烟草对钾素吸收与积累转运及损失机理研究进展

钾离子偏低是困扰烟区发展的主要因素。本文从烟草根际微环境钾元素研究、根系吸收K+在体内转运和分配、烟株钾离子的损失和防止钾离子外排措施及机理4个方面,概述了烟草对钾素吸收、积累转运及损失机理的研究,归纳了近年来通过施肥、农艺措施及其相关生理生化特性的研究来防控钾素在烟株内的损失,从而探索提高烟叶钾离子含量的途径。     

豫烟8号的选育及其特征特性

豫烟8号是在病毒病严重侵染的NC89烟田中筛选变异单株,经系统选育而成的烤烟新品种。该品种农艺性状稳定,田间生长整齐一致,中抗黑胫病,中感黄瓜花叶病和赤星病,感烟草花叶病;烤后原烟颜色多橘黄、组织疏松、成熟度好、厚薄适中;烟叶内在化学成份较协调,感官质量略好于NC89,烟叶质量符合中式卷烟需要;与NC89比较,产量提高5.35%,产值增加5.66%。豫烟8号是一个品质、抗性、产量、适应性等方面均能兼顾的优良新品种。     

菌株XXJ15的分离及其活性评估

采用平板分离技术从烟草根际土壤中分离到一个菌株,编号为XXJ15。对该菌株的几种活性功能进行了评估,结果表明：XXJ15在魔芋粉液体鉴别培养基经过48 h发酵后,发酵液中的β-甘露聚糖酶活性达到4.6 U/mL;在解磷液体鉴别培养基中培养72 h后,培养基上清液中游离态磷含量达到102 μg/mL;XXJ15不具备解钾活性。菌株XXJ15可作为后期诱变育种、烟草专用菌肥和土壤保育剂开发等研究的备用菌株。     

不同有机肥对烤烟云烟87生长发育及土壤肥力的影响

为探讨豫南烟区有机肥合理施用技术,利用田间试验研究了不同有机肥对烤烟云烟87生长发育及土壤肥力的影响。结果表明,移栽后30 d,与对照(只施用化肥)相比,施用有机肥+化肥处理烟株的株高、茎围、叶片数和叶面积均有一定提高;移栽后60 d,以芝麻饼肥+化肥处理各项农艺性状指标最好。与对照相比,施用有机肥处理产量和产值均显著增加,各施用有机肥+化肥处理间相比,以芝麻饼肥+化肥处理经济性状最佳,产量、产值、均价和上等烟比例分别为2 682 kg/hm2、69 677元/hm2、25.98元/kg和54.34%。施用有机肥+化肥处理烟叶的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均较对照显著提高。施用有机肥+化肥处理土壤中有机质含量在整个生育期均高于对照;不同有机肥+化肥处理间相比,以芝麻饼肥+化肥处理土壤碱解氮含量在移栽后45 d后较高,60 d之后下降较快;另外,芝麻饼肥+化肥处理的土壤有效磷和速效钾含量在整个生育期均较高。综合分析,对于豫南烟区主栽品种云烟87来讲,施用的有机肥以芝麻饼肥最佳。     

富钾烤烟品种成熟期钾素代谢特征研究

【目的】 研究富钾烤烟品种成熟期钾素代谢特征,有助于了解烟草高效吸收钾的机理,为富钾烤烟基因型的筛选提供参考依据。 【方法】 选用富钾烤烟品种ND202和常规品种K326、NC89进行盆栽试验, 分析了不同烤烟品种生长过程中非根际和根际土壤速效钾含量的变化,成熟期根系生理特性差异,成熟期不同部位钾积累量、钾离子通道和转运体基因表达差异。 【结果】 富钾品种ND202成熟期叶片中的钾积累量极显著地高于K326和NC89,茎和根中的钾积累量品种间差异不显著,ND202全株钾积累量最高,达到10.18 g/株,分别比NC89和K326高109.90%和90.28%,差异达极显著水平。成熟期ND202的平均根鲜重和根体积显著高于K326,根系活力显著高于NC89。ND202根际土壤速效钾含量分别在团棵期极显著低于NC89,在旺长期极显著低于K326,在成熟期极显著低于2个品种,非根际土壤速效钾在成熟期极显著高于NC89和K326。成熟期内流型钾离子通道基因NKT1和NtKC1在不同品种不同部位的相对表达量不同,ND202上部叶中的NKT1表达量显著高于K326和NC89,根、上部叶和中部叶中NtKC1的相对表达量极显著高于NC89和K326,ND202的钾离子通道基因NtTPK1在根、中部叶中极显著高于NC89和K326,有利于钾离子的吸收;ND202下部叶中外流型钾离子通道基因NTORK1的相对表达量极显著低于NC89和K326,钾素外排较少有利于钾含量的提高;钾转运体基因NtHAK1和NtKT12在不同品种不同部位的相对表达量不同,ND202在根、上部叶和中部叶中NtHAK1的相对表达量,在根和上部叶中NtKT12的相对表达量均极显著地高于K326和NC89,有利于钾素运转和积累。 【结论】 富钾品种ND202具有成熟期根系较发达,根系吸收能力较强,钾离子通道和转运体基因相对表达量较高,叶片中钾积累量较大的特征。      

