基于空间映射遗传算法的烟草仓储垛位分配策略研究

烟叶原料的仓储物流是烟草行业的核心环节之一,针对当前烟叶原料入库的垛位分配完全依赖保管员人工经验,智能化程度较低的问题,对烟叶原料入库分配过程建立空间模型及任务模型,提出了一种基于空间映射遗传算法的烟草仓储垛位分配策略。该模型将烟叶原料出入库效率、醇化质量、同类原料离散度及库容利用率作为评价指标,采用空间映射遗传算法对目标函数进行整体寻优,得到符合烟叶原料仓储物流规律的高效分配计划。仿真结果表明,该研究提出的模型及算法在暂存烟入库任务、新烟入库任务和混合入库任务三种任务类型上表现良好,并在混合入库任务算例上与传统策略进行对比,证明了该策略对优化烟叶原料垛位分配、解除对人工的依赖具有显著效果。

烟草甲气味结合蛋白与驱避配体的分子对接

[目的]本文旨在利用分子对接技术研究烟草甲气味结合蛋白与驱避配体的分子对接,以研发烟草甲新型驱避剂。[方法]利用AlphaFold2软件预测11个烟草甲气味结合蛋白(LserOBP)的三维结构,并以11个LserOBP为受体和文献报道的对烟草甲具有驱避作用的14种分子为配体,利用Autodock Vina软件进行分子对接研究。[结果]通过AlphaFold2构建的11个LserOBP的三维结构中,LserOBP2、LserOBP4、LserOBP5、LserOBP6、LserOBP8和LserOBP9与配体芦丁的结合位点位于α-螺旋形成的疏水腔中,与其他物种已解析出的OBP和配体间的结合位点相似。LserOBP1、LserOBP3、LserOBP5、LserOBP6和LserOBP8与茴香烯、对甲基苯异丙醇、3-蒈烯、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、避蚊胺、乙酸松油酯和芦丁均有较好的结合能力,这几种化合物具有开发为新型烟草甲驱避剂的应用前景。LserOBP与配体的结合能力可能与LserOBP的三维结构、配体的相对分子质量和其所含有的官能团有关。在一定的范围内,LserOBP与相对分子质量较大的配体结合能力更强。LserOBP可以与配体间形成疏水相互作用力、氢键、盐桥、π-π堆积和π-阳离子堆积,其中起主要作用的是疏水相互作用力和氢键,且苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、赖氨酸和丙氨酸可能在LserOBP行使识别、结合气味分子中发挥着重要作用。[结论]利用分子对接技术明确了烟草甲11个气味结合蛋白和14个驱避气味分子的相互作用关系,为开发烟草甲新型驱避剂奠定了基础。

烯虫酯在储粮害虫防治中的研究和应用进展

储粮害虫对粮食及其制品造成的损失以减重、品质劣变为主。目前对储粮害虫防治主要使用熏蒸剂、防护剂等化学防治方法。随着害虫对化学杀虫剂的抗性不断增强,化学防治遇到前所未有的挑战。欧美国家已将昆虫生长调节剂引入害虫防控之中,其中包括保幼激素类似物-烯虫酯(methoprene)。本文综述了国内外对烯虫酯的研发历程、烯虫酯对储粮害虫的防控效果、昆虫的烯虫酯抗性对其防控效果的影响、保幼激素及其类似物作用机理、烯虫酯商业应用前景,以期为今后国内开展烯虫酯研究和应用提供参考。

产几丁质酶菌的分离、筛选及其对烟草病原真菌的抑制作用

从福建、河南、安徽、云南、湖北采集了烟草根际土样100份,用几丁质选择培养基法共分离出产几丁质酶菌株62株,其中真菌32株、细菌22株、放线菌8株。通过透明圈法和还原糖法对分离的菌株进行了筛选,结果表明链霉菌属(Streplomycessp)产几丁质酶活性最高。并测定了几丁质酶活性较高的菌株对烟草赤星病菌和黑胫病菌的抑制效果,其中菌株9-1-1、9-2-1和19-2-1对黑胫病菌均有不同程度的抑制作用,以菌株9-1-1的抑菌效果最好,而这3种菌株对赤星病菌的抑制效果不明显。因此,菌株9-1-1有开发成为生防制剂用于防治烟草黑胫病的潜力。

