基于非靶向代谢组学的G80烟叶成熟进程的代谢特征

运用超高效液相色谱-串联质谱联用技术,从烤烟品种G80不同成熟期(打顶当天及打顶后第10、20、30天)烟叶中鉴定出亲水性代谢物211种、亲脂性代谢物74种;共筛选出94个差异代谢物,归属于氨基酸、糖及糖苷类、脂类、胺类、生物碱、苯丙酸及其衍生物、萜类、核苷酸和其他类等9大类,其中L-苯丙氨酸、DL-苯丙氨酸、DL-酪氨酸、蔗糖和甘油酸为G80烟叶成熟过程中的关键代谢物。代谢通路分析发现,G80不同成熟期烟叶差异代谢物均显著富集于苯丙氨酸代谢途径,其代谢产物木脂素、苯丙酸、黄酮类和香豆素及其衍生物等在成熟后期大量积累,有助于增强烟叶的抗氧化能力和促进香气的形成。

湖南烤烟化学成分特征及其相关性

采集湖南主产烟区31个县66个乡镇的B2F,C3F,X2F 3个等级烤烟样本559份,测定了烟叶可溶性糖、还原糖、总植物碱、蛋白质、总氮、钾、氯、硫含量,研究了湖南烤烟化学成分特征及其相互关系,结果表明:湖南烤烟总植物碱含量(均值3.161%)、硫含量偏高(均值0.885%)、氯含量偏低(均值0.289%);化学成分在部位间、年度间(除硫外)和3大烟区(除总植物碱外)间差异显著,品种(除钾和硫外)间差异不显著;除可溶性糖、还原糖、蛋白质、总氮、硫与氯,蛋白质与钾相关性不显著外,其余都达极显著或显著水平.

不同种植密度对烤烟产质量及叶绿素含量的影响

以云烟85为材料,研究了不同种植密度对烤烟农艺性状、光合色素、产量、产值和质量的影响.结果表明:种植密度在16 680～22 230株/hm2时,随着密度的增加,叶面积系数增加,烟叶中叶绿素含量下降,烤后下中部烟叶单叶重较高,产量和产值越高,均价、上中等烟比例也较高,总糖、还原糖含量增加,烟碱、总氮、蛋白质含量下降.种植密度22 230株/hm2时效果最好,能够获得较高的产量和产值及较协调的内在化学成分.

邵阳市主产烟县烤烟化学成分特征与可用性评价

采集了邵阳市主产烟县6个典型产烟乡镇的B2F、C3F、X2F三个等级烤烟样本54个,测定了烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯含量,分析了邵阳市主产烟县烤烟化学成分特征,并应用模糊数学理论对其可用性进行了评价.结果表明:邵阳市烤烟总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯含量都处于合理水平,化学协调性好.主要化学成分等级间差异显著,县际间和乡镇间差异不显著.等级间烤烟化学成分可用性指数从高到低依次为:C3F、B2F、X2F.产烟县间以邵阳县烤烟的化学成分可用性最高,隆回县烤烟的化学成分可用性相对较低.乡镇间,B2F、C3F、X2F等级烤烟化学成分可用性指数从高到低分别依次为:马头桥、河佰、下塘云、六都寨、周旺、丰田,下塘云、河佰、周旺、丰田、马头桥、六都寨,丰田、河佰、马头桥、六都寨、周旺、下塘云.

烤烟成熟期多酚及相关氧化酶活性的变化

研究了K326和红花大金元2个烤烟品种成熟期多酚及相关氧化酶活性的变化.结果表明,随着烟叶的成熟,叶片中的多酚和抗坏血酸的含量逐渐升高,打顶后30d达到最高,此后这2类化合物的含量基本保持稳定.烟叶中多酚氧化酶和过氧化物酶活性在适熟时达到最高,此后迅速降低.K326和红花大金元的多酚含量变化趋势基本相同,但红花大金元的多酚积累量均高于K326,而K326的抗坏血酸含量和POD,PPO活性均高于红花大金元.

烤烟雄性不育系与其同型可育品种性状比较

为提供烟草雄性不育系的推广种植技术,对目前中国大面积推广种植的3个烤烟雄性不育系(MSK326,MS云烟85,MS云烟87)及其常规品种(K326,云烟85,云烟87)的综合性分析.结果表明:在栽培、调制技术相同的条件下,二者在生物学特性、农艺性状、经济性状、抗逆性、外观质量、内在品质、感官评吸质量等方面均无明显差异.经过5年的生产实践证实,大面积推广种植烤烟不育系具有良好的应用前景.

