烟草专题
为进一步提升烤后烟叶品质,为贵阳烟区提供理想中棵烟株型判别标准,以云烟87为试验材料,研究成熟期3种不同长相的中棵烟(T1:小,T2:中,T3:大)烤后烟叶产量和质量。结果显示,不同长相中棵烟烤后烟叶经济性状及烟叶品质差异显著,T2处理烟株的产量和质量最为协调,单位面积产值最高,达55 188.15元/hm2,烤后上等烟比例达60.23%,较T1和T3处理分别提高了12.24%和8.59%;T2处理烟叶均价最高,为27.12元/kg,较T1和T3处理分别高出2.14和1.47元/kg;T2处理烟叶油分较多,色度较强,化学协调性优于其他2种株型中棵烟,感官质量总得分比T1和T3处理分别提高2.30和1.63分。综上所述,贵阳烟区理想中棵烟株型形态参数以株高109.30cm、茎围10.70cm、节距5.70cm、留叶数17.33、腰叶长73.97cm和腰叶宽32.43cm为宜。
为探讨适宜普洱烟区烤烟新品种云烟116的最佳施氮量、氮肥基追比例以及种植株距,采用L9(34)无交互正交试验设计,通过大田小区试验,研究不同处理对烤烟经济性状、化学成分协调性以及感官评吸质量综合得分的影响。结果表明,云烟116在行株距(1.20m×0.50m)、低氮水平(112.5kg/hm2)且氮肥基追比例为5:5时,经济性状和综合品质表现最佳。与常规生产措施相比,云烟116需严格控制氮肥用量,比主栽品种云烟87低7.5~15.0kg/hm2为宜,氮肥基追比例可适当调整,降低基肥比例,适当增加追肥比例。
利用均匀分布于烟草24个连锁群上的48个SSR标记对80份烟草材料进行分析。结果显示,48个SSR标记共扩增出211个等位基因,平均每个标记4.396个,Shannon′s信息指数I为1.034,多态信息含量值为0.229~0.905,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和Nei′s多样性指数(H)平均值分别为0.320、0.572、0.431。聚类结果表明,在遗传距离为0.68时可以将80份烟草种质分为2个类群。5个烟草居群间的遗传一致度在0.643~0.765范围内,遗传距离分布在0.268~0.442。筛选4对核心引物构建了不同烟草种质资源的数字指纹图谱, 可将这80份烟草种质资源全部区分开。本研究在分子水平上为筛选优质烟草种质资源、挖掘重要基因以及拓宽烟草育种遗传基础等工作提供科学依据。
为获得用于烟草的优良微生物肥料菌种资源,探讨其对烟草种子萌发、幼苗生长的影响,从延边地区烟草根际土壤中分离筛选具有产吲哚乙酸(IAA)能力的菌株并进行分子鉴定,研究该单一菌及混合菌剂对烟草种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明,鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium sp.)m-53与咸海鲜球菌属(Jeotgalicoccus sp.)m-60产IAA效果较好,m-53、m-60及二者混合菌剂的最佳培养时间分别为24、48和48h,其对应的IAA产量分别为98、41和141mg/L。与对照相比,单一菌和混合菌剂均能促进烟草种子萌发及幼苗生长,尤以混合菌剂的效果最佳。m-53和m-60可单独施用或混合施用均作为烟草微生物肥料的备选资源。
为明确山东中部烟区烤烟适宜移栽时间与移栽方式,采用田间对比试验,研究3个不同移栽时间(4月30日、5月10日和5月20日)及3种不同移栽方式(常规覆膜移栽、小苗膜下移栽和井窖式移栽)对烟株生长发育及烟叶产量和品质的影响。结果表明,随移栽期推迟,烤烟生育前期时间缩短,生育进程加快,烟株和叶片变大,烤后烟叶等级结构提升,化学协调性提高,经济产量和感官评吸质量先增加后微降;不同移栽方式在不同移栽期下对烤烟影响不同,早栽时,小苗膜下移栽和井窖式移栽可改善根系土壤温湿度环境,促进烟苗早生快发,提高烟叶评吸质量,但晚栽时,小苗膜下移栽由于地温过高对烟苗生长产生负面影响,进而影响烟叶产量和品质。移栽期主要通过生育期内温度条件的变化对烟株产生影响,为主要影响因素;移栽方式通过改变生长前期微环境对烟株生长起到微调作用。以5月10日的井窖式移栽处理综合表现最好,可作为鲁中烟区适宜的移栽时间和方式进行示范应用。
为明确湘烟7号在烘烤过程中烟叶失水和色素降解的特性,以云烟87为对照,采用电烤箱试验方法,探究不同部位烟叶的叶片与叶脉失水特性及叶绿素与类胡萝卜素的降解特性。结果表明,湘烟7号叶片失水高峰早于对照;湘烟7号中、下部叶易烤特性优于对照,上部叶相反;在变黄前期(24h),湘烟7号叶绿素a降解速率显著低于对照,而叶绿素b相反;湘烟7号与对照的叶绿素降解量差异不显著;湘烟7号的类胡萝卜素降解速率和降解量显著低于对照。可见,湘烟7号烘烤过程中烟叶失水和色素降解具有一定的独特性,需依据该品种烘烤特性制定适宜的烘烤工艺,以发挥其质量潜势。
