烤烟不同生长发育时期叶片保水力变化特征

为探明烤烟不同生长发育时期叶片保水力变化特征,以抗旱性不同的3个烤烟品种移栽后10、30、50和70 d的离体叶片为材料,研究了不同发育时期叶片保水力、叶片失水24 h前后抗氧化酶活性、激素和抗逆胁迫响应基因表达的变化特征。结果表明,品种、发育时期以及两者互作对叶片保水力的贡献率分别为63.09%、24.65%、12.25%,3因素均对烤烟叶片保水力有极显著的影响。3个品种的叶片保水力表现为植株发育后期相对较高,同一发育时期为豫烟6号最高,ND202最低。叶片失水后抗氧化酶活性（SOD、POD、CAT）均表现升高,其中以豫烟6号增幅最大,SOD与POD活性在植株发育后期增幅较大;MDA含量与相对电导率增幅为豫烟6号最小,各品种在植株发育后期增幅较小;叶片失水后ABA含量升高,IAA含量略有降低,烤烟发育后期IAA、CTK和GA含量明显降低;叶片失水后胁迫响应基因（AREB、CDPK2、LEA5、ERD10C）表达量显著升高,以豫烟6号增幅最大,各时期增幅均表现出豫烟6号 > K326 > ND202,与品种间叶片保水力趋势相一致。本试验说明品种的遗传因素是影响烤烟叶片保水力的关键因素,各时期均可采用叶片保水力进行抗旱鉴定。     

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。     

低温胁迫对烟苗叶形及生理特性的影响

为了解低温胁迫后烟苗的生理机制及恢复生长后叶形变化规律,以烤烟K326的7叶龄烟苗为试验材料,测定了其在4℃低温胁迫3、6、12、24和48 h后的相关生理指标,并将4℃低温胁迫后的烟苗于25℃（对照）下恢复生长,测量其叶长、叶宽变化。结果表明,随低温胁迫时间增加,相对电导率、脯氨酸含量和可溶性糖含量不断升高;丙二醛（MDA）和叶绿素含量先升高后降低;过氧化氢酶（CAT）活性不断降低;超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性变化不大。低温胁迫显著抑制叶片长、宽和叶面积,对叶宽的抑制作用强于叶长,从而增大叶片长宽比。低温胁迫后恢复生长16 d,叶片长宽比趋于稳定。不同低温胁迫时间诱导程度为12 h >24 h >6 h >3 h >48 h。     

干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理特性的影响

  目的  为明确干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理基础的影响。  方法  采用盆栽试验方法,以耐旱型烤烟品种“豫烟6号”和水分敏感型“豫烟10号”为试验材料,设置正常供水、轻度干旱、中度干旱、轻度干旱后复水和中度干旱后复水5个处理,比较分析干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理特性的影响。  结果  （1）随着干旱的加剧,两个烤烟品种生长受到抑制,生理性能下降,株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、有效叶片数、根系干重和单株干重均降低或显著降低,叶绿素含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSII最大光能转化效率（F_v/F_m）、PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学淬灭系数（qP）均显著降低,而非光化学猝灭系数（NPQ）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显著增加;与正常供水相比,豫烟10号在干旱胁迫下各指标变化幅度大于豫烟6号,对干旱较敏感。（2）干旱胁迫后复水,与干旱处理结束时相比,两个烤烟品种生长得到明显恢复,光合作用增强,抗氧化系统平衡得到明显改善。豫烟10号在干旱胁迫后复水各指标变化幅度均大于豫烟6号,干旱胁迫后复水恢复较好。  结论  在干旱胁迫下,两个烤烟品种的生长和生理性能均受到不同程度的抑制,且均与正常供水处理间差异显著;复水后,两个烤烟品种的生长及其生理性能均得到不同程度的恢复,其多数指标均以中度干旱胁迫后复水处理恢复较好,且与正常供水处理无显著差异。      