不同类型肥料对烤烟产量、品质及土壤物理性状的影响

采用随机区组设计,通过田间小区试验研究了施肥对烤烟生长发育、产量、品质及土壤物理性状的影响。结果表明:与等氮磷钾养分对照(T2)比较,烟草专用肥处理(T4)可以改善土壤的物理性状;有利于烟株稳健生长,形成理想的株型;降低烟叶的蛋白质含量、减小两糖差值,糖碱比和氮碱比更加适宜,改善烟叶品质;但是烟叶产量、中上等烟叶产量与等氮磷钾养分对照相似。与等氮磷钾养分对照(T2)比较,硝态氮与铵态氮配合施用(T3),烟叶产量和中上等烟叶产量显著提高,降低了烟叶的蛋白质含量,糖碱比和氮碱比适宜,烟叶品质较好。

聚类分析在烟草种植区划上的应用

用系统聚类的方法，以７个烤烟品种的产值性状为综合指标，对黄淮烟区１８个试验点进行生态区域的划分，用多点联合方差分析方法进行临界点的选择。结果表明，１８个试验点可以分为８个生态相似区（亚区），各亚区之间差异明显。各亚区平均产值依次为Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅷ、Ⅰ、Ⅵ、Ⅴ、Ⅶ，变异系数平均值依次为Ⅶ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅷ；８个亚区产值平均与变异系数平均值呈负相关（ｒ＝－０．７５２６，达０．０５显著水平）。本研究结果可为种植区划、品种布局和引种提供参考依据。

稻田残留二氯喹啉酸对后茬烤烟的危害及其修复研究进展

从二氯喹啉酸对烟草生长、生理、茎叶组织解剖结构和土壤活性的影响等方面论述了关于稻田施用二氯喹啉酸对后茬烤烟的危害及修复方面的研究进展,提出在理论上和生产上需进一步研究的课题。

烤烟主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

对14个烤烟品种的株高、百叶重、叶龄、节距、腰叶长、腰叶宽等6个农艺性状与产量进行了灰色关联度分析.结果表明,各农艺性状与产量的灰色关联度大小依次为:株高、百叶重、叶数、节距、腰叶长、腰叶宽.因此在烤烟高产育种和高产栽培中,应当侧重株高、百叶重和叶数等农艺性状,并兼顾其他有利生物学性状的选择.

形成灰色烤烟的原因及机理

通过对土壤、烟株、烟叶生理生化指标分析及田间生态环境调查和盆栽试验,系统研究了形成灰色烤烟的原因及影响品质的机理.结果表明,烤烟灰色烟叶发生与植烟土壤pH偏低、根层土壤含水量过高、土壤通透性差有密切关系,而影响灰色烟叶发生和严重程度的直接原因是土壤和烟叶内Fe,Mn等离子含量过高所致.在土壤pH值偏低,土壤含水量过高,根层土壤通透性差的条件下,Fe,Mn由不易被吸收的高价态转化成容易被植物吸收的低价态,造成烟株体内吸收积累Fe,Mn过多,营养平衡失调,引起烟草出现生理性中毒.

玫瑰与烟草间作对烟叶蛋白质影响的生物信息学分析

本试验应用蛋白质双向电泳及质谱技术,对单作和与玫瑰间作的K326叶片蛋白质进行分离鉴定。利用Plant-m PLoc、Gene Ontolog、KOBAS、STRING对所鉴定蛋白进行生物信息学分析。在每份样品分离到的400左右个蛋白质中,MALDI-TOF/TOF MS法成功鉴定了20个差异蛋白质,生物信息学分析表明其中80%定位于叶绿体,主要参与光合作用和碳代谢,参与的生物过程主要是细胞过程、细胞成分组织或生物起源、生物调控、代谢过程和定位。研究表明,玫瑰散发的香气物质一方面促进烟草产生防卫反应蛋白的表达来加强其自身的抗病性,另一方面降低烟草的光合作用,抑制烤烟的生长发育。

应用^(15)N研究前作施用有机肥对烤烟氮肥效应的影响

为进一步促进烤烟轮作周期内有机肥和氮肥的合理施用,采用田间微区试验和田间小区试验相结合的方法,应用稳定性同位素15N示踪技术,研究了前作施用有机肥(秸杆、油枯、腐熟猪粪)对烤烟氮肥效应的影响。结果显示:与对照相比,前作施用有机肥可以促进烤烟的生长,影响烤烟对氮肥的利用;有机肥的种类不同,对烟株各部位叶片中的氮含量的影响不同;前作施用油枯和腐熟猪粪后,烟株不同部位的氮来自肥料的比例增加,提高了烤烟对氮肥的利用率;有机肥前作施用可以提高上部叶的可用性,对中部叶的品质有利。试验的结果表明:前作施用油枯和腐熟猪粪较好。

不同类型土壤的烟株对铅的吸收与分配特征

采用盆栽试验方法,研究了不同类型土壤中的烟株对铅的吸收及其体内分配特征.结果表明,铅添加水平在0.5g/kg以下时对烤烟生长影响较小,小于0.5g/kg时有促进作用,但大于等于0.5g/kg有一定抑制作用.烟株能大量积累铅,主要积累于根部.未添加铅时,烤烟铅含量从大到小依次为红壤、紫色土、水稻土,红壤富集铅能力最强;在铅添加水平为0.2～0.5g/kg时,烤烟铅含量从大到小依次为水稻土、红壤、紫色土.随着铅添加量的增大,烟株各器官铅含量逐渐升高,但增长率呈下降趋势,铅在烟叶和烟花的分配率不断降低.

