烟草不同基因型叶片钾积累特性及变异分析

利用5个烟草基因型对烟叶钾积累和干物质积累特性及其变异进行研究,结果表明,烟草叶片的相对钾含量随生育期推延逐步降低,生育后期有两个明显的下降高峰。移栽后75 d至烟叶采收结束单株烟叶的相对钾含量平均下降率为41.83%,此期的干物质积累率平均为21.91%,干物质积累的"稀释效应"不能完全解释烟叶钾含量下降的原因。叶片钾积累特性分析表明,烟叶钾积累达到一定量后积累总量下降,5个基因型单株叶片钾积累量的下降比率在20.06%~42.24%之间,基因型间存在着显著的差异。烟叶的钾积累量却是达到最高点后开始下降,总量减少,积累率为负值,在烟叶成熟期烟叶钾积累总量平均减少了27.45%,是烟草生育后期烟叶相对钾含量下降的重要原因之一。钾积累达到最大值的时间后移是烟草钾高效积累的一个特点。5个烟草基因型的溶液培养试验表明,烟株地上部绝对钾含量与根系总吸收面积和根系活跃吸收面积具有显著的相关性(r=0.8413*、r=0.7871*)。地上部钾含量与根系总吸收面积相关显著(r=0.7555*),但与根系活跃吸收面积相关性不大(r=0.4389)。提高烟叶钾积累量应特别重视培育一个强大的根系。采用12个烤烟基因型进行分析发现,在株高、单株叶数、茎围3个与钾含量有显著相关的因素中,单株叶数和茎围对提高烟叶的钾含量有较大的直接效应。      

烟苗叶片含钾量基因型间的差异及其与大田烟叶含钾量的关系

对随机抽取的45份烟草种质资源苗期叶片的含钾量进行了测定(苗期试验采用完全随机设计,重复3次),并对其中14份烟草资源大田期叶片的含钾量进行了测定(大田试验采用随机排列、不设重复).采用方差分析法对烟草苗期不同基因型间的叶片含钾量的差异显著性进行了检验,估算了烟草苗期叶片含钾量的广义遗传力和遗传变异系数;对其中14份烟草资源大田期的叶片含钾量与其苗期叶片含钾量进行了相关分析.结果表明,烟草苗期叶片的含钾量在不同的基因型之间存在着极显著差异,其广义遗传力h2B(%)为49.45,遗传变异系数gcv(%)为12.76;烟草大田期的叶片含钾量与烟草苗期叶片含钾量之间呈直线相关关系,相关系数r=0.6198,达到显著水平(r0.05,12=0.532).大田烟叶含钾量y和苗期烟叶含钾量x之间的直线回归方程为:y=-0.3458 0.4278x,x∈[2.8,5.0].     

烟草基因型间钾效率差异研究初报

针对我国烟叶含钾量普遍较低的烟草生产实际，进行了烟草基因型间钾效率差异及其利用研究，初步分析了烟草２６个基因型间钾积累效率的差异及遗传表现。结果表明：烟草的吸钾能力和烟叶含钾量在基因型间存在着明显差异，且钾积累效率可通过遗传操作进行稳定遗传。通过利用钾高效基因型品种提高我国烟叶含钾量较改善土壤环境条件和改进施肥技术更为经济有效，为今后开展烟草钾高效育种提供了理论依据。     

基因型对烟草钾素营养的响应能力及筛选研究

以随机抽取的20个烟草品种为材料,在不同施钾量下,对不同烟草基因型的钾营养性状进行了研究.在本试验每667 m2施用40kg钾的施钾量处理下,各基因型间的含钾量变幅高达2.34个百分点,变异系数为24.6%.施高钾、常规施钾、施低钾3个处理烟叶含钾量间极显著相关,与不施钾肥处理的相关性不显著.常规施钾水平下以含钾量2.50%、1.80%为划分指标,施高钾水平下以2.60%、2.05%为划分指标,施低钾水平下以1.90%、1.45%为划分指标,将烟草钾营养基因型划分为富钾、高钾、低钾三类,与贵州土壤、气候等自然条件是相宜的.结果表明,选择吸收和积累钾能力强的品种是提高烟叶含钾量最有效的措施;富钾烟草基因型的筛选以在常规施钾条件下的烟叶含钾量大于2.5%中选最为适宜.     

