浏阳烟区不同年份烤烟主要化学成分的变异分析

对不同年份浏阳烟叶的主要化学成分进行了分析。结果表明:(1)浏阳烟叶主要化学成分均存在较大的变异。烟碱的变异系数最大为41.47%,较不稳定;蛋白质的变异系数最小为6.06%,比较稳定。(2)浏阳烟叶的总糖、还原糖、烟碱、蛋白质、钾、氯、糖碱比和钾氯比的年度间差异均不显著,说明浏阳烟叶内在化学成分年度间较稳定。浏阳烟叶的总氮和氮碱比年度间的差异显著,年度间变化较大。(3)浏阳烟叶钾氯比适宜,总糖含量较高,但上部烟叶烟碱含量偏高、糖碱比和氮碱比较低。因此,控制上部叶烟碱含量,协调糖碱比和氮碱比是今后浏阳烟叶品质改良的主攻方向。     

生物炭与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响

为了探明不同生物炭用量与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响,以云烟87为试材,通过田间小区试验研究了9种不同的生物炭与氮肥配施比例对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响。结果表明:生物炭与氮肥配施能够调控烤烟的生长,促进烟株的生长发育,加快出叶速度,但施炭量与对烤烟生长的促进作用不呈正相关,当施炭量超过3 750 kg/hm~2、施氮量超过112.5 kg/hm~2时对烤烟生长的促进作用逐渐下降。生物炭与氮肥配施能够在一定程度上促进根系的发育,提高烤烟干物质积累量。生物炭与氮肥配施能够调节烤后烟叶的总糖与还原糖含量至最适范围内,降低烟叶淀粉含量,提高烟叶钾含量,有利于提高烟叶燃烧性。同时合理配施生物炭与氮肥也能改善烟叶的糖碱比、糖氮比、钾氯比使之趋近于适宜值,但当配施比例较低时即施炭量为3 000 kg/hm~2、施氮量为75.0kg/hm~2的配施比例不利于改善烤烟糖氮比以及钾氯比。综合来看,以施炭量3 750 kg/hm~2,施氮量112.5 kg/hm~2的配施比例适宜,烟株的生长发育较快,烤后烟叶的主要化学成分含量适宜。     

烤烟不同叶位叶片的化学成分变化规律研究

在同一品种、同一施肥水平、同一栽培条件下,对烤烟不同叶位叶片的化学成分变化规律进行研究.结果表明:(1)不同叶位叶片的非金属无机元素含量P叶位间变化程度最小,B、Cl叶位间变化程度较小,S叶位间变化程度最大;叶位与叶片的非金属无机元素P、S、Cl、B含量不存在相关性.(2)不同叶位叶片的金属无机元素含量K叶位间变化程度最小;Ca、Mg叶位间变化程度较小,Cu、Mn含量叶位间变化程度较大,Zn叶位间变化程度最大;叶位与叶片的金属无机元素Ca含量呈极显著负相关;与K含量呈极显著强负相关,;与Cu含量呈极显著正相关;与Mg含量呈显著负相关;与Mn、Zn含量不存在相关性.(3)不同叶位叶片的有机成分含量总糖叶位间变化程度最小,总氮的叶位间变化程度较小,烟碱含量叶位间变化程度最大;,叶位与叶片的有机成分总氮含量呈极显著强正相关,与总糖、烟碱含量不存在相关性;与氮碱比、糖碱比(烟叶品质指数)均呈极显著强负相关.     

云南烤烟化学成分与香气品质的关系研究

化学成分与香气品质的相关分析表明,与香气品质关系密切的化学成分主要为糖组分、含氮化合物和总灰分。化学成分与香气质、香气量的逐步回归分析表明,化学成分对香气质作用的大小为：挥发碱＞总糖＞总氮＞总灰分,对香气量作用的大小为：总灰分＞总糖,。     

烟叶还原糖与烟叶、土壤主要化学成分的关联分析

为探讨烟叶还原糖与烟叶、土壤主要化学成分的关系,研究了壤土及粉砂质土2种土壤条件下15种烟叶化学成分（还原糖、尼古丁、全钾、氯、蛋白质、全氮、全磷、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、K/Cl及糖／尼古丁）和6种土壤成分（Cu、Zn、Fe、Mn、K及土壤pH）的相互影响,结果表明,Fe对还原糖有正向促进作用,Ca对还原糖的提高有抑制作用,提高Cu、Zn、Ca,降低Fe含量可以降低还原糖含量。可见,调整烟叶、土壤主要化学成分可以调节烟叶还原糖含量,进而优化皖南烟叶挥发性香气物质含量、提高烟叶品质。     

