氮钾配施对烤烟碳代谢关键酶活性及化学成分的影响

采用田间小区试验探讨了氮钾配施对烤烟碳代谢关键酶活性及化学成分效果。试验结果表明:烤烟生长过程中各处理的淀粉酶活性的变化趋势是:高氮处理(N9K12、N9K18和N9K24)>中氮处理(N6K12、N6K18和N6K24)>低氮处理(N3K12、N3K18和N3K24)。从移栽后44d到62d各处理的烟叶蔗糖转化酶活性上升,而后呈现下降-上升-下降的趋势,在移栽后60d达到高峰;在移栽后44d(团棵期)烟叶可溶性总糖含量较高,随着烤烟生长,烟叶可溶性总糖含量逐渐下降,到移栽后89d(成熟期)达到最低。     

生物炭对烤烟质体色素代谢的影响

为揭示生物炭对烤烟质体色素代谢的影响机理,以烤烟品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢三个层面进行了研究。细胞超微结构分析表明:中部叶成熟早期,添加300和600 kg/hm2生物炭烟叶类囊体片层数量较多,随着叶片成熟类囊体片层数量减少,不施用生物炭的对照烟叶类囊体片层数量减少更明显。基因表达分析显示:打顶后色素合成相关基因的表达逐渐减弱,色素降解相关基因的表达增强;添加300和600 kg/hm2生物炭,烟叶类胡萝卜素合成及降解相关基因表达相对较强。物质代谢分析表明:打顶后烟叶色素含量(质量分数)逐渐降低;添加生物炭后色素积累较多。中部叶成熟后期,添加300 kg/hm2生物炭的处理烟叶色素积累最多,随生物炭施用量的增加,烟叶色素积累减少并接近对照。添加300 kg/hm2生物炭的处理调制后烟叶色素降解产物及中性致香物质总量最高,而不施用生物炭的处理最低。因此,施用适量生物炭有利于成熟期烟叶色素的代谢及调制后烟叶中性致香物质的形成。      

硼对烤烟碳氮代谢的影响研究

研究了硼对烤烟碳氮代谢的影响。结果表明,缺硼(5μMH3BO3)烟株各器官硼、氮、钾、干物质积累量极显著降低;烟株对N03-的吸收及同化能力减弱,氮代谢受阻,叶片NH4 含量增加,氨基酸和蛋白质含量下降。与此同时,烟株叶片光合速率下降,叶片非结构糖(葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉)大量积累。随着烟株供硼浓度的增加(20μMH3BO3、20μMH3BO3)烟株叶片碳氮代谢增强、植株各器官氮、钾、硼含量增加,干物质积累增强。     

不同光环境中氮素对烤烟质体色素降解产物及品质的影响

以烤烟品种豫烟5号为材料,采用4种光照强(L0:950-1125 μmol m–2 s–1,L1:770-900 μmol m–2 s–1,L2:610-720 μmol m–2 s–1,L3:475-565 μmol m–2 s–1)度和3种氮素水平(N1:1.5 g pot–1,N2:3.5 g pot–1,N3:5.5 g pot–1)的复因子盆栽试验,分析了不同光氮水平对烤烟质体色素降解产物、有机酸及碳氮代谢产物的调控效应。结果表明:随光强降低和氮素水平升高,质体色素(chla、chlb、chla+b、car)和新植二烯含量升高,两者存在显著正相关性;类胡萝卜素降解产物含量在适度弱光(L2)下最高,自然光强下中、低氮处理有利于其形成和积累,弱光条件下高氮处理含量较高;随光强减弱,多元羧酸总量升高,不饱和脂肪酸总量降低;遮阴条件下增施氮肥促使有机酸含量增加,饱和脂肪酸含量在高氮水平下最高;随施氮量增加及光强减弱含氮化合物含量上升,碳水化合物含量下降,烟株氮代谢强于碳代谢。叶绿素降解产物与碳水化合物间的正相关性最显著,类胡萝卜素降解产物与含氮化合物间存在显著指数正相关关系。弱光环境中通过控制氮素用量调控质体色素含量是提高烟叶品质和香气质量的有效途径。      