不同Cd积累基因型烟草中Cd的亚细胞分布及化学形态

采用苗期水培试验,以Cd积累模式不同的两个烟草基因型普通烟草品种K326(根系和叶片积累)和黄花烟草品种N.rustica(根系积累)为试材,比较了不同Cd浓度下(1 μmol/L和50 μmol/L)两个基因型烟草根系和叶片中Cd的亚细胞分布和化学赋存形态.结果表明:①Cd浓度1μmol/L时,K326表现为根系和叶片积累,N.rustica以根系积累为主;高Cd浓度下两者均显示根系积累特性.②Cd浓度1 μmol/L时,K326和N.rustica中Cd主要结合于可溶组分中,且两个基因型烟草中Cd在可溶组分中的积累比例高低与相应部位Cd积累总量大小相一致.表明Cd在可溶组分中截留比例可能是造成普通烟草和黄花烟草Cd积累特征不同的影响因素之一.③两个基因型烟草根系中Cd以乙醇提取态为主,叶片中Cd主要以氯化钠结合态和去离子水结合态存在.提高Cd处理浓度,Cd存在由活性强的化学形态向活性弱的形态转化的趋势.但在两基因型烟草中Cd的化学形态没有明显的的种间差异,表明两基因型烟草对Cd积累的差异与其化学赋存形态关系不大.     

富钾基因型烤烟叶片钾含量的动态变化

为揭示烤烟叶片钾含量的动态变化规律,以农大202、NC628、NC628×ND202、G28、宜中90、豫烟12号等6个烤烟基因型为试验材料,分析了全生育期内烤烟叶片钾含量(质量分数)变化和干物质积累的基因型间差异。结果表明,烤烟叶片钾含量随生长发育期的推进呈缓慢下降趋势,在烤烟旺长期和打顶后下降幅度较大,在烤烟工艺成熟期出现小幅度增长。F_1代较双亲叶片钾含量提高、生长势更强、钾积累速率下降现象发生较迟,烤后烟叶化学成分协调。因此,利用杂交手段提高烤烟烟叶钾含量是有效的途径之一。     

不同供钾水平下春大豆的磷积累和利用

试验研究了不同供钾水平下９个春大豆基因型的磷积累和利用特性，结果表明，Ｒ７期植株各器官磷浓度和磷积累量皆以种子为最高，其次为叶片和茎秆。施钾可提高叶片和茎秆的磷浓度，增加所有地上部器官的磷积累量，其中茎秆的磷积累量达到显著水平。不同基因型间各器官磷浓度的差异均达显著或极显著。施钾可使植株地上部磷效率比略增，但降低种子磷效率比及显著地降低磷收获指数。不同基因型间磷利用效率参数的差异均达极显著。本研究     

断根、环割处理对烟草内源激素水平的影响及激素与钾积累的相关性

本文通过水培试验,对烟株进行断根、环割、断根+环割处理,探究不同部位内源激素含量的水平及其与钾积累的相互关系。试验结果表明,烟草断根、环割后,降低了烟草根系和叶片中IAA、GA3的含量,以及降低了伤流液中的GA3/ABA比值;根系中钾的积累量与叶片、根系中的IAA含量有显著和极显著的正相关关系;伤流液中单位时间内钾的积累量与叶片的GA3含量、伤流液中的GA3/ABA呈极显著和显著负相关;叶片钾的积累量与根系中的GA3含量有显著正相关关系,与伤流液中的GA3/ABA呈显著负相关关系。上述结果说明了断根、环割通过改变烟株根系、伤流液、叶片中不同内源激素的含量和内源激素间的比值,从而调控钾由根系通过伤流液往上运输,最终提高烟叶钾的积累量。其中,断根+环割处理提高烟叶钾积累量的效果最好。      

烤烟不同基因型钾营养特性研究

为深入了解烤烟钾营养特性,选择烟叶钾含量具有差异的品种,在正常供钾和无外源钾条件下,研究了烤烟不同基因型对矿物钾活化、吸收、转运和积累的特性。结果表明:在供钾充足条件下,高钾基因型烤烟干物质积累、各部位钾含量和体外钾吸收效率显著高于低钾基因型,根系吸收钾素能力、向叶片中转运钾素能力较强。在无外源钾条件下,高钾基因型烤烟烟叶钾含量和整株钾积累量显著低于低钾基因型,耐低钾能力和根系吸钾能力显著低于低钾基因型。高钾基因型烤烟在缺钾时,会通过增大根系量,提高根冠比,增强对生长介质中矿物钾的活化来提高烟株根际钾含量,但是由于根系吸钾能力较弱,对活化出的钾素未能充分利用。高钾基因型具有对钾素敏感,吸收、转运和积累钾素能力强,钾响应度高,但是不耐低钾的特点,这对于高钾烤烟品种选育和营养施肥具有指导意义。      

