不同生态区烤烟δ13C值与光合色素及化学成分的关系

为研究不同生态区烟叶香气风格形成的生态原因,选云南、福建和河南3个不同生态烟区大田种植烤烟‘K326’,各地的取样时段,为各地移栽后70天,采集烤烟第7叶位叶片,此后每间隔12天,依次取第10、13和16 4个不同叶位生理成熟叶片,对3地烟叶的δ13C值与光合色素和化学成分的动态变化进行研究。结果表明:3地烟叶δ13C值、叶绿素a、b、类胡萝卜素含量及叶绿素总量均呈负相关。福建和云南烟叶的δ13C值与叶绿素a和叶绿素总量负相关均达显著水平(P<0.05)。河南烟叶的δ13C值与叶绿素/类胡萝卜素比值、叶绿素a/b比值呈弱正相关,而福建和云南的δ13C值则与叶绿素/类胡萝卜素比值呈正相关,与叶绿素a/b比值呈负相关。福建和云南相同叶位叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量及除第13叶位外的类胡萝卜素含量间均没有显著差异(P>0.05)。δ13C均值与化学成分中的烟碱、总氮和钾呈正相关,与总糖、还原糖和氯呈弱负相关。分别对3地的烟叶化学成分进行直观比较,河南的总糖、还原糖、总氮及钾与福建、云南的差异明显,而福建和云南间则差异不明显。以δ13C值比较,河南的值最小,4个不同叶位的平均值仅为-29.67‰,与福建的-26.32‰、云南的-25.6‰相比差异显著,而福建和云南间其值差异仍不显著。总体来看,3地烟叶δ13C值地区间存在的差异,不但与光合色素含量变化规律大致相同,还与化学成分有相似的趋势。3地烟区δ13C值与光合色素和化学成分在地域间表现存在的趋同或差异,为以烟叶δ13C值作为判定不同生态区烟叶香气风格形成的阈值提供了思路。     

烤烟δ~(13)C值及生理特征对不同施氮水平的响应

探索自然条件下‘云烟87’的最佳施氮量,为‘云烟87’的大田种植提供一定的参考。选择自然条件下种植的‘云烟87’烤烟品种为试验材料,设置每公顷施纯氮60、82、105 kg 3个不同供氮水平进行对比试验,分别记为处理1、处理2和处理3。于打顶前后分4次对7、10、13和15叶位取3株同叶位鲜烟叶,分别测定其稳定碳同位素(δ13C值)、比叶重、光合色素、总碳、全氮、碳氮比等。结果表明:同一气候条件不同施氮处理种植环境下,处理3的色素含量及全氮含量最高,C/N比值及比叶重最低;处理2比叶重、δ13C值以及总碳含量最高,全氮含量以及C/N比值略低于处理3;处理1δ13C值以及碳氮代谢等方面的表现均较差。研究以烟叶稳定碳同位素(δ13C值)为主线,辅以烟叶比叶重、光合色素和碳氮代谢等指标的综合评估,认为‘云烟87’在82 kg/hm2的施氮水平下表现较佳,105 kg/hm2的施氮水平下的烟株表现居中,而60 kg/hm2的施氮水平的烟株则表现最差。据此,可判定‘云烟87’更适宜在每公顷施纯氮82 kg的施肥水平下种植。     

烤烟叶片稳定碳同位素组成的品种分异与超微结构的关系

以云南烟区主栽烤烟品种‘红大’、‘K326’、‘云烟87’和‘NC71’成熟中期中部烟叶作为试验材料,对其稳定碳同位素组成(δ13C)与叶肉细胞叶绿体、腺毛和气孔超微结构关系进行研究,结果表明：（1）δ13C值‘K326’>‘NC71’>‘红大’>‘云烟87’。（2）叶绿体中嗜锇颗粒平均数为‘K326’＞‘NC71’＞‘红大’＞‘云烟87’。（3）‘K326’具分泌功能的长柄腺毛最多且最饱满,‘红大’则较差。（4）气孔总密度为‘K326’＞‘NC71’＞‘云烟87’＞‘红大’。（5）烟叶δ13C值与嗜锇颗粒平均数呈显著正相关(P＜0.05),与淀粉粒平均数、叶绿体长度呈弱正相关(P＞0.05),与淀粉粒长度呈及腺毛总密度呈弱负相关(P＞0.05),与气孔总密度呈正相关关系(P＞0.05)。以上结果反映出烟叶δ13C值存在品种差异,并且这种差异与叶片超微结构存在一定相关性。     