烤烟几种主要化学成分的遗传分析

本文以14个烤烟品种(系)及其配制的41个杂交组合为材料,利用包括基因型与环境互作的加性-显性遗传模型进行烟叶化学成分的遗传和相关分析。结果表明,烟碱主要受加性主效应控制,总糖、还原糖、两糖差、总氮、蛋白质、氧化钾受显性×环境互作效应影响最大。没有一个参试亲本和杂交组合同时在两糖差、烟碱上表现负向效应,而在氧化钾上表现正向效应。性状相关分析表明,总氮、烟碱、蛋白质这类含氮化合物之间呈正向表现型相关、基因型相关和加性遗传相关,而与总糖、还原糖呈负向表现型相关、基因型相关和加性遗传相关。两糖差、烟碱、含钾量之间各相关系数较小或无显著相关,可以通过广泛配制组合或推广大后代群体同步减少两糖差,降低烟碱,提高含钾量。     

密集烘烤过程中烤烟上部叶颜色参数与主要化学成分变化

为明确烘烤过程中上部烟叶烘烤质量动态形成规律,为浓香型烤烟调制关键技术研究和提高烤烟上部叶可用性提供理论依据,以上部叶为试验材料,研究了密集烘烤过程中颜色参数、色差值和主要化学成分变化。结果表明,烘烤过程中叶片各颜色参数变化主要集中在鲜样至38℃之间,38℃之后变化趋势减缓;叶片正面颜色参数与反面颜色参数变化基本同步;主脉各颜色参数在鲜样至42℃结束前变化趋势缓慢,42℃之后变化加剧。各颜色参数差值均在54℃以后逐渐变小。相关分析表明,主脉各颜色参数与淀粉、总糖、还原糖、蛋白质、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量相关性均不显著,但与类胡萝卜素含量变化相关性较好。叶片L*值、a*值和H值与各化学成分均达到显著或极显著相关,C*值只与叶绿素类物质显著相关,b*值则与各化学成分相关性不显著。     

烤烟不同部位叶片中主要碳水化合物的变化

对烤烟下、中、上3个部位叶片中淀粉、总糖与还原糖等主要碳水化合物含量的变化进行了分析。结果表明：随着烟叶部位的上升,叶片中淀粉、总糖及还原糖含量均表现为随之增加的变化规律;随着采收日期的延迟,烟叶总糖含量总的变化趋势是增加的。3个烟叶部位之间淀粉含量差异不显著,总糖、还原糖含量差异显著;不同采收时期之间淀粉、还原糖含量差异不显著,而总糖含量差异显著。     

增施不同有机物质对烤烟烟叶香气质量的影响

以河南省南阳市烤烟为试材,采用GC/MS联用分析技术,研究了常规措施(CK)下增施不同的有机物质对烤烟化学成分和主要中性香气成分含量的影响。结果表明:与常规施肥措施相比,增施豆制品处理烟叶中水溶性总糖、还原糖和钾含量提高幅度较大,芝麻制品处理增幅相对较小,且各处理之间其他成分差异不大;增施不同的有机物质均能增加烟叶中的中性挥发性香气物质总量,其中新植二烯、类胡萝卜素类降解产物、芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物、西柏烷类降解产物等各类致香物质含量在各个处理中均有不同程度的提高。表明增施有机物质在一定程度上改善了烟叶化学成分之间的协调性,提高了烟叶的香气质量;增施的有机物质种类不同,其效果也有所不同,其中以增施发酵后的豆浆的2个处理最好,其次是增施豆糁,增施芝麻和香油的2个处理效果稍差。     

两种烤房对烤烟烟叶化学成分和物理性状的影响

对两种烤房条件下的烤后烟叶进行常规化学成分和物理性状分析,结果表明:(1)在密集烤房烘烤的烟叶整体质量优于气流上升式烤房烘烤的烟叶,其总糖,还原糖,钾含量高于气流上升式烤房烘烤的烟叶,而总氮,烟碱含量低于在气流上升式烤房烘烤的烟叶;(2)密集烤房烘烤的烟叶的拉力、抗张强度、平衡含水率、填充值大于气流上升式烤房烘烤的烟叶,而厚度和叶质重则小于气流上升式烤房烘烤的烟叶。     

