顶端调控措施对烤烟生长、内源激素及氮钾累积的影响

 【研究目的】该文探讨了打顶初期2周内打顶和植物生长调节剂对烤烟生长、内源激素和氮钾累积的影响。【方法】在盆栽基质培养条件下,进行了打顶和打顶+生长调节剂处理,采用酶联吸附免疫测定技术分析了烤烟根和叶中内源IAA、ABA、GA3和ZR的变化。【结果】与不打顶相比,打顶能够降低烤烟叶内IAA、ABA、GA₃和ZR的含量,刺激根中IAA、ABA、GA₃和ZR的增加,其中1h时打顶叶中IAA含量比不打顶降低了2倍,14d时打顶根中IAA含量比不打顶和打顶生长调节剂处理增加了140.70%和110.77%,5h和24h时打顶根中GA₃含量比不打顶增加124.18%和106.66%。打顶和打顶＋生长调节剂处理干物质和氮素累积与不打顶相比主要在中上部叶、茎和根,钾累积量在叶和根中,茎和整株钾累积量降低。【结论】顶端的存在影响内源激素、光合作用产物和养分在烟株体内的累积,打顶后涂抹植物生长调节剂在一定程度上代替烟株顶端的作用。     

施用黄腐酸钾对打顶烤烟干物质和钾素累积的影响

【目的】基于烟株打顶后钾素流失、叶片中钾素分配降低的现象,研究施用黄腐酸钾对烤烟生育后期钾素累积、吸收的调控作用,以改善烟株钾素营养,提高烟叶产质量。【方法】以烤烟品种K326为材料,采用大田试验,研究黄腐酸钾对打顶烤烟干物质累积量、钾素含量及其累积量和初烤烟叶产质量的影响。【结果】施用黄腐酸钾可以促进烟株生长和钾素吸收。与对照相比,塘施黄腐酸钾75、150、225 kg/hm~2烟株打顶时干物质累积量和钾素累积量分别提高9.7%、20.44%、16.44%和27.62%、38.12%、38.12%,初烤烟叶产量和产值分别提高3.93%、30.64%、1.14%和13.74%、57.64%、16.86%,烟碱含量和钾含量也有所提高。【结论】黄腐酸钾可以有效促进烟株对钾素的吸收,提高烟叶干物质累积量和钾素含量,改善烟叶品质,在烤烟生产中具有很好的推广价值。     

打顶对烟株根系活力及内源激素含量的影响

【目的】探明打顶对烟株生理代谢的影响机理。【方法】以从古巴引进的雪茄外色皮烟为材料,采用盆栽试验,研究不同施氮水平下(0,5,10,15 g/盆),打顶前后烟株根系活力,以及根系、根系伤流液和叶片中内源激素(IAA、ABA)含量的动态变化。【结果】打顶对烟株生理活动影响很大,打顶后烟株的根系活力,根系、根系伤流液及叶片中IAA和ABA含量基本均呈增加趋势,并出现峰值。不同氮素水平下,烟株对打顶的刺激反应不同,随着施氮量的增加,打顶对烟株的影响明显增强。【结论】打顶有利于提高雪茄外包皮烟根系的活力,增加根系、伤流液及叶片中内源激素IAA和ABA含量。高氮水平下,烟株对打顶的响应较为强烈。     

打顶及外源α-萘乙酸对烤烟钾素吸收与再分配的影响

[目的]研究打顶及外源α-萘乙酸(NAA)对烟叶钾素吸收、积累及再分配的影响,为烤烟营养和品质调控提供参考.[方法]采用盆栽试验,设置打顶、留顶和NAA处理,在不同时期探讨其对烟株钾素的吸收和积累、再分配的影响.[结果]打顶加速烟叶、茎秆和根系干物质的积累,提高根系及前期中部叶和茎秆的钾含量,降低上部叶及后期中部叶和茎秆钾含量;利于促进钾素在烟叶、茎秆和根系中的积累;促进钾素向烟叶分配;降低烟株钾素生物利用率,提高烟株钾素经济利用率.打顶期施用外源NAA可明显提高烟株干物质的积累量,提高前期中部叶和后期根系的钾含量,但降低上部叶、茎秆的钾含量;提高烟叶、茎秆和根系中钾的积累量,促进钾素在烟叶中的分配,提高烟株钾素生物利用率和经济利用率.[结论]打顶期施用外源NAA有助于保持烟株内源激素的平衡,增加烟叶钾积累,促进钾素的吸收与再分配,改善烟叶品质.     

