不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】 筛选不同温度下烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染后枯斑三生烟（Nicotiana tabacum var. Samsun NN）差异表达的长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）,研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】 N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水（phosphate buffered saline,PBS）,48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90（N. tabacum var. TN90）基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA（differentially expressed lncRNA,DElncRNA）,并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KEGG富集分析研究靶基因的功能。【结果】 4个处理共12个样本经lncRNA-seq各测得约8 000万条clean reads,共获得4 737条已知lncRNA、40 169条新lncRNA。其中64个lncRNA在不同温度条件下TMV侵染后存在差异表达,qRT-PCR测定结果显示这些lncRNA的测序正确率在80%左右,表明本研究所得测序数据具备较高的可信度。对DElncRNA进行靶基因预测,发现一些基因同时被25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶向。靶基因注释功能丰富,主要参与植物抗病、激素和代谢等生理过程。部分可能与激素通路相关的lncRNA,在25℃下TMV侵染时呈现下调趋势,而在31℃下TMV侵染则呈现上调趋势。GO富集分析显示靶基因主要参与构成膜、囊泡等组分,具备钙、钾离子通道抑制剂活性等分子功能,使相应离子得以转运引发随后的反应,同时也参与发病、抗原加工和呈现、细胞分裂素代谢等生理过程。KEGG分析发现靶基因显著富集在植物激素信号转导通路,25℃下调和31℃上调的DElncRNA靶基因同时富集在激素信号传导、ABC运输蛋白、苯丙烷类生物合成等通路。【结论】 不同温度（25℃和31℃）条件下TMV侵染枯斑三生烟后,长链非编码RNA差异表达,DElncRNA通过作用于激素信号传导、物质转运等过程参与寄主系统获得性抗性反应。研究结果可为揭示植物系统获得性抗性中lncRNA的调控功能以及新型抗病毒技术开发提供依据。     

黎川烟区烤烟新品系适应性研究

烤烟生产合理布局及优良烤烟品种的推广是现代烟叶生产的重要环节。2017年度,在江西省黎川县开展全国烤烟品种区域试验,对10个烤烟品种(系)进行对比试验。结果表明,HN2146烟叶开片好,病害少,经济性状好,综合表现突出,FN8011、FJ1604、NX211表现较好,FJ1023、AH6504表现尚好,HC0304和YK1085表现一般。     

防治烟草花叶病的药剂筛选

对目前市场上常见的6种病毒抑制剂进行防治烟草花叶病的田间试验和人工示范，结果表明：2％菌克毒克250倍液防治效果最好。从花叶病发病初期开始每7d喷药1次，共喷3次，第1次喷药后7d调查，防效为76．2％，第3次喷药后7d调查，防效达71．6％，大田示范平均防效为70．1％。其次为病毒必克500倍液和毒消600倍液。3种药剂的防效均显著高于其它几种供试药剂，值得推广应用。为避免抗性的产生，建议在生产中交替使用。     

施氮量与株距互作对烤烟生长及产质量的影响

为探索江西烟区适宜的施氮量和种植密度,为优化烟叶生产技术提供依据,采用随机区组试验设计研究施氮量与株距互作对云烟87生长及产质量的影响。结果表明,第10叶位和第16叶位的叶面积、干质量、质体色素及含氮化合物含量随株距和施氮量增大呈增大趋势。施氮量显著影响烟叶产量、均价、上等烟比例,株距则显著影响产值。施氮量与株距互作对叶面积和经济性状影响均不显著。施氮量142.5 kg/hm~2、株距0.45 m或施氮量127.5 kg/hm~2、株距0.55 m2种技术模式下,烤后烟叶的产值、评吸质量较好,内在化学成分较协调。     

复合肥和硝酸钾前后追施对烤烟产质量的影响

[目的]研究复合肥和硝酸钾前后追施对烤烟产质量的影响,为烟草施肥提供技术支撑。[方法]采取追肥中复合肥和硝酸钾前后施用田间对比试验,对云烟87品种烟叶田间生长状况、烤后烟叶外观质量、化学成分协调性、经济性状进行研究。[结果]复合肥放到小培土前施完、硝酸钾集中在培土时施用的T_2处理,有利于成熟期及时落黄成熟,化学成分协调性最好,有利于提高中下部烟叶烟碱,降低上部烟叶烟碱,从而达到提高中下部烟叶香气量及上部烟叶可用性,但产量产值有所降低,可采取适当增施肥料解决;前期用硝酸钾提苗,小培土、大培土复合肥与硝酸钾混施的T_1处理虽然产量产值最高,但上部烟叶烟碱明显偏高,而中下部烟叶烟碱明显偏低,不利于解决江西省烟叶打顶后长势偏旺,中下部烟叶香气量不足,上部烟叶烟碱高的问题。[结论]追肥中复合肥应放到小培土前施用,硝酸钾放到大培土时集中施用,可解决打顶后长势偏旺,中下部烟叶香气量不足,上部烟叶烟碱高的问题。     

