土壤后期供氮对烤烟产量和烟碱含量的影响

采用田间试验和土壤原位培养法在贵州的凤冈和金沙研究了土壤后期供氮对烤烟产量及品质的影响。结果表明，在相同的施氮量条件下，由于凤冈试验点土壤后期氮素矿化量远高于金沙试验点，在烟株生长的中后期(7～16周)，前的土壤氮素净矿化量(56kg／hm^2)几乎相当于后(30kg／hm^2)的2倍，造成前烟叶的产量、产值远低于后，但前上部烟叶中的烟碱浓度远高于后，且均超过了3．5％的适宜标准。凤冈试验点在移栽后5周土壤NH4^ -N利NO3^--N已被大量消耗的情况下，烟株后期吸收的氮素主要来自于土壤氮素的矿化。后期土壤氮素矿化量对烟叶品质起着至关重要的作用。     

施氮量对烤烟产量和品质的影响

通过在福建三明和南平的田间试验研究了施氮量对烤烟产量和品质的影响.结果表明,不同施氮量对烟株农艺性状、烟叶产量、产值、化学成分、外观品质和评吸质量均有显著影响.株高、茎围、最大叶面积、单叶重和产量随施氮量的增加而上升,产值、均价和上等烟比例在适宜的施氮量下表现较好.不同部位烟叶烟碱含量随施氮量增加显著提高,还原糖含量和还原糖/烟碱比值降低.综合烟叶内在化学分析、外观品质和评吸结果,三明试验点以施N76.5kg/hm2和102kg/hm2处理较好,而南平试验点则以施N102kg/hm2和127.5kg/hm2较好.     

施氮量对烤烟产量和品质的影响

通过在福建三明和南平的田间试验研究了施氮量对烤烟产量和品质的影响。结果表明，不同施氮量对烟株农艺性状、烟叶产量、产值、化学成分、外观品质和评吸质量均有显影响。株高、茎围、最大叶面积、单叶重和产量随施氮量的增加而上升，产值、均价和上等烟比例在适宜的施氮量下表现较好。不同部位烟叶烟碱含量随施氮量增加显提高，还原糖含量和还原糖／烟碱比值降低。综合烟叶内在化学分析、外观品质和评吸结果，三明试验点以施N76．5kg／hm^2和102kg／hm^2处理较好，而南平试验点则以施N102kg／hm^2和127．5kg／hm^2较好。     

烤烟中的烟碱和去甲基烟碱

综述了国内外有关烤烟生长期烟碱、去甲基烟碱形成及相互转化关系的研究结果.烟碱、去甲基烟碱的形成受品种、自然条件和栽培措施等的影响;烟碱、去甲基烟碱之间的转化受多种酶调控,其中甲基化酶和去甲基酶起关键作用.     

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。     

氮素在土壤中的转化及其对烤烟上部叶烟碱含量的影响

研究了烤烟生育期内植烟土壤中的氮素转化、供氮状况以及氮素对烤烟上部叶烟碱含量的影响。结果表明:施用无机氮肥可大幅度提高0～20cm深的土壤中的无机氮浓度,但维持时间较短;20～40cm深的土壤中无机氮的浓度受氮肥的影响较小;后期土壤供氮较多时易导致烤烟上部叶的烟碱含量过高。     

施氮对烤烟氮素积累、分配及土壤氮素矿化的影响

在田间试验条件下,通过设置不同的施氮量处理研究了施氮对烤烟氮素累积、分配及棕壤氮素矿化的影响。结果表明,随施氮量增加,烟株氮素累积量增加;不施氮处理的氮素快速累积期在移栽后9—11周,之后烟株氮素累积量降低;而施氮处理烤烟的氮素快速累积期提前至移栽后7—9周,之后烟株氮素累积量继续增加。氮素在不同器官中的分配比例为叶片>茎>根系,随生育进程,中部叶及下部叶的氮素分配比例降低,烟茎氮素分配比例增加,根系氮素分配比例变化较小;施氮推迟了上部叶最大氮素分配比例出现的时间,不施氮、施纯氮82.5、105.0 kg/hm2处理分别出现在移栽后11周、13周和15周。随施氮量增加,土壤无机氮含量及氮素表观矿化量增加;施氮推迟了土壤无机氮含量高峰值及阶段氮素表观矿化量高峰值的出现时间。在植烟条件下,移栽后5周内各处理的氮素表观矿化量均为正值,6周后均为负值,与施氮量无关。     

嫁接对烤烟烟碱和钾含量的影响

为研究嫁接对烤烟烟碱和钾含量的影响,选用烟碱和钾积累效率不同的基因型进行嫁接,并对烤后烟叶的烟碱和钾含量进行测定。试验结果表明,不同烤烟基因型烟碱和钾积累效率差异显著;自身嫁接对烟碱和钾积累的影响不显著;采用烟碱和钾积累效率不同的烤烟基因型进行嫁接,以烟碱和钾积累效率高的基因型为砧木可以提高烟碱和钾积累效率低的接穗烟叶的烟碱和钾含量,使用烟碱和钾积累效率低的基因型为砧木可以降低烟碱和钾积累效率高的接穗烟叶的烟碱和钾含量;多数嫁接组合烤后烟叶的烟碱和钾含量处于砧木和接穗之间,呈现趋中性,部分嫁接组合表现出超亲性状。嫁接技术可以用于调节烤烟叶片中烟碱和钾的含量。      

