钼对烤烟烘烤过程中酶促棕色化反应相关指标的影响

采用田间试验,对K326、云烟85、CB-1、红花大金元(红大)4个烤烟品种进行叶面喷施钼肥处理,研究了施钼对上部烟叶烘烤前期抗坏血酸(AsA)含量、多酚氧化酶(PPO)活性和烤后烟叶等级的影响。结果表明:在土壤缺钼(有效钼0.03 mg/kg)条件下,施钼的K326和云烟85品种成熟烟叶AsA含量提高,并且4个品种在烘烤前期(0～72 h内)烟叶AsA含量基本高于对照。施钼处理的K326、红大和CB-1成熟烟叶体内PPO活性明显降低,4个品种在烘烤前期(特别是48 h内)PPO活性基本低于对照;施钼的烤后上中等烟叶比例明显提高,杂色烟比例显著降低。     

上部烟叶带茎烘烤中主要化学成分变化

研究了烘烤过程中上部叶采收带茎与不带茎烟叶主要化学成分变化规律。结果表明,(1)烘烤期间带茎烟叶的总水分表现为前期下降缓慢后期下降较快,束缚水则缓慢地散失,自由水的失水高峰早于总水分,在24～48h内,自由水含量有所增加,带茎烟叶的失水速度明显低于不带茎烟叶,表明此段时间带茎烘烤下茎杆中的自由水分向叶片内发生了运移。(2)烘烤期间带茎烟叶淀粉含量低于不带茎烟叶,烤后则稍有下降;可溶性总糖和还原糖的含量在72h前增加幅度较大,之后有所降低,烤后两者都低于不带茎烟叶。(3)烘烤期间带茎烟叶总氮变化不大,硝酸盐和亚硝酸含量表现为前期上升后期下降的规律,烤后硝酸盐含量稍有降低,亚硝酸盐含量则稍有升高,钾含量也稍有增加。     

施钼对烤烟叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量及产质的影响

在大田条件下,对K326、云烟85、CB-1、红大4个烤烟品种进行叶面喷施钼肥处理,研究钼对烟草叶片NR活性、NO3--N含量、烟叶产量和品质的影响。结果表明:在土壤有效钼0.03 mg/kg条件下,叶面喷施钼能明显提高不同品种烟草生育前期特别是旺长期叶片NR活性,降低NO3--N含量;施钼能提高烤后烟叶中上等烟的比例,明显降低杂色烟的比例,增加烟叶产量和产值,提高烟叶含钾量和含钼量。     

烟叶烘烤中不同区段叶片含水量、色素和酶活性变化

为探索不同分割区段烟叶烘烤中主要生理变化趋势和差异,将烟叶去除主脉等分为叶基(T1)、叶中(T2)、叶尖(T3)3个区段,与整叶(CK)装在同一温湿度自控电热烤箱进行烘烤,测定不同处理叶片含水量、色素和主要酶活性变化差异。结果表明,不同区段处理含水量主要在42～47℃差异较大,42℃末为CKT1T2T3,47℃末为CKT2T3T1;叶绿素含量在开烤至47℃末T1较高;类胡萝卜素含量在开烤至42℃末T1较高;类叶比在47℃末差异最大,且T3T2CKT1;淀粉酶活性均在38℃末达到第1个峰值,且T3T2T1CK;在38～54℃末CK的多酚氧化酶(PPO)活性最大,T1、T2、T3间无明显差异;各处理过氧化物酶(POD)活性均在38℃末达到最高峰,CK、T2、T3较接近,T1最低。在烘烤过程中烟叶不同区段叶内含水量、色素、酶活性变化趋势大体相似,但在不同烘烤关键阶段存在一定差异,这为优化片烟烘烤工艺和提高烤后烟叶质量提供了理论依据。     

编辑烤烟多酚氧化酶基因NtPPO8后的效应分析

【目的】探究NtPPO8基因在烟草中的功能以及对烟叶耐烤性和烤后烟质量的影响。【方法】以烤烟品种NC89为材料,利用CRISPR/Cas9技术对NtPPO8进行定向编辑,获得纯合突变植株,测定并分析原品种和突变体在叶龄60 d时的基因表达量和植物多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性差异,探究NtPPO8基因对烘烤过程中的PPO活性以及烤后烟的多酚物质含量的影响。【结果】（1）共获得6株T0代纯合突变体,突变均发生在靶位点上,为1个碱基的插入突变。（2）4个T1代编辑株系的NtPPO8表达水平显著下降,所有编辑株系的PPO活性显著下降。（3）T1代编辑株系烘烤过程中的PPO活性低于原品种,烤后中部叶总酚含量显著高于原品种。【结论】定向编辑NtPPO8基因后,降低了其在烟叶中的表达量,抑制了烟叶在烘烤过程中的PPO活性,有助于烤后烟多酚类物质的积累。     