不同有机酸对烤烟品质和产值的影响

采用大田试验研究了苹果酸、油酸和腐殖酸对烤烟品质指标及产值效果的影响。结果表明, 3种有机酸能明显提高烟叶中P素、K素、总糖、还原糖含量、钾氯比和糖碱比值, 以及糠醛、苯甲醛、茄酮、巨豆三烯酮和新植二烯等主要香气成分的含量, 改善烟草的香吃味。同时不同程度地降低烟叶中N素、淀粉、蛋白质、烟碱和氯离子的含量, 从而协调和平衡烟叶中的化学成分, 改善烟叶的品质。其中, 苹果酸的效果最佳, 腐殖酸和油酸次之。苹果酸可明显提高烤烟的均价和上中等烟的比例, 腐殖酸可明显提高烤烟的产量、产值及上中等烟的比例。     

氮磷钾肥及水分因子对烤烟叶片叶黄素的综合影响

通过盆栽试验探讨了氮、磷、钾肥及水分因子对烤烟叶片叶黄素的综合影响。交互效应测验表明, 影响烤后烟叶叶黄素含量的一级(2因素)和三级(4因素)交互作用显著, 二级(3因素)交互作用中以氮磷水、磷钾水的交互作用为主。一级交互效应分析表明, 氮钾、氮磷、磷钾、磷水、钾水互作对烤后烟叶叶黄素含量的影响表现协同促进作用。氮水间互作中存在一个阈值, 低于这个阈值时氮水间互作对烤后烟叶叶黄素含量的影响表现协同促进作用, 高于这个阈值时表现拮抗作用。二级、三级交互效应分析表明, 氮磷钾合理配施(1∶1.3∶3.1)和适量浇水明显促进叶黄素的积累。当施氮量较少时增施磷肥和适量浇水, 当施磷量较少时增施氮钾肥和适量浇水, 以及当土壤相对含水量较低时增施氮钾肥均可以提高烤烟叶片叶黄素含量。结果表明, 高氮肥(每盆施氮量大于6 g纯氮)、高钾肥(每盆施钾量大于18 g K₂O)、中等磷肥配合适量浇水(74.3%~79.5%的土壤相对含水量)明显促进叶黄素的积累。     

烟草六个重要性状的QTL定位

以烤烟台烟7号与白肋烟白肋21作为杂交亲本,后代自交衍生的127个F₂和F_2:3家系为材料,构建了全长3 483 cM包括26个连锁群、190个标记位点的烟草遗传连锁图谱。通过一年两地各3次重复的随机区组田间试验,测定烟叶烟碱、总氯、总钾、叶长、茎叶夹角、白粉病6个重要性状,采用混合线性模型的复合区间作图法定位QTL并分析其遗传互作效应。结果检测到2个烟碱相关QTL、2个总氯相关QTL、1个总钾相关QTL、4个叶长相关QTL、茎叶夹角和白粉病相关QTL各1个,其中6个加性效应QTL和4对加加上位性效应QTL。这11个基因位点遗传效应中除加性效应外,上位性效应也具有重要作用。     

烤烟几种化学成分的QTL初步分析

以含137个株系的烤烟DH群体(G-28×NC2326)及其亲本为材料, 在以前作图数据的基础上, 新增23个标记。将这些标记数据合并起来构建了包括11个ISSR标记和158个RAPD标记、由27个连锁群组成的烤烟分子标记遗传连锁图, 覆盖长度2 094.6 cM, 相邻标记间的平均图距为15.95 cM。利用4个环境下的试验数据进行了总糖、烟碱、氧化钾3种烟叶化学成分的QTL初步分析, 共检测到7个加性效应QTL和9对加加上位性效应QTL, 其中3个加性QTL和3对上位性QTL存在QTL与环境互作效应(QE)。表明在烤烟总糖、烟碱、氧化钾的遗传控制中除加性效应外, 上位性效应也具有重要作用。对于烟碱、氧化钾检测到加性QTL与环境互作效应, 对于总糖、氧化钾检测到上位性QTL与环境互作效应, 利用这些与环境具有互作效应的QTL进行标记辅助选择时宜考虑特定的环境条件。     

烤烟苗期含硒量和根际硒形态的研究

以烤烟品种NC89为试材, 通过天然含硒和低硒土施硒处理的盆栽试验,对烤烟苗期含硒量和根际-根外土壤硒的存在形态进行了分析。结果表明,烤烟苗期根系含硒量高于地上部,并随天然含硒和施硒量的增加而增加,且与施硒量呈极显著的正相关。天然含硒土中,残渣态硒（Res-Se）占2/3以上,而低硒土施硒下,KH₂PO₄-Se所占比例最大。无论天然含硒土还是施硒低硒土,水溶性硒（H₂SO₄-Se）所占比例均不到1%,而根际土壤总硒、KH₂PO₄-Se和NH₃·H₂O-Se的含量均高于根外土。土壤施硒处理的NH₃·H₂O-Se占总硒的比例高于根外土壤,而Res-Se所占比例低于根外土。由此可见,烤烟能够富集土壤中的硒,天然含硒土和低硒土施硒的硒形态分布不同,施硒土壤硒的有效性高于天然含硒土,烤烟根际硒的有效性高于根外土,烤烟根际通过促进有机态硒的形成而减少土壤矿物对硒的固定来提高土壤施硒的有效性。     