水杨酸对打顶后烟草根系钾吸收的调控作用研究

为探索打顶后烟草根系钾素的分配和转移规律,试验研究了打顶及施用不同浓度水杨酸对根系钾吸收及钾运输相关基因表达水平的影响。结果发现,打顶减少烟草根系对钾的吸收,而打顶同时施加水杨酸会影响根系吸收钾,其中5μmol/L的水杨酸能提高打顶后根系钾吸收,而施加较高浓度水杨酸则效果相反。另外,各处理前后根中钾运输基因"NTORK1/HAK1"表达比值差异和根系钾吸收能力差异基本一致,可能受水杨酸的调控,可用作打顶后烟草钾素的分配和转移的间接评价指标。     

施钾量对‘川烟 200’产质量及钾肥利用效率的影响

【目的】探讨施钾量对烤烟新品种‘川烟 200’生长发育、烟叶产质量和钾肥利用效率的影响,为合理施用钾肥提供理论支撑。【方法】以‘川烟 200’为试验对象,采用大田试验,设置 0、240、285、315、345、390 kg/hm2（分别命名为 K0、K240、K285、K315、K345、K390）6 个施钾量梯度,分析不同施钾量下烟株农艺性状、烟叶产量、产值、内在化学成分以及钾肥利用效率的特征。【结果】施用钾肥能够促进烟株前期（团棵期前）生长发育尤其是株高、有效叶片数和节距的生长,而对中期（团棵期到打顶期）生长影响较小;与 K0（CK）相比,施钾后烤烟产量、产值和均价的增幅分别为 19.02%~22.60%、24.65%~47.28% 和 3.26%~20.33%,各项指标均以 K315 处理表现最佳,且 K315 处理中上等烟比例最大、较 K0（CK）提高 5.5 个百分点;与 K0（CK）相比,施钾可显著提高烟叶中的烟碱含量 37.29%~66.10%,钾肥施用量在 315~345 kg/hm2 更有利于烟叶内在化学成分协调性;与 K0（CK）相比,适宜施用钾肥能够增加烟株各器官和整株生物量,茎生物量累积以 K315 处理最高、为 1 585.77 kg/hm2,根、叶和整株生物量累积各施钾处理间无显著差异;烤烟不同器官钾素分配特征表现为叶＞茎＞根,钾素主要分配在叶片,其中 K315 处理叶片钾素分配比例高达 50.89%。与 K0（CK）相比,施钾显著增加了烟叶中钾素累积量、增幅为 54.27%~109.31%,K315 处理茎、叶和整株钾素累积量最大,分别为25.73、35.06、68.90 kg/hm2;钾肥表观利用率、当季回收率及经济利用效率均表现出随着施钾量的增加先升高后下降的趋势,以 K315 处理表现最佳,其钾肥表观利用率、当季回收率及经济利用效率分别为 14.06%、13.15%和 7.01%,但钾肥农学效率、偏生产力和生理利用率均表现出随着施钾量增加而下降,土壤钾素盈余量也随着施钾量的增加呈显著增加趋势。【结论】合理施用钾肥可以增加烟叶产量和产值、提升优质烟叶占比、协调烟叶化学成分、促进养分吸收、提高钾肥利用效率,综合考虑烟叶品质、经济性状和钾肥利用效率,广元烟区‘川烟 200’钾肥合理推荐量为 315 kg/hm2。     

IAA对木薯生长及氮素吸收的影响

【目的】探究IAA对木薯生长及氮(N)素吸收的影响,为木薯栽培的化学调控研究提供理论依据。【方法】通过盆栽试验,以华南205为材料,分析低N处理94 d条件下外施IAA对木薯形态、干物质量、N含量和N积累量的影响及木薯各部位内源IAA含量的差异。【结果】与对照(低N处理)相比,低N条件下喷施IAA可使木薯株高、各部位N含量及N积累量显著提高; 94 d内,喷施IAA处理使木薯叶面积、总根系表面积及总根长分别增加8. 26%、20. 48%及20. 67%;通过比较木薯各部位内源IAA含量,发现叶面喷施IAA后根尖内源IAA含量下降,茎尖及叶片内源IAA含量显著增加。【结论】低N条件下叶面喷施IAA可显著提高木薯茎尖内源IAA含量,维持顶端优势和叶片代谢强度,促进木薯对N素的吸收以及转运,进而促进干物质累积,加快木薯生长。     