不同烘烤工艺对烟叶淀粉含量及淀粉酶活性的影响

为降低初烤烟叶中淀粉的含量(质量分数,下同),以现行工艺为对照(CK),采用低温高湿延时(W)、外加纤维素酶烘烤(M)和高温诱导酶预激活烘烤工艺(BK)进行了对比试验,用碘显色法测定淀粉含量,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定淀粉酶活性。结果表明:①烘烤后,CK,W,M,BK 4种烘烤工艺烤烟烟叶中淀粉的含量分别为6.54%,6.06%,5.08%和3.13%。②鲜烟叶淀粉酶活性为0.25 U,CK工艺中,烘烤3 h后淀粉酶活性为0.31 U;在BK工艺中,高温预处理后淀粉酶活性为0.49 U,全程呈双峰型。高温诱导酶预激活烘烤工艺可为降低烟叶淀粉含量和提高烟叶品质提供方法参考。      

烤烟上部叶采收成熟度试验

烤烟上部叶采收成熟度与烘烤方法试验结果表明:欲消除烤烟上部叶烤后青筋与挂灰,必须把握采收和烘烤两个环节.烤后叶化学成分含量与采收成熟度及烘烤方法密切相关.优质烟上部叶"适熟"档次比过去烟叶显著提高,但实际采收成熟度不能超越实际鲜烟素质,应根据优化质量原则灵活掌握.目前优质烟上部叶素质不尽一致,生产上应视鲜烟素质选择相应合适的烘烤方法.     

烤前喷洒化学物质对上部烟叶品质的影响

为改善上部烟叶质量,在烘烤前对上部烟叶分别喷洒苹果酸、柠檬酸、蔗糖、硼酸和H2O2等5种化学物质,并对不同处理的烟叶外观质量、化学成分和评吸质量进行分析.结果表明:烤前喷洒这5种化学物质均能显著提高上部桔黄色烟叶所占比例;烤前喷洒苹果酸10 g/竿烟和柠檬酸5 g/竿烟对上部烟叶化学成分含量和评吸质量均无显著影响;烤前喷洒蔗糖20 g/竿烟和硼酸2 g/竿烟均增加了上部烟叶的香气量,提升了上部烟叶的质量档次;烤前喷洒H2O2 mL/竿烟显著降低上部烟叶烟碱含量,显著提高上部烟叶中石油醚提取物总量,改善烟叶香气质,并提高烟叶的质量档次.     

黔南烤坏烟与正常烟叶主要化学成分含量差异

为了明确烤坏烟与正常烟叶的内在质量差异,本研究采用BRAN+LUEBBE AA3型连续流动分析仪测定了K326品种烤后中部叶和上部叶的5种烤坏烟与正常烟叶（C3F和B2F）的主要化学成分含量。结果表明,与正常烟叶相比,烤坏烟的总糖、还原糖含量和糖碱比均大幅度降低,均为不适宜或极不适宜;烟碱、总氮和蛋白质含量明显提高。5种烤坏烟的总糖含量、还原糖含量的平均值,中部叶分别比正常烘烤的C3F低53.5%和50.6%,上部叶分别比比正常烘烤的B2F低39.6%和35.3%;中部叶烤坏烟的烟碱、总氮和蛋白质含量平均值分别比正常烘烤的C3F高31.4%、40.6%和28.6%,上部叶分别比正常烘烤的B2F高24.5%、36.4%和21.2%;中部叶烤坏烟的还原糖/烟碱平均值比正常烘烤的C3F低62.0%,上部叶则比正常烘烤的B2F低47.8%。可见,烤坏烟的主要化学成分含量大多不适宜、不协调。     

成熟度和烤房烘烤设备与烟叶产质量关系的研究

成熟度和烘烤设备是影响我市烟叶香气质和香气量的关键因素。根据百色优质烟叶生产关键技术开发和实现百色烟叶名牌工程战略目标的需要,本试验对烟叶的成熟度,烘烤设备与烟叶质量的关系进行了比较系统的研究试验。得出如下初步结论:下部叶打顶后10天左右采烤,此时叶面黄绿色,主脉白1/3以上,烤后烟叶的外观质量较理想;中部叶(即CA2处理)打项后25天左右采烤,叶面浅黄色,主脉2/3以上变白,烤后烟叶内外观质量较理想;上部叶(BA4)打顶后50天采烤最为适宜,叶面9—10成黄,主脉全白发亮,烤后烟叶总体质量较好。三种不同的烘烤设备以自动烘烤强制排湿仪效果最理想,升温灵敏、排湿顺畅,节约时间、节约成本,提高烟叶的烘烤质量,上等烟比例高、经济效益显著。     