烟草不育系和杂交种的制种是世界烟叶生产发展的趋势。不育系和杂交种在制种过程中必须进行人工授粉,高活力的花粉带来高受精结实率和高的种子产质量,而烟草花粉的收集、贮藏和应用是烟草不育系和杂交种制种的关键技术环节。本文综述了烟草花粉活力的检测方法、影响因素和烟草花粉的采集和贮藏技术研究进展,以期为烟草繁种生产提供参考依据。
为探讨芸苔素内酯与枯草芽孢杆菌配施对烟苗生长发育的影响,以湘烟5号为材料,采用漂浮育苗,在烟苗4叶1心时喷施不同浓度配比的芸苔素内酯与枯草芽孢杆菌菌剂,分析8叶1心烟苗的干物质积累量、根系活力、叶绿素含量和相关酶活性。结果表明,芸苔素内酯和枯草芽孢杆菌配施下,烟苗干物质积累量、根系活力、叶绿素含量及硝酸还原酶活性均优于对照。0.004%芸苔素内酯与0.25和7.50g枯草芽孢杆菌配施处理下,烟苗全株干重(4.59g/株)、根系活力[90.31μg/(g·h)FW]、最大叶叶绿素含量(0.5018mg/g FW)及硝酸还原酶活性(0.99U/g FW)均最高,且显著(P<0.05)高于对照;而超氧化物歧化酶(56.5U/g FW)和过氧化物酶(2714.7U/g FW)活性及丙二醛含量(8.8mg/g FW)均最低,且显著(P<0.05)低于对照。表明烟苗喷施芸苔素内酯和枯草芽孢杆菌有利于提高烟苗素质,培育壮苗。
基于基因组重测序的分子标记研究是一种新的方法。本研究在普通烟草基因组序列已完全测定的基础上重测序了4个烟草品种(系),包括烤烟类型(LY1306,秦烟96)2个,晒烟类型(Wanmao 3)1个,马里兰烟草类型(Wufeng 1)1个。结合在NCBI中测序并发布的K326和TN90品种的基因组序列,分析了这4个重测序的烟草品种的InDel突变和SNP突变位点,鉴定出7个具有品种多态性的SSR候选位点,其中5个SSR位点可扩增出DNA片段。通过对包括不同烟草类型在内的10个烟草品种进行PCR检测,表明本研究选出的SSR位点可用于烟草品种或烟草类型的分类,其中NW-015889872.1、NW-015854676.1和NW-015890969.1等3个SSR位点可有效区分烤烟、白肋烟和马里兰烟以及晒烟烟草类型。
以湘烟5号为材料,通过盆栽试验,探讨不同浓度植物提取物对烤烟主要化学成分及致香物质含量的影响。结果表明,喷施栀子花和玉兰花汁液提取物有利于烟叶原料主要化学成分含量的改善,与对照相比,喷施处理的上部橘黄二级(B2F)和中部橘黄三级(C3F)烟叶还原糖含量分别高15.0%~21.1%和14.3%~17.7%,钾含量分别高5.7%~13.9%和7.4%~14.0%;与对照相比,喷施处理的烟叶的石油醚提取物、类胡萝卜素降解物、降解产物、茄酮、非酶棕色化反应产物、芳香族氨基酸裂解产物、新植二烯和中性致香物质总量,上部橘黄二级(B2F)烟叶分别高10.0%~20.9%、11.2%~20.9%、9.6%~20.2%、9.8%~21.1%、10.8%~22.5%、11.2%~23.0%、14.9%~24.7%和11.9%~22.1%,中部橘黄三级(C3F)烟叶分别高13.5%~24.1%、11.3%~21.0%、11.4%~20.0%、10.8%~18.7%、13.1%~21.2%、10.1%~19.1%、17.5%~27.0%和18.1%~27.6%;烟叶感官质量评价权重得分高于对照。栀子花和玉兰花汁液提取物对烟叶主要化学成分及致香物质含量的作用效果以施用量3.5~5.0g/株的处理最佳。
为明确烤烟新品种“湘烟7号”在湘西烟区的配套栽培技术措施,采用L9(34)正交试验研究了不同施氮量(N1:112.5 kg/hm2;N2:135.0 kg/hm2;N3:157.5 kg/hm2)、种植密度(D1:15 150株/hm2;D2:16 665株/hm2;D3:18 510株/hm2)和留叶数(L1:14片;L2:16片;L3:18片)对“湘烟7号”产量、产值与中、上部烟叶化学成分含量及物理性状的影响。结果表明,从单因素来看,随施氮量的增加,烟叶产量和产值增加,总氮和烟碱含量增加,总糖和还原糖含量降低;随着种植密度的增加,产量、产值、上等烟比例先降低后增加,高密度导致中部叶化学成分不协调;随着留叶数的增加,烟叶产量和产值提高,均价与上等烟比例显著降低,烟碱含量降低,总糖和还原糖含量提高。影响烤烟中、上部烟叶总氮、烟碱含量的首要因素为施氮量,影响烤烟中、上部烟叶物理性状的首要因素为留叶数。处理7(施氮量157.5 kg/hm2、密度15 150株/hm2、留叶数18片)经济性状表现最好;C3F和B2F烟叶化学成分、物理性状以处理7和9(施氮量157.5 kg/hm2、种植密度18 510株/hm2、留叶数16片)表现较好。综合经济性状与烟叶化学成分、物理性状,湘西烟区湘烟7号的适宜栽培技术组合为施氮量157.5 kg/hm2、种植密度15 150株/hm2、留叶数18片。
