乙烯利浓度和喷施时期对上部烟叶耐烤性的影响及生理机理研究

为探索乙烯利对烤烟上部叶耐烤性的影响,研究了不同浓度乙烯利处理(0、1000和1500 mg/L)以及喷后不同时间采收(喷施后3、5、7 d采收)的烟叶烘烤过程中多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)活性、暗箱烟叶变褐时间、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量和相对电导率变化规律。结果表明:乙烯利处理浓度和喷后采收时间均显著促进烟叶田间落黄,提高烘烤期间烟叶PPO活性,缩短暗箱烟叶变褐时间,导致耐烤性降低。乙烯利处理还导致变黄后期至定色初期烟叶MDA含量和细胞膜透性显著提高,膜脂过氧化进度和膜损伤发生时间较正常成熟烟叶提前。从耐烤性角度考虑,1000 mg/L乙烯利处理后3～5 d采收烟叶有利于其外观质量的提升。论文可为更好地在烟叶生产中应用乙烯利促进烟叶成熟以及制定与之相适应的烘烤工艺提供依据。     

不同类型烟草种质的烟碱含量变化与相关基因表达水平

为研究不同类型烟草种质的烟碱含量变化规律与相关基因的表达情况,以烤烟K326、香料烟巴斯玛、白肋烟TN90、晾烟马里兰为材料,采用荧光定量PCR技术,测定了烟草不同生育时期上部叶、中部叶、下部叶的烟碱含量与烟碱代谢过程中相关基因PMT、QPT、CYP82E5V2、A622的表达水平。结果表明,随着生育期的推进,烟碱含量缓慢上升,打顶后急剧增加,除巴斯玛打顶后还继续上升外,K326、TN90和马里兰烟均表现为:打顶后烟碱含量急剧增加,后缓慢下降,再渐趋平稳。不同类型烟草种质的PMT在不同生育期均有表达,苗期PMT表达量较高,其变化趋势与烟碱含量的基本一致;QPT在烟草发育前期表达量较高,而后下降,至打顶前1周表达量出现一个峰值,打顶后表达量持续增加,与烟碱含量变化呈正相关;CYP82E5V2表达量在不同生育时期均维持在较高水平,呈波浪型,生长旺期时表达量上升,打顶前后均出现峰值,但巴斯玛成熟期时其表达量下降,打顶前CYP82E5V2表达量与烟碱含量变化呈正相关,打顶后期至成熟期两者呈一定程度的负相关;K326和马里兰烟的A622表达量呈波浪型上升,至成熟时仍维持较高水平,而TN90和巴斯玛在打顶前后1周表达量较高,后表达下降再上升,成熟时表达量较低,与烟碱含量变化无明显一致性。     

脱落酸对烟草腋芽生长及叶片碳氮代谢的影响

为提高烟草的产质量,以K326为试材,采用盆栽试验研究不同浓度脱落酸(ABA)溶液(90μmol/L和228μmol/L)对烟草打顶后腋芽生长及对应节位叶片主要碳水化合物及含氮化合物的影响。结果表明:ABA处理的第7～10天及停止处理后第1～8天烟草第1节位、第2节位和第3节位腋芽长度均显著低于对照(蒸馏水,CK);停止处理后第12天和第14天烟草第1节位和第2节位腋芽长度显著低于CK,90μmol/L处理第3节位腋芽长度显著低于228μmol/L和CK。停止处理后第4天时,228μmol/L处理的叶片氨基酸、总糖、还原糖及淀粉含量最高,其中氨基酸含量与CK差异显著;停止处理后第8天时,228μmol/L处理的氨基酸、总糖、还原糖含量和α-淀粉酶活力最高,90μmol/L处理的淀粉含量最高;停止处理后第12天时,228μmol/L处理的α-淀粉酶活力最高,90μmol/L处理的淀粉含量最高。ABA停止处理后第4天和第12天第2节位和第3节位对应叶片的可溶性蛋白含量低于CK。可见,ABA对烟草腋芽的生长具有一定的抑制作用,且各浓度对不同部位腋芽生长及对应节位叶片碳氮代谢的影响效应存在差异。     

