阿维菌素类和烟碱类杀虫剂对烟草幼苗叶绿素含量的影响

为合理评价杀虫剂及烟草生态安全性提供理论参考依据,以烟草生产中常用的4种杀虫剂处理烟草幼苗,并对其叶绿素含量进行了测定.结果表明,阿维菌素、吡虫啉和啶虫脒导致烟草幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量上升,叶绿素a/b下降;甲维盐则导致烟草幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量下降,叶绿素a/b上升.从叶绿素含量的变化来看,阿维菌素、吡虫啉和啶虫脒对烟草幼苗相对是安全的,而甲维盐则会对其造成不利的影响.     

兼抗黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒弱毒疫苗的创制

黄瓜花叶病毒（CMV）和马铃薯X病毒（PVX）在烟草中普遍存在、危害严重，对烟草产业健康发展有重大影响。为预防田间烟草上黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒，需要构建能够同时预防CMV和PVX的弱毒疫苗。本研究首先构建了CMV RNA2的2b蛋白提前终止突变体pCB301-CMVFny-R2-2bPT，在此突变体中插入200 bp的PVX保守序列（5890-6089）获得突变体质粒pCB301-CMVFny-R2-2bPT-PVX5890-6089。该突变体质粒与含野生型CMVFny RNA1和CMVFny RNA3的质粒等量混合后通过农杆菌浸润方法分别接种中烟100、红花大金元和林烟草，接种后烟草症状与野生型CMVFny-RNA1+RNA2+RNA3混合接种烟草症状相比显示弱侵染性。疫苗遗传稳定性检测证实疫苗载体中插入的PVX 200 bp保守片段稳定存在，CMV和PVX强毒株系攻毒试验表明该弱毒疫苗在中烟100上对CMV和PVX同时具备交叉保护作用。     

受烟草花叶病毒侵染程度不同的烤烟叶片光合特性的变化

研究了受烟草花叶病毒(TMV)侵染程度不同的烤烟叶片光合特性的变化。结果表明,受TMV侵染的烟株叶片叶绿素和类胡萝卜素含量均有不同程度的下降,同时叶绿素荧光参数Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qp和NPQ也有所下降。受TMV侵染的叶片的净光合速率(Pn)明显下降,在轻度感病条件下,引起Pn下降的主要原因是气孔限制;在重度感病条件下,引起Pn下降的主要原因是非气孔限制。     

TMV侵染后烤烟叶片色素含量高光谱估算模型研究

人工诱发不同病级烟草普通花叶病,接种后第3d采用ASD Field spec FR 2500光谱仪对叶片进行光谱分析和相应色素含量测定.运用单变量线性或非线性拟合分析技术,选取部分样本建立色素含最估测模型,并利用其余样本对模型进行精度检验.结果表明,以蓝边面积(SDb)为自变量的线性模型是估测叶绿素a含量的最佳模型;以蓝边面积(SDb)为白变量的指数模型是估测叶绿素b和叶绿素a+b含量的最佳模型;以绿峰幅值(Rg)为自变量的线性模型足估测类胡萝卜素含量的最佳模型,其估测叶绿素a,叶绿素b,叶绿素a+b和类胡萝卜索含量的相对误差为-9.131%,-22.975%,-11.408%,-5.855%.     

烟草感染赤星病后有关酶动态的研究

本文研究１１个烟草品种感染赤星病后过氧化物酶（ＰＯＤ）同工酶、多酚氧化酶（ＰＰＯ）、硝酸还原酶（ＮＲ）和抗坏血酸氧化酶（ＡＡＯ）活性的变化规律。结果表明：抗赤星病强的品种，ＰＰＯ在接种３６ｈ内活性升高，以后下降；ＰＯＤ同工酶活性变幅大而快，接种初期活性稍有下降，然后增强，其中以阴极端２、４同工酶带增加较快，接种１８０ｈ后就由弱酶带变为强带；ＮＲ活性变化不大；ＡＡＯ活性提高。抗赤星病弱的品种，ＰＰＯ活性低于对照；ＰＯＤ同工酶变化不大，呈下降趋势；ＮＲ活性变幅大；抗坏血酸氧化酶在接种初期活性下降，８４ｈ后回升。     