应用SRAP与ISSR分析烟草种质资源遗传多样性及遗传演化关系

应用ISSR与SRAP两种分子标记,研究国内外96份烟草种质的遗传多样性及不同栽培类型种质的遗传演化关系。表明烟属种间具有丰富的遗传多样性,种间的遗传相似性(GS)在0.28~0.58之间,遗传分化系数(Gst)为0.83。普通栽培种品种间遗传多样性水平较低,品种间的遗传相似性在0.61~0.99之间,栽培种内的遗传多样性为烤烟>晒晾烟>白肋烟>香料烟。当相似系数在0.67作切割线时,基于2种标记的96份烟草种质资源的聚类结果为,(1)普通烟草栽培品种材料91份聚在同一大类,而黄花烟、黏烟草、浅波烟草、哥西氏烟草、香甜烟草5个种也分别为单独的个类,同普通烟草栽培种类群完全区别开来;(2)从进化上看,烤烟和晒晾烟间的遗传进化关系最近,香料烟和黄花烟之间的亲缘关系较远;普通烟草栽培种中国内外来源的烟草品种亲缘关系极其相近,遗传分化现象甚微;(3)2种分子标记虽然原理不同,但分析结果趋势相近(r=0.68,P=1.000)。     

Transfer of cytoplasmic male sterility by spontaneous androgenesis in tobacco (Nicotiana tabacum L.)

Summary Five cytoplasmic male sterile lines of Nicotiana tabacum homozygous for a dominant rootless mutation [Rac^-] were used as female parents in crosses with three male fertile varieties. Androgenetic haploids were selected by their ability to form plantlets with a normal root system, whereas hybrid plantlets failed to grow. High frequencies of androgenetic haploid plants were obtained with N. debneyi cytoplasm, and with one paternal genotype. Chromosome doubling was performed using three different methods (pollination, in vitro culture, acenaphthen) and cytoplasmic male sterile doubled haploid plants have been obtained. The results demonstrate the efficiency of this method for a rapid cytoplasm transfer in Nicotiana tabacum; the integrity of the cytoplasm is conserved. For the first time, we possess a counter selectable marker universally usable for Nicotiana tabacum and closely related species.     

白肋烟不同叶位叶片中性香气成分和生物碱含量的变化

以白肋烟达白1号非烟碱转化株为材料,在2种留叶数（每株18,24片）条件下研究了不同叶位叶片晾制后生物碱和中性香气成分含量的变化。结果表明,烟碱和仲胺类生物碱含量均随叶位增高而增加,少留叶烟株不同部位生物碱含量均高于多留叶烟株,且上下部位间变幅相对较小。中性香气成分含量呈现不同变化趋势,少留叶烟株各叶位巨豆三烯酮含量高于多留叶烟株,且表现为随叶位升高而增加,多留叶烟株巨豆三烯酮含量以中部叶最高,上部叶含量呈显著降低。其他质体色素降解产物,除β-大马酮含量以中部及偏下部位烟叶较高外,一般表现为随叶位升高而增加。西柏烷类降解产物茄酮含量以中部叶含量较高,多留叶烟株各部位叶片,特别是上部叶茄酮含量高于少留叶烟株。苯丙氨酸降解产物苯乙醛和苯乙醇含量随叶位升高而显著增加。     

烤烟6个农艺性状的QTL定位

由于烟草的分子标记开发和遗传图谱构建十分困难,迄今烟草中有关数量性状基因座(QTL)的定位研究仍非常有限。本研究利用一个由207个株系组成的烤烟DH群体及基于该群体所构建的含有24个连锁群、611个SSR标记,总长为1 882.1 cM的遗传图谱,采用复合区间作图方法,对株高(PH)、茎围(SG)、节距(IL)、叶片数(LN)、最大腰叶长(LWL)和最大腰叶宽(WWL) 6个与叶片产量有关的农艺性状进行QTL定位分析。共检测到69个QTL,大部分QTL的效应值较小,仅有4个具有较大的效应值,可解释大约15%~20%的表型变异。6个性状之间大多彼此相关。与此相符,在基因组中发现存在许多小区域,每个区域包含两个或两个以上紧密连锁的不同性状的QTL。