烤烟δ13C值及碳氮代谢对增强UV-B辐射的响应

为研究增强UV-B辐射对烤烟叶位δ13C值、碳氮代谢及烟叶化学成分的影响,以烤烟品种‘K326’为试验材料,在云南省玉溪市红塔区赵桅试验基地(24°18′N,102°29′E,海拔1645 m)进行大田增强UVB辐射强度试验。研究了增强不同UV-B辐射强度处理对烤烟13和16叶位烟叶δ13C值、碳氮代谢和化学成分的影响。结果表明:13叶位不同处理δ13C值的变化范围在-26.77‰~-25.16‰,16叶位δ13C值变化范围在-26.00‰~-24.99‰。自然环境条件下UV-B辐射实测值和烟叶δ13C值变化趋势,表现为随UV-B辐射增强烟叶δ13C值减小。其中T1总碳含量明显减小,其余处理总碳含量变化不大,说明适当增强的UV-B辐射对烟叶的总碳含量积累有利。而全氮含量表现为随紫外辐射的增强,其含量增加的趋势,尤以T2处理全氮含量增加最明显,即UV-B辐射与全氮呈显著正相关(P<0.05),与碳氮比呈显著负相关(P<0.05)。对2个叶位化学成分进行评分,得分情况为T2>T1>T3>CK,总体评价T2处理的化学成分协调性最好。相关分析结果亦表明,UV-B辐射与烟碱、全氮、钾呈正相关,与总糖、还原糖、氯呈负相关,其中与还原糖呈显著负相关(P<0.05)。     

三个烤烟品种生理指标与黑胫病抗性差异研究

为进一步研究烟草黑胫病对烟叶品质的影响,在相同的田间条件下,以烤烟‘红花大金元’（以下简称‘红大’）、‘K326’和‘云烟85’品种为材料,比较了不同烤烟品种的生理指标、黑胫病发病率和相关化学成分之间的关系。结果表明,‘红大’品种的黑胫病发病率、病情指数最高,‘K326’次之,‘云烟85’最低;‘云烟85’的POD、PPO、CAT抗性酶活性和总酚、类黄酮含量接种时最高,且增加量最大,‘K326’次之,‘红大’最小;PPO、CAT、POD活性和类黄酮、总酚含量呈负相关关系,与蛋白质、可溶性糖含量呈正相关关系。     

云南保山高海拔地区不同烤烟品种适宜性分析

为了研究掌握云南保山高海拔烟区不同烤烟品种适宜性问题,2011—2012年对云南保山烟区2000 m海拔区域7个烤烟品种共计99个C3F烟叶样品分析,结果表明：‘云烟’系列品种整体海拔敏感度低,其中‘云烟100’综合表现最好,烤后烟叶外观物理特性突出,内在化学成分协调,各指标均在云南优质烤烟适宜范围内,工业可用性较高,适宜在保山烟区高海拔区域种植;而‘云烟99’原烟含梗率偏高,‘云烟97’总糖含量偏高,‘K326’烟碱和总氮含量偏高且总糖含量偏低,以上3个品种烤后烟叶内在化学成分不协调,海拔敏感度高,工业可用性较低,不适宜在保山烟区高海拔区域种植;‘云烟85’、‘云烟87’、‘红花大金元’3个品种在保山烟区高海拔区域种植适宜性有待进一步分析验证。     

3个烤烟品种生理指标与黑胫病抗性差异研究

为进一步研究烟草黑胫病对烟叶品质的影响,在相同的田间条件下,以烤烟‘红花大金元’(以下简称‘红大’)、‘K326’和‘云烟85’品种为材料,比较了不同烤烟品种的生理指标、黑胫病发病率和相关化学成分之间的关系。结果表明,‘红大’品种的黑胫病发病率、病情指数最高,‘K326’次之,‘云烟85’最低;‘云烟85’的POD、PPO、CAT抗性酶活性和总酚、类黄酮含量接种时最高,且增加量最大,‘K326’次之,‘红大’最小;PPO、CAT、POD活性和类黄酮、总酚含量呈负相关关系,与蛋白质、可溶性糖含量呈正相关关系。     

不同香型烟叶产区烟叶质体色素降解产物差异分析

为明确不同烤烟品种质体色素含量在不同香型烟叶产区的差异,采用GC/MS法分别检测种植在典型浓香型、中间香型、清香型烟叶产区‘K326’、‘云烟87’和‘湘烟3号’第9~12叶位烟叶的质体色素降解产物。结果表明:检测到的绝大多数质体色素降解产物含量在不同品种间存在显著差异,且‘云烟87’的叶黄素和β-胡萝卜素类降解产物含量显著高于‘K326’和‘湘烟3号’;检测到的全部的质体色素降解产物在不同香型烟叶产区间存在显著差异,质体色素降解产物中的巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D含量在2个浓香型烟叶产区无显著差异,但一致地显著高于中间香型和清香型烟叶产区,且按浓香型、中间香型、清香型烟叶产区的顺序依次递减。烟叶质体色素降解产物含量在不同品种、不同香型烟叶产区间差异的存在,揭示了不同生态产区烟叶香型特色形成的物质基础,对彰显不同烟叶香型烟草品种的选育具有一定意义。     