低温与氮耦合对水稻内源激素含量的影响

【目的】探究不同耐冷氮高效水稻材料内源激素代谢特点,以阐明氮营养对提高水稻耐冷性的调节机理。【方法】以水稻近等基因系耐冷氮高效I16和冷敏氮低效I67为材料,采用水培试验,研究人工气候室模拟低温胁迫与4个氮肥水平(10,20,40和60 mg/L)耦合对水稻根、叶中内源激素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)含量的影响及其互作效应。【结果】随水稻生育进程,根和叶中IAA、CTK、GA含量呈先升高后降低的趋势,在开花期达到峰值,ABA含量在成熟期达峰值。水稻根和叶中IAA、CTK、GA含量随施氮水平增加而升高,ABA则相反;在相同施氮水平下,低温抑制IAA、CTK、GA合成,促进ABA升高,4种激素含量呈现I16高于I67,叶高于根。低温与中氮耦合对水稻根和叶中IAA、CTK、GA的调控为正效应,低温与高氮耦合调控ABA为负效应,中氮可使水稻维持较高内源激素含量,这是增强水稻耐冷性的内在机理之一。【结论】在低温和氮肥耦合下,维持根叶中较高的IAA、CTK、GA、ABA含量,以及施氮对根、叶激素耦合效应的差异,是引起水稻耐冷性和氮素利用效率差异的重要生理调节因素。     

打顶涂抹生长素对烤烟上部叶内源激素和光合作用的影响

【目的】探讨打顶涂抹生长素对烤烟（Nicotiana tabacum L.）上部叶内源激素调控和光合特性的影响,以探索调控上部烟叶生长的方法。【方法】以烤烟品种‘K326’为材料,设置了打顶涂抹0,25,50和100 mg/kg IAA 4个处理,分析其对烟叶内源激素含量和光合指标的影响。【结果】打顶涂抹生长素28 d是各处理上部叶IAA和IBA含量的峰值,涂抹50 mg/kg IAA可以显著提高烟叶上部叶IAA含量88.72%、IBA含量27.78%;各处理上部叶ABA含量均呈“双峰”趋势变化,峰值出现在14和28 d,涂抹50 mg/kg IAA可以显著降低ABA含量19.56%;涂抹生长素7 d后烤烟上部叶SA含量达峰值,涂抹50 mg/kg IAA可以显著提高SA含量122.75%;涂抹50 mg/kg IAA可以显著提高烟叶上部叶净光合速率63.99%,气孔导度23.17%,蒸腾速率44.97%,IAA含量与净光合速率显著正相关,IBA含量与净光合速率、气孔导度显著正相关,ABA含量与气孔导度极显著负相关。涂抹50 mg/kg IAA 35 d后烤烟上部叶的叶长、叶宽、开片度和叶面积分别显著增加5.55%,11.27%,5.5%和17.4%。【结论】打顶涂抹50 mg/kg IAA可以平衡烤烟上部叶各内源激素含量,延缓烟叶衰老,加强光合物质的产生和积累,有利于上部叶开片。     

供钾水平对烟叶钾含量及其杂种优势形成的影响

为解析烟叶钾含量及其杂种优势在不同供钾水平下的差异及形成机制,对6个烟草品种及其杂交组合进行不同供钾水平处理,分析了供钾水平对烟叶钾含量及其杂种优势表现和钾代谢相关基因表达的影响。结果表明,随着外界施钾量的增加,各品种(组合)的钾含量也随之升高,在土壤中施用0.87 g·kg-1硫酸钾时,能显著提高烟叶的钾含量,提高23.89%～158.52%。以H 80 A为母本的3个杂交组合和以马里兰烟为父本的3个杂交组合分别在不施钾和施用0.58 g·kg-1钾时表现出不同程度的钾含量性状超亲优势现象,其中H 80 A×青梗超亲优势率最高,为35.23%,其次为H 80 A×湄潭大蛮烟,为13.70%。钾代谢相关基因在不同品种及杂交组合中差异表达,其中NKT1和NTORK1的表达随着施钾量的升高对钾含量的直接影响作用逐渐增大; Nt TPK1和NTORK1的表达分别在K0和K2水平下与钾含量性状杂种优势表现一致,推测Nt TPK1和NTORK1的表达可能与钾含量及其杂种优势的形成有关。     

