不同氮素来源对烤烟上部叶碳氮代谢及其基因表达的影响

[目的]研究不同氮素来源(有机氮肥和无机氮肥)对烤烟上部烟叶碳氮代谢及关键基因表达的影响,为进一步调控肥料施用、提高烟叶品质提供理论依据.[方法]在保证用氮量一致的基础上,设无机氮肥和有机氮肥两个处理,烟苗移栽后60、70、80和90 d各采样1次,观察不同处理的细胞超微结构,测定烟叶的总糖、总氮和烟碱含量,并对比分析影响碳氮代谢的关键基因表达.[结果]随着移栽时间的延长,有机氮肥处理上部烟叶细胞中的淀粉颗粒增多,嗜锇颗粒含量增加且体积增大.两种氮肥处理成熟期上部烟叶总糖含量均呈先降低再升高的变化趋势,其中有机氮肥处理上部烟叶的总糖含量相对较高;两处理上部烟叶总氮含量随着生育期的延长呈下降趋势,有机氮肥处理在成熟前期显著低于无机氮肥处理(P<0.05,下同),但移栽后90 d二者趋于一致;两处理上部烟叶烟碱含量在成熟期呈上升趋势,有机氮肥处理的烟碱含量除移栽后80 d显著较低外,其他取样时期均高于无机氮肥处理.碳代谢途径关键基因表达分析结果显示,蔗糖合成酶基因(SuS1)、淀粉合成酶基因(SS1)、颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)、支链淀粉合成酶基因(SBE1)和α-淀粉酶基因(AMML)在成熟后期(移栽后90 d)高表达是导致上部烟叶总糖积累较多的主要原因.氮代谢途径关键基因表达分析结果显示,硝酸盐转运蛋白基因(NRT1)和鸟氨酸脱羧酶基因(ODC)在有机氮源条件下高表达是导致上部烟叶烟碱含量显著升高的主要原因.[结论]施用有机氮肥有利于成熟期上部烟叶碳氮代谢途径关键基因的表达,从而促进上部烟叶总糖和烟碱含量增加,同时降低总氮含量.     

不同生态区烤烟叶片发育超微结构的对比研究

利用超微技术对云南和河南烤烟叶片的细胞超微结构进行了比较研究。结果表明:在烟叶发育过程中,两地烟叶的超微结构变化规律基本一致,主要差异表现在淀粉粒与嗜锇颗粒上:在叶片发育早期,云南烟叶细胞中叶绿体及淀粉粒明显少于河南烟叶;在叶片发育中期,云南烟叶淀粉粒较多,嗜锇颗粒较少;在叶片发育后期,河南烟叶叶绿体降解迅速,嗜锇颗粒较多。     

小麦籽粒淀粉合成酶基因表达、相应酶活性及淀粉积累三者的关系

为研究小麦籽粒淀粉形成的机制,以秦麦11为试验材料,对小麦籽粒灌浆期淀粉合成酶基因表达、相应酶活性及淀粉积累变化进行了研究。结果表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase)、束缚态淀粉合成酶基因(GBSSI)、可溶性淀粉合成酶基因(SSS)、淀粉分支酶基因(SBE)表达均呈单峰曲线变化,AGPase和SSS基因于花后12 d左右相对表达量最大,GBSSI和SBE基因于花后15 d左右相对表达量最大。4种淀粉合成酶活性变化趋势一致,花后25 d或30 d之前呈上升趋势,之后急剧下降。淀粉及其组分积累量随着灌浆的进行呈不断上升趋势。直、支链淀粉及总淀粉积累速率峰值在花后25 d或30 d。相关分析表明,AGPase、SSS、SBE基因在花后15 d相对表达量与相应酶活性间呈极显著正相关,而GBSS基因的相对表达量与GBSS活性间未检测到相关。暗示AGPase、SSS、SBE基因在籽粒淀粉合成过程中可能属于转录水平调控,而GBSSI基因可能属于转录后调控。4种淀粉合成酶活性与直、支链淀粉及总淀粉积累速率均呈极显著正相关,说明这几种酶对淀粉合成共同起作用。     