为探明氮及氮素形态对烤烟叶片光合能力的影响,对烟草(Nicotiana tabacum L.)品种龙江911和龙江0520在无N(CK)、硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)及硝铵混合氮(NO3--N:NH4+-N=1:1)处理下叶片气体交换参数及荧光动力学曲线的变化规律进行了研究。结果表明:施氮处理组的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均高于CK,且随着时间的延长,升高幅度加大,差异达显著水平(P<0.05)。施氮总体上提高了2个烤烟品种Fv/Fm和光合性能指数(PIabs),说明氮促进了烤烟幼苗叶片光合系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的活性;同时施氮降低了VJ和VI水平。对3种不同氮素形态下的荧光参数进行比较,发现NH4+-N处理的荧光参数Fv/Fm和PIabs偏低,而VJ和VI偏高,说明NH4+-N提高PSⅡ光合性能的能力相对较弱。综合光合气体交换参数和叶绿素荧光参数可知,NO3--N处理的龙江911和NO3--N:NH4+-N(1:1)处理的龙江0520表现出更好的光合性能。
作物的磷素营养丰缺状况会严重影响其生长发育与干物质的积累与分配,为探明土壤速效磷含量对烟草生长发育及干物质积累与分配的影响,为湖南烟区磷肥的合理施用提供科学依据,以湖南省8个不同速效磷含量的植烟土壤为研究对象,采用盆栽试验,研究在不施磷肥的情况下土壤速效磷含量对烟草生长和干物质积累与分配的影响。结果表明,当土壤速效磷含量大于50mg/kg时,烟草生长发育良好,而小于30mg/kg时,则明显影响了烟草的生长发育,表现为烟株矮小,有效叶片数减少,干物质量明显降低。速效磷含量较低的土壤与含量较高的土壤相比,烟株的干物质积累量减少27%~31%,当土壤速效磷含量很低时,烟株的干物质积累量仅为速效磷含量较高土壤烟株干物积累量的3.6%。土壤速效磷含量低不仅明显限制烟草茎和叶的生长,还会导致烟叶的长宽比由2.2增大到2.7,使烟叶呈狭长形。烟草移栽后76~90d是烟株干物质积累最快的时期,当土壤速效磷含量较低时,该时期的干物质积累比例为55.2%~69.2%,明显高于速效磷含量高的土壤,即当土壤速效磷含量较低时,烟株不仅生长缓慢,而且干物质的积累还明显滞后。
为了探索烤烟育苗盘规格的关键参数,达到减工降本增效目的,在四川凉山烟区进行了膜下小苗移栽育苗盘规格优选试验。以常规育苗盘(160孔)为对照(CK),对6种规格育苗盘(改良160、209、286、338、504和595孔)进行比较研究。结果表明,出苗率与育苗盘深,成苗的根干重、茎叶干重、整株干重和育苗成本与育苗盘的穴面积呈直线回归关系,模型的决定系数R2分别为0.63、0.92、0.89、0.92和0.89。成苗的茎高、根干重、茎叶干重、整株干重和育苗成本等指标与育苗盘的穴面积呈线性相关关系,相关系数r2分别为-0.79、0.96、0.95、0.96、0.94。出苗率、成苗的苗高达标率、茎高达标率、真叶数达标率、壮苗率与盘深呈线性相关关系,相关系数r2分别为0.79、-0.42、-0.51、-0.52、-0.49,均达到0.05显著水平。综合考虑,育苗盘的穴面积、烟苗密度和深度是选取育苗盘的关键参数。根据结果和回归方程,建议育苗盘深度在4.0~5.0cm之间,穴面积在6~10cm2之间,烟苗密度在120~160株/m2之间。符合该推荐的育苗盘有286和338孔。
沟垄集雨耕作技术能够提高自然降水的利用效率、调节土壤水热状况、促进作物生长发育及提高产量,并且改善农田微生态,该技术已经逐步发展成为中国干旱、半干旱地区的主要节水灌溉技术。简要介绍了集雨技术的发展进程、集雨原理和应用效果,结合前人的研究进展,提出沟垄集雨耕作技术在烤烟生产中需要解决的技术问题和进一步深入研究的内容,为山东烟区集雨耕作技术的推广应用提供理论依据和技术参考。