凉山烤烟主要化学成分的因子分析及综合评价

对凉山烤烟主要化学成分进行分析和综合评价,探索凉山烤烟化学成分主要因子,并利用化学成分对烟叶质量进行评价;以凉山州主要植烟县市12个‘红花大金元’烟叶样品为供试材料,对烤烟中9种主要化学成分进行了相关分析和因子分析,并利用因子得分进行综合评价。结果表明,烤烟主要化学成分存在显著或极显著的相关性。相关系数矩阵前3个特征根的累计贡献率已达85.875%。由化学成分的因子载荷矩阵得到3个主因子,即碳氮因子、燃烧性因子和钾因子。各样品因子得分排名与感官评吸得分排名基本一致。利用因子分析对凉山州‘红花大金元’烟叶化学成分进行评价是可行的。     

昭通不同气象条件下烤烟品种适应性研究

明确昭通主栽烤烟品种在不同气象条件下的适应性,根据昭通287个植烟行政村大田期（4—9月）温度、日照和降水气象要素,将昭通植烟区域分为不同气象环境;在不同气象环境下开展烤烟品种的田间试验,以烤烟单位产值和烟叶化学成分TOPSIS得分为主要评价指标,田间农艺性状、病情指数、质量性状为辅助参考指标进行综合评价,筛选不同气象环境下适宜种植烤烟品种。研究表明：昭通植烟区域分为低温干燥多日照、高温干燥多日照、低温湿润多日照、低温湿润寡日照4种气象环境。低温干燥多日照气象环境的‘云烟116’农艺性状、经济性状综合表现较好,‘云烟116’化学成分TOPSIS评价得分最高,‘K326’品种黑胫病显著低于其他4个品种,‘K326’气候性斑点病、TMV、CMV显著高于其他3个品种,其他品种间病害无显著差异;高温干燥多日照气象环境的‘云烟87’和‘云烟116’农艺性状综合表现较好,‘KRK26’‘、云烟87’经济性状综合表现较好,‘云烟87’化学成分TOPSIS评价得分最高;低温湿润多日照气象环境的‘云烟87’和‘K326’农艺性状、经济性状综合表现较好,‘K326’化学成分TOPSIS评价得分最高;低温湿...     

云南大理州烤烟生态适宜性评价

为了大理州优质烤烟的生态种植规划,筛选了关键生态因素,采用模糊数学方法,分析了大理各县（市）的生态适宜度。结果表明：大理烟区各关键生态因子适宜性贡献率表现为成熟期气温(17.5%)>土壤有机质(16.2%)>大田期气温(14.5%)>成熟期降雨量(12.3%)>大田期降雨量(11.7%)>土壤质地(11.0%)>土壤pH(10.6%)>土壤有效氯含量(6.2%)>有效土层厚度(0%)。大理州12个植烟县可划分为3个档次：巍山、南涧、弥渡、宾川、云龙、漾濞、永平为Ⅰ类烟区,生态条件最适宜;洱源、祥云为Ⅱ类烟区,生态适宜性次适宜;大理、剑川、鹤庆为Ⅲ类烟区,生态适宜性再次。     

凤凰县与国内外主要烟区的烤烟化学成分比较

为了解凤凰县烤烟化学成分特征,采用比较分析、聚类分析和模糊优先相似比分析等方法研究了凤凰县与国内外主要烟区的烟叶化学成分差异和相似性。结果表明：凤凰县烟叶具有糖高、钾较高、氮和氯低、烟碱适宜的特点,烟叶化学成分与中间香型的黔西南兴义最相似,其次与清香型产区的大理祥云、曲靖罗平相近,与浓香型产区的郴州桂阳、许昌襄县及国外烟叶津巴布韦、巴西差异较大。可推知凤凰县烤烟属于中偏浓香型。     

烤烟不同部位叶片的光合特性研究

为明确烤烟不同部位叶片生长发育及品质差异形成的光合生理机制,以‘豫烟10号’为材料,在旺长期烟株现蕾时测定不同部位叶片光合特性及环境因子日变化进程,并采用通径分析法分析各环境因子对其净光合速率(Pn)的直接和间接影响。结果表明：（1）在现蕾期,‘豫烟10号’不同部位叶片Pn日变化均为“单峰型”,上、中、下部叶Pn日均值分别为13.25、11.71、6.26μmol CO₂/(m²·s),下部叶Pn显著低于上、中部叶。（2）气孔导度(Gs)对烤烟蒸腾作用的影响大于光合作用。随Gs的增加,不同部位叶片Pn和蒸腾速率(Tr)呈上升趋势,总体来看,各部位叶片Tr峰值出现时间与Gs峰值出现时间基本一致,二者均滞后于Pn峰值出现时间。（3）烤烟不同部位叶片主要决策变量均为光合有效辐射(PAR),主要限制变量均为大气温度(Ta)。由此可知,要提高烤烟不同部位叶片Pn,需采取一定措施如增大株间距离来提高PA R,控制各部位叶片所处微环境Ta,进而改善各部位叶片温度(Tl),基本保持大气CO₂浓度(Ca)不变。     