高温、真空回潮及烟叶复烤杀虫工艺研究

为有效控制贮烟害虫,提高防治的安全性,进行了高温、真空回潮对烟草甲的杀虫效果、烟叶复烤杀虫工艺参数确定以及复烤温度对烟叶吸味品质的影响试验。结果表明:烘箱内温度100℃,历时4min各虫态烟草甲全部死亡;真空回潮具有杀死各种虫态烟草甲的作用,真空度越高(真空回潮机温度越低),烟草甲成虫、幼虫和蛹的死亡率越高,卵孵化率越低,当真空回潮机内真空度为99.02%,温度50℃,保压1 min时,各种虫态烟草甲全部被杀死;在打叶复烤线上,烟草甲成虫和幼虫耐高温的能力强,适当调整复烤干燥阶段的工艺参数,不能完全杀死烟草甲。采用真空回潮与适当提高复烤干燥温度相结合的方法,可100%杀死烟草甲。

烟草内生细菌ZY-9-13菌株的鉴定及其对植物病原真菌的拮抗性

烟草内生菌种类丰富,其在烟草病害生物防治中的作用近年来日益受到关注。本文从烤烟品种K326叶片中分离的内生细菌ZY-9-13菌株对供试的6种植物病原真菌均有拮抗作用,表现出对真菌病原菌的广谱抗菌活性。菌株ZY-9-13发酵液对烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)、香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cuben)、腐皮镰孢菌(F.solani)、黄瓜枯萎病菌(F.omysporum f.sp.cucumerinum)、小麦赤霉病菌(Gibberella sanbinetti)和立枯丝核病菌(Rhizoctonia solani)的菌丝生长抑制率分别为68.13%、68.53%、52.23%、46.61%、57.85%和43.45%。显微特征观察表明ZY-9-13菌株能使真菌病原菌菌丝和孢子畸形膨大和滞育。通过对菌株ZY-9-13的形态特征、生理生化特征以及16S rRNA基因的系统发育分析,ZY-9-13鉴定为Bacillus amyloliquefaciens。

微波对烟草甲的杀虫效果

进行了微波不同功率和辐照时间对烟草甲杀虫效果、复烤线上微波功率和片烟流量对烟草甲杀虫效果以及对烟叶品质影响试验。结果表明:微波试验机内,微波功率5 kW、辐照时间45 s时,各虫态烟草甲全部死亡;复烤线上,微波功率为30 kW时,各虫态烟草甲全部死亡的片烟流量为800 kg/h;微波辐照对片烟质量无不良影响。

烤烟品种K326内生细菌分离、抗黑胫病菌株筛选及种群组成分析

从烤烟品种K326的不同生长时期分离内生细菌1000株,以烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)为靶标,共筛选出168株拮抗菌,这些内生细菌对黑胫病菌的抑菌率在12.54%～50.14%之间。苗期和团棵期的内生菌含量较高,但在开花和成熟期时降低了一个数量级,而拮抗菌数量呈上升趋势。对168株拮抗菌的16SrRNA基因序列进行RFLP分析,共产生10种带型。根据RFLP带型选取39株进行16S rRNA基因序列测定和系统发育分析。结果表明,这168株生防内生细菌归于2大类群:Firmicutes和Actinobacteria。Firmicutes类群中的芽孢杆菌属(Bacillus)是优势属,共6种RFLP带型,150个菌株,包括Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum,Bacillus tequilensis,Bacillus methylotrophicus,Bacillus cereus,Bacillus thuringiensis和Bacillus aryabhattai。Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum和Bacillus methylotrophicus的出现频率最高,共126株,占该属总菌株数的78.75%。其余18个菌株分属于4个种:即Brevibacillus formosus,Brevibacillus parabrevis,Pseudomonas umsongensis和Pseudomonas aeruginosa。

硫酰氟熏蒸贮存片烟技术研究

研究了硫酰氟熏蒸对片烟质量的影响,并测定了硫酰氟熏蒸后片烟中氟的残留量。结果表明:硫酰氟的使用剂量为20 g/m3,熏蒸120 h,即CT(浓度与时间的乘积)值为2400时,烟草甲成虫、幼虫、蛹及卵全部死亡;硫酰氟处理对片烟常规化学成分影响不明显,总植物碱稍有下降;硫酰氟对片烟的质量无不良的影响;硫酰氟熏蒸后,片烟中氟的残留量增加幅度为3.1 mg/kg。