长期施肥对黄壤性水稻土有机碳矿化的影响

以贵州省农业科学院内黄壤性水稻土长期(22年)定位施肥试验为对象,采用室内模拟培养试验研究了不施肥(对照,CK)、施化肥(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)、施牛粪(M)和常量有机无机肥配施(MNPK)对土壤有机碳矿化的影响。结果表明:NPK处理土壤有机碳含量(21.6 g kg~(-1))与CK处理(22.8 g kg~(-1))基本相同,而0.5MNPK、M和MNPK处理的土壤有机碳含量较CK处理分别提高了30.6%、72.9%和62.2%,其中,M和MNPK处理差异达显著水平(p0.05)。模拟培养条件下,CO2产生速率在培养的第2天达到最大值,然后迅速下降,而后缓慢下降(第4~24天),后期(第24~30天)趋于稳定;各处理土壤有机碳矿化速率大小依次为:MMNPK0.5MNPKCKNPK,各处理土壤有机碳矿化速率随时间的动态变化均符合对数函数关系(p0.01)。培养结束(30 d)时,各处理土壤有机碳累积矿化量为1.23~2.37 g kg~(-1),以M处理和MNPK处理较高,较CK处理(1.46 g kg~(-1))分别增加了62.6%和44.2%(p0.05);各施肥处理土壤有机碳的累积矿化率(土壤有机碳累积矿化量/土壤有机碳含量)较CK处理(6.4%)均有所下降,以M处理和MNPK处理下降较多,降幅分别为1.2%和0.9%。土壤有机碳累积矿化量随培养天数的动态变化可以用一级动力学方程拟合(p0.01),模拟结果表明,CK处理土壤潜在可矿化有机碳量为1.55 g kg~(-1),与CK处理相比,NPK处理下降了11.6%,但差异不显著(p0.05),而有机肥处理(0.5MNPK、M和MNPK)有不同程度的提高(21.3%~73.6%),其中,M和MNPK处理提高幅度较大(p0.05);同时,MNPK处理能够提高土壤有机碳的周转速率,减少周转时间。上述结果指示黄壤性水稻土长期施用有机肥(0.5MNPK、M和MNPK)能够提高土壤有机碳的矿化速率,在促进土壤有机碳积累的同时降低其累积矿化率(单位有机碳矿化水平),增强土壤固碳能力。     

有机无机肥配施对水稻产量、氮吸收利用和根系形态的影响

为解决化肥过量施用造成的资源浪费、环境污染和影响农业可持续发展的问题。本研究采用大田试验,设置PK（只施磷钾肥,对照）、NPK（常规施肥）、1/2NPKM（化肥减施50%配施有机肥）和M（单施有机肥）共4个处理,研究有机无机肥配施对水稻产量、氮肥利用率和根系形态的影响。结果表明：NPK处理和1/2NPKM处理比PK处理分别显著增产29.53%和27.58%,比M处理分别显著增产22.11%和20.28%;与PK处理相比,NPK处理水稻株高和穗长显著增加13.85%和8.17%,NPK处理和1/2NPKM处理有效穗数显著增加37.19%和26.18%,千粒重以M处理最高。各处理水稻干物质积累量和氮积累量均随生育期进行而增加,与M处理相比,1/2NPKM处理分蘖期、抽穗期和成熟期水稻干物质积累量依次显著增加36.34%、31.85%和22.50%,氮积累量依次显著增加68.24%、73.82%和46.67%,1/2NPKM处理分蘖期、抽穗期和成熟期氮肥利用率是M处理的6.74、5.01、8.61倍。不同施肥处理对水稻根系形态有显著影响,其中分蘖期1/2NPKM处理根长、根表面积和根体积较M...     

不同香型最佳醇化复烤片烟相关物质差异分析

为探讨不同香型最佳醇化复烤片烟相关物质含量及差异,选取河南许昌、湖南郴州、贵州遵义及四川凉山已达最佳醇化复烤片烟,测定各相关物质含量,采用方差分析法进行差异分析,研究不同香型复烤片烟各相关物质含量差异。结果表明,不同香型片烟各物质含量有明显差异,其中黄淮平原生态区-焦甜焦香型总糖、还原糖、钾、莨菪亭、富马酸、棕榈酸、亚麻酸、硬脂酸含量较低,p H值、氯、烟碱、总氮、绿原酸、芸香苷、多酚类物质总量、苹果酸、柠檬酸、非挥发性有机酸总含量较高;南岭丘陵生态区-焦甜醇甜香型pH值、烟碱、总氮、莨菪亭、异戊酸、棕榈酸、亚油酸含量较低,钾、草酸含量较高,多酚类物质含量略低,糖、烟碱、中性致香物质含量居中,非挥发性有机酸含量略高;黔桂山地生态区-蜜甜香型氯、烟碱、总氮、多酚类物质、非挥发性有机酸含量较低,pH值、糖、钾含量居中;西南高原生态区-清甜香型总糖和还原糖较高,氯较低,pH值、钾、烟碱、总氮、多酚类物质含量居中,非挥发性有机酸含量略低。     