以云烟87为研究对象,于2018-2019年连续2年研究了烟草还苗期常规灌溉、轻度补灌和重度补灌3种灌溉方式与白膜、转光膜、配色膜和黑膜4种覆膜颜色互作对前期垄体膜下土温、土壤含水率,揭膜时烟株农艺性状、干物质积累量和烤后烟产质量的影响。结果表明:在不同补灌条件下,补灌方式对垄体膜下土温影响较小;在相同补灌条件下,白膜和转光膜升温效果优于配色膜和黑膜;垄体膜下0~15cm土壤含水率表现为黑膜>配色膜>转光膜>白膜,15~30cm土层土壤含水率表现为白膜>转光膜>配色膜>黑膜。在相同覆膜处理下,移栽后1~7d土壤含水率随补灌量的增加呈上升趋势,0~15cm土层上升较显著。互作处理M-Z(轻度补灌+转光膜)揭膜时烟株、根茎叶干物质积累量最高,烤后烟的产质量表现最好。在襄阳山区采用轻度补灌+转光膜方式可促进烟株大田生育期前期生长发育,提升烟叶产量和质量。
为促进烤烟生长,改善烟叶品质,以抗黑胫病红花大金元为供试材料,研究喷施不同浓度聚天冬氨酸对烤烟生长及产量、质量的影响。结果表明,随着叶面喷施聚天冬氨酸浓度的增加,明显改善烤烟烟株的生长发育状况,叶绿素含量和产量呈增加趋势,但90mg/L相较60mg/L聚天冬氨酸处理增加趋势趋于平缓;硝酸盐含量随聚天冬氨酸浓度的增加而减少,烤烟中上等烟比例、中性香气成分总量和感官品质得分呈先升高后降低的变化趋势。综合烟叶产量和品质,叶面喷施聚天冬氨酸浓度为60mg/L时较为适宜,与对照相比,产量、产值和香气成分总量分别增加17.13%、22.18%和32.48%。因此,烟株叶面喷施适宜浓度聚天冬氨酸具有显著的增产增质作用。
为揭示外源水杨酸对提高烤烟幼苗抗低温能力的生理效应,以云烟87为供试品种,运用人工气候培养箱模拟4℃低温,设置不同浓度(0、0.6、0.8、1.0和1.2mmol/L)水杨酸对烤烟幼苗连续3d进行叶面喷施预处理,随后进行连续5d的低温处理,以25℃、喷施蒸馏水作为对照,测定烤烟幼苗活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和根系活力的影响。结果表明,低温胁迫下烤烟幼苗活性氧增加,膜脂过氧化程度加剧,抑制幼苗的生长发育。而外源水杨酸能够明显提高低温胁迫下烤烟幼苗的抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量,降低O-2·产生速率和MDA积累量,缓解低温胁迫对烤烟幼苗的损伤,增强其抗低温能力。
为明确不同前作茬口和种植密度对烤烟生长和产质量的影响。于2017-2018年在牡丹江东宁市以烤烟品种龙江911为材料,通过田间试验,研究了前茬种植烟草、大豆和玉米条件下,不同种植密度(14 500和17 400株/hm 2)对烤烟生长及产质量的影响。结果表明:2年间同一种植密度下,与烟草茬相比,大豆茬和玉米茬的烤烟株高、茎围、最大叶面积、感官质量和经济效益均显著增加,且以玉米茬效果最佳;2年间在前作茬口相同时,随着种植密度的降低,烤烟的株高、茎围、叶面积、感官质量和经济性状均显著提高;综合各指标来看,种植密度为14 500株/hm 2、前茬作物为玉米时,烤烟的株高、茎围、叶面积、均价和产值达到最大值,烟叶化学成分更为协调,感官质量最佳,建议作为适宜牡丹江地区进一步示范推广的种植模式。
山坡地土壤有机质含量低和保水保肥能力差是导致烤烟产量普遍低于山间平地的重要原因之一。生物炭可以改善土壤物理化学性质,提升土壤保水保肥能力,本试验研究其对烤烟产量和氮肥利用效率的影响。通过二因素两种地形(山坡地、山间平地)和6个生物炭施用量处理(0、4.5、9.0、13.5、18.0、22.5t/hm 2)的大田试验,评价生物炭对烟叶产量和产值、烟株农艺性状、氮肥利用效率和氮素表观损失量的影响。结果表明,山坡地烤烟产量和产值显著低于山间平地。同一生物炭施用量条件下,山坡地烟叶产量和产值相对增幅显著高于山间平地。当生物炭施用量介于0~13.5t/hm 2时,山坡地烟叶产量和产值均随生物炭施用量增加而显著增加;而进一步提高生物炭施用量,烟叶产量和产值增加不显著。山间平地烟株氮素吸收量、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均显著高于山坡地烟株。与不施生物炭的对照相比,山坡地烟株氮肥农学利用率和氮肥回收利用率相对增幅均显著高于山间平地烟株。随着生物炭施用量增加,氮素表观损失量显著降低。相对于山间平地而言,山坡地植烟区应用生物炭的增产增收和提高氮肥利用效率的效果更加显著,其适宜生物炭施用量为13.5t/hm 2。
为探讨不同镉(Cd)胁迫对不同烟草品种种子萌发、幼苗生长的生理生态效应的影响,以吉烟9号、吉烟10号、延晒六号3个烟草品种为材料,研究了不同浓度的Cd溶液对烟草种子萌发以及烟苗生长发育的影响。结果表明,Cd胁迫下烟草种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗高均受到抑制;烟苗叶绿素含量降低,根冠比变小,生长受到抑制,CAT活性、SOD活性、可溶性糖含量随Cd浓度的增加呈先增后降的趋势,POD活性、MDA含量、Pro含量、Cd含量均随Cd浓度的增加而增加。可见Cd胁迫能不同程度地影响烟草种子萌发和烟苗生长发育,烟苗体内的抗氧化酶系统被破坏,多种酶活性不协调,生理生化过程紊乱,最终导致烟苗受害。
