保山烟区主要气候因子与烟叶化学成分的相关性

【目的】探明影响保山烟区烟叶主要化学成分的气象因子及其相关性,为烤烟生态区域划分与生产提供参考。【方法】采用数据调查、相关分析及回归分析方法,研究2009—2019年内保山烟区烤烟大田生育期的主要气象因子(降雨量、气温、湿度和日照时数)与烤烟主要化学成分的相关性。【结果】影响保山烟区烟叶化学成分的气候因子依次为气温、降雨量、湿度和日照时数;成熟期均温与烟碱含量呈显著负相关关系;伸根期温度与总糖含量呈显著正相关关系,伸根期均温、大田期均温与还原糖含量呈显著负相关关系,伸根期湿度与还原糖含量呈极显著正相关关系,还原糖含量与大田期湿度呈显著正相关关系,成熟期均温与糖碱比呈极显著正相关关系,旺长期降雨量与烟碱含量呈极显著负相关关系,旺长期降雨与糖碱比呈显著正相关关系。【结论】气象指标中均温与湿度变异系数相对较小,烟叶各化学成分与均温、湿度的影响关系状况较为稳定,受外界干扰相对较小;降雨量变异系数较大,烟叶各化学成分与旺长期降雨量的影响关系状况波动较大,受外界干扰较大。     

不同生育期水分亏缺对烤烟干物质积累与代谢酶活性的影响

通过盆栽试验研究烤烟不同生育期内亏水胁迫对烤烟干物质积累及其烟叶生理代谢酶活性的影响。结果表明:与对照相比,团棵期亏水对中后期干物质积累具有滞后性,其抑制效应无法弥补;旺长期适度亏水仅仅对茎干物质积累产生显著抑制效应,但随着供水恢复,对生育后期干物质积累的抑制效应消失;成熟期适度亏水显著降低根、茎及整株干物质积累,但对叶的干物质积累无显著影响。在生理代谢酶活性方面,与对照相比,团棵期、成熟期适度亏水显著降低叶绿素含量,而旺长期适度亏水则对叶绿素含量无显著影响;叶绿素含量和硝酸还原酶活性以旺长期适度亏水处理时叶片在成熟后期处于较高水平,而淀粉酶活性处于较低水平。总之,伸根期亏水对烟株中后期有不可逆的抑制效应,而旺长期适度亏水其对烟株生长发育的抑制效应可逆,且对延缓烟株叶片衰老具有显著效应。应高度重视伸根期和成熟期水分管理,确保烟株此期不受干旱,但在旺长期可适度亏水,以提升烟株叶片成熟期的田间耐熟性。     

渝东地区烤烟气候适宜度及其变化特征研究

以渝东地区13个烤烟主产区的气候资料,运用模糊数学隶属度函数模型对该地区烤烟气候适宜度时空变化 特征进行了分析,结果表明:1)渝东烟区全生育期气候适宜度在0.50~0.63之间,其中温度隶属度最高,波动性 较小,日照隶隶属度较大,波动性大,降水隶属度最小;2)各生育期气候因子隶属度中,旺长期温度隶属度最大, 伸根期次之,成熟期最小;旺长期降水隶属度最大,成熟期次之,伸根期最小;伸根期日照隶属度较大,成熟期次 之,旺长期最小;3)气候适宜度、日照隶属度均呈弱的增加趋势,而降水、温度隶属度呈弱下降趋势.     

烤烟不同供氮模式对烟叶色素和香气物质含量的影响

为生产优质烟叶提供理论依据,以贵州烟区主栽品种毕纳1号进行盆栽试验,精准控制烟株不同时期的供氮比例,研究3种氮素供应模式(处理1,伸根期20%+旺长期45%+成熟期35%;处理2,伸根期25%+旺长期55%+成熟期20%;处理3,伸根期30%+旺长期65%+成熟期5%)对烟叶质体色素和烤后烟叶香气物质含量的影响。结果表明:处理3烟叶成熟期质体色素降解速度快,烤后烟叶色素残留量低,类胡萝卜素含量最大,中部、上部烟叶分别为(177.84±5.69)μg/g和(139.93±1.13)μg/g,分别比处理2增加13.8%和20.1%,比处理1增加4.6%和10.0%,其中处理3烟叶的β-大马酮、β-二氢大马酮、巨豆三烯酮等及类西柏烷类含量、上部叶棕色化产物和新植二烯等致香成分含量均较高。前重后轻供氮模式的烟叶质量显著优于后期持续供氮模式的烟叶,有利于促进烟叶前期合成较多的质体色素,后期充分降解形成香气成分,对提高烟叶香味品质十分有利。     