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

保水剂对烤烟品种生长发育和生理特性的影响

为明确保水剂的保水效果及其对不同烤烟品种生长发育的生理调节机制,采用盆栽试验,以抗旱性强的豫烟6号和抗旱性弱的豫烟10号为材料,研究了中度干旱条件下不同种类保水剂对不同烤烟品种农艺性状、根系活力、叶片抗氧化酶活性、丙二醛含量和脯氨酸含量的影响。结果表明:1施用保水剂增加了烤烟的株高、茎围、有效叶片数和最大叶面积,提高了烟株根系活力,尤其是对豫烟10号的促进作用效果更显著;2施用保水剂降低了烤烟的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,但对两个烤烟品种的作用效果不同;3施用保水剂降低了烤烟的丙二醛含量,且对豫烟10号的促进作用效果更显著;4干旱条件下,施用保水剂降低了烤烟的脯氨酸含量,豫烟6号的脯氨酸含量降幅大于豫烟10号。因此,施用保水剂有利于提高豫烟10号对干旱胁迫的适应性,其中以改性淀粉、丙烯腈和丙烯酰胺为原料制备的含钾高分子吸水材料保水剂对烤烟生长发育和生理代谢的调控能力优于聚丙烯酸钠保水剂。     

干旱胁迫下钾对烤烟生长及抗旱性的生理调节

严重干旱胁迫条件下烟株的生长明显受阻，产量下降。增施钾肥可提高烟叶中钾的含量，增加干物质积累，并能使叶片中的各种化学物质充分转化、含量协调，从而提高了干旱条件下烤烟的产量，并能改善品质。钾素的生理调节机理是增强烤烟叶片的保水力，降低失水速率和蒸腾速率。细胞膜在干旱条件下保持其完整性，表现为叶片的相对电导率和伤害率下降。另外，干旱胁迫下钾素能够增强烟株对超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性的调节，有利于消除活性氧自由基，减轻了干旱胁迫对细胞膜的伤害，从而增强烤烟的抗旱能力，并使恢复供水后的烟株迅速恢复生长。     

干旱胁迫对烟草不同部位细胞程序化死亡的影响

为了解干旱胁迫对烟草不同部位细胞程序化死亡的影响，以中烟100（不耐旱）和农大202（耐旱）为材料，采用2.5% PEG-6000模拟干旱，分析了不同耐旱性材料表型差异，用DNA Ladder法、TUNEL法测定烟草不同部位细胞程序化死亡发生的时间及程度差异。结果表明：（1）干旱胁迫下，农大202和中烟100的生物量、根长、根直径均较对照下降，其中中烟100下降幅度更大且与对照达到极显著差异；（2）中烟100在干旱胁迫第3天，各部位均已发生PCD，但是不同部位对干旱胁迫的响应不同，叶片、侧根的PCD发生程度相近，根尖细胞发生程度明显高于叶片及侧根；（3）根据定位观察可知侧根皮层细胞以及远离叶脉的细胞较早发生PCD；（4）烟草的耐旱性越强，PCD发生较迟，发生程度也越弱。综上所述，干旱胁迫下烟草不同部位细胞发生PCD的时间和特征是有差异的，耐旱性不同的品种发生PCD的时间也是有差异的。     

干旱胁迫下外源褪黑素对旺长期烤烟生理特性的影响

为明确外源褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟生理特性的影响,采用盆栽试验,以西南烟区主栽品种K326为材料,研究了根部浇灌和叶面喷施不同浓度（0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.40 mmol/L）褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟的生理调控效应,并利用主成分分析筛选出缓解烤烟干旱胁迫的指标,同时通过隶属函数法进行综合评价。结果表明,干旱胁迫可导致烤烟生物量降低,生长受到明显抑制。外源褪黑素能有效提高干旱胁迫下烤烟生物量,提高叶片相对含水率（RWC）、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白（SP）含量,降低叶片丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子（O2-）产生速率。主成分分析表明,在褪黑素缓解烤烟干旱胁迫评价的指标中,以抗氧化因子占比最大,其次是光合因子和渗透调节因子。通过隶属函数综合评价分析可知,烟株叶面喷施0.10 mmol/L褪黑素溶液处理效果最佳。因此,施用外源褪黑素可缓解干旱胁迫对旺长期烤烟生长的抑制作用,增强烤烟对干旱胁迫的适应性。     