多酚氧化酶(PPO)是发生酶促褐变的关键酶,PPO活性过高会使烟叶变褐。为明确烟草NtPPO8基因对PPO活性的影响,建立降低NtPPO8基因表达量的病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)体系,探究使用RNA干扰技术对烟叶NtPPO8基因表达量及PPO活性的影响。以中烟100和K326为材料,分析在移栽后50d进行VIGS载体侵染的植株,并在侵染后10、20、30、40d分别测定NtPPO8基因表达量及PPO活性。结果表明,接种VIGS载体的转化植株,其中在侵染后20d时NtPPO8基因的沉默效率最高,为78.46%;随着侵染时间推移,NtPPO8基因的沉默效率逐渐降低,在接种后40d内有效表达;且转化植株中的病毒载体会随着植株的生长而向上传导,随着接种部位的上移,沉默效率逐渐降低。因此,研究建立VIGS体系能够有效沉默NtPPO8基因的表达,并且有效降低PPO活性,为提高烟叶耐烤性及降低烟叶褐变比例提供了新的思路和方法。
为揭示外源亚精胺(Spd)对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性和根系活力,提高渗透调节物质(可溶性蛋白、脯氨酸)含量,降低胞间CO2浓度(Ci)、丙二醛(MDA)含量和O-2·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。
为深入了解植物生长调节剂对烤烟生长发育的影响,以云烟87为试验材料,采用大田试验的方法,研究微生物菌剂、生根粉和表油菜素内酯对烤烟农艺性状、抗氧化酶、多酚氧化酶、根系活力以及烤后烟叶化学成分的影响。结果表明,施用植物生长调节剂对烟株农艺性状、根系活力、过氧化指标相关酶类和烟叶化学成分均有影响。随着烟株的生长,各处理过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,多酚氧化酶(PPO)活性呈现降-升-降的趋势。与对照和施用表油菜素内酯相比,施用微生物菌剂灌根和生根粉浸根提高了烤烟的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和有效叶片数;在移栽后45d提高了POD和PPO活性,增强了根系活力,使烤后烟叶化学成分更加协调。综合来看,施用微生物菌剂灌根和生根粉浸根能够改善烤烟的生长发育情况,提高烟叶品质。
由烟草疫霉引发的烟草黑胫病(tobacco black shank,TBS)是烟草生产上最具毁灭性的病害之一。绿原酸(CGA)是广泛存在于自然界中的一种酚类物质,具有抗氧化和抑菌等多种生物活性。试验采用离体培养和叶面喷施的方式研究CGA对烟草疫霉的抑制作用及其对TBS的防治效果。结果表明,与对照相比,100μg/mL CGA可抑制烟草疫霉的生长,菌落直径从7.51cm变为5.95cm,二者差异显著;叶片病斑大小从4.60cm显著降低到1.20cm;抗氧化酶(POD、SOD和CAT)及防御酶(PPO)的活性分别显著提高72.6%、54.6%、155.8%和8.2%。此外,喷施CGA的叶片中可溶性蛋白含量从3.0mg/g显著提高到5.3mg/g;可溶性糖含量从2.7mg/g显著下降到1.5mg/g,脯氨酸含量从192.7µg/g显著下降到150.4µg/g。因此,CGA能直接抑制烟草疫霉的生长,有助于提高烟草对TBS的抗性。
为明确不同种植密度和氮肥用量下烤烟的干物质积累、分配情况及烤烟中、上部叶的发育特征,以K326为试验材料,设置种植密度和氮肥用量两因素随机区组试验,分析影响烤烟群体和个体干物质积累的叶片发育特征。结果表明,种植密度和氮肥用量对烤烟成熟期单株叶片干物质积累量均有极显著影响;成熟期烤烟单株叶片干物质积累量、整株干物质积累量、冠根比受种植密度和氮肥用量极显著交互效应的影响。施氮提高了烤烟中、上部叶现蕾期时的比叶重和叶片密度,种植密度对现蕾期和成熟期的中、上部叶单叶重及比叶重的影响均达到了极显著水平。烤烟叶片发育与干物质积累的相关分析表明,成熟期烤烟中部叶的比叶重和烤烟单株干物质积累量呈显著正相关,上部叶的叶片厚度与烤烟群体干物质积累量呈正相关。在低密度条件下,氮肥用量112.5 kg N/hm2时烤烟上等烟比例达73.35%,在中等密度下,氮肥用量112.5 kg N/hm2时烤烟产量、产值和均价达到各处理的最大值。综合考虑,在广西百色烟区周年烟稻轮作种植模式下,种植密度1.82万株/hm2、基施氮肥用量112.5 kg N/hm2处理能实现烤烟K326的最佳经济效益。