云南清香Ⅲ型烟区不同移栽期对烤烟代谢和发育的影响

【目的】为探索云南清香Ⅲ型烟区不同移栽期对烟草生理代谢及生长发育的影响。【方法】在云南省丽江市永胜县永北镇,在相同栽培管理条件下对不同移栽期的云烟87进行薄膜覆盖栽培,分别为提前14 d移栽(T1)、正常移栽(T2)和延迟14 d移栽(T3),并取样进行农艺性状、产量、物质代谢分析。【结果】不同移栽期对应不同的气候环境,导致烟株形态、代谢及发育的改变。相对于提前14 d移栽(T1)和延迟14 d移栽(T3),正常移栽(T2)旺长期和成熟期烟株叶片最厚、栅栏和海绵组织比适中,烟株具有最好的株高和叶面积并收获较高的烟叶产量与单位产值。【结论】清香Ⅲ型烟区以云烟87为品种,5月初为最佳移栽期。     

海拔高度对会理烤烟品质及代谢组学的影响

【目的】探究会理烟区海拔高度与烤烟质量、风格特征和代谢物的关系。【方法】在会理烟区海拔1550～2300 m范围内,以云烟87为研究材料,研究会理烟区不同海拔高度对烤烟的常规化学成分、感官质量和代谢组学的影响。【结果】较高海拔更有利于烤烟总糖、还原糖和石油醚提取物的积累,而烟碱和总氮则与之相反,糖碱比与海拔极显著相关,呈强正相关;随着海拔升高,烤烟香气质改善、香气量增多、杂气增加、清甜香型风格更典型,但劲头有所降低;通过OPLS-DA模型共筛选出28个差异代谢物,其中,低海拔地区烤烟的烟碱和与其关系密切的烟酸、麦斯明表达量较高,中海拔地区烤烟的壬酸、己酸等有机酸类物质含量最丰富,高海拔地区烤烟的苯甲醇、苯乙醇、麦芽醇等醇类物质和新植二烯、二氢大马酮、大马酮、β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内脂等质体色素降解产物相对含量最高;差异代谢物被注释到碳水化合物代谢、氨基酸代谢、萜类和聚酮化合物代谢等6条B级代谢通路,其中,海拔高度的变化对烟叶碳水化合物代谢和氨基酸代谢的影响最显著。【结论】总糖、还原糖、糖碱比、醇类和质体色素降解产物含量的升高是高海拔地区烤烟感官质量改善、风格特征更彰显的重要原因,因此...     

不同时期供氮比例对烟株生长发育以及烟叶质量的影响

以红花大金元为试材,采用套盆设计和基质栽培盆栽试验,精准控制烟株不同时期的供氮比例,研究了3种氮素供应模式(伸根期、旺长期和成熟期供氮比例各为25-45-30、30-55-15、40-60-0)对烟株生长发育、成熟期NR酶、GS酶、烤后烟叶质量的影响。结果表明:在总供氮量一致的条件下,适当增加伸根期、旺长期施氮比例,降低甚至停止成熟期供氮,有利于促进烟株生长发育,降低成熟期NR酶、GS酶活性,控制含氮化合物的合成,从而促进成熟落黄;烤后烟叶物理性状更优,叶片大小降低13.87%~27.32%,单叶重减小17.39%~37.99%,叶质重降低4.39%~10.10%,蛋白质、烟碱、总氮含量降低,还原糖、总糖以及钾含量提高,化学成分协调性增加,评吸质量提高,中性致香成分含量提高11.77%~18.45%,其中,以施氮比例伸根期40%+旺长期60%+成熟期0%为宜,因此,氮素施用适当前移,增加伸根期、旺长期施氮比例,降低甚至停止成熟期供氮,有利于烟株前期生长发育以及后期成熟落黄,并提高烟叶质量。     

烤烟生长需镁关键生育期的研究

采用温室水培的方法,研究了不同生育期低镁胁迫下,对烟草干物质积累量、烟叶含镁量及烟叶烟碱含量的影响。结果表明,在烟草生长的各个时期都需要吸收镁元素,对镁需求的敏感程度为:伸根期>旺长期>还苗期>成熟期,各时期缺镁都会降低烟草干物质积累和烟叶镁含量,同时提高烟叶烟碱含量。在大田中,应重视施足烟草伸根期和旺长期的镁肥,若这2个时期缺镁则会造成烟草干物质积累极显著减少,品质明显下降。     

