不定根对烤烟根系生长及相关酶活性的补偿效应研究

通过水培试验,研究了烤烟各类根系的生长状况及脱氢酶和谷氨酰胺合成酶活力的变化。结果表明,在水培条件下,不定根诱导形成后,原主、侧根逐渐衰亡并被新形成的不定根所取代。前期通气处理可弱化不定根的补偿效应;但随着生长时间的延长,通气处理可延缓原主、侧根的衰亡和根系脱氢酶及谷氨酰胺合成酶活力的衰退速度,并促进不定根生长、提高根系相关酶活力。最终导致烤烟全根系生长和根系吸收及氨同化能力的提高,并对地上部生长和改善根冠比均具有较大的促进作用。通气可明显改善水培烟草的生长状况,并减弱其根系的补偿生长,有利于烟株生长发育。     

云南大理烤烟土壤微生物动态变化研究

为了明确大理烤烟土壤微生物在整个烟草生育期内的变化趋势,利用选择性培养法,对云南大理不同地区植烟土壤根际和非根际土壤细菌、真菌、放线菌进行了测定,并结合土壤养分进行了分析。结果表明:烟株的根际与非根际土壤中,细菌和真菌在团棵期的数量较少,成熟期或采烤后期,细菌数量达到最大值,而真菌则在旺长期或成熟期达到最大值,团棵期至旺长期根际与非根际土壤中真菌数量基本上保持上升趋势;放线菌数量在团棵期较多,且根际土壤略大于非根际土壤;根际和非根际土壤中放线菌数量与土壤中的有机质、速效氮存在显著相关性,尤其是根际土壤中的有机质与放线菌的相关性达极显著水平;根际土壤细菌与速效氮、速效磷、速效钾存在显著的负相关关系,所以土壤中适当的营养对烟株防治细菌性病害有一定益处。      

苯甲酸降解菌的分离鉴定及其对烤烟幼苗生长的影响

为降低烟草连作对烟叶产量和品质以及烟草生长发育带来的不良影响,通过平板筛选和摇床复筛,从烤烟根系分泌物中筛选出一株能高效降解苯甲酸的菌株。结果表明,根据rDNA-ITS的扩增及序列分析、培养特征及形态特征观察初步鉴定该菌株为黄曲霉(Aspergillus flavus);该菌株培养15 d内,在0~800 μmol/L苯甲酸浓度范围内能够正常生长,800~1600 μmol/L苯甲酸浓度范围内生长受到一定程度抑制;该降解菌在以苯甲酸为唯一碳源的800 μmol/L浓度LBA培养基中菌株干重、降解率均达到最大,菌株干重为0.765 g,降解率为19.98%;菌株在培养至第9天时降解速率达到最快,为8.5 mg/d;烤烟幼苗生长过程中施加降解菌液能在一定程度上降低根系分泌物的抑制作用。该降解菌株在盆栽试验中能够降低根系分泌物对烤烟的自毒作用,使微生物菌株降解烤烟自毒物质来克服连作障碍成为可能。     

打顶后氮素供应和腋芽生长互作对烤烟烟碱积累的影响

为探明氮素与烟碱之间的关系,采用砂培和营养液浇灌的方法,研究了打顶后氮素供应与腋芽生长对烤烟各器官烟碱积累和根部生长素含量的影响。结果表明,打顶后保持抑芽,无氮培养的烟株仍然能够大量合成烟碱;继续供应氮素,烟碱总积累量增加。随着腋芽的生长,烟株根部的生长素含量增加,烟碱的合成受到抑制;无氮状态下,烟碱能够作为氮源被分解以满足腋芽生长的需要。通过互作效应分析,腋芽对烟碱积累和生长素的影响大于氮素。总之,烟株能够利用已积累的和吸收的氮素合成烟碱,腋芽不利于烟碱的积累。     

打顶后供钾水平对烟草体内钾素积累分配的影响

本试验采用砂培和营养液培养的方式,探索了打顶后供钾水平对烟草体内钾素积累分配的影响。结果表明,打顶能够促进烟株的生长,增加生物量。钾素在烟株体内移动活跃,无钾培养烟株的根部有大量钾素向叶片运输;提高供钾水平,烟株的钾浓度和钾含量显著提高。打顶后烟株的钾浓度和钾含量下降,但钾素在叶片的积累量增加,上部叶片的钾含量显著提高。     