不同抗病毒药剂对烟株抗病性及烤后烟叶质量的影响

以烤烟品种JY-02为供试材料,2007年在吉林延边烟区进行田间试验,研究了3种不同抗病毒病药剂对烤烟抗病性及烤后烟叶质量的影响.结果表明:喷施稀释1500倍的欧麦思能增强烟株的抗病能力,对CMV的防治最佳,其防效达82.14%;在大田PVY发生各时期,以抑传灵稀释100倍处理对烤烟PVY的预防效果较好,平均防效为59.24%,田间自然发病最轻.不同抗病毒病药剂对提高烟叶品质有一定作用,欧麦思稀释1500倍处理能协调烤后烟叶化学成分比例,使烟叶的产值、均价、上等烟比例均有不同程度提高,叶片厚度、填充值、抗张强度、含梗率及叶质重达到最优值,同时促进了类胡萝卜素降解产物类香气物质、苯丙氨酸类香气物质和类西柏烷类香气物质的形成,其他不同种类致香物质含量和中性致香物质总量有明显提高.综合分析表明,抑传灵稀释100倍处理对预防烤烟PVY最有效,但对烟叶质量的提高效果不佳,欧麦思稀释1500倍处理对烤烟CMV的防效最好,改善烟叶质量的效果最明显,建议在延边烟区推广使用.

烤烟主要化学成分与多酚类物质的典型相关性分析

本文采用典型相关分析方法考察了中部烤烟的主要化学指标与多酚类物质之间的关系。分析结果表明:糖类化合物与多酚类物质的两对典型相关系数均达1%极显著水平;含氮化合物与多酚类物质的两对典型相关系数分别达到1%和5%显著水平;无机物质与多酚类物质的第一典型相关系数也达到1%极显著水平。

南雄烟区生态条件分析

为了明确南雄烟区生态特征,收集了南雄烟区近25年有关气象资料,测定了南雄烟叶主产区300份土壤样品,系统分析了大田期气象条件及主要植烟土壤养分状况。结果表明,南雄烟区还苗期、伸根期气温偏低,降雨量偏多,日照时数偏少;旺长期气温、降雨量和日照时数较适宜;成熟期气温稍偏高,降雨量明显偏多,日照时数较长。紫色土偏碱性,有机质、氮含量较低,磷、钾含量较高;牛肝土田偏酸性,有机质、氮、磷、钾含量均较高;沙泥田呈酸性,有机质、氮、磷含量较高,钾含量偏低。3种植烟土壤类型水溶性氯含量普遍偏低,有效硼、交换性锰和交换性镁含量均处于极缺乏的水平。南雄烟区生态条件总体较适宜,但也存在一定的限制性因子。

增施不同生物钾肥对烤烟生长发育及烟叶品质的影响

试验以云烟100为材料,研究了增施不同生物活性钾肥对烤烟农艺特性、经济性状、常规化学成分和感官质量等的影响。结果表明:增施不同生物活性钾肥处理对烤后烟叶的产质量和烟叶钾含量均有一定影响,其中喷施叶面生物活性钾肥B 500 g/667m^2的处理烤烟均价、产量、产值分别为29.85元/kg、128.60 kg/667m^2和3838.71元/667m^2,中上等烟比例为95.20%;同时,该处理烟叶的内在化学成分协调,钾离子含量明显增高,烟叶抽吸品质较好,工业可用性提高。

河南烟区土壤及烤烟重金属含量研究

为了研究河南烟区土壤和烤烟中As,Zn,Cr,Pb,Cu,Ni和Cd 7种重金属的状况,考察了河南4个主要烟区土壤及其所产烤烟中的重金属含量。采用内梅罗指数法对土壤污染水平进行评价,结果表明,河南91%烟区中的重金属状况属于安全等级,只有9%烟区的重金属情况属于尚清洁等级。采用富集倍数法考察了烤烟对各金属的富集情况,结果显示,烤烟对于As,Pb,Cr和Ni属于无富集植物,对于Zn和Cu属于轻微富集植物,只有对于Cd属于中度富集植物。比较4个烟区烤烟发现,许昌烟区和平顶山烟区烤烟富集系数整体较低,但Cd富集系数偏高;而三门峡烟区和洛阳烟区烤烟的富集系数整体偏高。进一步考察烤烟中各金属含量与所种植的土壤中重金属的相关性,结果表明,烤烟中的重金属含量与土壤中该重金属含量呈显著正相关,说明土壤中重金属元素是烤烟中重金属元素的重要来源。

不覆膜和覆膜下滴灌土壤水分时空动态规律的研究

在烤烟生长期,设计3个不同滴灌量,分别为连续3d蒸发量的100%、75%、50%作为灌溉量的膜下滴灌处理和不覆膜滴灌处理,在每次滴灌后2~4d测量0~20cm土层的土壤含水率。结果表明,在相同滴灌量下同样土层的不覆膜土壤含水率变化相对明显。在3个处理中,由5—7月的土壤含水率变化中看出,覆膜处理下的土壤含水率分别比不覆膜处理高出5.90%、5.35%、4.82%,说明覆膜处理比不覆膜处理能更好地保持土壤含水率,从而可以节约大量灌水。