湖南浓香型烤烟生态评价模型与生态因子贡献率研究

为揭示与湖南典型浓香型烤烟风格特色密切相关的生态因子,以湖南桂阳县、江华县和隆回县气象资料和土壤样本为基础数据,运用逐步多元回归分析方法,构建湖南浓香型烤烟生态评价模型并分析各生态因子的贡献率。结果表明,与彰显湖南典型浓香型烤烟风格特色密切相关的生态因子是伸根期日照时数和空气相对湿度、旺长期降水量、成熟期均温以及土壤碱解氮和速效钾含量;对湖南浓香型烤烟香气特征贡献较大的生态因子是伸根期日照时数、旺长期均温及成熟期空气相对湿度,并且旺长期均温对浓香型烟叶香气量的影响大于香气质;对以香型彰显度、焦甜香、焦香、香气质、香气量等感官评吸指标为因变量建立的湖南浓香型烤烟生态评价模型进行验证的结果表明,5个生态评价模型可以较为准确地预判湖南不同产区烟叶的风格特征与典型浓香型烟叶是否存在差距。     

水分动态调控对烤烟生长发育及质量的影响

为探究水分动态调控对烤烟生长发育以及烤后烟叶质量的影响,设计田间试验,通过对烤烟进行伸根期节水灌溉、成熟期灌淋调亏等处理,研究了烤烟生长发育以及烟叶质量的变化。结果表明,烤烟伸根期节水灌溉条件下,烟株生长发育较快;成熟期灌淋调亏,可有效控制烟株后期长势;相对于常规处理(伸根期正常沟灌+成熟期不灌淋调亏),伸根期节水灌溉+成熟期灌淋调亏处理烤后烟叶还原糖、总糖、钾含量较高,蛋白质、烟碱、总氮、氯含量较低,协调性较好,色素含量较低,中性致香物质含量较高,评吸质量较好。因此,伸根期节水灌溉并于成熟期灌淋调亏,能够促进烟株生长发育和烟叶成熟落黄,色素、蛋白质等大分子物质充分降解,提高烤后烟质量,为豫中烟区生长前期干旱缺水、后期难以成熟落黄的问题提供了解决办法,有利于稳定烟叶质量,彰显浓香型风格。     

烟田不同水分状态对烤烟新品种南江3号生理变化的影响研究

通过在烤烟生长的伸根期、旺长期和成熟期控制土壤不同的水分含量,通过遮雨塑料大棚下的盆栽试验与田间简易遮雨棚下的田间试验研究了不同水分状态对烤烟"南江3号"的生理变化的影响。结果表明:适宜的土壤水分含量更有利于烤烟新品种"南江3号"的生长发育,烤烟生长发育期间的适宜烟田水分为伸根期60%、旺长期80%、成熟期为70%;适宜的水分状况下有利于烤烟根系发育生长,表明烤烟生长发育过程中充足的土壤水分供应对茎叶生长有利,土壤水分对烤烟的生长速率有显著的影响,水分充足烟株生长茂盛,在水分适宜条件下的营养生长期比雨养条件下延长了6.9 d。     

不同时期供氮比例对烟株生长发育以及烟叶质量的影响

以红花大金元为试材,采用套盆设计和基质栽培盆栽试验,精准控制烟株不同时期的供氮比例,研究了3种氮素供应模式(伸根期、旺长期和成熟期供氮比例各为25-45-30、30-55-15、40-60-0)对烟株生长发育、成熟期NR酶、GS酶、烤后烟叶质量的影响。结果表明:在总供氮量一致的条件下,适当增加伸根期、旺长期施氮比例,降低甚至停止成熟期供氮,有利于促进烟株生长发育,降低成熟期NR酶、GS酶活性,控制含氮化合物的合成,从而促进成熟落黄;烤后烟叶物理性状更优,叶片大小降低13.87%²7.32%,单叶重减小17.39%27.32%,单叶重减小17.39%³7.99%,叶质重降低4.39%37.99%,叶质重降低4.39%¹0.10%,蛋白质、烟碱、总氮含量降低,还原糖、总糖以及钾含量提高,化学成分协调性增加,评吸质量提高,中性致香成分含量提高11.77%10.10%,蛋白质、烟碱、总氮含量降低,还原糖、总糖以及钾含量提高,化学成分协调性增加,评吸质量提高,中性致香成分含量提高11.77%¹8.45%,其中,以施氮比例伸根期40%+旺长期60%+成熟期0%为宜,因此,氮素施用适当前移,增加伸根期、旺长期施氮比例,降低甚至停止成熟期供氮,有利于烟株前期生长发育以及后期成熟落黄,并提高烟叶质量。     