抗赤星病烟草的防卫基因的表达与基因组DNA结构的变化

用赤星病菌（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｍａｔａ）毒性菌株产生的ＡＴ毒素诱导烟草,可使寄主获得对赤星病８０．４％的系统抗性,比病菌弱毒株ＴＢＡ１６孢子诱导的效果高约２０％。烟草品种ＮＣ８９心叶叶碟在含ＡＴ毒素６０％和７０％的ＭＳ培养基上经２轮胁迫筛选和植株再生,得到抗病品系ＮＣ８９－ＴＴ。用５种防卫基因的ｃＤＮＡ探针检测了不诱导、受ＡＴ毒素诱导、受病菌弱毒株激发子诱导的ＮＣ８９和诱导与不诱导的ＮＣ８９－ＴＴ第４代植株５种基因的转录活性,结果表明,苯丙氨酸氨裂解酶（ＰＡＬ）基因在ＮＣ８９中不能组成型表达,可被ＡＴ毒素诱导激活,但不受激发子诱导;病程相关蛋白（ＰＲ蛋白）ＰＲ－ｌａ、查尔酮合成酶（ＣＨＳ）、脂氧合酶（ＬＯＸ）基因在ＮＣ８９中表现为诱导转录或诱导后转录活性增强;这４种基因都在ＮＣ８９－ＴＴ中组成型表达     

m型硫氧还蛋白对马铃薯Y病毒侵染烟草的影响

为进一步明确病毒与寄主间的相互作用关系,通过同源比对在烟草细胞中克隆到具有m型硫氧还蛋白(m-type thioredoxin)特征的基因,暂命名为Nt Trm。利用原生质体瞬时转化技术、病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)、半定量-PCR以及Northern blot检测技术研究Nt Trm的表达以及Nt Trm表达与PVY积累的关系。结果表明,在PVY接种10 d后红花大金元叶片中Nt Trm表达明显上调;在本氏烟草叶片中Nt Trm下调显著促进了PVY在烟草叶片中的积累;而在烟草原生质体中Nt Trm过量表达则会明显抑制病毒RNA的积累。初步说明烟草细胞内编码m型硫氧还蛋白的基因受PVY侵染而被诱导表达,这类基因的上调表达可能影响PVY在烟草细胞中的侵染。      

零度低温对转SOD或POD基因烟草的影响

通过对盆栽9叶龄的3个烟草近等基因系进行0℃低温处理.分别测定处理在第1、2、3和4 d烟草叶片的生理生化指标,观察各种处理恢复生长7 d后烟草的生物量.结果表明,随着低温处理时间的延长,丙二醛含量、可溶性糖和蛋白质含量逐渐升高;SOD活性和生物量显著下降;而POD活性开始有所升高随后下降.实验结果说明,0℃低温处理严重抑制了烟草的正常生长和发育.     

烤烟品种K326抗PVY~N突变株SN02的筛选及其抗病生理生化特性

利用病毒汁液摩擦接种法,从烤烟品种K326中筛选出自然突变的高抗PVYN的变异株SN02,并测定了接种PVYN后,抗病植株SN02与普通K326烟株的抗病性以及防御酶系和叶绿素a、叶绿素b的含量。结果表明,接种PVYN后,SN02均不发病,但普通K326的发病率达100%,病情指数达84.13。SN02与普通K326的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化趋势一致,接种PVYN后第4 d均达到峰值,但SN02的PAL活性是普通K326品种的1.35倍;过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势也相似,但SN02的POD,PPO和CAT酶活性高于普通K326品种,3种酶活性出现峰值的时间不同,分别在接种PVYN后第8 d,第12 d和第16 d。在测定时间范围内,SN02的叶绿素a和叶绿素b含量高于普通K326品种。     