氮素形态对烟草生长及品质影响的研究进展

氮素是烟草生长和发育所必需的营养元素,在烟草生育期对烟株的化学物质合成、能量转换、信号传递等生理过程都有一定的影响。铵态氮和硝态氮是烟草吸收的主要氮素形态,对烟草不同时期、不同部位会产生不同的影响,合理的氮素比例有利于氮素的吸收以及烟叶品质的提高。本文从烟草对不同形态氮素的吸收利用的方式,不同氮素形态对烟草生长发育、品质形成、元素吸收、光合特性及碳氮代谢等方面的影响进行综述,以期为氮素形态对烟草生长影响的相关研究提供依据。     

赤霉素与钾肥互作对烤烟生理指标及上部叶化学成分的影响

为探究赤霉素与钾肥互作对烤烟烟叶生理及上部叶化学成分的影响,本研究以云烟87为试验材料,于打顶当天叶面喷施赤霉素(GA_3)并根部追施钾肥,分析不同配比用量的赤霉素与钾肥互作对烤烟上部叶叶面积、烟叶抗氧化酶活性、碳氮代谢酶活性及上部叶化学成分的影响。结果表明,赤霉素与钾肥互作可显著促进上部叶片的开片,与钾肥相比,赤霉素作用效果更为明显。赤霉素与钾肥互作处理下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随着生育期延长变化基本一致均显著高于CK,表明两者互作有效增强了烟叶抗逆和抗衰老能力,促进了烟叶生长和成熟。赤霉素与钾肥互作下烟叶碳氮代谢酶活性始终高于CK,且在不同时期酶活变化一致,说明两者交互处理能增强烟株的碳氮代谢强度,有利于烟叶内在品质生成。赤霉素与钾肥互作能够不同程度地提高烟叶钾含量、钾氯比,降低烟碱和氯含量,协调各化学成分,改善烟叶品质。与较低水平的赤霉素与钾肥互作处理相比,较高水平的互作处理对烟叶抗氧化酶活性及品质的影响更为明显,其中以20 mg·kg~(-1)GA_3+10 kg K_2SO_4·666.7m~(-2)处理对叶片开片、抗氧化酶和碳氮代谢酶活性的提高及烟叶品质的改善效果最好。本研究为优质烤烟上部叶生产及其调控工作提供了理论依据。     

钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响

采用大田试验,在河南驻马店烟区研究了钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响。结果表明,在施钾量相同条件下,随着钾肥的追施比例和追施次数增加,不同部位的烟叶含钾量均增加,尤其是上部叶钾含量显著增加,2次或3次追钾比1次追钾处理上部叶钾含量分别提高18.9%～26.9%、35.0%～41.1%,使耕层土壤供钾能力在整个烤烟生育期内持续稳定在较高水平,并减少了土壤钾素下移,增加了烟株总吸收钾量,显著提高了钾素的利用效率,以钾肥基追比3∶7、分3次追钾处理钾素利用效率最高,达45.48%。     

有机钾肥和钾硅钙矿物肥对烤烟生长及烟叶产量质量的影响

为了探讨有机钾肥和矿物钾肥在河南省烤烟上的施用效果,采用大田试验,研究了施用有机钾肥、钾硅钙矿物肥替代15%硫酸钾对烤烟生长及烟叶产量、质量的影响。结果表明,施用有机钾肥、钾硅钙矿物肥替代15%硫酸钾处理比全部施用硫酸钾处理显著提高了圆顶期叶片SPAD值,起到了延缓叶片衰老,保证叶片有足够成熟时间的作用;与全部施用硫酸钾处理相比,用有机钾肥、粒状钾硅钙矿物肥、粉状钾硅钙矿物肥替代15%硫酸钾的3个处理,烟叶产量分别提高16.4%、21.1%和13.0%,产值分别增加5 037.3、10 975.0和3 306.6元/hm2。施用有机钾肥、粉状和粒状钾硅钙矿物肥的3个处理间相比,烟叶产量差异不显著,烟叶产值以施用粒状钾硅钙矿物肥替代15%硫酸钾处理最高,上、中、下部烟叶钾含量显著提高,下部叶和中部叶钾氯比达3.5以上。     

土壤pH 6.5是河南烟草青枯病发生的阈值

通过对河南21个有烟草青枯病史的烟田和周边91个无病史的烟田调查研究表明：有病史烟田在罗山、平桥、确山、泌阳、遂平和西平6个县(区),土壤pH主要分布在5.5~6.5(占调查烟田总数的84.75%)；周边无病史的烟田在唐河、正阳、上蔡、社旗、舞阳和城区6个县(区),土壤pH主要分布在6.5~7.0(占调查烟田总数的81.25%)。有病史的6个县(区)与无病史的6个县(区)在土壤pH上存在显著的差异,土壤pH 6.5是河南烟草青枯病发生的阈值。土壤pH与纬度之间具有极显著的正相关(Y＝0.7375X－17.799,R_²=0.386,p<0.01),由此推测土壤pH 6.5地理分界线大致在北纬33°,其以北烟区烟草青枯病发病机率低。