叶面喷施2,4-表油菜素内酯对烟草抗旱性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯（EBR）增强烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以不同抗旱性烟草品种豫烟12号和豫烟10号为材料,采用水培法,研究干旱胁迫下叶面喷施外源EBR对烟草幼苗的影响。结果表明,干旱胁迫下,豫烟12号和豫烟10号幼苗生长受到抑制,叶片细胞活性氧和MDA含量增加,叶绿素遭到破坏,光合速率降低。喷施外源EBR能够显著促进干旱胁迫下烟草幼苗的生长和根系发育,叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性提高,O₂^-产生速率和MDA含量降低,同时增加了叶绿素的含量,提高了光合速率。与豫烟12号相比,干旱对豫烟10号的影响较大,而喷施外源EBR均能降低干旱对两品种幼苗的伤害。喷施外源EBR能够促进根系形态发育,提高抗氧化酶活性,降低活性氧积累和膜质过氧化水平,提高光合能力,增强烟草的抗旱能力。     

水浸提对烤烟叶片钾含量的影响

采用水浸提烤烟叶片的方法研究了成熟期水浸提对叶片钾含量的影响。结果表明,水浸提烟叶后造成了钾含量的损失,烟叶中钾(%)的损失率从0.099%～0.2437%。同一烟株的不同叶位,对照和处理L3(施钾量157.5kg/hm~2)的钾含量损失率为顶叶>腰叶>底叶;处理L1为腰叶>底叶>顶叶;处理L2(施钾量105.0kg/hm~2)和L4(施钾量210.0kg/hm~2)则为腰叶>顶叶>底叶。     

生长发育过程中烤烟磷含量的变化

对烤烟下、中、上3个部位的烟叶磷元素含量变化进行了田间试验。结果表明:在烤烟叶片生长发育过程中,随着烟叶着生部位的升高,叶片中磷含量逐渐增加;随着叶龄的增长,各部位鲜烟叶中磷含量逐渐下降,降至最低点后基本趋于稳定;不同部位之间烟叶磷含量的差异不显著,而不同叶龄之间烟叶磷含量的差异显著。     

烤烟烟叶类黄酮合成关键酶活性及其调控基因的表达分析

为系统探究类黄酮在烟叶成熟期合成积累的关键点、合成相关酶及调控基因的变化规律,测定了豫烟6号、K326和ND202三个烤烟品种中部叶成熟期叶片的类黄酮含量、类黄酮合成上游的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羟化酶（C4H）、4-香豆酰CoA连接酶（4CL）、查尔酮合成酶（CHS）和查尔酮异构酶（CHI）酶活性及其基因表达模式的变化。结果表明,三个烤烟品种烟叶类黄酮含量变化呈现先增加后降低的规律,打顶后0~30d是烟叶类黄酮合成积累的关键时期,在叶片成熟期含量达最大值;在同一生态环境及栽培管理条件下,成熟期各阶段均以豫烟6号中部叶类黄酮含量最高;测定类黄酮合成酶活性发现,PAL、CHS和CHI酶活性与烟叶类黄酮合成的相关性较大,其中CHS合成酶最大（p < 0.01,r=0.88）;基因表达模式研究发现,PAL、C4H、4CL2、CHS和CHI基因与烟叶类黄酮含量的积累相关性较大,其中CHS基因最大（p < 0.01,r=0.96）,是烟叶类黄酮合成过程中的关键基因。      