烟草DELLA基因家族的克隆与表达模式分析

为明确烟草受逆境胁迫时DELLA基因家族的转录调节功能,通过烟草EST序列比对分析克隆了3个DELLA基因家族基因（NtDELLA1,NtDELLA2,NtDELLA3）,并对3个基因的结构和表达模式进行了分析。生物信息学分析结果表明,烟草DELLA基因全长1 700 bp左右,其编码蛋白包含DELLA蛋白的特征结构域DELLA基序和VHYNP基序,与拟南芥DELLA蛋白家族的GAI蛋白高度同源,推测烟草DELLA蛋白与拟南芥DELLA蛋白具有类似的功能;荧光定量PCR分析结果表明,这3个基因在烟草不同组织和关键生长发育时期表达模式类似,尤以茎中表达量最高;胁迫应答分析结果表明,烟草DELLA基因的转录对干旱、低温、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染和外源激素均表现出不同程度的响应,其中干旱、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）可抑制烟草DELLA基因的表达,而低温胁迫可诱导NtDELLA1上调表达,TMV侵染可诱导NtDELLA1和NtDELLA2的大量表达。      

烟草赤星病胁迫对不同抗性品种光合特性和渗透调节的影响

以抗烟草赤星病品种净叶黄(JYH)和感病品种长脖黄(CBH)为材料,在盆栽试验条件下,研究不同烟草赤星病胁迫程度(轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)对光合特性和渗透调节的影响。结果显示:⑴烟草赤星病胁迫导致2 个品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈下降趋势,且JYH 的降幅小于CBH。⑵ JYH、CBH 的净光合速率、气孔导度因烟草赤星病胁迫而降低。2 个品种的胞间CO₂ 浓度、气孔限制值变化具有明显差异,烟草赤星病胁迫导致CBH 的胞间CO₂ 浓度上升,气孔限制值则明显下降,这与JYH 在重度胁迫下的变化趋势一致。而JYH 的胞间CO₂ 浓度在轻度、中度胁迫降低,气孔限制值则呈上升趋势。⑶与CBH 相比,JYH 在烟草赤星病胁迫下具有较高的脯氨酸和可溶性总糖含量,较低的MDA 含量。研究结果表明,JYH 具有较强的光合作用和渗透物质调节能力,是对烟草赤星病胁迫具有较强抗性的生理基础。      

烟叶白化对烤烟生理生化性状的影响

研究比较了白化烟株和正常烟株理化性状的差异。结果表明,白化烟株叶片干鲜比降低,叶绿体色素含量明显低于正常烟株,且叶绿素a的降解速度高于叶绿素b,叶绿素的降解速度高于类胡萝卜素。丙二醛和可溶性糖含量高于正常烟株,且可溶性糖含量差异极显著,而根系活力与正常烟株的根系活力差异不显著。白化烟株茎中的可溶性糖、还原糖和烟碱含量低,而淀粉含量高;下二棚叶片中总糖和还原糖的含量高于正常烟株,烟碱含量低于正常烟株,茎、叶中蛋白质和总氮含量差异不大。     

烤烟伸根期对低温胁迫的生理响应

  目的  研究低温胁迫对伸根期的烤烟生理特性的影响。  方法  采用盆栽方式,在人工培养箱中对耐冷性不同的烤烟品种红花大金元（低温不敏感型）和K326（低温敏感型）进行低温胁迫处理,研究不同低温胁迫时间烤烟的渗透调节物质、保护酶活性、多酚代谢、光合速率和光合色素等的变化情况,筛选出适用于烤烟耐冷性鉴定的指标。  结果  随低温胁迫时间的延长,烤烟的净光合速率和叶绿素耐冷系数呈下降趋势,下降速率与低温胁迫程度呈正相关,与品种的耐低温能力呈负相关;丙二醛和相对电导率耐冷系数在低温胁迫的前3 d随胁迫时间的延长呈上升趋势,上升速率与品种耐低温能力呈负相关;过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和可溶性蛋白、可溶性糖及总酚耐冷系数随低温胁迫时间的延长先升高后下降,低温不敏感型材料上升速度高于低温敏感型材料。相关分析表明,低温胁迫下,烟叶相对电导率耐冷系数与叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数呈极显著负相关,与可溶性蛋白、POD活性、PAL活性的耐冷系数呈显著负相关,与丙二醛、叶绿素a/b的耐冷系数呈显著正相关。主成分分析表明,决定烤烟抗低温能力的第一主成分主要是烟叶相对电导率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素（a+b）、叶绿素a/b、SOD活性、POD活性、总酚和净光合速率的耐冷系数;第二主成分主要包括CAT活性、PPO活性、PAL活性的耐冷系数。  结论  在连续低温胁迫下,烤烟叶片相对电导率、叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数可作为其耐冷种质筛选的依据。烟叶耐低温评价可以渗透调节因子、抗氧化因子及光合作用因子耐冷系数为主要鉴选指标,以多酚代谢因子耐冷系数为次要鉴选指标。      