不同海拔高度对K326烤后烟叶品质的影响

探讨了重庆彭水烟区高海拔、中海拔和低海拔对K326烤后烟叶品质的影响,结果表明:低海拔高度的烟叶无论是烟叶常规化学成分,还是感官质量和所含香气物质,都优于高海拔和中海拔,中海拔高度的烟叶有些香气物质(质体色素降解产物香气物质)含量较高,高海拔高度烟叶总体感官质量较均衡,总体而言,在重庆市彭水县烟区,低海拔高度更适合种植K326品种。     

毕节市不同海拔对烤烟新品系毕纳1号叶片化学成分代谢的影响

为了探索毕节市不同海拔对烤烟新品系毕纳1号生产优质烟叶的影响,进一步为毕节市特色烤烟品种在不同海拔生态区域质量的形成提供参考,采用单因素随机区组试验方法,对毕纳1号移栽后50～95d的叶片内在化学成分的代谢规律进行研究。结果表明:毕纳1号在移栽后50～95d时,不同海拔下叶片的淀粉、氨基酸含量变化完全相同,淀粉含量呈先降低后升高趋势,氨基酸含量呈线性下降趋势;叶片的其他化学成分代谢规律不完全相同。海拔高度对毕纳1号烤烟叶片色素、还原糖含量影响较明显,中海拔生态环境有利于生产出优质的毕纳1号烟叶。     

失水胁迫对采后烟叶烘烤特性及淀粉代谢的影响

为明确不同失水处理对采后烟叶淀粉代谢的影响,本试验以烤烟品种秦烟96为材料,设置正常水分(CK)、失水10%(T1)和失水20%(T2)三个处理,对采后烟叶烘烤特性和淀粉代谢相关酶活性及基因表达的动态变化进行研究。结果表明,与CK相比,失水处理缩短了烟叶变黄时间,影响烟叶变褐时间。采后烟叶直链淀粉降解主要集中在失水处理前期(0～18 h),而支链淀粉降解主要集中在失水处理后期(18 h后),失水处理后烟叶淀粉总含量降低。由于淀粉去分支酶(DBE)活性和淀粉分支酶(SBE)活性随采后时间的延长呈逐渐下降趋势,且相应酶基因表达量降低(SBE除外),因此抑制了采后烟叶淀粉的合成;而淀粉分解酶活性随采后时间的延长呈逐渐上升趋势,且相应酶基因表达量升高,促进了采后烟叶总糖、还原糖含量增加。综上所述,失水处理改善烟叶烘烤特性,增强采后烟叶淀粉降解能力,促进采后烟叶糖含量的增加,以失水10%处理效果最优。烟叶在采后前期(0～18 h)以降解直链淀粉为主,后期(18～36 h)以降解支链淀粉为主。     

不同海拔下烤烟叶片化学成分的代谢规律研究

[目的]研究不同海拔下烤烟(Nicotiana glauca L.)叶片化学成分的代谢规律,探讨不同海拔下烤烟生长过程中内部生理变化。[方法]试验地选取在毕节市3个高、中、低海拔的典型烟叶产区,其中金沙县西洛乡为低海拔(840 m),大方县双山镇为中海拔(1 430m),威宁县牛棚镇为高海拔(2 100 m)。单因子随机区组设计,重复3次。[结果]在移栽后50～95 d,不同海拔烤烟叶片化学成分代谢规律不完全相同。其中,低海拔下烟叶的叶绿素a、叶绿素b、紫黄质、叶黄素、β-胡萝卜素、氨基酸含量和糖碱比呈线性下降趋势;中海拔下烟叶氨基酸含量呈线性下降趋势,而糖碱比及叶绿素a、叶绿素b、紫黄质、叶黄素、β-胡萝卜素含量先升高后降低;高海拔下烟叶糖碱比及叶黄素、β-胡萝卜素含量呈线性下降趋势,而叶绿素a、叶绿素b、紫黄质含量先升高后降低,氨基酸含量呈先降低后升高而后又降低的趋势。在移栽后95 d,烟叶叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、氨基酸含量与海拔呈正相关;还原糖含量、糖碱比与海拔呈负相关;淀粉和烟碱含量在低海拔下最适中,在高海拔、中海拔下表现为过高或过低。不同海拔下烤烟叶片新黄质、还原糖和烟碱含量的变化规律一致,其中新黄质含量先升高后降低,还原糖含量呈线性下降趋势,烟碱含量趋于稳步上升,但淀粉含量变化规律不同。[结论]该研究可为毕节市不同海拔生态区域特色烟叶质量的形成提供参考。     

