性状稳定形成品系。分离世代中株系内各生物性状不一致，抗性选择时宜选调查株系内全部单株的病级，计算抗性指数，确定抗性等级并排序，然后在符合抗性等级的抗性株系中选择抗性单株，并兼顾其它农艺性状的选择。当株系的生物性状稳定形成品系时，鉴定该品系的抗性指数明确其抗性等级，并鉴定其产量及质量，提升高一级试验鉴定。
步骤5，抗性标准品种的设立
设烟草青枯病抗性程度依次为：长脖黄(高感)＜云烟85(感病)＜k326(抗病)＜k346(抗病)＜歙圆四号(高抗)。
步骤6，抗性品系选择的同时兼顾农艺、质量性状的选择。
步骤7，不同世代的种植密度、施肥方式、烘烤抽烤与产质鉴定
大田生产密度的1-4倍随着世代的推进其栽培密度及施肥方式逐渐接近大田生产，待形成稳定的品系后进行品系的烘烤抽烤，初步明确了抗性优质的品系后，进行高一级的产质鉴定。
进一步地，步骤2中抗青枯病优质品种为目标选育时采用如下杂交组合方式：
单交方式：(抗1×抗2)，(抗1×优质1)；
回交方式：(抗×优质)×优质，(抗1×抗2)×抗2；
复交方式：(抗1×抗2)×(抗1×抗2)，(抗1×抗2)×优质，(抗1×优质1)×(抗2×优质2)，(抗1×抗2)×(优质1×优质2)；
说明：×表示杂交；抗1表示抗性亲本1，抗2表示抗性亲本2，标示1或2表明二者不同；优质表示优质亲本，优质1表示优质亲本1，优质2表示优质亲本2，标示1或2表明二者不同。
与现有技术相比本发明的优点在于：1在育种程序中首先选择烟草青枯病抗性，再兼顾选择农艺性状及品质，优化了目前品种选育顺序，符合各育种性状的遗传规律的难易程度顺序，目的性强、可操作性强；2适用于标准化育种，易于为初学者掌握，适用于规模化、标准化、程序化育种操作；更利于提高选育目标的精准化及实现概率，对改善育种的作坊式小规模操作方式有重要意义；3以田间鉴定青枯病抗性为基础，接近大田生产状况，能够对农艺性状、品质性状进行同时选择，更易于实现抗青枯病优质烟草新品种选育的目标。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
一种优质适产抗青枯病烟草新品种选育方法，包括以下步骤：
步骤1，育种目标的确定及育种程序调整；
育种目标分为两类：
(1)青枯病抗性新材料的选育目标为青枯病抗性基因的聚合，利用抗性基因的组合与互作效应，提高抗性强度与抗性稳定性广谱性，选育青枯病抗性烟草新品系，为进一步与其它目标性状聚合提供物质基础；
(2)优质抗青枯病新品系的选育目标为同时对品质及抗性进行改良选育，实现抗性与优质的聚合，选育优质抗青枯病新品系，为烟草生产服务。
要求优质抗性育种程序调整为把抗性选择放在育种选择的第一步，育种材料的分离世代在青枯病病圃中开展选育工作，抗性数据的获得贯穿在整个选育过程。故要求有一定面积的烟草青枯病抗性病圃。
步骤2，有性杂交组合的配制；
有性杂交组合配制方式根据育种目标、规模进行选择，抗性育种需要有抗性亲本及其它育种目标的亲本参与并采用适当的杂交组合方式配制，抗青枯病优质品种为目标选育时可采用如下杂交组合方式：
单交方式：(抗1×抗2)，(抗1×优质1)，等；
回交方式：(抗×优质)×优质，(抗1×抗2)×抗2，等；
复交方式：(抗1×抗2)×(抗1×抗2)，(抗1×抗2)×优质，(抗1×优质1)×(抗2×优质2)，(抗1×抗2)×(优质1×优质2)，等；
说明：上例中×表示杂交；抗1表示抗性亲本1，抗2表示抗性亲本2，标示1或2表明二者不同；优质表示优质亲本，优质1表示优质亲本1，优质2表示优质亲本2，标示1或2表明二者不同。
步骤3，抗性选择原则与标准；
在抗性品种选育过程中，应密切跟踪青枯病发病进程，坚持株系选择为主，以单株选择为辅，定量指标具体为：
单株抗性鉴定单株抗性鉴定采用6级鉴定标准，为0级、1级、3级、5级、7级、9级；在选择过程中抗性单株抗性等级应在3级至0级；
株系鉴定为主株系抗性鉴定采用4级鉴定标准，为高抗(hr)、抗(r)、感病(s)、高感(hs)；在选择过程中抗性株系抗性等级应在抗或高抗；
以上单株或株系的病级在青枯病发病进程中是个动态的数据，不同发病时期其绝对数值不同，其分级标准应选择在感病对照长脖黄的单株病级达到9级或其群体病情指数达到100时的调查时期为宜。
所述单株、株系(它们在分离世代)抗性指标为该调查对象的表型值，单株间的数值差异包括基因型间差异及环境差异；而稳定品系(或品种)因为单株间的基因型是一致的，故单株的单株间抗性数值差异仅包含环境差异。充分理解这些数值差异的含义对指导育种工作者进行有效的田间育种选择有较为重要的意义。
烟草青枯病病害抗性调查、抗性级别划分及统计方法参照如下：
(1)时间和内容从发病始期起每隔10天调查选择1次，一般为3次。调查青枯病的发病率和病级。