种植密度对烤烟不同部位叶片光合特性及其同化积累的影响

选用云烟87,研究4种种植密度(16 665、15 150、13 875和12 825株 hm^-2)对烤烟下、中、上3部位叶片光合及其同化物的影响。结果表明,叶片净光合速率(P_n)、比叶重以及碳水化合物总量在成熟期(移栽60 d以后)明显表现出密度效应。随着群体生育进程的推进,密度对3个指标的影响程度有增大趋势。降低种植密度可以减小叶片P_n下降率,延缓光合功能的衰退,延长同化产物的积累时间。下部叶除12 825株 hm^-2外,其他3处理均未出现光合“午休”现象; 而上部叶片均出现“午休”现象; 较高种植密度能够减轻中部叶片“午休”的程度。在15 150株 hm^-2的种植密度下,中部叶片日光合总量较高,光合产物也达到较高水平,叶片光合作用和蒸腾作用也达到最为协调的状态,有着较高的水分利用率。     

微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响

旨在为微生物菌剂在烟草生产上的应用提供参考。以‘云烟85’和‘红花大金元’为供试材料,采用育苗基质添加微生物菌剂的试验方法,研究了微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响。胶质芽孢杆菌促进‘云烟85’根际土壤脲酶活性较佳,EM菌剂或胶质芽孢杆菌提高‘红花大金元’根际土壤脲酶活性显著;EM菌剂和胶质芽孢杆菌剂混合处理提高根际土壤过氧化氢酶活性显著,在旺长期和成熟期提高了10.31%和50.26%;与对照相比,添加微生物菌剂,显著降低了‘红花大金元’烤烟根际土壤过氧化氢酶活性。胶质芽孢杆菌剂促进‘云烟85’和‘红花大金元’根际土壤脲酶活性,EM菌和胶质芽孢杆菌混合菌剂对提高云烟85根际土壤过氧化氢酶活性效果显著。     

重庆植烟区气候因子对烤烟化学成分的影响

根据气候统计数据,进行聚类分析,将重庆市12个植烟区分为4个不同区域类型：石柱、南川、彭水和武隆为第1类,丰都、涪陵、万州和巫山为第2类,奉节和巫溪归为第3类,酉阳和黔江为第4类。4类区域各气候因子及烟叶化学成分含量之间都具有显著性差异。大田期均温均能满足烟叶生长的需求,影响第1、4类烟区化学成分含量的主导气候因子是大田期总日照,大田期总日照和降雨量为影响第2、3类的主要气候因子。     

棚内模拟不同烟区降雨量对烟叶δ13C值及生理指标的影响

为探讨云南境内不同清香型烟区降雨对烟草种植的影响,以34 年（1971—2004 年）烤烟大田生长期平均降雨量为依据,选降雨量自北向南逐渐增加的昆明市东川区(≤500 mm)、玉溪市江川县(500~700 mm)、玉溪市红塔区(500~700 mm)和普洱市(≥1100 mm) 4 地为模拟降雨量值,在红塔区赵桅烤烟试验基地(24°18′N,102°29′E,1645 m a.s.l.)进行模拟试验,分析了不同烟区降雨量与烟叶δ¹³C值及生理指标的关系。结果表明：5 个处理烤烟烟叶δ¹³C值平均值范围为-26.99‰~-25.34‰,表现为T（2 江川）＞T（1 东川）＞T（3 普洱）＞T（4 赵桅）＞CK（赵桅）。各处理间比叶重没有明显差异,而CK叶绿素总量最高,T（4 赵桅）、T（1 东川）、T（2 江川）次之,T（3 普洱）最低。烟叶丙二醛含量T（4 赵桅）最高,T（3 普洱）、T2（江川）、T（1 东川）次之,CK（赵桅）最低。烟叶类黄酮含量T（4 赵桅）最高,T（2 江川）、T（3 普洱）、T（1 东川）次之,CK（赵桅）最低。烟叶可溶性蛋白含量为T（4 赵桅）＞T（3 普洱）＞T（2 江川）＞CK（赵桅）＞T（1 东川）。烟叶δ¹³C与烟叶可溶性蛋白质、烟叶总碳呈正显著相关;与烟叶类黄酮、碳氮比呈负相关,相关性很弱;与烟叶丙二醛、全氮呈正相关,相关性弱。在降雨量适中的条件下T（2 江川）表现为烟株适生能力较强。