不同海拔高度对白肋烟茎叶生长发育动态的影响

在四川达州生态条件下研究了不同海拔高度(700 m,1 000 m,1 300 m)对白肋烟生长发育动态的影响。结果表明,白肋烟株高、有效叶数、叶面积、茎围等生长发育动态均符合前期慢、中期快、后期又慢的变化规律,海拔高度对各指标的变化模式有显著影响。在海拔700 m条件下,茎秆、叶片进入快速生长期早,生长速率高,茎叶生长主要集中在移栽后40~60 d,移栽后68 d即进入打顶期,之后茎粗继续增加。随着海拔高度的增加,烟叶生长发育变慢,表现为进入快速生长期变晚,生长速率降低,特别是在1 300 m高海拔地区,出叶晚,茎叶生长慢,烟株打顶期比海拔700 m处理晚15 d,砍收期晚30 d,不利于正常成熟和晾制。     

膜下小苗移栽对烟草成熟期叶片超微结构及品质的影响

为了促进云南大理红花大金元烤烟上部叶发育,提高烟叶品质,进行了膜下小苗移栽对成熟期烟叶超微结构和烤后烟叶增质效果试验研究,并对第19生理叶位叶片取样、制片、观察,并对烤后烟叶经济性状、中性致香物质等进行分析。结果表明,小苗移栽处理成熟期烟叶的栅栏组织细胞液泡内及液泡膜上含有的颗粒状高电子密度脂蛋白类物质、嗜锇颗粒、淀粉粒较多,叶绿体、细胞核表现出较成熟状态,且小苗移栽产量和产值较高,化学成分更协调,中性致香成分含量较高,感官质量较好。     

凉山会理烟区烟草叶片发育过程中糖类代谢规律

采用半定量RT-PCR的方法来揭示凉山会理烟区烟草叶片发育过程中参与糖类代谢关键基因的表达情况,并结合这些糖类在烟叶发育过程中含量的变化,从而阐明该烟区烟草发育过程中糖类代谢的规律.结果表明:(1)总糖、还原糖、淀粉的含量随叶龄增加而呈增长趋势;(2)蔗糖磷酸合成酶(SPS)的基因表达随叶片发育逐渐增强,蔗糖转化酶(Inv)所编码基因的表达随叶片发育先逐渐增强后减弱,蔗糖合成酶(SS)的基因表达随叶片发育先弱后逐渐增强,这些均反映出烟叶发育过程中糖类物质的代谢与积累变化;(3)ADPG焦磷酸化酶,GBSS I(结合态淀粉合成酶)和SBE(淀粉分支酶)所编码基因的表达随叶片发育由弱变强,反映淀粉的合成逐渐增多.     

