不同烤烟基因型根际钾营养和根系特性研究

以3个烤烟基因型农大202、K326和NC89为材料,采用土培和砂培试验,研究了烤烟根系阳离子交换量(CEC)及根际和非根际土壤速效钾、缓效钾含量的变化,以及根系分泌物、根际微生物数量对土壤钾的活化效应。结果表明,各基因型烤烟根际和非根际土壤速效钾含量不同,依次为农大202>K326>NC89;3个基因型烤烟根系分泌物对土壤钾素均有活化作用,农大202活化能力最强,各基因型间差异达极显著水平;与烤烟非根际相比,各基因型烤烟根际真菌数量增加。农大202根际真菌数量较大,极显著的高于K326和NC89,K326和NC89两基因型间差异不显著。3个烤烟基因型根际细菌数量差异达到极显著,而放线菌数量差异不显著。农大202根系阳离子交换量(CEC)高于NC89和K326的,但K326和NC89两基因型间的差异不显著。选育富钾烟草品种,应注重根系生理特性。     

氮肥用量和施用方式对烟草中部叶碳氮代谢的影响

采用大田试验研究了不同氮肥用量和施用方式对烟草中部叶碳氮代谢关键酶活性和相关产物含量的影响.结果表明:施氮处理的硝酸还原酶、蔗糖转化酶、淀粉酶活性及总氮、烟碱、总糖、淀粉含量与不施氮处理相比都呈现显著差异性,且随氮肥用量的增加,各项指标呈递增的趋势;在氮肥用量相同的条件下,随着追氮比例的增大,烟叶中硝酸还原酶活性、总氮、烟碱、淀粉含量也在增加,而蔗糖转化酶和淀粉酶活性、总糖含量却呈下降趋势;增加施氮量和追氮比例可以增强烟株体内的氮代谢强度,减弱碳代谢强度,具有改善烟株光合性能的作用.     

种植密度、施氮量和留叶数对烤烟生长特性及产质量的影响

以豫烟6号为试材,研究种植密度、施氮量和留叶数等栽培措施对其农艺性状、经济性状和化学成分的影响。结果表明:种植密度是影响农艺性状、经济性状、化学成分和感官质量评价中多个指标的关键因子,留叶数对茎围、叶面积、单叶重和中部烤后烟叶钾含量的影响最大,施氮量是影响中部烤后烟叶氯含量和钾氯比的关键因子。在该试验条件下,豫烟6号在豫南种植密度为18 000株·hm~(-2)、施氮量为45.0 kg·hm~(-2)、留叶数为20片·株~(-1)时烟株生长发育、主要经济性状、化学成分和感官质量方面的综合表现最优。     

不同陈化条件对烤烟烟叶香气成分变化的影响

对陈化过程中不同陈化条件的烤烟香气成分变化进行了研究,结果表明,香气成分总量及大多数香气成分如类胡萝卜素类降解产物和棕色化反应产物的含量随着陈化时间的延长而增加,且香气成分在陈化初期呈快速上升趋势,陈化中期的增加趋势缓慢并达到最大值,而后期则出现缓慢下降.西柏烷类降解产物含量随着陈化时间的延长而呈下降趋势.不同贮存条件下烟叶香气物质的种类及变化趋势相同,但含量和变化幅度却有较大差异.与贮存于山洞穴仓库烟叶相比,贮存于普通仓库烟叶的香气成分变化趋势更为明显,降幅更大.     

不同施肥方式烤烟叶片矿质元素含量变化及其与干物质积累的关系

为了研究不同施肥方式下烤烟叶片中N、P、K、Ca、Mg、B、Cu、Fe、Mn、Zn 10种矿质元素的含量变化及其与干物质积累间的相关性,于2015~2016年连续2年以南阳市烤烟品种云烟87为试材,设置3种不同的施肥方式(T1:沟灌常规施肥,T2:水肥一体化,T3:水肥一体化+黄腐酸钾)在田间进行对比试验。结果显示,烟叶中10种矿质元素含量高低表现为NCaKPMgMnFeZnBCu;水肥一体化处理矿质元素含量显著高于常规处理。不同施肥方式下叶片内矿质元素含量的变化趋势表现为N、Ca、Mn、Zn,呈先上升后下降的趋势,60~80 d达到峰值;K、Cu、Fe含量在生育期内呈逐渐下降趋势,Mg元素含量表现为先下降后上升;B、P含量在生育期内变化差异不明显;叶片内N、P、K含量之间均呈极显著正相关,表明这3种元素彼此间存在增效作用;Fe与N、Ca、Mg、Mn 4种元素含量变化呈极显著负相关,表明Fe与这4种元素间均存在拮抗作用。元素含量与干物质积累间的相关性分析表明,N、P、K在40~70 d内均与干物质积累呈显著正相关。因此与常规处理相比,水肥一体化能提高烟株对矿质元素的吸收和积累,促进后期落黄成熟,提高干物质积累量。     