不同品种烤烟衰老期碳氮代谢及相关基因表达的差异分析

  目的  研究不同品种烤烟叶片衰老期碳氮代谢及相关基因表达的差异及关系。  方法  以田间成熟落黄表现不同的4个烤烟品种中部叶为材料,分析叶片成熟衰老过程中质体色素、碳氮代谢中间产物含量的变化,检测了相关基因的表达量。  结果  ① 豫烟10号叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量较低,并随着叶龄的增加降低的幅度最大,CCD表达量较高,NC89的降低的幅度较小,含量较高,CCD表达量较低。②叶片淀粉含量在叶龄50~60 d时达到峰值后开始下降,从峰值到叶龄70 d,降幅较大的豫烟10号（38.65%）,淀粉合成相关基因GBSS1和SBE的表达量相应较低,总糖和还原糖含量从峰值至叶龄70 d也表现较大的降幅。③ NC89的淀粉、总糖、还原糖和总碳含量均相对较高,云烟87和K326的碳代谢指标则居豫烟10号和NC89之间。④豫烟10号叶片成熟衰老过程中总氮、碳氮比、烟碱含量显著低于NC89,这与豫烟10号氮素转移相关的GS1-3基因表达量在叶龄40 d之后显著高于NC89,参与氮同化相关的GS2、GDH1和NR基因表达量相对较低的特征一致。  结论  叶片衰老速度快的品种具有淀粉合成代谢弱,淀粉含量较低,氮素同化代谢较弱而再利用和再转移代谢能力较强,总氮、碳氮比较低的碳氮代谢特征。      

土壤C/N比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质影响的研究

2009年采用盆栽试验,在河南农业大学科教园区通过添加腐熟的小麦秸秆来调节土壤的碳氮比,进而研究土壤碳氮比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质的影响。结果表明:随着土壤碳氮比的增加,硝酸还原酶、转化酶和淀粉酶的活性逐渐增加,烤后烟叶总糖和还原糖的含量、中性香气物质的总量、还原糖/烟碱有不同程度的增加,烟碱、总氮含量以及氮碱比逐渐减少。土壤碳氮比在24~28之间时,有利于促进烤烟碳氮代谢平衡,协调烤后烟叶化学成分。     

烤烟碳氮代谢几个问题的探讨

对烤烟碳氮代谢方面的几个问题包括碳氮代谢的概念、碳氮代谢在烟叶生长发育和成熟过程中的动态变化、碳代谢和氮代谢之间的关系及协调性等进行了系统的阐述，并根据碳氮代谢过程中物质的分配和转化规律，提出了可以对代谢过程进行有效调节的关键位点及主要调节途径。     

云南清香型烤烟质体色素合成规律研究

以K326为试验材料研究了云南烤烟叶片发育过程中叶绿素和类胡萝卜素含量变化规律,及其生物合成途径中关键酶基因表达变化规律。结果表明:在叶片发育早期,质体色素含量逐渐升高,其合成关键酶基因表达活跃,合成过程占据优势;从30 d叶龄开始,质体色素含量进入了缓慢下降时期,相关基因表达减弱,合成受阻;从70 d叶龄开始,质体色素含量急剧下降,但合成关键酶基因的表达并未出现陡降现象。表明30 d叶龄和70 d叶龄是质体色素代谢调控的关键时期。     

精量施氮对烤烟成熟期叶片碳氮代谢的影响

为了揭示基于SPAD仪精量施氮条件下烤烟叶片成熟期的碳氮代谢变化规律,以K326品种为材料,设置了基于SPAD仪精量施氮模式(SPAD阈值为43)和传统农家施氮模式处理.分别在烟叶下部叶成熟采收期和中部叶成熟采收期对烟株上偶数叶位的烟叶碳氮代谢化合物含量及酶活性进行了测定.结果表明:与传统农家施氮模式相比,基于SPAD施氮模式下烟株在下、中部叶成熟采收期所有偶数叶的游离氨基酸、可溶性蛋白质、总氮、谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶及蔗糖转化酶活性均降低,而总糖、还原糖含量及淀粉酶活性均升高.基于SPAD仪的烤烟精量施氮模式能够促进烟株不同部位烟叶碳氮代谢平稳过渡和转化,使烟叶成熟时碳氮代谢适时协调过渡,体现为总氮含量适时适量减少以及糖类物质适时适量的积累,烤烟糖氮比较为协调,烟叶品质提高.     

