烟叶成熟期氮代谢酶活性、基因表达与烤烟氮素利用效率的关系

【目的】 谷氨酰胺合成酶 (NtGS1和NtGS2) 和硝酸还原酶 (NtNit) 基因的表达丰度反映了作物氮素代谢的特征。研究不同氮效率烤烟品种成熟期叶片的氮代谢相关酶活性和相关基因的表达,加深理解不同烤烟品种叶片氮素代谢的生理生化机制,为耐氮肥品种选育提供理论基础。 【方法】 以氮效率不同的三个烤烟品种豫烟10号、K326和NC89为材料进行盆栽试验。在叶龄35、45、55、65、75 d (以幼叶长1 cm、宽0.5 cm时作为叶龄第1天) 取第12片叶 (自下向上数),采用实时荧光定量PCR技术,测定叶片谷氨酰胺合成酶基因 (NtGS1和NtGS2) 和硝酸还原酶基因 (NtNit) 的表达丰度,同时采用常规生理生化测试技术对叶片酶活性和NH₄+ 浓度、总氮、可溶性蛋白、质外体相关指标以及氨气挥发量进行测定。 【结果】 各品种NtGS1表达丰度自叶龄35 d始大幅上调,于55 d达到最大值后表达下调。NtGS2表达丰度自35 d始呈持续下调表达。NtNit表达整体变化趋势与NtGS2相似。在叶龄45～65 d,上述三种基因的表达丰度均表现为NC89 > K326 > 豫烟10号,且品种间表达差异达极显著水平。 NtGS1基因表达丰度与叶片总氮、叶片铵浓度、质外体铵浓度以及氨气挥发量呈极显著负相关,与NR活性和质外体pH呈显著负相关。NtGS2基因表达丰度与GS活性、总氮、可溶性蛋白含量和质外体pH呈极显著正相关,与NR活性、叶片铵浓度呈显著正相关,而与质外体铵浓度和氨气挥发量呈显著负相关。NR基因表达丰度与总氮、可溶性蛋白含量、叶片铵浓度呈显著正相关,与氨气挥发量呈显著负相关。 【结论】 氮低效烤烟品种成熟期叶片中两种谷氨酰胺合成酶同工酶活性均较低,氮素转移和再利用能力差,导致植株吸收的氮素以氨气形式挥发损失量大,叶片衰老速度较快。而氮高效品种氮素同化和再利用能力较强,氨气挥发量小,易发生贪青晚熟。      

烟丝加工过程中的破碎规律研究

为探索烟丝在加工过程中的破碎规律,设计不同切丝宽度和尺寸的烟丝,研究滚筒、流态化、机械输送等关键加工环节前后烟丝的结构变化规律。结果表明,随着烟丝加工进行,各规格烟丝不断破碎,烟丝的特征尺寸降低,破碎度升高,主要表现在>7.10 mm和4.50～7.10 mm等尺寸较长的烟丝质量分数不断降低,<2.00 mm的烟丝质量分数不断升高,不同处理间3.35～4.50 mm的烟丝质量分数变化差异最大。滚筒加工过程中烟丝质量分数的变化率整体较大,其中滚筒干燥过程最大,其次是振动输送、干燥后的提升输送和风送过程,风选和干燥前的提升等过程较小。加工后1.0 mm宽度烟丝、1.0 mm宽度断丝的烟丝、0.8 mm宽度烟丝和0.8 mm宽度断丝的烟丝特征尺寸变幅分别达到1.86 mm、1.09 mm、1.65 mm和1.08 mm,其破碎度分别达到33.51%、26.35%、33.39%和27.43%。综上,>7.10 mm和4.50～7.10 mm等特征尺寸较大及同一断丝或未断丝处理下宽度较窄的烟丝在加工过程中更易破碎,应根据加工的需求,关注特定尺寸的烟丝质量变化规律,在原料消耗允许...     