不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响

以烤烟K326为材料,在大田条件下研究了不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响。结果表明,与无覆盖相比,烟草生长前期采用地膜覆盖,旺长期揭膜培土后垄体覆盖稻草(前膜后草)覆盖方式可以增加根系生物量,提高根系活力,改善叶片净光合速率,降低蒸腾速率,提高烟叶的水分利用效率,使烟叶的叶面积增大,比叶重减小,单叶重增加;但地膜覆盖方式下烤烟根系活力降低,叶片净光合速率严重下降,烟叶水分利用效率降低,具有加速烤烟衰老死亡的效应。前膜后草覆盖方式烤后烟叶的产量、均价、产值和上等烟比例等经济性状均高于其它处理,而且可以改善烟叶化学成分。     

烤烟富钾基因型钾吸收积累与内向钾电流特性

【目的】研究烤烟富钾基因型钾吸收积累与根皮层内向钾电流的特性,为富钾烤烟基因型的筛选提供参考依据。【方法】采用水培的方法,研究在不同供钾条件下,不同基因型各器官的干物质及钾的积累特性,并对叶片的相对含钾量进行分析;采用离子耗竭的方法对不同基因型的钾吸收动力学特性进行研究,并对各动力学参数进行分析;采用电生理的研究手段,分析烤烟不同基因型的根皮层内向钾电流的特征及大小。【结果】当外界供钾水平在0.1～50 mmol•L-1时,烤烟富钾基因型ND202叶片平均干重及总生物学平均干重分别为10.20 g及14.85 g,均高于净叶黄（JYH）（分别为8.50 g及13.11 g）和NC2326（分别为8.39 g及12.72 g）。当外界供钾水平大于0.5 mmol•L-1时,ND202叶片钾的积累量比净叶黄（JYH）高18.6%,比NC2326高34%。同时,ND202的Vmax为118.11 μmol•g-1 FW•h-1,显著高于净叶黄（JYH）的58.87 μmol•g-1 FW•h-1及NC2326的64.40 μmol•g-1 FW•h-1。在根皮层内向钾电流方面,ND202的电流密度（pA/pF）的最大绝对值为60,也明显高于净叶黄（JYH）（50）及NC2326（40）。【结论】叶片钾积累量、叶片相对含钾量、Vmax以及根皮层内向钾电流,可以作为富钾烤烟基因型筛选的参考指标。     

不同遗传背景下烟叶基础香味物质的差异

为了探讨高香气物质的遗传规律并验证以腺毛分泌物为选择指标培育高香气烟草品种的有效性,为高香气烟草品种选育提供理论支持,以高香气材料8306为基础材料,采用遗传组成设计手段,分析5个具有不同遗传背景烤烟基因型间的腺毛分泌物、石油醚提取物和中性致香物质成分含量的差异.结果显示,8306及杂交组合的腺毛分泌物、石油醚提取物和中性香气物质总量高于MSK326.以8306为基础材料的杂交,8306遗传组成所占比重决定着腺毛分泌物、中性香气物质总量、烟叶棕色化反应产物含量和苯丙氨酸类降解产物含量的提高程度.结论是,腺毛分泌物含量的遗传属于多基因控制的数量性状遗传.以8306为基础材料,腺毛分泌物为指标,进行高香气品种选育是行之有效的.     

有机无机肥配施对烤烟叶面分泌物数量及烟叶产质的影响

[目的]探讨有机肥和无机肥配施对烤烟叶片腺毛密度、叶面分泌物数量及烟叶主要化学成分和经济性状的影响。[方法]在大田设置施用100％化肥、70％化肥＋30％芝麻饼肥、30％化肥＋70％芝麻饼肥、100％芝麻饼肥4种试验处理,研究有机无机肥配施对烤烟叶片腺毛密度和分泌物数量及烟叶产质的影响。[结果]除100％芝麻饼肥处理外,随着施用处理中芝麻饼肥比例的提高,烤烟叶片腺毛密度和叶面分泌物数量逐渐增大;烟叶中主要化学成分含量比例的协调性逐渐增强,烤后烟叶的单产、均价、产值及上中等烟比例逐渐增大。[结论]有机肥和无机肥配施有利于烤烟叶片表面分泌物的形成及烟叶产质的提高,其q-30％化肥＋70％饼肥配施综合表现最优。     

不同供钾水平下转AtCIPK23基因烟草钾吸收特征的研究

采用砂培和水培的方法,以导入AtCIPK23基因的K326品种、未转化的K326以及常规品种NC89三个基因型烟草为材料,研究了转AtCIPK23基因烟草品系的干物质和钾积累特征,以及根系生理特性差异。结果表明,在低供钾水平下,转AtCIPK23基因烟草的干物质积累以及各器官钾含量高于未转化的K326和NC89,并且具有较强的根系活力。钾吸收动力学研究结果表明,转AtCIPK23基因烟草的米氏常数(KM)和最低浓度(Cmin)低于未转化的K326和NC89,而不同基因型烟草间最大吸收效率(Vmax)无明显差异。