烟草幼苗对复合盐碱的生理响应

  目的  研究烟草幼苗在复合盐碱处理下的生理代谢变化。  方法  以n（NaCl）:n（Na₂SO₄）:n（NaHCO₃）=1:1:1的比例,设置5个质量浓度复合盐碱处理,测定各处理烟苗根系指标和叶片生理指标。  结果  1）随着复合盐碱浓度增加,烟苗总根长呈降低趋势,根表面积、根尖数和根活力都表现出先升后降趋势;2）低浓度短时间盐碱处理促进叶绿素积累,时间延长或浓度增加使叶绿素含量下降;3）随处理浓度升高和时间延长,叶片含水率下降,MDA含量和相对电导率升高,可溶性糖和脯氨酸含量先升后降;4）低浓度盐碱处理ABA含量变化不明显,ZR含量下降,高浓度盐碱处理时这两种激素含量均有升高趋势。  结论  0.3%复合盐碱、短期的复合盐碱处理可促进烟苗的生长,盐碱胁迫时间延长或浓度升高则会影响烟株正常生长发育。      

耐高温产淀粉酶芽孢杆菌在烟叶烘烤中降解淀粉的应用研究

为降低烤后烟叶的淀粉含量,本研究对分离自烟叶,具有高效降解烟叶淀粉功能的两株细菌菌株进行了种类鉴定、发酵条件优化及烟叶烘烤应用效果研究。结果表明,菌株YTK1为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,菌株B5221为枯草芽孢杆菌（B.subtilis）。两株芽孢杆菌都可以耐受60℃高温生长且长势良好,均主要产α-淀粉酶,具有较强的淀粉水解能力。菌株YTK1和B5221经发酵条件优化后,产胞外淀粉酶能力比优化前分别提高了338.52%和316.28%。将菌株YTK1和B5221制备的菌悬液均匀喷施于待烤烟叶进行密集式烘烤,烤后烟叶化学成分发生较大的变化,与对照相比,菌株YTK1处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了34.35%和32.66%,总糖分别增加了23.20%和16.51%,还原糖分别增加了16.69%和15.38%;菌株B5221处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了31.68%和30.46%,总糖分别增加了19.31%和14.25%,还原糖分别增加了12.36%和11.71%;总氮和蛋白质含量与相应的对照（CK）比略有降低,氯和钾含量变化不明显。本研究筛选获得的功能菌株将为降低烟叶淀粉含量、改善烟草品质开辟新的途径。      

烤烟烟叶内几种酶活性变化及对化学成分的影响

对从鲜烟到陈化结束烤烟中总淀粉酶、转化酶和中性蛋白酶活性及相关化学成分进行了测定。结果表明，在田间生长达到成熟的鲜烟叶中总淀粉酶活性较高，转化酶活性较低；初烤后总淀粉酶活性降低，转化酶活性升高；复烤后二者活性下降；陈化3个月因为温度等条件的变化活性升至最高值，之后则不断下降。蛋白酶在鲜烟期活性较高，初烤后保持微弱活性，复烤后检测不出活性。淀粉、非还原糖、可溶性蛋白和氨基酸含量在整个陈化期间一直表现下降。     