邓州烟区烤烟生产现状调查及对策研究

选取邓州烟区2018—2021年烤烟种植规模、气候、经济性状等因素,并在2021年抽取邓州5个主要植烟乡镇17户职业烟农为研究对象,对邓州市近年烤烟种植整体情况进行调查,分析了影响邓州地区烤烟经济效益的主要生产因素。结果表明,邓州地区光热雨水充足,适合烟草生长的生态条件。该地区主要存在烟草生产防灾体系不完善、烟农雇用人工困难且人工成本逐年增长、部分烟农对烟草施肥不合理等影响烤烟生产发展的因素。为了进一步优化邓州烤烟生产技术,应加强烟农防灾意识教育,成熟期防止采收过晚,加强多雨田间下烤烟烘烤技术能力;烟站主动与当地雇工协会开展协商合作;烟农应提高种植素养,对烟田采取因地施肥等措施,通过增加烤烟产值,减少烤烟生产成本来提高烤烟经济效益,维持邓州烟草生产稳步发展。     

施氮量对驻马店不同烤烟品种化学成分和香气物质的影响

在河南驻马店研究了不同施氮量对3个烤烟品种叶片化学成分和香气物质含量的影响。结果表明:施氮量和品种均对各部位烟叶的化学成分和香气物质含量产生了不同程度的影响。施氮量对优选一号化学成分含量的影响最小,对NC89的影响最大。优选一号在高氮肥水平下、NC89在中高氮肥水平下均能得到化学成分协调、致香物质丰富的烟叶。主栽品种云烟87在3个氮肥水平(30～90 kg/hm2)下均能得到质量较好的烟叶。     

烤烟成熟期烟叶GS同工酶活性与氮素运转的关系

为研究不同氮效率烤烟品种成熟期叶片谷氨酰胺合成酶同工酶活性和相关生理指标的动态变化,深入理解烤烟叶片氮素代谢的生理生化机制。以氮效率不同的3个烤烟品种中烟100、K326和NC89为材料进行盆栽试验。在不同叶龄时期取第12片叶(自下向上数),采用Western blot方法,测定叶片的叶肉和主脉谷氨酰胺合成酶同工酶蛋白亚基含量,同时对叶片NH_4~+浓度、总氮、质外体NH_4~+浓度以及氨气挥发量进行测定。结果表明,烤烟叶片叶肉中的GS主要以GS2同工酶为主,其蛋白亚基含量随着叶龄的增长逐渐下降,而叶脉中GS1同工酶占主导地位,其蛋白亚基含量呈先升高后下降的趋势。在叶龄45～65 d,叶肉和主脉的GS同工酶活性均表现为NC89K326中烟100,且品种间差异达显著水平。叶肉和主脉中GS1同工酶活性与总氮和叶片铵浓度呈负相关,与质外体铵浓度和氨气挥发量呈正相关。而叶肉中GS2同工酶活性与总氮和叶片铵浓度呈正相关,与质外体铵浓度和氨气挥发量呈负相关。叶脉GS2活性仅与总氮和氨气挥发量有显著相关性。氮低效烤烟品种成熟期叶片中两种谷氨酰胺合成酶同工酶活性均较低,氮素转移和再利用能力差,导致植株吸收的氮素以氨气形式挥发损失量大,叶片衰老速度较快。而氮高效品种氮素同化和再利用能力较强,氨气挥发量小,易发生贪青晚熟。     

不同促根措施对皖南烤烟成熟期钾素代谢的影响

以大田正常施肥为对照（CK）,设置增施黄腐酸钾（TPFA）、γ-聚谷氨酸（TPGA）和豆浆灌根（TSRI）3个处理,研究不同促根措施对烤烟成熟期根系生理、烤后烟叶钾含量、烟株不同部位钾积累量、钾离子通道基因（NKT1、NtKC1、NtORK1、NtTPK1）和转运体基因（NtHAK1、NtKT12）表达量的影响。结果表明,处理的根鲜重、干重和体积均显著高于CK处理,TPFA和TSRI处理的根系活力显著高于TPGA处理;TSRI和TPGA处理可明显提高烤后烟叶的钾含量;不同促根措施可显著促进根、茎和中部叶的钾积累量;TSRI处理的根中NtORK1的相对表达量显著低于CK处理,TPGA和TPFA处理的上部叶和中部叶NtORK1的相对表达量极显著低于CK处理;TSRI处理根中NtTPK1的相对表达量极显著高于其他处理;3个处理根中NtHAK1的表达量极显著高于CK处理。综合来看,TPGA和TSRI处理不但能促进根系发育、提高钾积累量,而且成熟期烟株对钾的吸收和转运能力强,增加烤后烟叶的钾含量。     