(2)调查标准青枯病发病情况调查根据《烟草病虫害分级及调查方法》(gb/t23222-2008)标准，以株为单位分级(六级)调查：0级：全株无病；1级：茎部偶有褪绿斑，或病侧1/2以下叶片凋萎；3级：茎部有黑色条斑，但不超过茎高1/2，或病侧1/2至2/3叶片凋萎；5级：茎基部黑色条斑超过茎高1/2，但未到达茎顶部，或病侧2/3以上叶片凋萎；7级：茎部黑色条斑到达茎顶部，或病株叶片全部凋萎；9级：病株基本枯死。
(3)发病率、病情指数和抗性指数计算发病率＝(发病株数/调查总株数)×100病情指数[σ(各级病株株数×该病级值)/(调查总株数×最高级值)]×100抗性指数ri＝ln[di/(100-di)]-ln[do/(100-do)]式中：di-参试品种(系)病情指数；do-抗病对照品种病情指数。
(4)总体抗病性评价标准以其抗性指数为基准，评价抗病性，划分标准为：≤0为高抗，用hr表示；0.01—1.00为抗病，用r表示；1.01～1.49为感病，用s表示；≥1.5为高感，用hs表示
步骤4，分离世代选择与稳定世代鉴定
分离世代单株的选择应坚持全程跟踪、多次选择、发病终期决选的原则。
烟草各世代以有性自交方式繁殖，直至株系生物性状稳定形成品系。分离世代中株系内各生物性状不一致，抗性选择时宜选调查株系内全部单株的病级，计算抗性指数，确定抗性等级并排序，然后在符合抗性等级的抗性株系中选择抗性单株，并兼顾其它农艺性状的选择。当株系的生物性状稳定形成品系时，鉴定该品系的抗性指数明确其抗性等级，并鉴定其产量及质量，提升高一级试验鉴定(如省级或国家级区域试验)。
步骤5，抗性标准品种的设立
在抗性品系选择过程中由于病圃受自然环境的影响，抗性鉴定的等级在病圃年度间、地块间甚至于地块内都会出现波动，标准抗性品种的设置为在选择一致性方面提供了可靠的依据，有利提高选择的有效性；本发明专利人依据试验数据明确了5份烟草种质为其标准，其烟草青枯病抗性程度依次为：长脖黄(高感)＜云烟85(感病)＜k326(抗病)＜k346(抗病)＜歙圆四号(高抗)。
步骤6，抗性品系选择的同时兼顾株型、叶型、叶数、株系落黄等农艺、质量性状的选择
烟草品种的在农业生产中的最终要求是提供适产优质的农产品，采纳抗性品种进行种植只是提供保障的条件之一，因此选择抗性的同时进行农艺性状选择是成功的抗性品种选育的重要条件。本发明专利明确烟株的株型、叶型、叶数、烟叶落黄状况等农艺、质量性状为重要的田间选择性状，应同时进行选择。
步骤7，不同世代的种植密度、施肥方式、烘烤抽烤与产质鉴定
本发明专利把抗性选放在育种程序的第一步(即杂交组合配制完成后的第一代分离世代就开始执行)，其在病圃中的栽培方式参照发明专利“烟草青枯病抗病性田间高密度鉴定方法”zl200910144985.4，根据试验材料要求变化为大田生产密度的1-4倍随着世代的推进其栽培密度及施肥方式逐渐接近大田生产，待形成稳定的品系后进行品系的烘烤抽烤(如仅对中部烟叶进行烘烤)，初步明确了抗性优质的品系后，进行高一级的产质鉴定(如品系比较试验)，这样的安排有利于充分利用有限的病圃并兼顾抗性与农艺性状的同时选择。
实施例1：从2008年开始，在安徽省皖南烟区宣城市寒亭镇义兴村开展烟草青枯病抗性品种鉴定及新品种选育研究，其在病圃中的栽培方式参照发明专利“烟草青枯病抗病性田间高密度鉴定方法”zl200910144985.4，并采用南繁加代方式。以选育青枯病抗性优质适产烟草品种为目的。首先以红花大金元、k326为优质亲本，k346、歙圆四号为抗性亲本进行配制杂交组合，形成单交或复交f1，在病圃初步鉴定其青枯病抗性，并收获种子形成f2(分离世代)；2009年在病圃种植进行了抗性单株的选择，在病圃中的栽培方式参照发明专利“烟草青枯病抗病性田间高密度鉴定方法”zl200910144985.4，其密度为大田生产的4倍，在病圃中均匀设置抗性标准品种，至发病后期共选择达到抗性3级以上单株1490株并自交留种形成株系，当年1490份株系南繁加代(加代时以选农艺性状为主)，淘汰株型较差株系，共选择1050份株系；2010年1050份株系在病圃种植选择，栽培方式如2009年，每株系种植32株调查株系青枯病发病状况并排序，在抗性株系中选择抗性单株并兼顾农艺性状，获得856份抗性单株，下半年进行了南繁加代加速株系纯合并对农艺性状进行选择共收获648份株系；2011年继续病圃选择和南繁加代，至南繁结束所种株系已达f7代，尚分离株继续选择，部分组合已产生稳定的株系，2012年选稳定株系参加株系抽烤鉴定；如此执行至2015年经抗性鉴定、产质鉴定、工业企业感官评吸、化学成份分析，已选育出a12、a29、a28、烟240、a10等多份抗性优质烟草新品系。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。