生物炭对烟草幼苗氯化钠胁迫的缓解效应

  目的  研究外源添加生物炭对烟苗NaCl胁迫的缓解作用。  方法  以烤烟品种K326为供试材料,通过盆栽试验,施用150 mmol/L NaCl溶液进行盐胁迫,设置0、10、20和30 g/kg生物炭添加量,以不加盐和生物炭为对照（CK）,通过检测烟株生物量、水分含量、抗逆生理指标及矿质元素含量等,明确生物炭对烤烟盐胁迫的缓解作用。  结果  盐胁迫导致烟株发育迟缓,叶片含水率降低,自由水与束缚水比值降低,添加20~30 g/kg生物炭可显著提高烟株干鲜重,提高叶片的相对含水率,提高自由水与束缚水的比值。在同一时期,盐胁迫下添加20 g/kg生物炭可显著提高叶片叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素总量;而添加30 g/kg生物炭显著降低了丙二醛（MDA）和H₂O₂含量;同时,盐胁迫增加了叶片超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,加入生物炭后SOD和POD酶活性显著降低。与CK相比,盐胁迫下烟株地上部Ca2+、K+和Mg2+含量分别下降34.36%、15.04%和11.37%,Na+含量增加542.90%,而在移栽后75 d,添加30 g/kg生物炭烟株地上部Ca2+含量增加34.05%,Na+含量降低54.99%。  结论  外源添加生物炭可以改善盐胁迫下烟草叶片水分状况、促进根系发育和烟株生物量积累,缓解由盐胁迫导致的活性氧增多引起的膜脂过氧化反应,调节烟株地上部的离子平衡,本研究中以添加20~30 g/kg生物炭对150 mmol/L NaCl胁迫下烟草生长的缓解效果较好。      

烤烟上部叶成熟过程中代谢组的差异分析

为明确烤烟上部叶成熟过程中物质转化规律及代谢组的差异,利用GC-MS非靶向代谢组学方法并结合激素及色素等的测定对烟株打顶后20、30、40、50和60 d的上部叶代谢物进行分析。结果表明:上部烟叶成熟过程可分为3个阶段,分别为烟株打顶后20~30 d、40~50 d和60 d。随烟叶成熟进程的推进,叶绿素和类胡萝卜素含量（质量分数）逐渐下降,在打顶后40 d时下降最为明显,游离氨基酸和总氮含量整体呈下降趋势,总植物碱和碳水化合物含量整体呈升高趋势,烟叶中促进生长类激素含量在打顶后40 d显著下降,促进成熟衰老类激素含量在打顶后40 d显著提高,打顶后40 d可能是上部烟叶成熟过程中生理功能由盛转衰的关键节点。通过正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）筛选出38种差异代谢物,主要是氨基酸类、糖类和脂肪酸类代谢物,其中4-氨基丁酸、果糖、阿洛糖、棕榈酸、亚麻酸、甘油酸、苹果酸、莨菪亭、奎尼酸等可能是上部烟叶成熟过程中较关键的代谢物。差异代谢物显著（p＜0.05）富集在糖代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等通路中,其中乙醛酸和二羧酸代谢,不饱和脂肪酸的生物合成,TCA循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等通路在烟叶成熟过程中起重要的调控作用。      

基于烟茄嫁接的低烟碱烟草烟叶化学成分变化

为探索通过嫁接技术有效降低烟叶烟碱含量的技术,以茄子为砧木,云烟87为接穗,采用盆栽试验研究了烟茄嫁接生产低烟碱烟叶的可行性和烟叶化学成分的变化。试验共设烟/烟、烟/茄不培土、烟/茄培土等3个处理。结果表明:烟茄嫁接,烟株植物学特征和农艺性状未显著改变,烟叶烟碱含量降至极低水平,鲜烟叶中烟碱含量低至0.08%,烤后烟烟叶烟碱含量低至0.10%,比对照降低95%,假木贼碱和降烟碱含量也有所降低,但假木贼碱的下降比例较小,表明假木贼碱在叶片中有一定的合成能力,新烟草碱在鲜烟叶和烤后烟中均未检测到。在接穗底部培土诱发了不定根产生,能够促进生物碱的合成,导致烟/茄培土的烟碱含量比烟/茄不培土明显升高;烟茄嫁接的烟叶叶绿素含量显著高于对照,成熟较慢,蛋白质、淀粉、总氮含量较高,总糖、还原糖含量降低。本研究为通过农业措施选择性降低和调节烟叶烟碱含量提供了新的途径。