外源物质对烤烟上部叶物理性状及内在品质的影响

【目的】探讨外源物质对烤烟上部烟叶物理特性和内在品质的影响,为烤烟生产中确定合理的调控措施提供科学依据。【方法】以烤烟品种NC89为试验材料,以喷施清水为对照,通过田间试验,研究烟株打顶后喷施不同外源物质(植物生长活性剂1～7号,即处理T1-T7)对烤烟上部烟叶物理特性、化学成分及香气物质含量的影响。【结果】打顶后喷施外源物质,烤烟上部叶的含梗率、单位面积质量及叶片厚度(T3除外)降低,单叶质量变化不大,但烟丝填充值均有所提高,而平衡含水率的变化比较复杂;烟碱及氯含量降低,钾含量有所提高,总糖、还原糖及总氮含量变化不同;新植二烯占香气物质总量的比例较大,不太利于类胡萝卜素类香气物质的形成(除T4外),但较有利于非质体色素香气物质的产生(除T5外);类西柏烷类香气物质含量升高,芳香族氨基酸代谢产物及美拉德反应产物变化趋势不同。【结论】综合比较认为,植物生长活性剂3号对烟叶品质的改善效果较为明显。     

烟田不同水分状态对烤烟新品种南江3号生理变化的影响研究

通过在烤烟生长的伸根期、旺长期和成熟期控制土壤不同的水分含量,通过遮雨塑料大棚下的盆栽试验与田间简易遮雨棚下的田间试验研究了不同水分状态对烤烟"南江3号"的生理变化的影响。结果表明:适宜的土壤水分含量更有利于烤烟新品种"南江3号"的生长发育,烤烟生长发育期间的适宜烟田水分为伸根期60%、旺长期80%、成熟期为70%;适宜的水分状况下有利于烤烟根系发育生长,表明烤烟生长发育过程中充足的土壤水分供应对茎叶生长有利,土壤水分对烤烟的生长速率有显著的影响,水分充足烟株生长茂盛,在水分适宜条件下的营养生长期比雨养条件下延长了6.9 d。     

籽瓜、黏籽和普通西瓜的果实代谢组比较

【目的】西瓜是一种广受欢迎的夏季水果,籽用西瓜（籽瓜）、黏籽西瓜和普通西瓜是3种重要的栽培类型,但对其果实中代谢物全面鉴定的研究很少,比较这3种西瓜果实的代谢组学差异,为明确驯化改良对不同类型西瓜代谢组的影响提供新见解。【方法】试验以5份籽用西瓜、5份黏籽西瓜和6份普通西瓜为材料,对成熟期果肉进行广泛靶向代谢组学检测,采用SIMCA-P、MetaboAnalyst 5.0、Origin等软件对代谢组数据进行分析。【结果】LC-MS分析共检测到323种代谢物,包括51种氨基酸及其衍生物、21种核苷酸及其衍生物、14种碳水化合物、32种有机酸、52种脂质、36种类黄酮、32种羟基肉桂酰衍生物等。PCA和聚类分析显示,籽用西瓜和黏籽西瓜的代谢组学轮廓差异较小,籽用西瓜的代谢组轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。对分类贡献率较大的代谢物是蔗糖、柠檬酸、L-谷氨酸、L-苏氨酸、葫芦素类、香草酸糖苷异构体、脂质类等。聚类热图分析显示黏籽西瓜中特有的代谢物是葫芦素及其衍生物等,籽用西瓜中的绿原酸、LysoPE脂质类等化合物含量较高,普通西瓜中的糖类、精氨酸、阿魏酸及C18-2和C18-3不饱和脂肪酸等物质含量较高。比较分析共鉴定出156种差异代谢物,籽用西瓜与黏籽西瓜的主要差异代谢物有对香豆醛、阿魏酸、肉桂酸、蔗糖、葫芦素D O-葡萄糖苷、葫芦素E异构体、牡荆素、松柏醇等。籽用西瓜与普通西瓜的主要差异代谢物有脂质类、类黄酮类、有机酸类和糖类等。随着作物进化的程度增加,营养类代谢物质含量增加,抗性相关的代谢物质含量减少。【结论】籽用西瓜和黏籽西瓜的果实代谢组差异比籽用西瓜和普通西瓜的差异小,籽用西瓜的代谢轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。除了表型和基因组差异外,代谢组差异也可以作为区分品种的重要依据。本研究首次在代谢组学水平比较了3种类型西瓜果实的差异,对深入理解西瓜种质资源,培育保健型西瓜新品种有重要的指导意义。     

