过表达TaGS1/TaGS2对烟草抗盐能力的影响及其机制

为了阐明提高谷氨酰胺合成酶（GS）活性是否可以提高烟草的耐盐能力，本试验以烟草栽培品种K326为对照，研究TaGS1/TaGS2转基因烟草抗盐能力及其机制。结果表明，盐胁迫条件下，过表达TaGS1/TaGS2烟草与对照相比，根系较发达，烟株生物量较高，TaGS2转基因烟草尤为显著；转基因烟草的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率、GS活性、可溶蛋白含量等碳氮代谢功能均显著优于野生型K326；且转基因株系脯氨酸含量及含水量较高，MDA含量较低，叶片渗透调节能力和质膜保护能力比K326强。研究表明TaGS1/TaGS2的过表达提高了烟草的耐盐能力，其高GS活性是维持碳氮代谢抵抗盐胁迫的生理基础。      

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。     

PEG模拟干旱胁迫对不同烤烟品种生理特性的影响

以抗旱性不同的烤烟品种中烟14和中烟100为材料,采用不同浓度的聚乙二醇（PEG-6000）模拟不同程度的干旱胁迫,研究不同干旱胁迫程度下不同品种烟叶内丙二醛和脯氨酸含量变化以及对烟叶内保护性酶活性的影响,探究烟草对干旱胁迫的响应机理,为烟草的抗旱筛选提供一定依据。研究结果表明,随着胁迫时间的延长,丙二醛呈现增加的趋势,且相同胁迫时间内,PEG浓度15%处理,叶片中丙二醛含量最高;脯氨酸含量随着胁迫时间的延长不断增加,在相同胁迫时间内,PEG浓度15%处理叶片中脯氨酸含量最高;随着胁迫时间的延长,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）均呈现先升高后降低的趋势,且在处理1 d时达到最大值,PEG浓度15%处理酶活性最高。通过检测数据证实中烟14的抗旱性较强,各项检测指标用于烟草抗旱性研究具有可靠性。     

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。     

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。     

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，特别是成熟期严重量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。     

不同施氮水平和氮素来源烟叶碳氮比及其与碳氮代谢的关系

研究表明,烟叶在发育和成熟过程中碳氮比逐渐增加并表现一个快速增长期,随着施氮水平的增加而趋于推迟和不明显。烟叶烘烤后碳氮比有所下降。烟叶碳氮比变化与含氮量相关性大于含碳量,后者在烟叶发育过程中变幅较小,但在施氮水平低时,表现由升到降的变化。烟叶C/N与NR活性、蛋白酶活性、蛋白质含量、还原糖含量、烟碱含量有密切关系,且随着叶片发育和成熟,相关系数加大,大于总施氮量、无机氮施量和有机氮施量与它们的相关性。后期C/N与碳氮代谢物质的相关性表现为:NR活性 > 蛋白质含量 > 还原糖含量 > 烟碱含量。烟叶发育和成熟过程中NR活性和蛋白质含量降低,烟碱和还原糖含量升高,但在不同施氮水平和氮素来源下其变化模式有显著差异。在同一施氮水平下有机氮和无机氮适当配比,有利于调节C/N和碳氮代谢。      

施用有机酸对烟草生理特性及烟叶化学成分的影响

本试验选用4种有机酸进行烟草灌根,研究了施用有机酸对烟草生理特性和烟叶化学成分的影响。结果表明,用有机酸灌根明显提高了烟叶蔗糖转化酶(INV)活性和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性(除柠檬酸处理外),促进了烟叶的碳氮代谢过程。苹果酸处理和乳酸处理还可以显著提高根系活力和根系ATPase活性,促进根系的发育,增加根系干重。4种有机酸处理都可以提高烤后烟叶内有机酸和还原糖的含量,其中苹果酸处理和乳酸处理较有利于烟叶品质的改善。      