野生和栽培木薯叶片的营养及饲料价值研究

[目的]研究不同木薯种质叶片的营养成分差异,为木薯叶作为饲料资源开发利用提供参考.[方法]测定8个木薯种质(3个野生种和5个栽培种)功能叶片的粗脂肪、粗蛋白、可溶性糖、淀粉、类胡萝卜素和氢氰酸(HCN)含量,并利用Western blotting测定功能叶片相关蛋白酶(UGPase、AGPase、GBSSI和Linamarase)的表达水平.[结果]8个木薯种质中,野生种Manihotcecropiaefolia Phhl功能叶片的淀粉、可溶性糖和类胡萝卜含量最高,分别为2.5 g/100 gDW、30.0 g/100 gDW和91.9 mg/100 gFW,蛋白质和HCN含量中等;栽培种SC9功能叶片蛋白质和可溶性糖含量中等,HCN含量最低,仅167 mg/kgFW.Western blotting分析结果表明,M.cecropiaefoliaPhhl叶片糖和淀粉代谢通路的关键酶UGPase、AGPase和GBSSI表达水平最高,SC9 HCN代谢通路的关键酶Linamarase表达水平最低,各蛋白质表达水平与相关生理指标变化趋势一致.通过主成分分析结果可看出,叶片淀粉和可溶性糖含量较高的木薯种质,粗脂肪含量较低;可溶性糖、粗蛋白和类胡萝卜素含量较高的木薯种质,HCN含量较低.[结论]野生木薯M.cecropiaefolia Phhl完全展开功能叶片的综合营养价值较高,可考虑作为畜禽和蚕用饲料资源开发利用;栽培种木薯SC9新鲜叶片HCN含量较低,也可优先作为蚕用饲料.     

毕节地区不同基因型烤烟上部叶质体色素含量变化分析

质体色素对烟草生长发育具有重要作用,研究了毕节地区烤烟上部叶质体色素含量变化,结果表明：上部叶叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量随着生长发育的时间均呈下降趋势。烤烟调制后同一海拔条件下不同基因型烤烟上部叶质体色素含量存在极显著差异。相同基因型烤烟在不同海拔条件下上部叶质体色素含量存在极显著差异,叶绿素/类胡萝卜素比值变化结果:云烟87为高海拔＞低海拔＞中海拔,云烟97和毕纳1号为中海拔＞高海拔＞低海拔。     

霍山石斛组培苗移栽驯化过程中叶抗氧化酶活性、超微结构及4种有效成分的变化

通过对霍山石斛(Dendrobium huoshanense)组培苗在移栽驯化过程中(0、10、30、60 d)叶的抗氧化酶活性、细胞超微结构及有效成分积累等特征指标的变化研究,阐明了其移栽驯化过程中的适应性调节。结果表明:霍山石斛苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性在移栽前期均先降后升,移栽后60 d,POD的活性继续微升,SOD、CAT活性则微降;移栽前,叶细胞内含物不丰富,叶绿体长椭圆形,片层结构发育不完善,移栽后10 d,细胞结构显示有所损坏,叶绿体多变为短椭圆形,线粒体增多,后期,叶绿体形状趋于丰满且结构更加完善,基质片层和基粒片层逐渐完整清晰,淀粉粒、嗜锇颗粒增多,线粒体增多;叶片总蛋白、总氨基酸、多糖以及总生物碱质量分数在前期均累积不多,后期涨幅增大,总体呈上升趋势,移栽后60 d以上各质量分数分别比移栽前增长20.69%、25.93%、11.51%、44.44%。移栽后各项指标发生适应性变化,并且后期良性发展,从而也表明了移栽条件的合适设置。     

曲靖烟区不同前作对烤烟品质的影响

研究了云南曲靖两个海拔生态区不同前作下烤烟的化学成分、致香物质、评吸质量和重金属含量。结果表明,不同前作明显影响烟叶的品质,且因海拔不同而有差异。烤烟的化学成分在中低海拔烟区(1300～1800 m)以玉米或豌豆为前作的处理为佳,高海拔烟区(1800～2300 m)以蚕豆和玉米为前作的处理为佳;中低海拔烟区以玉米、绿肥或豌豆为前作,高海拔烟区以玉米或绿肥为前作可以适当增加烤烟的致香物质含量;烟叶评吸感官质量在中低海拔烟区以玉米、绿肥、豌豆或油菜为前作、高海拔烟区以绿肥或玉米为前作时得分较高,清香型风格在中低海拔区以绿肥或油菜为前作、高海拔烟区以洋芋或玉米为前作最明显;曲靖地区烤烟中铅含量偏高,在中低海拔烟区前作空闲、高海拔烟区以洋芋为前作的烤烟铅含量最低。综合而言,中低海拔烟区以玉米或豌豆为前作、高海拔烟区以绿肥或玉米为前作对改善烟叶品质最为有利。     