2,4-D对烤烟烟碱和钾含量的影响

通过水培试验研究了打顶后烟株喷施2,4-D对烟株根中合成烟碱的关键酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)、腐胺N-甲基转移酶(PMT)和N-甲基腐胺氧化酶(MPO)以及碳氮代谢重要转化酶(InV)和硝酸还原酶(NR)的活性及烟叶中烟碱含量和钾含量的影响。结果表明,喷施2,4-D的烟叶与对照相比InV活性降低,NR活性升高,协调了烟叶的碳氮代谢,根系活力降低,抑制烟株根中合成烟碱的3种酶活性,减少烟叶中的烟碱积累,同时提高烟叶中钾含量。2,4-D降碱增钾效果的最适宜浓度分别为20 mg/kg和30 mg/kg。     

种植密度对烤烟生长和烟碱含量的影响

为解决烤烟上部叶烟碱含量偏高问题 ,通过田间试验 ,研究了东南烟区烤烟主栽品种K 32 6、云烟 85、翠碧 1号在不同种植密度 (1480、12 0 0和 10 2 5株 /6 6 6 .7m2 )下 ,烟叶生长发育、产质量和烟碱含量的变化。结果表明 :适当提高种植密度 ,①能降低各部位烟叶的单叶重 ,尤其是上部叶 ;②可有效减少上部烟叶的比例 ;③烟叶烟碱含量降低 ,烟叶的刺激性减轻、可用性 (特别是上部叶 )提高。     

烤烟烟碱含量的全基因组关联分析

烟碱是烟草属特有的一类生物碱,为加深对烟碱遗传调控机制的解析,充分挖掘高烟碱优异等位。本研究选取219份烤烟品种开展了RAD重测序研究,获得了384,904个高质量SNP位点的群体分型数据。同时在四川西昌和山东诸城2个试验点,于2012-2015年相同栽培管理条件下对供试品种的烟叶烟碱含量进行了表型鉴定。利用全基因组关联分析的策略,共发掘到2个与烟碱含量显著关联的SNP位点,分别位于1号染色体的69,912,063bp处和2号染色体的81,115,794bp处。基于上述SNP位点预测到2个候选基因,并将目标SNP位点转化3对可通过PCR检测的功能标记。通过以上研究,加深了烟碱遗传调控机制的解析,为高烟碱优异等位基因型的发掘和高烟碱新品种的分子标记辅助选择提供了可用的标记和基因资源。      

丙二酸对烤烟烟碱含量的影响研究初报

通过盆栽试验，研究了丙二酸对烤烟氮代谢和烟碱含量的影响。结果表明，在烤烟打顶后喷旋25－50mmol/L的丙二酸能明显降低硝酸还原酶活性，减少叶片中NO3-N的还原，使烤烟中的烟碱含量降低0．4744－1．3246个百分点。     

烤烟烟碱含量与物理性状的关系分析

以我国主产烟区的主栽烤烟品种K326为材料,测定了3个等级（C3F、B2F和X2F）共计391份样品的烟碱含量和物理性状,分析了烟碱含量与物理性状的相互关系。结果表明：烟碱含量和物理性状在样品间存在着广泛的变异;在一定范围内,烟碱含量与上部叶单叶重呈显著正相关,与上、下部叶长分别呈极显著正相关和显著负相关;与中、下部叶宽分别呈显著负相关和极显著负相关,与厚度和叶面密度均不相关;烟叶烟碱含量与上部叶单叶重的关系可用S形曲线^↑y=e^（1.484-2.041/x）来描述,与上、下部叶长的关系可分别用逆函数^↑y=8.225—265.570/x和^↑y=0.427＋105.053/x来描述,与中、下部叶宽的关系可分别用二次函数^↑y=0.533＋ 0.316x-0.010x^2和^↑y=-0.157＋0.307x-0.009x^2来描述,且均达到显著水平,烟碱含量与其他物理性状的曲线回归不显著,表明曲线回归一般较简单线性回归分析更有效。简单相关、曲线回归和次数分布3种方法结合可以较好地反映烟碱含量和物理性状的内在关系。     