烤烟打顶前后烟株钾素及有机物含量变化特征的研究

以K326为试验材料,研究了打顶前后各叶位烟叶不同组织中钾素和其他有机物的含量,了解烟叶成熟过程中钾素的运输、分配和积累规律及其他有机物代谢过程的影响。结果表明:打顶前,各部位烟叶的钾含量表现缓慢上升,打顶后,各部位烟叶钾含量大幅下降;在整个成熟期,支脉的烟碱含量高于主脉,打顶对烤烟各叶位的主脉、支脉、烟茎烟碱含量影响不大;打顶前,烟株各器官还原糖含量逐步升高,打顶后,还原糖含量继续上升,80～90 d时各器官还原糖含量开始回落;打顶后,上部叶和下部叶非还原糖含量急剧上升,中部叶含量大幅下降,打顶后20 d,大部分器官非还原糖含量开始回落。     

断根结合生长素和钾肥施用对烤烟生长及糖碱比、有机钾指数的影响

河南济源烟区存在着烟叶糖碱比高、有机钾指数较低的生产现状,通过田间试验研究了打顶时断根(C)、打顶时断根结合喷施IAA(C+I)、打顶时断根结合追施钾肥(C+K)、打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥(C+K+I)和对照(CK)5种处理对烤烟生物量及糖碱比、有机钾指数的影响。结果表明:不同调控措施在烟株成熟期较对照均能增加根部、叶片的干重,减少烟碱、总糖在中上部烟叶的累积。断根结合喷施IAA能降低各部位烟叶的糖碱比,且以C+K+I处理的降幅最大,在下、中、上叶位中较对照分别降低了19.12%、15.33%和8.15%。与对照相比,各处理均能提高不同部位烟叶K⁺含量,降低Cl^-和SO₄^2-含量。C+K+I处理能极显著提高各部位烟叶的有机钾指数,且在中上部烟叶中增幅最大,较对照分别提高了125.00%和209.43%。总的看来,打顶时断根结合喷施IAA并追施钾肥能促进烟叶中的干物质积累、降低糖碱比、提高有机钾指数,进而提高烟叶的内在品质。     

不同调控措施对烟叶钾素调节效应研究初报

通过田间试验,研究了施肥、打顶和涂抹生长素IAA对烟叶钾素的调节效应。结果表明,随施肥水平升高,团棵期烟叶叶片钾素含量大致呈下降趋势,旺长期呈上升趋势,圆顶期施肥水平较高的处理烟叶叶片钾素含量则呈下降趋势,而烟叶主脉钾素含量在不同时期大致呈上升趋势;留顶和移栽后追施硫酸钾结合打顶时涂1次生长素可以明显提高烟叶钾素含量,尤其后者更加明显。     

贵州省高有机质植烟土壤不同施氮量试验

[目的]研究高有机质土壤条件下不同施氮量对烤烟氮积累及烟叶品质的影响.[方法]田间试验按施氮量设对照处理(0 kg/ha N)、T1处理(82.5 kg/ha N)、T2处理(105 kg/haN),测定烟叶的氮积累量以及烟叶品质.[结果]T2处理烟株根系氮积累量比对照提高提高35.08%,T1处理提高17.76%;烟叶内氮积累量随着施氮量增加而升高,其中低量施氮处理与对照间无显著差异,高量施氮处理显著高于对照;高量施氮处理可以提高中下部叶氮分配比例,降低上部叶氮分配比例;高量施氮处理对降低烟叶氯含量、提高钾含量效果最佳.[结论]贵州高有机质土壤条件下,施氮105 kg/ha有利于提高烤烟氮积累和烟叶品质.     