不同钾肥配施对烤烟石油醚提取物和中性致香物质的影响

采用田间试验,以T1(普通钾肥)为对照,研究了缓释钾肥及其与普通钾肥、黄腐酸钾的配施对烤烟石油醚提取物和中性致香物质含量的影响.结果表明T4处理(缓释钾肥+普通钾肥+黄腐酸钾)上部叶石油醚提取物含量、各类型致香物质含量和中性致香物质总量均高于其它处理,中部叶石油醚提取物含量和中性致香物质总量仅低于T3(缓释钾肥+普通钾肥),且其上部叶和中部叶分别有24和16种致香物质含量高于其它处理,是最优施钾处理.     

几种缓释钾肥对烤烟钾含量及产量产值的影响?

采用农艺技术措施提高烤烟钾素含量是提高烤烟烟叶品质和产值的重要途径。通过缓释钾肥钾养分释放试验及大田肥效试验,研究了包膜硝酸钾、腐殖酸氯化钾、包膜腐殖酸氯化钾等缓释肥料的钾营养释放特征,以及对烤烟钾含量和产量、产值的影响。结果表明,标准条件下,上述3种缓释钾肥28 d钾养分累积释放率分别为67.2%、100%和87.5%,缓释能力以包膜硝酸钾肥最好。与常规钾肥相比,大田缓释钾肥处理的土壤速效钾含量在烤烟生长后期并未降低且有增加趋势,施用缓释钾肥提高烟叶钾含量13%～39%,烤烟产量6%～32%,产值7%～32%。缓释钾肥对提高烤烟钾含量及产量产值有重要作用,可以在生产上推广应用。     

植烟海拔对烤烟红花大金元质体色素及其降解产物的影响

大田试验条件下,在1 700～2 200 m植烟海拔范围内,研究了四川会东烟区海拔对烤烟红花大金元质体色素及其降解产物的影响。结果表明,随着海拔高度的升高,烟叶中叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物的含量均呈现先增加后降低的趋势。2 000 m海拔的色素各成分含量最高,其次为海拔2 100 m和2 200 m,较低的是1 900 m、1 700 m和1 800 m。叶绿素降解产物新植二烯和类胡萝卜素降解产物含量较高的β-大马酮、法尼基丙酮、二氢猕猴桃内酯和巨豆三烯酮等成分以海拔2 000 m的最高,其次为2 100 m和2 200 m。且叶绿素、新植二烯含量显著高于其他处理。2 000～2 200 m海拔区域内更有利于彰显红花大金元的清香型特色品质。     

不同品种初烤烟叶短期醇化过程中质体色素和化学成分的变化

为了进一步优化烤烟烟叶的醇化过程,对翠碧一号、K326、云烟87三个烤烟品种初烤烟叶（C3F）进行了醇化试验。结果发现：随着醇化的进行,所有品种烟叶的叶绿素含量先下降,然后趋于稳定。类胡萝卜素含量变化趋势与叶绿素相似,但变化幅度较平缓。醇化过程中主要化学成分变化品种间存在差异,翠碧一号总氮、烟碱含量均呈现较大幅度下降,总糖含量增加;而K326和云烟87的总氮和烟碱含量呈现小幅增加,总糖含量下降。所有品种烟叶的还原糖含量均随醇化时间延长而增加,但增幅有所不同,翠碧一号增幅最高,云烟87次之,K326增幅最少。烟叶pH值在醇化过程中均逐渐降低。翠碧一号烟叶醇化速度明显快于K326和云烟87。     