海拔对恩施州烤烟中性致香物质含量的影响

以烤烟品种中烟103为材料,研究了湖北省恩施州不同海拔(600、800、1 000、1 300、1 700 m)对烤后烟叶中性致香物质含量的影响。结果表明,海拔对烤烟中性致香物质含量有着明显的影响。海拔800 m的烤烟中性致香物质总量以及除棕色化反应产物类外的各组分含量均最高,其次为海拔1 000 m,而海拔1 300 m的烤烟中性致香物质总量以及各组分含量均最低。海拔对不同类致香物质含量的影响程度不同,其影响大小依次为:类西柏烷类>新植二烯>苯丙氨酸类>胡萝卜素类>棕色化反应产物类。在大田试验条件下,海拔800～1 000 m的烤烟有着较高的中性致香物质含量。     

湖北宣恩不同海拔植烟土壤养分含量状况分析与综合评价

[目的]评价不同海拔土壤的综合肥力,并揭示土壤养分含量与海拔的关系。[方法]对湖北宣恩烟叶产区不同海拔的植烟土壤主要养分的含量状况进行分析。[结果]该产区的土壤养分总体适宜优质烟叶生产,其中,高海拔地区土壤的有机质、碱解氮及速效钾含量丰富,但磷素普遍缺乏;土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量在高海拔与中、低海拔间的差异达到了0.05显著水平,而其他养分含量差异不显著;不同海拔高度土壤的综合肥力指标值大小为高海拔>中海拔>低海拔,且在高海拔与低海拔间的差异达到了0.05显著水平,而高海拔与中海拔、中、低海拔间的差异不显著。[结论]该研究对该地区烟叶的生产及区划具有一定的指导意义,为该区烤烟种植区划和生产提供理论依据。     

不同生态条件对高粱品质性状的影响

系统研究和分析不同海拔高度对高粱籽粒淀粉、蛋白质、单宁和脂肪的影响,结果表明:除品种效应导致供试品种的淀粉、蛋白质、单宁、脂肪等含量出现很大差别外,海拔高度对高粱籽粒品质也有明显的调控作用。淀粉、蛋白质含量随海拔高度的增加有降低的趋势,单宁则是高海拔和低海拔地区的含量较高,脂肪与单宁相反,高海拔和低海拔地区的含量最低。     

Starch accumulation associated with growth reduction at low temperatures in a tropical plant

Growth of Digitaria decumbens is severely reduced by night temperatures of 10 degrees C or below. Ultra-structure of leaves and chemical analyses show a high starch content in chloroplasts of plants illuminated and kept at a temperature of 30 degrees C. This starch disappears after a period in the dark at 30 degrees C, but it remains if the temperature during the dark period is 10 degrees C. The inhibition or slowing of starch translocation out of chloroplasts appears to account for reduced photo-synthesis and growth at low night temperatures.     

不同海拔光照强度和光质对烟叶品质的影响

在不同海拔烟地附近安装PC-2GL光谱仪,连续采集大田生育期辐射变化,统计分析辐射变化和烤后烟叶理化指标,探讨不同海拔高度光照强度和光质的差异及对烟叶质量的影响。结果表明:海拔与太阳总辐射、直接辐射、紫外辐射呈正相关,与净辐射、光合有效辐射呈负相关。总糖、还原糖、总氮、烟碱含量与海拔呈正相关。色素和多酚含量则受辐射影响,与海拔呈负相关。