烤烟新品种豫烟10号的选育及特征特性

豫烟10 号是以自选烤烟品系农大201 为母本,云烟87 为父本杂交,经系谱法定向选择培育而成。全国及河南省区域试验结果表明:该品种遗传性状稳定,田间生长整齐一致,田间长势强,耐肥性强,易烘烤;抗青枯病,中抗黑胫病和赤星病,中感根结线虫病、TMV、CMV 和PVY;烤后原烟颜色均匀,结构疏松,油分较足,色泽均匀鲜亮,主要化学成分含量适宜,比例协调,烟叶感官质量较好。多年试验结果表明,该品种产量、产值、均价、上等烟比例等均高于对照NC89,是一个品质、抗性、产量、适应性等方面较能兼顾的优良新品种。      

烤烟部位间叶面微观形态特征的差异及其与部分外观、物理指标的关系

为探索微观形态指标在烟叶品质评价中的应用,采用扫描电镜结合图像分析的方法,研究了不同部位烟叶微观形态的差异及与部分外观、物理指标的关系。结果表明:①烤后烟叶表面细胞轮廓清晰,中部向上凸起形成褶皱,随部位上升细胞褶皱呈减弱趋势;②不同部位烟叶表面微观形态差异明显,下部叶表面细胞相对较大且形状不规则,中部叶表面细胞相对较小且形状不规则,上部叶表面细胞形状相对规则;③不同叶片结构和厚度烟叶的细胞形状存在差异,叶片结构相对疏松和厚度相对较薄烟叶的细胞形状相对不规则。④细胞形状的不规则程度对烟叶叶片结构疏松程度存在直接和间接（通过细胞周长）正向作用。烟叶表面细胞形状因子（表征细胞形状不规则程度）在量化评价叶片结构、成熟度等方面有较好应用前景。      

不同品种烤烟成熟期糖代谢酶活性及基因的表达分析

为了探究不同品种烤烟成熟期糖代谢的变化规律,明确烟叶品质形成的分子作用机理。以烤烟品种秦烟96、豫烟6号和K326为试验材料,测定分析了烤烟成熟期水溶性糖组分（葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、还原糖和可溶性总糖）含量、糖代谢关键酶活性及基因表达的变化。结果表明,3个品种烤烟水溶性糖组份含量变化趋势基本一致,各水溶性糖（蔗糖除外）含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶成熟时其含量达到峰值;蔗糖含量呈双峰波动,烟叶成熟时蔗糖含量较低。烟叶打顶至适熟阶段,SPS和AI酶活性对烟叶中水溶性糖的积累贡献最大,NtINV对烟叶糖代谢起主要调控作用;当烟叶由适熟至过熟时,AI酶活性主要参与烟叶糖代谢活动,而SS和SPS则对蔗糖积累起重要作用,NtSS和NtSPS对烟叶糖代谢起主要调控作用。同一生态环境和栽培条件下,豫烟6号内含物质充实,具有较高的水溶性糖分含量,SPS和AI酶活性的差异可能是造成烟叶糖组分及含量不同的重要原因。     

四川烟叶淀粉含量的分析评价

对四川不同产区、品种及部位的烟叶样品淀粉含量进行了分析评价.结果表明:四川省烤烟烟叶淀粉平均含量为4.30％,但仍有近1/3的烟叶淀粉含量大于5％.相同年份不同产区、品种和部位间烟叶淀粉含量差异较大,中部烟叶淀粉含量高于其他部位,攀枝花产区烟叶的淀粉含量高于四川其他产区,云烟97烟叶淀粉含量高于其他品种.     

不同生态条件下烤烟化学成分的相似性研究

对9个生态烟区3个部位烤烟样品的4个区位(叶尖、叶中、叶基和叶缘)的主要化学成分进行了分析研究。结果表明,不同部位中烟叶化学成分含量在不同生态产区间有显著性差异,有的达到极显著。根据欧氏距离的大小,3个部位有代表性的等级烟叶化学成分性状可以分为5类。由于同类中样品间的欧氏距离越小,其相似性越强,因此同类中各区位烟叶样品的化学成分含量具有较强的相似性;而不同类别间主要化学成分则存在显著性差异。