缓释肥配合减氮对烤烟品质和氮素利用的影响

为有效减轻保山烟区因大量施用速效氮肥可能引起的面源污染,研究了缓释肥减氮施用对保山烟区土壤理化性质、烤烟品质和氮素平衡利用的影响。研究结果表明：（1）与不施肥（CK）和单施化肥（T1）相比,缓释肥（T2）及其减氮处理（T3）使团聚体粒径趋于集中,提升了表层土壤速效养分碱解氮、有效磷和速效钾含量;T2与T3相比,速效养分无显著变化;（2）与CK相比,施肥处理增加了烟叶中总糖、还原糖、总氮、烟碱和钾含量;与T2相比,T3降低了总糖、还原糖、总氮、钾和烟碱含量,增加了钾氯比和糖碱比;不同施肥处理间烤烟评吸质量档次差异不显著;（3）T2、T3较T1提高了氮肥农学利用率（RE）、农学效率（AE）和偏生产力（PFP）,T3提高显著（p<0.05）;T3较T1和T2显著降低了氮素表观淋失率（LLR）（p<0.05）;T2、T3氮素稍有盈余,T1氮素稍有亏损。综上所述,缓释肥可以在减氮基础上保持氮素平衡利用和烤烟品质,可考虑在保山烟区推广。     

生物钾肥对烤烟产质量影响的研究进展

综述了钾素对烤烟产量和品质的影响,分析了生物钾肥对烤烟生长发育、产量和品质及土壤养分的影响,比较了生物钾肥与化学肥料的效果,并对开展生物钾肥研究进行了展望.     

有机肥与硫肥平衡配施对烤烟品质的影响

为探讨有机肥与硫肥配施对烤烟品质的最佳效果,采用正交旋转回归方法,以氮碱比、糖碱比两个主要品质指标为依据,在此基础上建立烟叶质量与有机肥（菜籽饼）、硫肥（硫酸钾）用量之间显著相关的数学模型并进行方差分析。通过模拟寻优,得出优化平衡配施最佳方案为,有机肥中低水平300～375 kg/hm²,硫肥中水平56.25 kg/hm²。可见,硫肥不宜施用过多,生产上不宜提倡另外追施硫肥;影响烟叶品质的主要因子是有机肥（菜籽饼）。     

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%。     

不同生物有机肥对烤烟生长发育及产质量的影响

为保护植烟土壤生态环境,提高烟叶质量,确保烟叶安全性,对不同生物有机肥对烤烟生长发育及产质量的影响进行了研究。结果表明,使用菜枯、清江源和金丰叶生物有机肥可促进烟株中上部叶开片,增强烟株抗病性,提高烟叶产量和产值,产量分别提高361.35、218.85和17.55 kg/hm²,产值分别增加7744.95、4838.40和2257.80元/hm²,改善初烤烟叶化学成分,提高烟叶综合品质,降低下部叶烟碱含量。清江源生物有机肥在恩施烟区烟叶生产中使用效果较理想。     

烤烟不同基因型间质体色素含量差异与烟叶化学成分的关系

研究了烤烟不同基因型间质体色素含量差异及与烟叶化学成分的关系。结果表明,不同烤烟基因型烟叶中质体色素含量差异显著。相关分析结果发现,叶绿素a仅与总糖呈显著性正相关;叶绿素b与烟碱呈显著性负相关,与总氮含量呈极显著性负相关;类胡萝卜素与总糖呈显著性负相关,但与烟碱和总氮含量呈显著性正相关。通径分析结果表明,叶绿素a和叶绿素b对总糖、烟碱和总氮的直接影响最大,类胡萝卜素对总糖、烟碱和总氮的间接影响最大。由此可见,通过对烤烟质体色素代谢进行合理调控,有利于协调烤烟化学成分,提高烟叶的可用性。     

不同氮素水平对烟草碳氮代谢关键酶活性的影响

用盆栽试验研究了不同氮素水平对烟草碳氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,随着氮素水平的提高,淀粉酶活性有升高趋势,烟叶硝酸还原酶活性呈上升趋势。低氮水平下由氮代谢转化为碳代谢的时间提前,高氮水平下由氮代谢转向碳代谢的时间推后。综合认为中氮水平是生产优质烟叶的较好选择。