以烟草品种N. rustica、Maryland 609和云烟85花粉为试验材料,研究不同贮藏温度条件下参试烟草品种花粉的活力、形态及相关生理指标的变化。以烟草品种N. rustica冻存花粉活力检测结果为例,在-196℃和-80℃保存条件下,花粉贮藏16个月后活力分别为0.64±0.06和0.65±0.09,与贮藏前0.66±0.04相比,未出现显著下降,而4℃贮藏的花粉在保存5个月后即丧失活力。花粉电镜图片显示,在-196℃和-80℃贮藏条件下,花粉形态仍然规则饱满,而4℃条件下贮藏16个月的花粉则发生皱缩、畸形,萌发沟扭曲。-196℃贮藏条件下N. rustica的花粉可溶性糖含量(309.276mg/g)、可溶性蛋白含量(55.216mg/g)、游离氨基酸总量(15.817μmol/mg)、脯氨酸含量(1.596mg/g)、超氧化物歧化酶(SOD)活性(4.284U/g)均显著高于4℃贮藏条件下的花粉;-80℃贮藏条件下花粉脯氨酸含量(1.626mg/g)和SOD活性(5.546U/g)高于-196℃(液氮)条件下贮藏的花粉,可能与不同温度下花粉冻结速度有关。结果表明,-196℃和-80℃条件下保存对烟草花粉的活力保持更有利。
为明确烤烟烟苗阴阳离子平衡对不同铵态氮和硝态氮比例的生理响应,采用水培试验,以云烟87为试验材料,研究了不同铵硝配比处理对烟苗生长和阴阳离子平衡的影响。结果表明,硝态氮比例增加有利于烟苗根、茎、叶生长。苹果酸和草酸含量在全硝处理下显著大于其他处理,而铵硝比25:75处理柠檬酸含量与全硝处理未达到显著差异;阳离子K+、Ca2+、Mg2+含量随硝态氮比例增加呈增加趋势,而铵硝比50:50处理无机阴离子NO3-和SO42-含量最大,分别为0.06和1.03mmol/g,Cl-含量在铵硝比75:25处理下显著大于其他处理,H2PO4-含量随硝态氮比例增加而增加,随后保持不变,最大值为0.20mmol/g。随硝态氮比例的增加,阴阳离子平衡先呈碱化趋势后呈酸化趋势,全硝处理下阴阳离子平衡结果最差,为3.43mmol/g,但并未造成离子失衡。综合考虑,氮素形态以铵硝比为0:100对烟苗生长和离子平衡等各项指标的影响最佳。
于2021年在云南陆良县选取分布于7个植烟乡镇的31处植烟地块,采用面上取样和模糊数学隶属函数模型等研究方法,比较了不同前茬作物下植烟土壤理化特性差异,初步评价了土壤肥力质量,并建立了其与烟叶质量的相关性。结果表明,绿肥为前茬作物的土壤全氮、速效钾、有机质、全钾含量与土壤阳离子交换量均最高,马铃薯为前茬作物的土壤氯含量较高。各处理土壤肥力综合评价得分值为0.589~0.763,绿肥为前茬作物的得分最高,其余依次为玉米、撂荒和马铃薯,对土壤肥力影响最高的因子为氯离子和有效磷含量。结构方程模型和相关性分析表明,前茬作物通过直接影响土壤理化性质而改变土壤肥力,进一步影响烟叶化学性质,最终影响烟叶质量。
为进一步提高井窖式移栽烟苗的素质,研究不同规格育苗盘(T1~T5处理)对烟苗素质及主要生理特性的影响。结果表明,与T1处理相比,有气孔的育苗盘(T2~T4处理)可使基质温度早晨升温快、日变幅减小,促进根系的生长发育,提高烟苗素质,根系总长、根体积、整株干重和根冠比分别提高58.05cm、0.05cm3、0.21g和0.04;过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性分别提高3.12和22.29U/mg,可溶性蛋白和叶绿素含量没有显著性差异,过氧化物酶活性略低,烟苗抗逆能力增强;出苗整齐,成苗率达90.83%。不同规格新型育苗盘中,T2处理整体植株表现矮小,T4与T5处理育苗孔较少,育苗成本高。综合来看,T3处理培育烟苗素质较好,适于生产应用。
为探讨我国云南雪茄与尼加拉瓜雪茄烟叶质量差异,以我国云南德宏、临沧、普洱雪茄及尼加拉瓜雪茄烟叶为试验材料,通过OPLS-DA筛选不同产区雪茄烟叶矿质元素和感官质量差异指标,并基于因子分析和典型相关分析探究烟叶矿质元素和感官质量间的关系。结果表明,我国德宏、临沧、普洱烟叶和尼加拉瓜烟叶的差异矿质元素为Cl、Ca、Na、B、Fe和Cu,差异感官质量指标为香气量、香气质、杂气和燃烧性,其中尼加拉瓜烟叶Cl和Ca含量相对较低,香气量、香气质、杂气和燃烧性得分均高于我国产区。我国普洱烟叶Cl含量与尼加拉瓜接近,均显著(P<0.05)低于我国德宏和临沧烟叶;德宏烟叶Ca、Fe和Cu含量显著高于其他产区,比其他产区分别高23.45%、36.55%、47.93%;普洱烟叶B含量显著高于其他产区,比其他产区高68.27%。因子分析和典型相关分析结果表明,随B、Na和K含量的增加,香气质、香气量和杂气得分呈上升趋势,Cl、Cu、Mn、Ca和Fe含量与之相反;随K含量增加,燃烧性和灰色得分呈上升趋势,Cl含量与之相反。