土壤水分对南雄烟区烤烟耗水特征及产量的影响

通过在烤烟的伸根期、旺长期和成熟期设置4个不同水分处理(共10个处理),采用人工控水的方法研究了土壤水分对南雄烟区紫色砂页岩旱坡地烤烟的生长、产量和耗水特征的影响。结果表明,伸根期60%~70%的土壤水分可促进烤烟后期的生长发育;旺长期土壤相对含水量低于70%则不利烤烟的正常生长;成熟期60%~70%土壤水分有利于提高上等烟比例和产值,水分过多或过少均会降低烤烟产值。伸根期、旺长期和成熟期土壤含水量分别为田间持水量的60%~70%、70%~80%和60%~70%的水分组合能获得较好的经济效益,相应耗水量分别为47、150、92 mm。     

质体色素及其香气物质在两种不同叶色烟草中的差异性

采用分光光度法,对烟草叶色缺绿突变品种Burley21和正常绿色型品种Maryland609在假植期、团棵期、旺长期、现蕾期和成熟期的植株中部叶片叶绿素和类胡萝卜素含量进行测定,并对其晾制烟叶中质体色素类香气物质进行气质联用（GC/MS）检测比较。结果表明,Burley21和Maryland609叶片叶绿素和类胡萝卜素含量在假植期及团棵期差异均不显著。从旺长期开始,Burley21叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量均显著低于同一发育时期的Maryland609,但类胡萝卜素含量的差异幅度明显小于叶绿素。在两种烟草晾制的烟叶中共检测到质体色素类香气物质16种,其中新植二烯在两种烟叶中含量均最高,且叶绿素类香气物质的总含量显著大于类胡萝卜素类香气物质。     

贵州开阳烟区烤烟需水特征与烟田土壤水分变化研究

烤烟需水特征与烟田土壤水分变化状况对烤烟生长发育、生理生化过程、烟叶的品质特征和产量都有显著的影响。通过田间试验,研究优质烤烟需水特征和各生育期土壤水分的动态变化,结果表明,烤烟生长季内需水量具有明显的阶段性：伸根期消耗少,旺长期明显升高,成熟期逐步下降,烤烟需水特征与烟株的生长趋势相一致。烤烟伸根期、成熟期土壤含水量大于烤烟的需水量,需要注意排水,而旺长后期和成熟前期由于阶段性干旱,土壤含水量小于烤烟的需水量,这一时段应及时进行补灌。     

生物炭对连作烤烟根际土壤酚酸类物质及微生物群落结构的影响

【目的】以连作植烟根际土壤为研究对象,探明生物炭对不同生育期烤烟根际土壤中与化感自毒密切相关的7种酚酸(阔马酸、对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸、肉桂酸)及土壤微生物群落结构的影响,为缓解化感自毒引起的烟草连作障碍提供理论依据。【方法】采用HPLC检测和高通量测序技术分析了不同施肥处理烤烟各生育时期根际土壤中酚酸物质含量和土壤微生物的变化情况。【结果】不同施肥处理后烤烟各生育时期根际土壤中均检测出6种酚酸类物质,除肉桂酸变化不明显外,对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸的含量在各生育期均表现为生物炭处理低于常规施肥处理;且施用生物炭后酚酸物质的总量在团棵期、旺长期和采烤期较常规施肥处理分别降低了1.86%、11.36%和40.44%。生物炭能在一定程度上提升烤烟根际土壤微生物群落的多样性与丰富度,旺长期生物炭处理细菌、真菌OTU丰度分别是常规施肥处理的1.23倍和1.07倍;与常规施肥处理相比,生物炭处理的细菌Shannon、ACE和Chao1指数旺长期分别提升了12.43%、23.0%和23.0%,采烤期分别提升了0.32%、2.40%和1.25%;真菌Shannon、ACE和Chao1指数旺长期分别提升了6.54%、6.67%和7.43%,采烤期分别提升了57.93%、8.60%和26.37%。【结论】生物炭对植烟土壤有一定的改良与提质效应,有利于创造健康的根际微生态环境,缓解化感自毒引起的连作障碍。     

贵州开阳烟区烤烟需水特征与烟田土壤水分变化研究

烤烟需水特征与烟田土壤水分变化状况对烤烟生长发育、生理生化过程、烟叶的品质特征和产量都有显著的影响。通过田间试验,研究优质烤烟需水特征和各生育期土壤水分的动态变化,结果表明,烤烟生长季内需水量具有明显的阶段性:伸根期消耗少,旺长期明显升高,成熟期逐步下降,烤烟需水特征与烟株的生长趋势相一致。烤烟伸根期、成熟期土壤含水量大于烤烟的需水量,需要注意排水,而旺长后期和成熟前期由于阶段性干旱,土壤含水量小于烤烟的需水量,这一时段应及时进行补灌。