烟草中NAC类转录因子基因的克隆及分析

 【目的】克隆烟草NAC类转录因子基因,分析其序列特征和表达特性,为深入研究NAC类转录因子对烟草打顶后根系的生长发育与烟碱生物合成之间的关系奠定基础。【方法】采用电子克隆结合RT-PCR获得烟草NtNAC-R1全长cDNA序列,并进行生物信息学分析,用pRESTB原核表达系统进行该基因的原核表达。分别采用RT-PCR和Northern杂交对烟草打顶前、后根尖组织中NtNAC-R1的表达模式进行分析。【结果】烟草NtNAC-R1开放性阅读框架长度为936 bp,编码311个氨基酸,具有NAC转录因子家族典型的保守结构域。系统进化分析表明,该基因与矮牵牛NAC亲缘关系较近,属茄科植物特异NAC家族,在原核细胞中具有表达活性。该基因在烟草根中的表达水平最高,在烟草打顶后2—4 h表达水平下降,随后上升。【结论】从烟草根尖组织中克隆了一个NAC转录因子基因NtNAC-R1,该基因在根系中具有高水平表达,在烟草打顶后2—4 h表达水平显著降低,具有响应烟草打顶所导致的信号传递作用。     

主要农作物钾吸收转运基因及其进化关系分析

 【目的】发掘主要农作物的钾吸收转运相关基因,并分析其进化关系。【方法】利用比较基因组学研究手段,在GenBank、EMBL、DDBJ和PDB数据库中进行搜索,并对其同源性进行分析。【结果】在小麦、大麦、玉米、烟草等作物中,发现了具有编码序列（cds）全长的44个与K+吸收转运相关的基因。其中,在大麦、玉米、葡萄、蚕豆及烟草中发现的属于HAK/KUP/KT家族的基因8个;在大麦、小麦、玉米、马铃薯、番茄及烟草等作物中,发现属于AKT家族的基因27个;在大麦与小麦中发现属于HKT家族的基因4个;在大麦、烟草与马铃薯中发现属于KCO家族的基因4个;只有1个属于KEA家族的基因,是在玉米中发现的。在本研究中,首次确定玉米基因组计划中克隆得到的ZM_BFb0024K15、ZM_BFc0028P03属于HAK/KUP/KT家族,而ZM_BFb0207I17则属于KEA家族。对这44个K+基因所分别进行的同源性分析结果表明,它们与代表检索基因的同源性较高,序列相似性最低为33%,最高为84%。【结论】在农作物中,存在众多的钾吸收转运相关基因。其中,大部分基因与拟南芥的相关基因有相对较高的同源性。     

施磷对杂交棉氮磷钾养分积累动态变化的影响

[目的]探讨施磷对杂交棉氮磷钾养分积累的影响.[方法]研究施磷量0、75、150和225 kg/hm2对膜下滴灌杂交棉植株氮磷钾养分积累动态变化特征.[结果]施磷可促进杂交棉植株对氮磷钾素的积累,同一生育时期,氮磷钾累积量均随施磷量增加而提高,氮磷钾素累积总体呈P2＞P3＞P1＞P0趋势,杂交棉植株磷素累积随生育期延长而降低,磷素累积总体呈增长趋势,施磷对杂交棉磷素累积差异显著.[结论]在试验条件下,杂交棉的施磷量在150 kg/hm2时最有利于氮、磷、钾素的积累.     

不同顶端调控措施对烤烟钾及烟碱含量的影响

为探讨烤烟品质的生理调控措施,于2007年在甘肃省庆阳市正宁县进行了大田试验,研究了打顶及打顶后涂抹α-萘乙酸(NAA)、激动素(KT)和吲哚乙酸(IAA)3种外源激素对烟叶钾素和烟碱含量的影响.结果表明:打顶显著降低了烟叶钾含量,下降幅度为7.78%~20.1%,以上部叶最为显著;打顶显著提高了烟叶烟碱含量,增幅为33.5%~34.3%.打顶后涂抹3种外源激素均能显著提高烟叶钾含量,其中以KT效果最佳,上、中、下部叶分别增加了57.42%、26.62%和40.26%;打顶后涂抹3种外源激素均能显著降低烟叶烟碱含量,改善烤烟品质,其中烟碱含量以KT降幅最大,NAA次之,IAA最小,改善烤烟品质,以KT的效果最佳.