氮钼肥配施对烤烟生长发育及氮组分积累的影响

为探明氮钼肥配施对烤烟光合碳同化及氮组分积累的影响机制,以烤烟品种K326为供试材料,分析了盆栽试验条件下不同氮钼肥配比对烤烟气体交换参数、各器官氮素分配、含氮化合物以及干物质积累等的影响。结果表明：(1)不同氮素水平下,增施钼肥能够显著提高叶片的光合速率,施钼肥处理分别较未施钼肥处理增加9.98%～58.00%(N0)、0.86%～38.39%(N0.15)、0.19%～30.17%(N_0.3)。(2)中、低氮素水平下,烟株氮素累积量随着施钼肥量的升高而增加,分别较对照增加24.68%～30.77%(N0)、3.69%～43.47%(N0.15),高氮素条件下,施钼肥处理的氮素积累量降低。(3)烤烟的干物质积累量以N_0.15Mo_0.3处理最高,氮、钼肥以及二者的互作效应对烟株干物质积累量增长的贡献率分别为50.60%、37.65%和11.75%。(4)干物质积累量、硝酸还原酶活性和游离氨基酸含量(质量分数)对烤后烟叶中总氮、烟碱含量变化的影响较为显著,通过合理的氮钼肥配施能够提高烟株光合碳同化能力,促进烟株氮素吸收与物...     

施钼对烟草叶绿素含量、光合速率、产量及品质的影响

在大田条件下,对K326、云烟85、CB-1、红花大金元4个烟草品种进行叶面喷施钼肥,研究施钼对烟草叶片叶绿素含量、光合速率、产量和品质的影响.结果表明,施钼能提高4个品种烟草生育前期叶片叶绿素的含量和光合速率,提高烤后烟叶中上等烟的比例,显著降低杂色烟的比例,增加烟叶产量和产值,提高烟叶含钾量和含钼量.     

施钾量对不同生态区烤烟生长和钾肥利用率的影响

为研究不同生态区施钾量与烤烟生长和钾肥利用率的关系,以不施钾（CK）为对照,分别在气候和土壤差异明显的山东即墨和云南罗平开展了3个钾水平（即墨,T1 123.75 kg/hm²、T2 247.50 kg/hm²、T3 371.25 kg/hm²;罗平,T1 67.50 kg/hm²、T2 135.00 kg/hm²、T3 202.50 kg/hm²）的田间试验。结果表明：（1）施钾肥显著提高即墨烤烟茎、叶的生物量和总生物量,仅显著提高罗平烤烟烟叶生物量;T1、T2和T3显著提高烟叶生物量,即墨分别为7.62%、29.4%和31.5%,罗平分别为12.4%、19.5%和13.1%。（2）施钾肥显著提高即墨烟叶钾积累量和钾总积累量,T3效果最显著;显著提高罗平烤烟钾总积累量,T2效果最显著。（3）即墨施钾量与烤烟烟叶产量、烟叶钾含量和钾总积累量之间呈极显著正相关,而罗平则符合一元二次方程曲线;罗平T2对应施钾量下,烟叶产量、烟叶钾含量和钾总积累量与最大值（6579 kg/hm²、2.19%、230 kg/hm²）接近。（4）T2处理,即墨烟叶含钾量>3%,钾肥表观利用率（RE）和钾肥农学效率（AE）最高,分别为27.8%和2.50 kg/kg,钾肥偏生产力（PEP）降低,土壤钾素盈余显著;罗平RE高达45.3%,AE和PEP较高,分别为8.05 kg/kg和49.3 kg/kg,土壤钾素亏缺显著。综上,T2处理在提高即墨和罗平烟叶产质量和钾肥利用率以及平衡土壤钾素方面效果显著,可推荐为两地烤烟生产的适宜施钾量。     

不同碳肥水平对土壤肥力及烤烟养分吸收和产质量的影响

通过田间小区试验,研究了不同碳肥水平对土壤肥力及烤烟养分吸收、产质量的影响。结果表明,施用碳肥能提高前期土壤中碱解氮和速效钾含量,促进土壤中磷的释放。中部叶养分分析表明,施用碳肥能提高前期烟株中部叶全氮和全磷含量,并能显著提高烟叶中钾的含量。从产量和产值上看,施用碳肥处理与常规施肥相比,产量增加170.5~506.5 kg/hm²,产值增加1146~7739元/hm²,且随着碳肥用量的增加,烟叶产量和产值也有增加的趋势。化学成分分析表明,施用碳肥可以降低上部叶烟碱含量,提高烤后烟叶钾含量,化学成分更加协调。综合分析,在豫西烟叶生产上施用碳肥可以进行推广应用,碳肥适宜的用量为1350~1800 kg/hm²。     