产几丁质酶菌拮抗烟草黑胫病菌研究

从烟草根际土中分离筛选到两株产几丁质酶能力较高、对烟草黑胫病菌有稳定拮抗作用的菌株ZY-9-1和ZY-19-2。将两菌株发酵液用于烟草黑胫病菌的拮抗试验和初步大田防治试验并研究其对烟叶品质的影响,结果表明:在培养基平板上,量菌株发酵液对烟草黑胫病菌的生长有较好的抑制作用;菌株ZY-9-1和菌株ZY-19-2发酵液应用于大田后,对烟草黑胫病有一定的防治效果,防效分别达到56%和50%;试验样品经过常规化学分析和感官评吸,结果表明菌株发酵液对烟叶品质无不良影响。

云南省烟草根结线虫卵寄生菌的分离和筛选

为了防治烟草根结线虫病,用"Z"形法和五点法在云南省15个县市采集带卵块或根结的烟根150份,并用直接解剖法从根结线虫卵上共分离寄生菌193株,它们分别属于Verticillumchlamydosporium、V psalliota、Verticillumspp 、Paecilomyceslilacinus、Trichodermaspp 、Fusariumspp 、Phomaspp 、Cladospori umspp 、Cephaeosporiumspp 、Aspergillusspp 、Penicilliumspp 和Mucorspp 。其中,厚孢轮枝霉(Verti cilumchlamydosporium)、淡紫拟青霉(Paecilomyceslilacinus)是根结线虫卵的主要寄生菌。

链霉菌9-1-1产几丁质酶的发酵条件研究

从烟草根际土样中分离、筛选得到1株几丁质酶活性比较高的链霉菌9-1-1,为评价该菌株利用价值,对其发酵条件(碳源、氮源、初始pH、表面活性剂及发酵时间)进行了研究。结果表明:该菌株的最佳发酵条件以1%胶体几丁质为碳源,发酵液初始pH值为6.5,以1%蛋白胨为氮源,0.1%吐温80作为表面活性剂,发酵时间为96 h,接种量为1%,最高酶活达到56U/mL。

基于主成分分析和聚类分析的烟叶物理特性区域归类

为了对烟叶物理特性进行区域归类,选取安徽、福建、河南等13个产地的烤烟C3F等级烟叶,分析烟叶的厚度、叶面密度、填充值等8个物理特性指标,采用主成分分析法提取了5个主成分,并基于综合得分对13个产地烟叶进行聚类。结果表明:1提取的5个主成分累计贡献率达到84.02%,厚度、叶面密度、单叶质量和含梗率4个指标是烟叶物理特性的特征指标;2若以平方欧氏距离5.0作为分类标准,可以把所有样品分为4类,第一类为黑龙江和山东;第二类为河南和安徽;第三类为福建、湖北和湖南;其他产地归为一类。

烤烟烟叶物理特性的变化及其与评吸质量的关系

对2006年产的237个烤烟烟叶样品的物理特性和评吸质量进行了检测鉴定,并对烟叶物理特性与评吸质量进行了回归分析。结果表明:在所考察的烤烟烟叶6项物理特性指标(平衡含水率、单叶质量、叶面密度、拉力、填充值、出丝率)中,变异从大到小的排序为:单叶质量>叶面密度>拉力>填充值>平衡含水率>出丝率。中部叶的平衡含水率、出丝率最大,下部叶居中,上部叶最小;随着部位的升高,烟叶的单叶质量、叶面密度和拉力增大,填充值变小。拉力和出丝率是影响烟叶评吸质量的主要因素,拉力与评吸质量呈负相关,出丝率与评吸质量呈正相关,单叶质量、平衡含水率、叶面密度和填充值对烟叶评吸质量的影响较小。

烟叶结构和油分的近红外光谱预测

采用外观质量评价法给250个烟叶样品的叶片结构和油分赋值，而后用近红外（NIR）光谱仪在3500～12000cm^-1波长范围对这些烟叶样品进行扫描，并采用偏最小二乘法建立了叶片结构和油分的NIR预测模型。结果表明：①矢量归一法和乘法散射校正法分别适合建立烟叶叶片结构模型和油分预测模型；②在4246～4601cm^-1和6098—9222cm^-1、4246—5450cm^-1和6098—7502cm^-1波长范围内扫描建立的叶片结构模型和油分模型的预测效果较好；③烟叶结构模型和油分模型的阶数分别为13和16时，预测的准确性较高；④通过调整模型参数可以提高模型的预测准确性；⑤烟叶结构模型和油分模型的预测准确性分别为90％和77％左右。结构模型可用于烟叶结构的预测，油分模型有待于进一步改进。