影响农药雾滴在烟叶上沉积的关键因子分析

为明确农药雾滴在成熟期烟草叶片上有效沉积的关键影响因子,提高病害的防控效果和减少农药污染,利用Canny边缘检测、Zisman和微量称重检测等方法分别测定了成熟期烟草叶片的临界表面张力、不同叶倾角与喷雾距离下的流失点（Point of Runoff, POR）和最大稳定持留量（Maximum Retention, R_m）。结果表明:①药液表面张力与接触角的余弦值呈显著负相关,烟草（红花大金元）叶片的临界表面张力较小,为31.44 mN/m。②上部叶倾角大,集中在60°~70°之间;下部叶倾角小,集中在20°~40°之间;中部叶居中,集中在50°~60°之间。③流失点与最大稳定持流量受叶倾角和喷雾距离影响。不同叶倾角的流失点相差较大,可达30%~43%,流失点与叶倾角呈显著负相关。20°~30°倾角的叶片在喷雾距离为50 cm时的流失点最高,平均为28.0 μL/cm2,比其他距离的处理高约50%;喷雾距离大于100 cm时,流失点和最大稳定持留量变化不大。40°~70°倾角的叶片流失点和最大稳定持留量在不同喷雾距离下基本保持不变。因此,烟草叶片喷施农药时应添加助剂以降低药液的表面张力至其临界表面张力以下,以增强药液润湿和展布能力;施药时下部叶的喷雾距离>100 cm,中、上部叶的喷雾距离>50 cm;施药量应控制在流失点以内。      

水钾互作对烤烟干物质积累的影响

采用田间小区试验研究了水钾互作对烤烟干物质积累的影响,以期为吉林省烤烟生产提出更好的栽培管理措施,指导烟叶生产实践。研究表明,在烤烟不同生育期,适当灌水量和钾肥配合可以提高烟叶的干物质积累量。在本试验条件下伸根期和成熟期保持土壤相对含水率在55%～65%之间,旺长期保持在75%～85%之间,施钾量保持在每公顷施K₂O 180 kg是比较好的组合。在伸根期和旺长期,烤烟根、茎和叶干重的变异主要是由水分引起的;而成熟期,烤烟根、茎和叶干重的变异则主要是由钾肥引起的。在不同生育期合理地控制土壤水分和钾肥用量,将可提高烟叶的产质量。      

干旱肋迫对烤烟化学成分和香气物质含量的影响

在盆栽条件下研究了干旱胁迫对烤烟化学成分和香气物质含量的影响。结果表明，在干旱胁迫下烤烟叶片还原糖含量下降，总氮和烟碱含量升高，烟叶中主要香气物质含量减少，品质下降。而且，在烟草生长发育过程中任一时期土壤严重干旱对烟叶的化学成分和香气物质含量都有很大影响，特别是成熟期严重干旱对烟叶品质的影响最大，轻度干旱则有助于提高烟叶的质量。     

改型颗粒钾肥对烤烟烟叶含钾量及品质的影响

室内实验证明,添加吸附材料可使改型钾肥释放钾离子的速度明显慢于普通三元复合肥.盆栽和田间试验结果显示,硫酸钾经过添加吸附材料改型后施用,可提高烟叶钾含量;2002年下部叶钾含量增加0.52个百分点,2003年中部叶钾含量增加0.2个百分点.施用改型钾肥能改善香气质、提高香气量,突出表现为烟叶余味更加舒适,刺激性减轻.     

嫁接对烤烟烟碱和钾含量的影响

为研究嫁接对烤烟烟碱和钾含量的影响,选用烟碱和钾积累效率不同的基因型进行嫁接,并对烤后烟叶的烟碱和钾含量进行测定。试验结果表明,不同烤烟基因型烟碱和钾积累效率差异显著;自身嫁接对烟碱和钾积累的影响不显著;采用烟碱和钾积累效率不同的烤烟基因型进行嫁接,以烟碱和钾积累效率高的基因型为砧木可以提高烟碱和钾积累效率低的接穗烟叶的烟碱和钾含量,使用烟碱和钾积累效率低的基因型为砧木可以降低烟碱和钾积累效率高的接穗烟叶的烟碱和钾含量;多数嫁接组合烤后烟叶的烟碱和钾含量处于砧木和接穗之间,呈现趋中性,部分嫁接组合表现出超亲性状。嫁接技术可以用于调节烤烟叶片中烟碱和钾的含量。      