促进烟草根系发育研究进展

根系是烟株吸收水分和养分的重要器官,根系的生长发育以及活力直接影响着烟株地上部的生长发育、营养状况与烟叶品质。从烟草根系的组成、生理功能、影响根系生长发育的因素以及促根措施4个方面入手,总结了烟草根系研究的最新进展,并对今后的研究提出了展望,旨在为烤烟根系研究和优质烟叶生产提供参考。     

�Ͻ�������ɫ����Ʒ����Ҷ˥���ڵĵ���л����

为毕节特色优质烤烟生产上的合理施肥提供理论依据,通过设置不同施氮量处理,研究氮素营养对3个毕节自育特色烤烟品种氮代谢相关指标的影响.结果表明:随着施氮量的增加,烟叶成熟过程中质体色素、可溶性蛋白和总氮积累量增大,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、硝酸还原酶活性(NR)增强,氨气补偿点升高,烟叶氮代谢强度增强.品种间差异显著,毕纳1号的氮素营养物质降解速率较快,其GS活性和NR活性较低,GDH活性较高,氨气补偿点较高,耐肥性较强;黔西1号耐肥性较弱,韭菜坪2号居中.烟叶的氮素运筹是氮素吸收、同化和在再转移能力的表现,其中GS活性起主导作用.毕纳1号、韭菜坪2号和黔西1号的氮代谢相关指标均以6 kg/667m2施氮量处理氮代谢较为协调,以毕纳1号耐肥性最强,适合6～7.5 kg/667m2肥力条件,黔西1号耐肥性较弱,适合4.5～6 kg/667m2的肥力条件,韭菜坪2号居中,适合6 kg/667m2的肥力条件.     

外源GA_3和IAA对烤烟内源激素调控效应和常规化学成分的影响

为了探究外源GA3和IAA对烟草生长及品质的影响,从激素和基因水平探究外源激素作用机理,探索较优激素浓度配比。采用田间试验,以烤烟品种NC71为实验材料,设置不同浓度配比的外源激素,检测了不同时期烤烟株高、干物质积累、激素含量、相关基因表达量的变化和烟叶品质的变化。结果表明,外源GA3可以显著提高烤烟株高和节距,而外源IAA相对提升较少,烟株的干物质量也随着GA3浓度提高而增大。喷施不同浓度外源GA3和IAA均可提高茎尖GA3和IAA含量并降低ABA含量,其中150 mg/L提升效果最明显,100 mg/L外源GA3和10 mg/L外源IAA次之。外源GA3能够使烟草GAI1基因表达量明显下降,IAA也能降低GAI基因的相对表达量,但效果相对较弱。喷施外源激素的烟叶总糖、还原糖、钾含量都有所增加,而总氮、烟碱、氯含量则有所下降,100 mg/L外源GA3与IAA配合施用的条件下钾氯比和糖碱比最高,品质表现较好,可在移栽后15 d喷施100 mg/L外源GA3和10 mg/L外源IAA。这些结果可以为豫中烟区烤烟喷施外源生长调节剂提供依据。     

不同烤烟品种烟叶衰老期氨气挥发及其与氮素代谢的相关性

【目的】研究不同氮效率烤烟品种叶片衰老过程中氨气挥发量的差异,揭示烟叶品种间氮素转运规律,以期为耐氮肥品种选育提供依据。【方法】采用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,同时测定了叶片NH4+浓度,总氮和可溶性蛋白含量,氮代谢相关酶活性和质外体相关指标。【结果】烟叶氨气挥发量呈先上升后下降的趋势,在叶龄60 d达到最大,中烟90、K326和NC89分别达到（16.39±1.08）、（9.92±1.04）和（4.56±0.63）μg•m-2•h-1,分别是叶龄40 d氨气挥发量的3.87、2.41和2.56倍,品种间差异显著。氨气挥发量与谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈极显著负相关,与谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量和硝酸还原酶（NR）活性显著负相关,与叶片NH4+浓度呈二次曲线关系,且相关性极显著,并受总氮降解的间接调控。【结论】不同氮效率品种的氮素再同化和再转移能力存在差异,与烟叶氮素代谢特性有关。烟叶衰老期氮素利用效率低的品种,氮素吸收和再同化能力弱,转移量和氨气挥发量大。烟叶通过质外体挥发氨气,增加了NH4+的转移,减少了氨害的积累,是植物氮素代谢调节的重要方式,可以作为一个评价品种氮效率的指标。