为了探明云南曲靖植烟土壤pH值对烟叶微量元素含量的影响,在曲靖烟区采集土样和烟叶样各3656份,采用多元统计分析、相关性分析和平滑回归分析研究了曲靖烟区土壤pH值与烟叶微量元素含量的关系。结果表明,土壤平均pH值为6.28,pH值在5.5以下的土壤样本占22.62%,在7.0以上的占24.45%。曲靖烟叶铁和锌含量处于高水平,而硼、钼和氯含量处于低水平。锰含量适宜的烟叶样本比例最高,约有70%的样本处于适中水平。烟叶锰、锌和氯含量与土壤pH值呈极显著负相关关系,烟叶硼、钼和铁含量与其呈极显著正相关关系。曲靖烟区在烟叶生产中应注重结合丰缺的微量元素,科学合理增施硼和钼肥,增加烟叶微量元素,提高烟叶质量。
为探究外源一氧化氮(NO)对盐胁迫下烟草幼苗的影响,为了解烟草抗盐机制和生产应用提供一定参考,以烟草品种K326为研究对象,使用硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)作为外源一氧化氮供体,研究不同处理烟草幼苗的生理及抗氧化性。试验结果表明,盐胁迫会显著抑制幼苗的正常生长发育,通过使用不同浓度的SNP预处理后,烟草幼苗叶片含水率明显上升,根系活力上升,提高了胁迫环境下的叶绿素含量,渗透物质含量显著增加,幼苗体内的多种抗氧化酶含量显著升高,过氧化氢含量和MDA含量下降,降低了膜脂过氧化的程度,保护细胞结构不被破坏,降低叶片细胞透性。试验结果说明,外源一氧化氮可以有效提高烟草幼苗的耐盐性,并且具有明显的浓度效应,0.10mmol/L SNP预处理的效果最好,试验结果为提高烟草的耐盐性提供一定依据。
为探究不同种植密度对雪茄烟叶生理生化特性和品质的影响,确定四川雪茄烟适宜的种植密度,以德雪一号为供试材料,测定了成熟期田间微气候、烟叶膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性和烟叶产质量等指标。结果表明,随着种植密度的增大,烟田温湿度增大,烟叶所受光照强度降低。成熟期温度与烟叶膜脂过氧化程度呈显著正相关关系,相关系数在0.52~0.85之间。同一时期内烟叶丙二醛(MDA)含量随种植密度增大呈先降后升趋势,抗氧化酶活性呈先升后降趋势。种植密度为21 000株/hm2时抗氧化酶活性最高,过氧化物酶和过氧化氢酶活性在打顶后28d达到最高,分别为61.6U/(gFW·min)和123.0U/(mg·min),超氧化物歧化酶活性在打顶后21d达到最高,为755.8U/g,打顶后35d MDA含量为25.3mmol/g,膜脂过氧化程度最低。调制后烟叶总糖含量增至1.86%,烟碱含量为3.02%,钾氯比高达9.21,化学成分较为协调,感官评吸得分最高,烟叶产值与茄衣烟比例较常规种植密度24 000株/hm2分别提升了0.9万元/hm2和7%。综上所述,21 000株/hm2为四川省雪茄烟适宜的种植密度。
以云烟87为试验材料,研究打顶后叶面喷施不同浓度的赤霉素(GA3)和6-苄氨基嘌呤(6-BA)植物生长调节剂组合对烤烟生长和烟叶化学成分的影响。结果表明,在打顶当天喷施GA3和6-BA可以增加烤烟叶面积,GA3浓度为100mg/L、6-BA浓度为40mg/L时,烤烟叶面积增加最多;喷施GA3和6-BA可以提高烟叶叶绿素含量,且随着二者浓度提高烟叶叶绿素含量呈增加趋势;外源GA3和6-BA主要对碳氮化合物起调节作用,GA3和6-BA联用可以提高烟叶中总糖、还原糖和钾含量,而单施6-BA则会引起烟碱含量升高,当GA3浓度为50mg/L、6-BA浓度为40mg/L时,总糖和还原糖含量最高;不同浓度的GA3和6-BA主要影响烟叶香味物质中的类胡萝卜素降解产物和新植二烯,当GA3浓度为50mg/L、6-BA浓度为40mg/L时,烟叶中胡萝卜素降解产物和新植二烯等香味物质含量较高。
为研究不同打顶方式对雪茄烟烟叶生长过程中氮素积累及品质的影响,以德雪3号为试验材料,研究了现蕾期打顶(T1)、初花期打顶(T2)和盛花期打顶(T3)3种打顶方式对雪茄烟烟叶氮代谢关键酶活性、氨基酸、烟碱含量及化学成分的影响。结果表明,烟叶在打顶后的生长发育过程中,T2处理能显著提高前期烟叶硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性,对谷氨酰胺合成酶活性影响不大。打顶后随打顶时间的延长烟叶的总氮和蛋白质含量逐渐下降,烟碱含量逐渐增加,氨基酸含量呈先上升后下降趋势;随打顶时间推迟,调制后的烟叶总氮和烟碱含量呈先上升后下降的变化趋势,蛋白质含量降低,T2处理烟叶蛋白质含量最低,钾氯比最高,糖碱比和氮碱比较低,烟叶化学成分较协调,感官评价较好。因此初花期打顶可以提高四川什邡地区雪茄烟烟叶氮代谢能力,改善烟叶化学品质。