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。     

植烟密度对雪茄烟叶碳氮代谢及品质的影响

为探究植烟密度对雪茄烟叶生长过程中碳氮代谢的影响,以德雪1号为试材,研究了19 500株/hm²（T1）、21 000株/hm²（T2）、22 500株/hm²（T3）和24 000株/hm²（T4）4个密度对烟叶碳氮代谢关键酶活性、质体色素、化学成分和感官质量的影响。结果表明,烟叶生长期间,T2、T3处理能提高烟叶淀粉酶（AL）、中性转化酶（NI）和硝酸还原酶（NR）活性以及总糖、淀粉含量;随植烟密度的增加,总氮和类胡萝卜素含量降低,叶绿素含量升高,调制后烟叶总糖、还原糖含量以及糖碱比、氮碱比增加,总氮、烟碱含量降低;T2处理调制后烟叶淀粉、蛋白质含量最低,钾氯比值较高,烟叶化学成分较协调,感官质量较优。因此,四川什邡地区宜采用21 000株/hm²的雪茄烟种植密度,有利于提高烟叶碳氮代谢能力,改善烟叶内在品质,提高烟叶可用性。     

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。     

烤烟成熟过程中部分酶活性及碳水化合物变化规律研究

通过对烤烟成熟过程中转化酶和淀粉酶活性,以及碳水化物的变化规律进行研究,为优质烤烟的生产中烟叶采收成熟度以及采收时间的把握提供依据。结果表明,在成熟过程中,中上部烟叶转化酶活性呈现先升高再降低的趋势,淀粉酶活性表现为双峰曲线,在上部叶中表现更为明显,碳水化合物含量整体表现为先升高再降低的趋势,但上部叶中糖含量在移栽100 d后又略有回升。在叶片达到生理成熟之前,碳水化合物含量的增加主要来自烟株体内光合产物的积累,淀粉的积累大于降解,达到生理成熟时碳水化合物的积累和降解达到动态平衡状态,淀粉含量最高,之后进入工艺成熟,淀粉含量开始降低,糖含量略有回升。中上部烟叶分别在移栽后85 d和110 d,达到生理成熟,之后分别在移栽后90 d和115 d达到工艺成熟。     

烤烟碳氮代谢关键酶活性动态及其与类胡萝卜素关系研究

以红花大金元、K326为试验材料,采用大田种植方式,研究了不同基因型烤烟叶片碳氮代谢关键酶的活性动态及其与类胡萝卜素的相关性。结果表明,在烟草生长发育过程中,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性均呈现先上升后降低的变化规律,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和淀粉酶在移栽后60 d达到最大值,而蔗糖转化酶活性最大值出现在移栽后75 d。类胡萝卜素各组分（β-类胡萝卜素、叶黄素、新黄质和紫黄质）含量随着生育进程的推移,呈下降趋势。在整个生育期内,红花大金元叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性以及类胡萝卜素各组分含量均高于K326。相关分析结果表明,蔗糖转化酶活性与类胡萝卜素各组分含量呈显著负相关。     

N、P互作对烤烟碳氮代谢关键酶活性的影响

通过大田试验研究了氮磷互作对烤烟碳氮代谢关键酶活性和叶绿素含量的影响。结果表明:钾肥施用量一定的情况下,随着氮素水平的提高,烟叶硝酸还原酶活性在团棵期、旺长期呈上升趋势,转化酶活性下降时间前移,淀粉酶活性在中后期也增加,Chl含量在叶片生长前期升高速度加快。施磷量45~105 kg/ hm2范围内增加团棵期NR活性;施磷量105 kg/ hm2和135 kg/ hm2对转化酶活性影响无显著差异;增加施磷量可以明显增加叶片中后期淀粉酶的活性;施氮量为60 kg/ hm2水平下,施磷量45~105 kg/ hm2范围内提高Chl含量。总体来看,中氮水平能使碳氮代谢适时转化,满足优质烟叶的生长要求,氮用量为60 kg/ hm2水平下,m(N):m(P205):m(K2O)=1:1.75:3.375的肥料配比相对有利于烤烟的生长发育。      