烤烟根系分泌物降解液对烤烟幼苗根系和光合特性的影响

从烤烟根系分泌物中筛选出能够有效降解烟碱和水杨酸等主要成分的赖氨酸芽孢杆菌和寡养单胞菌两种细菌,以5 mL菌液和45 mL分泌物混合施入育苗盘中进行幼苗培养并测定和分析其对烤烟幼苗光合特性、叶绿素荧光特性、叶绿素含量和幼苗根系生长的差异。结果表明,含有降解菌的处理液可提高幼苗生长过程中的光合作用,促进根系生长,同时含寡养单胞菌和赖氨酸芽孢杆菌的处理液对烤烟根系分泌物降解效果最佳,只含有降解水杨酸的寡养单胞菌和赖氨酸芽孢杆菌的降解液处理次之,不含降解菌的处理液对烤烟幼苗生长有抑制作用。盆栽试验中,两种菌均能够降低烤烟根系分泌物对烤烟生长的抑制作用,当两种菌混合后效果最好。     

不定根对烤烟根系生长及相关酶活性的补偿效应研究

通过水培试验,研究了烤烟各类根系的生长状况及脱氢酶和谷氨酰胺合成酶活力的变化.结果表明,在水培条件下,不定根诱导形成后,原主、侧根逐渐衰亡并被新形成的不定根所取代.前期通气处理可弱化不定根的补偿效应;但随着生长时间的延长,通气处理可延缓原主、侧根的衰亡和根系脱氢酶及谷氨酰胺合成酶活力的衰退速度,并促进不定根生长、提高根系相关酶活力.最终导致烤烟全根系生长和根系吸收及氨同化能力的提高,并对地上部生长和改善根冠比均具有较大的促进作用.通气可明显改善水培烟草的生长状况,并减弱其根系的补偿生长,有利于烟株生长发育.     

基于MIV-SVM的烤烟评吸质量预测模型

支持向量机是一种基于结构风险最小化原则的机器学习方法。 支持向量机建模相对容易、模型稳定及预测精度高,且对非线性问题有很好的效果,是一种良好的经验模型。本文在matlab环境下利用libsvm软件包建立利用烤烟化学指标对烤烟评吸质量预测的支持向量机模型,利用MIV法筛选变量,选取挥发性酸、石油醚提取物、钾、还原糖、烟碱为模型输入变量;参数优化后最佳c值为0.10882,g值为9.1896;训练样本预测值与实际值的相关系数R为0.9903,测试样本预测值与实际值的相关系数R为0.9966;预测误差分布在[-1,1],预测模型在一定程度上是可靠的,能够为烤烟评吸质量的评价提供理论指导,在评估烟叶利用价值及合理设计叶组配方方面提供了参考依据。      

基于分类-回归决策树烤烟化学指标识别模型的建立与验证

明晰烤烟化学成分的差异有利于准确的定位和评价烟叶质量与风格特色。通过对2005~2009年湖南省、河南省、福建省和云南省等4省份共计1040份烟叶样品的21种化学成分进行检测分析,并利用Mining Tree模型进行分类-回归决策树（C&RT analysis）数据分析。结果表明:（1）在21个烟叶化学成分中,共筛选出14个特征化学指标,其中钾和硝酸根为4省烟叶共有特征化学指标;（2）湖南、河南、福建和云南4省份识别概率最高的特征化学指标分段组合（Segment）分别为:还原糖（≤24.93%）、钾（>1.98%）、pH值（≤5.37）（p=0.658）;钾（≤1.98%）、灰分（>11.03%）、水溶性灰份碱度（≤0.49）、硝酸根（≤0.06%）（p=0.776）;还原糖（>24.93%）、钾（>1.98%）、硝酸根（≤0.06%）、蛋白质（>5.01%）（p=0.914）;钾（≤1.98%）、灰分（≤11.03%）、水溶性总糖（>28.94%）、硫酸根（≤1.43%）（p=0.957）。最后,特征化学指标的校验结果表明分类-回归决策树方法在建立烤烟化学成分识别模型中具有重要的应用价值。      

缺素对烤烟叶片腺毛生长发育影响的研究

通过水培试验对烤烟K326品种苗期生长过程中叶片各类腺毛密度变化进行了跟踪研究。同时还分别研究了B、Fe、Ca、Mo4种营养元素缺乏条件下生长的叶片各类腺毛密度变化情况。结果表明:缺B、Fe、Ca时烟叶的各类表面腺毛均会发生显著变化,营养元素缺乏会加速叶片表面腺毛和腺头萎缩、衰老和脱落速率。其中上表皮各类腺毛脱落的速率要明显大于下表皮。