以烤烟品种K326为供试材料开展土培盆栽试验,在人工气候室条件下设置3种光照强度,研究叶面喷施钙素对不同光照强度下烤烟叶片光合色素、气体交换参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质及干物质积累的影响,探明外源钙对光胁迫条件下烤烟光合生理特性及抗氧化系统的调控作用。结果表明,喷施外源钙可以增加不同光照强度下烤烟叶片的叶绿素(Chla+b)及类胡萝卜素(Car)含量,Chla+b和Car含量的最高值分别出现在400~500μmol/(m2·s)低光(L1)和1500~1800μmol/(m2·s)高光(L3)处理。烤烟叶片的净光合速率(Pn)随光强增加而升高,但光能利用效率(LUE)以L1处理最高。增施外源钙后烤烟叶片的Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及LUE显著增加,且在L1与L3处理下LUE增加比例较高,分别比对照增加了3.83%~5.63%和4.65%~7.75%。高光喷钙处理的超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、可溶性糖含量以及干物质积累量最高,丙二醛含量最低。喷施外源钙可提高烟草叶片活性氧清除酶活性和渗透调节物质含量来保护光胁迫条件下光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心不受伤害,促进光合效率提高,有利于光合碳同化产物的积累。
以云烟87为研究对象,研究了施生物炭基肥、哈茨木霉菌剂和二者配施对烟草发病率、根际土壤速效养分、土壤酶活性及烤后烟品质的影响。结果表明,生物炭基肥降低了烟草普通花叶病(TMV)的发病率,较常规施肥降低5.37个百分点;生物炭基肥与哈茨木霉菌剂配施可提高烟株对黑胫病(BS)和青枯病(BW)的抗性,相对防治效果分别达64.19%和64.97%;生物炭基肥处理可增加土壤有机质、速效钾、速效磷、碱解氮含量和蔗糖酶、脲酶的活性,分别较常规处理最大增加21.90%、98.09%、52.77%、60.71%、90.69%和80.78%;生物炭基肥与哈茨木霉菌剂配施增加了烟叶总糖和还原糖含量,中部叶较常规施肥增加2.52和3.46个百分点,上部叶较常规施肥增加了2.46和3.01个百分点;中部叶和上部叶的钾氯比较常规施肥分别增加16.51%和19.24%;生物炭基肥与哈茨木霉菌剂配施能够提高烟叶多酚和中性致香物质含量,中部叶较常规施肥处理提升13.81%和11.29%,上部叶较常规施肥处理提升12.04%和8.60%。生物炭基肥和哈茨木霉菌剂配施对防治烟草病害、改善土壤养分和提升烟叶质量的效果最佳。
研究了曲靖烟区马龙和沾益2个县土壤与烟叶中铁元素含量的分布特征及其主要影响因素,分析了烟叶铁含量对烟叶感官质量的影响。结果表明,马龙和沾益植烟土壤有效铁含量较丰富,平均值为66.23mg/kg,变异系数为70.45%,有效铁含量不足区域占比较低,仅为7.17%,地区间差异显著;土壤有效铁含量与pH值间呈极显著负相关,烟叶铁含量与土壤有效铁含量间呈极显著正相关;烟叶铁元素含量对感官质量影响显著,随着烟叶铁元素含量的增加,烟叶香气质、香气量、余味、燃烧性和干燥感呈先升高后降低的变化趋势,烟叶杂气、刺激性、香型、成团性和柔和性呈先降低后升高的变化趋势。
以17个省份56个地区的168份烟叶样品为研究对象,分析烤烟游离氨基酸含量差异性及其相关性,通过因子分析和聚类分析对烤烟游离氨基酸含量进行区域特征研究。结果表明,烤烟游离氨基酸均值总量为12 054.52μg/g,范围为7559.54~23 460.83μg/g,其中脯氨酸含量最高。烤烟游离氨基酸大部分存在显著相关性,其中缬氨酸、丝氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸含量相关性不明显。因子1方差贡献率(58.74%)大于50%,因此认为,苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸和精氨酸是烤烟的特征游离氨基酸。聚类分析将烤烟样品分为3个类群,第1类群以清香型产区为主,总量均值为12 861.4μg/g;第2类群以中间香型产区为主,总量均值为10 712.02μg/g;第3类群包括漯河和平顶山产区,总量均值为22 509.41μg/g,3个类群烤烟游离氨基酸总量均存在显著性差异。