晾制湿度对雪茄烟叶碳氮代谢关键酶活性及品质的影响

  目的  为调控雪茄烟叶晾制过程中碳氮代谢水平,改善雪茄烟叶质量。  方法  以德雪1号为试验材料,研究了不同晾制湿度条件下雪茄烟叶水分、化学成分、碳氮代谢相关酶活性的变化规律。  结果  1) 不同晾制湿度条件下烟叶中主要化学成分及碳氮代谢相关酶活性变化规律基本一致;2)水分、总糖、还原糖、淀粉、总氮、蛋白质以及质体色素含量呈下降趋势,氨基酸和烟碱含量呈先升高后下降变化,淀粉酶和中性转化酶活性呈单峰变化,但到达峰值的时间略有差异;3)硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性呈下降趋势。4)雪茄烟叶晾制过程湿度控制在凋萎期80%~85%、变黄期75%~80%、变褐期70~75%、定色期65%~70%、干筋期45%~50%范围内,烟叶淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性高,各化学成分含量适宜,整体物理特性和感官质量较好。  结论  在一定范围内通过调控晾制湿度有利于提高烟叶碳氮代谢能力,促进烟叶内含物质转化,改善烟叶内在品质,提高烟叶的可用性。      

烘烤条件对烤烟淀粉降解及相关酶活性的影响

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了烘烤条件对烤烟淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性及淀粉降解的影响。结果表明:烘烤过程中,2种酶活性均出现2次高峰,分别处于烘烤的变黄中期和定色前期。淀粉的降解是淀粉酶和淀粉磷酸化酶综合作用的结果。淀粉的降解集中在烘烤的变黄期,进入定色前期淀粉降解缓慢,定色后期至烘烤结束时,淀粉降解甚微。不同烘烤条件相比较,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤条件,烟叶中淀粉降解量、降解速率,淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,烤后烟叶淀粉含量较低,水溶性总糖和还原糖含量较高,总体化学成分较为协调。      

淀粉类酶降解鲜烟叶中淀粉的研究

为降低烤后烟叶中淀粉含量,研究了烘烤过程中外加淀粉类酶对淀粉降解的影响.结果表明,烘烤过程中,通过外加淀粉类酶来降解烤烟中的淀粉是有效的.烘烤变黄初期,不同外加淀粉类酶烟叶淀粉降解动态基本一致;变黄后期至定色前期,淀粉降解随外加酶量增加而加剧.烤后烟叶淀粉含量随外加酶量增加而减少,水溶性糖和还原糖含量随外加酶量增加而增加.方差分析表明,不同处理烤后烟叶之间淀粉含量存在极显著差异.多重比较结果表明,K326品种适宜的外加酶量为(6 60)U/g;HD品种适宜的外加酶量为(8 80)U/g.     

兰州百合鳞茎冷藏保鲜过程中碳水化合物含量及淀粉酶活性的变化

以兰州百合为试材,采用紫外-可见分光光度法测定了-2 ℃冷藏保鲜过程中百合鳞茎内可溶性糖、还原糖、淀粉的含量与淀粉酶活性的动态变化,分析了碳水化合物含量与淀粉酶活性之间的关系。结果表明,在-2 ℃、60 d的冷藏保鲜期内,随着冷藏时间的延长,兰州百合鳞茎内淀粉含量明显下降,其下降幅度达62.29%,可溶性糖与还原糖含量呈上升趋势,分别上升了2.22%和1.39%。β-淀粉酶是兰州百合鳞茎中的主要淀粉酶,其活性随冷藏时间的延长而有所降低,α-淀粉酶的活性随冷藏时间的延长先降低后升高,总淀粉酶在高活性的基础上整体呈现降低的趋势。相关性分析表明,鳞茎中碳水化合物含量及淀粉酶活性之间的相关性差异水平有所不同。总淀粉酶、β-淀粉酶活性与可溶性糖、还原糖含量具有极显著负相关性,而与淀粉含量具有极显著正相关性。可溶性糖和还原糖含量的增加与低温诱导下淀粉在β-淀粉酶的作用下分解有关。     

燕麦发芽过程中淀粉及其相关酶活性的动态变化

研究了裸燕麦发芽过程中淀粉及其相关酶活性的动态变化。结果表明,发芽过程中,燕麦还原糖和可溶性糖含量及α-淀粉酶、β-淀粉酶和总淀粉酶活力明显地先增加后降低;直链淀粉、支链淀粉和总淀粉的含量均随着发芽的进行呈下降趋势,发芽72 h分别降低了25.86%、11.08%和17.31%。相关性分析表明,燕麦发芽期间还原糖、可溶性糖含量分别与α-淀粉酶、β-淀粉酶及总淀粉酶活力呈显著正相关,而直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量均与淀粉酶活力呈显著负相关。