烟草根系杂种优势表现及相关基因差异表达分析

【目的】探究烟草根系性状的杂种优势表现及相关基因差异表达,为深入解析烟草根系吸收和合成相关物质杂种优势的形成机制提供理论依据。【方法】以烟碱和钾含量性状具有杂种优势的12个杂交种及其7个亲本为材料,通过测定根系长度、数量和体积等性状,分析了烟草根系性状的遗传特点及杂种优势表现,并采用实时荧光定量PCR检测烟草根系发育相关基因的差异表达。【结果】7个亲本材料的根系长度为94.80~476.77 cm,根系数量为343~820条,根系体积为0.18~0.61 cm3;12个杂交组合根系长度为285.56~734.75 cm,根系数量为576~1184条,根系体积为0.41~1.01 cm3,3个性状的变异系数为19.97%~29.68%。烟草根系长度、数量和体积的广义遗传力分别为95.49%、92.12%和85.76%,中亲优势组合率分别为91.67%、91.67%和100.00%。根系长度主要受基因的加性效应控制,根系数量和根系体积主要受基因的非加性效应控制,均表现出明显的杂种优势。不同根系发育相关基因的中亲表达优势与根系性状杂种优势存在一定的相关性,其中,NtAUX1和NtARF16基因的中亲表达优势与根系长度杂种优势呈显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)相关;NtFLA18基因基因的中亲表达优势与根系数量和体积的杂种优势呈显著或极显著负相关。NtFLA18基因在K326×韭菜坪2号中的相对表达量较双亲下调表达,NtAUX1基因呈显性表达模式,NtARF16基因的相对表达量较双亲上调表达,这些基因的表达模式与烟草根系杂种优势的形成有关。【结论】烟草根系长度、数量和体积均具有较强的遗传率和普遍的杂种优势,可利用杂种优势选育出根系发达的烟草新种质。GDH88、Va116、南江三号和G70可作为改良根系的优良亲本;K326×GDH88、Va116×毕纳1号、G70×韭菜坪2号、G70×南江三号和K326×韭菜坪2号可作为培育优良根系构型的重要储备材料。     

烟草NtMYB4a基因酵母双杂交诱饵载体的构建及互作蛋白的筛选

为探究NtMYB4a是否与其他蛋白质发生互作,并共同影响烟草次生代谢产物的合成和响应非生物胁迫,通过构建NtMYB4a基因酵母双杂交诱饵载体,从烟草cDNA文库中筛选出与NtMYB4a互作的候选蛋白,并利用实时荧光定量PCR初步验证低温胁迫下候选蛋白和NtMYB4a的共表达关系。结果表明,从cDNA文库中初步筛选出39个与NtMYB4a互作的蛋白,经回交验证排除假阳性,最终得到6个与NtMYB4a具有互作关系的蛋白,分别是RALF-like 22蛋白、锌指A20/AN1结构域蛋白、液泡分选蛋白、天冬氨酸蛋白酶、B2蛋白和应激增强蛋白。在低温胁迫下,6种互作蛋白的基因表达量变化趋势与NtMYB4a相似,均呈升高—降低—升高的趋势。相关性分析发现,液泡分选蛋白、B2蛋白、RALF-like 22蛋白和应激增强蛋白基因的表达与NtMYB4a的表达呈正相关关系,锌指A20/AN1结构域蛋白和天冬氨酸蛋白酶基因的表达与NtMYB4a的表达呈较弱的负相关关系,推测NtMYB4a可能与这些蛋白互作参与烟草低温胁迫的防御调控。本研究结果为进一步探究NtMYB4a参与响应非生物胁迫的分子调控机制提供了依据。     

侵染贵州烟草的辣椒脉斑驳病毒鉴定及其基因组分子特征分析

【目的】明确辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus, ChiVMV)在贵州烟草上的发生情况及其与我国其他省份不同ChiVMV株系之间的遗传进化关系,为制定科学合理的防控措施提供依据。【方法】从贵州省贵阳、遵义、安顺和铜仁的烟田采集表现叶片斑驳、皱缩、坏死和花叶等症状的疑似病毒侵染的烟叶样品80份。采用RT-PCR法,设计多种病毒引物对所采集的样品进行检测,对检测出的ChiVMV进一步进行PCR分段扩增以获得贵州烟草ChiVMV的全基因组序列,基于NCBI已公布的所有ChiVMV基因组序列进行序列一致性分析并构建系统发育进化树,以研究贵州ChiVMV烟草分离株的遗传进化关系。【结果】RT-PCR检测结果显示,ChiVMV在贵州烟区检出率为37.50%,烟草普通花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)检出率为48.75%,马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)的检出率为35.00%,黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)检出率仅8.75%;检测出4种复合侵染类型TMV+PVY、PVY+ChiVM...     

锦绣杜鹃叶肿病菌鉴定及病原菌培养代谢产物的初步分析

In order to identify the pathogen causing leaf-swelling in Rhododendron pulchrum in Fenghuangshan Park, Guiyang City, Guizhou Province. Pathogen strains were isolated by tissue suspension method and purified. The pathogen was identified according to the morphological characteristics and phylogenetic analysis of the ITS and LSU gene sequences. The metabolites of the pathogen in liquid culture were analyzed by liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS). The results of the morphological characteristics and phylogenetic analysis showed that the strain isolated from the leaves of R. pulchrum was Exobasidium japonicum, which was reported for the first time in R. pulchrum in Guizhou Province. The liquid culture of the pathogen contained seven plant-growth regulating substances, fourteen amino acids and five vitamins. The results could provide a theoretical basis for the development and utilization of the metabolites of this strain.