不同基因型烤烟在江西烟区的适应性研究

为筛选适合江西烟区生态条件的优质烤烟新品种(系),引进CC27、FJ209、20810、中烟204、F31-2、NX0914等6个烤烟品种(系),以K326为对照,试验分析各品种(系)的生育期、农艺性状、抗病性、经济性状、外观质量、化学成分和感官品质。结果表明:各参试品种(系)生育期与对照相近,其中20810经济性状较好,上等烟比例高,感官质量中等;中烟204田间生长势强,综合抗病性好,产值产量高,感官质量仅次于K326;NX0914产值产量显著优于K326,中上等烟比例较高,感官质量优于K326;其他参试品种综合表现一般。20810、中烟204和NX0914可扩大种植面积,进一步验证研究。     

不适用下部烟叶摘除法对江西烤烟部位结构和烟叶经济性状的影响

为提高江西烟叶工业可用性,以烤烟品种云烟87为材料,采用大田试验研究了不适用下部烟叶摘除法对江西烤烟不同叶位烟叶叶面积、单叶重及烤后烟叶等级结构、经济性状、感官质量的影响。结果表明,打顶后1 d摘除下部叶,第10叶位(中部叶)和第16叶位(上部叶)烟叶的叶面积、单叶重及烤后烟叶的产量、产值和上等烟比例均高于其他摘叶时间。同一摘叶时间下,摘除5片下部叶时烟株叶片单叶重、上等烟比例均高于摘除2片叶处理,上部叶比例增加1.8%~3.2%。随着摘除下部叶时间推迟,上部叶比例降低,而中部叶和下部叶比例增加。打顶后1 d摘除2片下部叶时,C3F和B2F等级烟叶的评吸质量最好。综合烤烟生长及产质量性状,打顶后1 d摘除2片下部叶适宜作为生产中优化烟叶结构的依据。     

采收方式和成熟度对烤烟上部烟叶产质量的影响

通过不同采收方式研究不同成熟度上部烟叶物理特性、外观质量、化学成分、评吸质量等变化特点。结果表明:不同采收方式相比,顶1叶尚熟时集中采收上部6叶或上部各叶适熟时进行分次采收做法,所得上部叶整体质量较高,且更接近中部烟叶。采收方式对烟叶物理特性影响远大于成熟度对烟叶影响,集中采收能明显降低上部烟叶单叶重和叶密度,叶片组织结构相对疏松;成熟度对烟叶化学成分的影响大于采收方式对烟叶的影响,成熟度提高后总糖、总氮、烟碱和还原糖含量下降,钾含量有所提高,烟叶的香气质、香气量提高,杂气和刺激性降低,可用性有所提高。集中采收可提高上部烟叶整体成熟度,但烟叶产量和产值因此稍有下降。     

烟叶成熟过程相关基因变化及其叶绿素降解

烤烟叶片成熟过程与衰老是烟草发育的重要阶段,是一个复杂和高度调控的过程,涉及衰老相关基因的调控表达和叶绿体的分解,也是烟草质量和品质形成的关键时期,因此其成为烟草生产和研究的重要时段。介绍了烟叶衰老过程相关基因的表达变化和叶绿素分解的过程,为从分子水平定义烟叶的成熟度提供理论依据。     

江西烤烟淀粉近红外检测模型的建立

【目的】传统的碘显色法检测淀粉含量需要复杂耗时的前处理和实验准备,近红外检测手段不仅 操作简单、检测快速,且不损耗试剂、样品、标准品,大大降低了检测成本,旨在以江西烤烟样品为依托,建 立一种适用于江西烤烟的淀粉近红外检测模型。【方法】收集了来自江西 21 个区县共 650 个烤烟样品的近红外 光谱和对应的连续流动分析仪检测数据（碘显色法）,将光谱数据和化学分析数据一一对应,使用不同的回归 方法和数据处理方法进行建模,通过比较它们的均方根误差和相关系数确定最佳的模型参数。【结果】建立了 适用于江西烤烟的淀粉含量预报模型,校正均方根误差和预测均方根误差分别达到 0.407、0.490,相关系数为 96.52%,并用外部样品对模型进行了验证,95% 的样品误差在 10% 以内。【结论】该模型可用于快速检测江西 烤烟样品中的淀粉含量,并可在一定程度上取代传统的碘显色测淀粉法,降低了检测成本,提高了分析效率。