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。     

施氮量对烤烟产质量和烟碱含量的影响

为解决烤烟上部叶烟碱含量偏高问题,确定适宜的施氮量,通过田间试验,研究了东南烟区烤烟主栽品种K326、云烟85在不同施氮量条件下的烟叶产、质量和烟碱含量的变化。结果表明:在保障烟草正常生长发育和烟叶产质量的基础上,适当控制氮肥用量可有效降低烟叶中烟碱含量和上部烟叶的比例,提高烟叶(尤其是上部烟叶)的可用性。     

稻壳生物炭对整治烟田土壤养分及烟叶产质量的影响

为探究生物炭施用对整治烟田土壤改良及烟叶产质量的影响,在皖南的烟田整治区,研究了稻壳生物炭不同施用量对土壤养分及烟叶产质量的作用效果。结果表明,稻壳生物炭施用可以降低土壤容重,提高土壤pH及有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量。生物炭可以促进烟株生长发育,对烟叶外观产生一定影响,特别是油分指标随生物炭用量增加呈下降趋势。生物炭施用一定程度上降低烟叶总糖及还原糖含量,提高总氮、烟碱及钾含量,其中T2（生物炭7.5 t/hm²）处理烟叶化学成分协调性较好。同时烟叶感官质量随生物炭施用量增加呈现先增加（不变）后降低趋势,感官评吸得分表现为T1=CK> T2> T3。烤烟的产量产值均随着生物炭施用量增加而增加,其中T3（生物炭15 t/hm²）处理最高,产量达1729.2 kg/hm²,产值达到37516.8 元/hm²,较CK分别提高43.51%和43.48%。但上等烟比例随生物炭用量增加呈先增加后降低趋势。综合土壤养分及烟叶的产质量结果,在皖南烟田整治区,稻壳生物炭的施用量不宜超过7.5t/hm²。     

不同有机肥与无机肥配施对烤烟生长及铅、镉含量的影响

为降低烟叶中的重金属含量,提高烟草及其制品的安全性,采用盆栽试验的方法,研究了不同种类的有机肥与无机肥配施对烤烟生长发育及重金属含量的影响。结果表明,在施氮量相同条件下,有机肥与无机肥配施的处理在后期促进烤烟的生长发育,提高烟叶生物量;商品有机肥与无机肥配施显著降低烟株铅含量,烟叶铅含量比 CK 减少了43.83%;农家肥与无机肥配施显著降低烟株镉含量,烟叶镉含量比 CK 减少了33.29%;各处理烤烟不同器官对铅、镉吸收与分配分别为根＞叶＞茎与叶＞茎＞根,根系铅分配率达46.48%～60.91%,烟叶镉分配率为78.03%～81.39%。     

烤烟叶片色素含量的高光谱预测模型研究

研究烤烟叶片的高光谱曲线特征,探索建立烤烟色素含量的高光谱预测模型,以促进高光谱技术在现代烟草农业中的发展。采用大田试验,分析了不同光质条件下,烤烟叶片光谱的特征。利用相关分析方法,确定了21个光谱参数与色素含量的相关性,并建立了叶片色素含量的高光谱线性与非线性模拟方程。不同光质处理下,烟叶叶片光谱曲线相似,在可见光与近红外短波区域差异比较明显,而在近红外长波区域基本没有差异。光谱参数G_NDVI和TCARI分别与叶绿素、类胡萝卜素含量之间有较好的相关性,并建立了预测模型。经精度检验的结果显示,模型能较好的预测烤烟色素含量。光谱参数G_NDVI和TCARI能有效检测烤烟色素含量,为高光谱技术在不同生态区域的应用提供理论依据。      

亚氯酸钠对鲜烟酶促棕色化反应的影响

以烤烟K326为试验材料, 通过暗箱试验研究了不同浓度亚氯酸钠(SC), 叶面喷施和浸泡两种处理方式对鲜烟酶促棕色化反应的影响。结果表明, 200 mg/L SC对鲜烟酶促棕色化反应的抑制作用最为显著。喷施和浸泡两种处理方式对酶促棕色化反应的影响无显著差异。SC对不同成熟度鲜烟酶促棕色化反应抑制效果不同, 其中以M3成熟度(9~10成黄绿)效果最好。SC处理和对照烟叶多酚氧化酶(PPO)活性变化表现出基本相同的规律, 但SC处理烟叶PPO活性均低于同期对照烟叶。