成熟期积温对豫中烟区浓香型烤烟上六片产质量的影响

  目的  明确豫中烟区烤烟上六片生育期温度和光照因子对烟叶质量特色的影响,提出优质上六片形成的气候指标。  方法  设置移栽期和采收期大田试验,测定上六片生长发育阶段的光、温等气候参数,研究其与上六片烟叶产质量的关系。  结果  ① 上六片烟叶的浓香型典型性与日最高温 > 30℃天数、成熟期均温和 > 20℃积温显著相关,当上六片成熟期和生育期日最高温 > 30℃天数分别为25~33 d和52~70 d、成熟期日均温达25.26~27.14℃时,浓香型特征明显;②该研究范围内,上六片烟叶的浓香型特征随 > 20℃积温增加不断增强。③上六片烟叶质量与上六片成熟期和生育期积温关系更为密切,当上六片成熟期 > 0℃、 > 10℃、 > 20℃积温分别为1122.97~1268.26℃、692.97~871.39℃、262.97~313.3℃,生育期分别为2018.0~2332.8℃、1257.9~1425.9℃、497.9~544.5℃,同时成熟期和生育期光照时数分别达到264.0~347.2 h和464.5~545.5 h时,上六片烟叶质量较好。  结论  上六片生育期与成熟期温度较高、热量丰富、光照充足是形成优质典型浓香型上六片烟叶的重要条件,适当推迟上部叶采收时间,增加积温,可以在保证浓香型风格典型性的条件下显著提升上部叶质量。      

烤烟钾含量的基因型及环境效应分析

为了解烤烟基因型及环境对烟叶钾含量的影响,采用AMMI模型对8个环境试点11个基因型烟叶的钾含量进行了分析。结果表明:基因型、环境、基因型×环境互作对烤烟钾含量的影响达极显著水平,烤烟钾含量受环境的影响效应大于基因型和基因型×环境互作,AMMI模型分析在分解烤烟钾含量的基因型与环境互作效应方面优于回归模型。基因型V5（云烟110）中部叶和上部叶钾含量高于其它基因型,差异具有极显著意义,该基因型具有钾含量高的特点,可作为钾高效基因型供烟叶生产选择种植,也可作为育种材料用于高钾基因型选育。      

施肥方法对烤烟生长发育及产、质量的影响

在南雄烟区进行了施肥方法对烤烟生长发育及产、质量的影响试验。结果表明:烟苗生长发育前期施足基肥,在旺长-圆顶期追肥时,将钾肥分次兑水淋施能平衡烟株对营养的吸收,促进烟株生长发育和上部叶的开片,提高烟叶的产、质量及可用性。在南雄烟区烤烟以70%烟草专用肥作基肥在移栽时施入,30%烟草专用肥作追肥在大培土时施入,100%硝酸钾作追肥在旺长-圆顶期分3次兑水淋施的施肥方法效果最佳。     

不同供钾水平下烤烟高钾新品系钾含量的配合力

为筛选出烤烟钾含量高的配合力亲本,采用不完全双列杂交设计研究了6个烤烟钾高效基因型在不同施钾水平下烟叶钾含量的配合力。结果表明:除高钾水平下的下部叶钾含量基因型间一般配合力(GCA)方差未达到显著水平外,其他处理各部位烟叶基因型间钾含量GCA方差均达到显著或极显著水平。基因型间GCA效应有较大差异。施钾120 kg/hm2时,GK8各部位烟叶钾含量的GCA效应均较优,利用潜力较大,而GK3,GK9却较低;施钾360 kg/hm2时,GK2,GK7和GK8各部位烟叶钾含量的GCA效应均较优,GK3,GK5和GK9较低;施钾600 kg/hm2时,GK2,GK9钾含量的GCA效应均较优,GK7,GK8相对较差。3个钾水平间各部位烟叶钾含量特殊配合力(SCA)方差均达到极显著水平。组和不育系(Ms)云烟87×GK9在3个钾水平条件下,各部位烟叶钾含量的SCA效应均为正值,表现相对最好,其次是组合Ms长脖黄×GK3、Ms长脖黄×GK5、Ms101×GK5、Ms多叶型云烟87×GK7和Ms云烟85×GK9。3个供钾水平下,钾含量的广义遗传力均较高,狭义遗传力占广义遗传力比重较小,SCA方差百分比总体大于GCA百分比,说明基因效应对钾含量影响较大,其中非加性效应大于加性效应。     

气候因子对湘东茶陵烟区烤烟氯、钾含量的影响

为探究气候因子对湘东烟区烤烟氯、钾含量的影响,对茶陵县2012—2018年间烤烟氯、钾含量及其与主要气候因子之间的关系进行了分析。结果表明,湘东茶陵烟区烤烟大田期平均气温23.0℃,≥10℃活动积温2 909.5℃,降雨量865.6 mm,日照时数529.5 h,属于适宜种植优质烤烟地区。2012年至2018年钾含量均处于适宜范围内,部分年度中、下部烟叶氯含量偏低。相关分析表明,上部烟叶氯含量与上部叶采收期气温、≥10℃积温、≥20℃积温显著负相关;中部烟叶氯含量与伸根期≥20℃积温显著正相关,而钾含量与下部叶采收期和大田期≥10℃积温显著正相关;下部烟叶钾含量与伸根期气温和≥10℃积温显著正相关;氯、钾含量与降雨量均无显著相关。雨水淋溶可能是造成茶陵烟区烟叶氯离子含量偏低的主要原因,而提高伸根期土壤温度可提高烟叶钾、氯含量。