外源EBR对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响

为探明外源2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide,EBR）对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响,以清水为对照,比较了烤烟打顶后叶面喷施和灌根两种EBR施用方式下成熟期叶片光合特性、干物质积累、氮代谢相关酶活性、烟碱代谢相关基因表达量和烤后烟叶化学成分的差异。结果表明,与对照相比,叶面喷施和灌根两种EBR施用方式均可提升成熟期烟株的光合能力,增加烟株各部位的干物质积累量,显著提升中部和上部烤后烟叶总氮和烟碱含量（质量分数）,且叶面喷施处理的效果好于灌根处理。两种施用方式上部叶氮素吸收同化关键酶NR和GS活性显著高于对照处理,叶面喷施处理叶片中氮同化相关基因NtGS2、NtGDH1和NtNR的相对表达量显著高于对照和灌根处理。两种EBR施用方式烟株不同部位烟碱合成基因NtQPT、NtPMT和转运基因NtJAT1、NtJAT2和NtNUP1的相对表达量均极显著高于对照,且叶面喷施处理叶片中烟碱合成与转运基因的表达量均极显著高于对照和灌根处理。因此,外源EBR可促进烟株的生长发育、提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟叶烟碱含量,叶面喷施的效果好于灌根。      

不同施氮量对烤烟总氮和烟碱积累的影响

通过田间试验,研究了不同施氮量对烤烟地上部总氮和烟碱积累规律的影响。结果表明,随生育期的推进,烟株地上部总氮含量不断下降,但施氮量增加,下降幅度减慢;烟株地上部总氮累积量、烟碱含量和烟碱累积量不断增加,施氮量愈高增加幅度愈大。烟株地上部总氮含量的下降和累积量的增加主要集中在移栽后35d~70d,烟碱含量和累积量的上升主要集中在移栽56d后,并且在烟叶采收结束时仍未见减缓。总氮积累速率在移栽21d开始增加,到移栽84d时趋于0,烟碱积累速率在移栽后35d开始增加,移栽96d后才逐渐减缓。烤烟生育期内,土壤矿化氮地上部总量达36.15kg/hm2以上。      

白肋烟烟碱、总氮含量及氮碱比的配合力与遗传力分析

利用6个白肋烟品种以及采用Griffing双列杂交第2种方法组配的15个杂交组合对构成白肋烟品质的烟碱、总氮含量及氮碱比3个数量性状的配合力和遗传力进行了分析,结果表明:对于这3个品质性状的一般配合力(GCA),6个白肋烟亲本间均存在极显著差异,组合间除上部叶氮碱比的特殊配合力(SCA)差异不显著外,其余性状的SCA均存在极显著差异,所有性状的GCA方差均大于SCA方差;KY8959和B67在品质性状上GCA效应表现较优,TN86和B37分别在降低中部叶烟碱和提高总氮含量上具有较好的GCA效应。综合3个品质性状的SCA效应分析,组合(LAB21×鄂白001)和(B37×鄂白001)表现最优。中部叶和上部叶烟碱含量的广义遗传力均大于50%,表明其表型变异主要以可遗传变异为主,总氮含量和氮碱比的广义遗传力相对较低,表明了环境效应以及环境与品种的互作效应对性状的影响较大;烟碱含量以及上部叶氮碱比性状的狭义遗传力占广义遗传力的比例较高(59.2%～70%),而中部叶的总氮含量和氮碱比性状的狭义遗传力占广义遗传力的比例较小(50%以下),表明烟碱含量主要受可遗传的加性方差控制,而总氮含量的遗传受非遗传因素影响较大。     

烤烟烟碱含量与其他化学成分的相关关系及其阈值的研究

本文采用数理统计的方法,系统分析了烤烟烟叶中烟碱含量与总氮、总糖的相关关系。研究表明烤烟烟叶中烟碱含量存在明显的阈值;以烟碱阈值为界,烤烟烟叶中烟碱含量与总氮、总糖的含量存在两种相反的相关关系,当烟碱含量大于阈值时,烟碱与总氮呈正相关关系,与总糖呈负相关关系,当烟碱含量小于阈值时,烟碱与总氮呈负相关关系,与总糖呈正相关关系。      

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。     

土壤氮和15N肥料氮在不同生长期烤烟各器官的积累

为了解恩施烟区植烟黄棕壤供氮能力和不同生长期烟株各器官从土壤和肥料氮源吸收情况,采用15N示踪法研究烤烟不同生育时期各器官氮含量和积累量.结果表明,烟株各器官氮含量随生育期逐渐降低,氮含量表现为杈>上部叶>中部叶>下部叶>茎、根,到收获末期上中下部叶分别在2.850%,2.524%和2.322%水平稳定下来.烟杈的去留对烟叶氮调控影响很大.除杈外其它器官氮含量在移栽后两个半月停止快速下降进入小幅波动期.上中下部叶从两种氮源积累氮的趋势不同,上部叶在烟草生育中后期积累两种氮持续升高并土壤氮随生育期推进而比例增加;随生育期推进中部叶两种氮均平稳积累,下部叶两种氮则下降.下部叶比上部和中部叶延长半个月吸收更多肥料氮.恩施土壤氮对烟株氮积累贡献率较大,不同部位叶片对土壤氮和肥料氮的吸收积累时期和积累规律不同,上部和中部叶受土壤氮影响更大,烟杈可调控其它器官氮含量.