中国烤烟主要物理特性及其产区差异

利用中国烟草种植区划研究项目2004～2005年采集的全国不同烟叶主产区805个中部烟叶样品,对我国烤烟中部烟叶的物理特性及分布状况进行了系统分析,并初步探讨了主要产区烟叶物理特性的差异。研究结果表明,我国烤烟中部烟叶各物理特性值的一般范围分别为:叶片厚度0.036～0.128mm,叶面密度52.12～97.64g/m2,拉力1.04～2.52N,填充值3.44～4.28cm3/g,平衡含水率10.42%～13.50%,含梗率23.56%～38.32%,单叶重5.97～16.01g。多数物理特性指标在测定的2年间相对稳定。不同产区烤烟各物理特性指标存在极显著差异,以单叶重差异最大,填充值和平衡含水率差异相对较小,东北烟区单叶重相对较高,从辽宁、黑龙江、吉林等东北的烟叶产区到广西、湖南、福建、贵州、湖北等南方的烟叶产区,叶片厚度和叶面密度呈降低趋势,含梗率则呈升高趋势。

烤烟不同间作对烟草黑胫病防控效果的影响

为选择适宜的烤烟间作防控烟草黑胫病,通过田间试验研究了烤烟间作花生、黑麦草、大蒜对土壤烟草黑胫病菌数量、病情指数和防治效果的影响。结果表明,烤烟不同间作的土壤烟草黑胫病菌数量和病情指数趋势相同,均表现为烤烟间作大蒜<烤烟间作黑麦草<烤烟间作花生<烤烟单作,对烟草黑胫病的防控效果表现为烤烟间作大蒜>烤烟间作黑麦草>烤烟间作花生。烤烟间作大蒜对烟草黑胫病的防控效果显著较好。

烤烟与花生间作行比对烟草黑胫病防治效果的影响

为选择合理的烤烟间作作物,有效防治烟草黑胫病,通过田间病害调查及实时荧光定量PCR方法研究了烤烟间作花生不同行比(1:6、1:4、1:2和1:0)对烟草黑胫病防治效果的影响。结果表明,随着间作行比的增大,烟草黑胫病的病情指数降低,土壤中病原菌数量减少,对烟草黑胫病的防治效果提高。烤烟、花生间作行比1:4和1:6对烟草黑胫病的防治效果较好,且两者间的差异不显著。从烟草黑胫病的防治效果及以烟草为主的栽培制度方面综合考虑,烤烟、花生间作的最佳行比推荐为1:4。

进口烤烟与我国主产区烤烟烟叶物理特性相似性分析

为明确进口烤烟烟叶与国产烟叶物理特性的相似性,对比分析了津巴布韦、赞比亚、马拉维和坦桑尼亚4个国家不同等级进口烤烟烟叶物理特性,并与我国云南、贵州等11个主产区烤烟烟叶物理特性进行聚类分析。结果表明:(1)我国烟叶叶面密度、厚度、平衡含水量和填充值与进口烟叶接近,拉力高于进口烟叶,单叶质量低于进口烟叶。(2)山东、四川、重庆、云南等地烤烟烟叶物理特性与进口烟叶较为接近,与马拉维和坦桑尼亚烤烟烟叶相似性较高,与津巴布韦和赞比亚烟叶相似性略次。广东、湖北、贵州、湖南、福建、河南、陕西等地烟叶与进口烟叶物理特性差异较大。

烤烟烟叶理化指标与浓香型风格程度的关系

检测评价了河南省驻马店烟区60个C3F烟叶样品的理化指标与浓香型风格程度,并采用相关分析、逐步回归分析等方法研究了烟叶理化指标与浓香型风格程度的关系。结果表明:①烟叶厚度、钾、巨豆三烯酮A,巨豆三烯酮B,巨豆三烯酮C与浓香型风格程度显著正相关,挥发性碱、山奈酚糖苷、糠醛、糠醇、5-甲基糠醛、巨豆三烯酮D与浓香型风格程度极显著正相关,还原糖与浓香型风格程度显著负相关,芳樟醇、金合欢基丙酮、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、2-乙酰呋喃与浓香型风格程度极显著负相关;②糠醛、5-甲基糠醛、2-乙酰呋喃、香叶基丙酮与烟叶浓香型风格程度存在极显著回归关系,共同决定了烟叶浓香型风格程度变化的88.7%,是影响烟叶浓香型风格程度的主要指标。