烟稻复种区烤烟K326中部烟叶采收成熟度研究

为了明确烟稻复种区烤烟K326的中部烟叶适宜采收成熟度,设计低成熟度(M1)、中成熟度(比M1延迟8 d采收,M2)、高成熟度(比M1延迟16 d采收,M3)3个处理,在湖南邵阳烟区开展不同成熟度烟叶的采收烘烤试验。结果表明:随着成熟度的提高,鲜烟叶SPAD值降低、淀粉含量先升高后降低,烘烤后微带青和杂色烟叶所占比例先降低后上升,烟叶糖含量(总糖和还原糖)先上升后降低。与M1、M3相比,M2处理的上等烟率分别提高7.84、7.88百分点,均价分别提高28.52%、18.42%,外观质量指数分别提高3.46%、1.77%,其评吸总分与M3处理无显著差异,但显著高于M1处理。综合分析,在湖南邵阳烟区,K326的中部烟叶采收成熟度以M2为宜,其鲜烟叶成熟特征为叶基黄绿,叶尖变黄,茸毛少部分脱落,叶面有粘手感,主、支脉变白约1/2,叶缘微卷曲。

广西贺州K326植烟区土壤养分状况调查及适宜性分析

评价广西贺州市K326植烟区土壤肥力状况,为高产优质烟叶生产提供参考。以贺州市K326烟区为评价单元,以约6.67 hm^(2)为一个采样单元对贺州市主产烟区采集187个土壤样品(富川县140个、钟山县44个、昭平县3个),测定土壤化学肥力指标,对土壤养分丰缺进行评价和适宜性分析。结果表明,贺州市K326烟区土壤养分肥力整体较好,有机质、氮营养供应充足,磷营养处于丰富水平,钾营养处于中等水平,部分区域钾营养供应不足,pH总体处于中等至偏碱水平。植烟土壤钙营养供应过多,部分区域土壤镁供应不足,而硫营养供应较合适。钾钙镁供应平衡性差,钾镁比和钙镁比大于适宜范围的样本占比大,容易导致缼镁。植烟土壤的有效铜、锌、铁、锰4种营养元素供应充足,硼、钼营养元素普遍缺乏。通过土壤养分丰缺评价和适宜性分析,为贺州市K326烟区高产优质烟叶生产的施肥管理提供参考。

不同烟区K326烟叶外观质量及感官质量对比分析

本研究通过对广西中烟“K326”品种烟叶的外观质量及感官质量对比分析发现:不同烟区烟叶外观质量下部和中部叶存在差异的产地少,上部叶多个产地存在差异,各烟区烟叶外观质量各有特点;不同烟区感官质量存在差异,各烟区烟叶感官质量各有优劣。说明烟叶质量与烟叶生长的生态环境及其生长发育状况密切相关,不同烟区烟叶质量各有特色。为此提出,探寻适合当地生态气候特点的烟叶生产技术和烘烤技术是提升烟叶工业可用性的可行途径。

施氮量对贺州市烤烟K326生长、产量及质量的影响

为探索贺州市烤烟K326适宜的施氮量,研究了不同施氮量对烤烟农艺性状、经济性状、外观质量、化学成分和评吸质量的影响。结果表明:随着施氮量的增加,株高、叶片数、最大叶长、最大叶宽和最大叶面积均呈逐渐增加的趋势,烟叶产量逐渐增加,上中等烟比例逐渐降低,烟叶产值、均价及上等烟比例均呈先增加后降低的趋势;施氮量偏低会导致中部叶颜色偏浅、身份变薄、油分减少,施氮量偏高会导致上部叶颜色偏暗、成熟度降低、身份变厚、结构僵硬;烟叶总糖、还原糖、淀粉含量和糖碱比逐渐降低,总植物碱和总氮含量逐渐升高,钾、氯含量及氮碱比、还原糖与总糖比变化不明显;施氮量偏低会造成中部叶香气质差、香气量不足,施氮量偏高会造成上部叶杂气重、刺激性过大。综合分析,贺州市种植烤烟K326的适宜施氮量为165 kg/hm^(2)。

K326变黄期烘烤工艺优化研究

为优化标准化密集烤房烘烤工艺,探索最佳的烘烤温湿度组合,以K326烤烟品种上、中、下3个部位的烟叶为试验材料,研究了标准化密集烤房密集烘烤变黄期温度在30~48℃和相对湿度在70%~85%下的烟叶失水率、叶绿素降解率和经济性状。结果表明,变黄期温湿度过高或过低,烟叶失水和变黄不协调,都容易发生烤坏烟现象;不同部位初烤烟叶叶绿素降解率受变黄期温湿度影响较小;下部叶在温度为38℃配合80%的相对湿度烘烤下初烤烟叶经济性状最佳,上等烟率、中上等烟率和均价均最高,分别为50.35%、83.88%和31.57元/kg;中部叶在温度为38℃配合75%的相对湿度烘烤下初烤烟叶经济性状最佳,上等烟率、中上等烟率和均价均最高,分别为53.53%、89.25%和33.76元/kg;上部叶在温度为40℃配合75%的相对湿度烘烤下初烤烟叶经济性状最佳,上等烟率、中上等烟率和均价分别为56.23%、88.91%和34.09元/kg。

不同剪叶次数对“K326”烟株生长及抗性的影响

为了探究重庆市烟区不同烟苗剪叶次数对移栽前烟苗的影响,以及移栽后对烟株生长和抗性的影响,本研究以烤烟品种“K326”为材料,开展了不同剪叶次数对烟叶后期生长和抗性的影响分析.室内及田间试验结果表明,剪叶处理能够激活烟苗的植物超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,使抗性相关基因ERF,GST,Oxidea和Pr1上调表达,并且在苗期能够促进根长、干物质的积累和减少烟草赤星病、烟草野火病的发生,当剪叶次数为2次时,效果最为显著,因此在生产上剪叶2次,其经济效益最佳.

Transcriptome and Metabolome Revealed the Mechanism of NtBRL3 Overexpression Tobacco(Nicotiana tabacum L.K326)in Response to Drought Stress

Drought has severely affected the yield and quality of commercial crops.The BRI1 family plays an important role in plant response to drought stress,and BRL3 gene plays an important role in the study of drought in Arabidopsis thaliana.In this study,NtBRL3 was constructed as a vector and genetically transformed to obtain‘N.Tobacco K326’overexpression of NtBRL3.The enzyme activities of transgenic tobacco and wild-type tobacco were measured and transcriptome and metabolome analyses were performed.The results showed that the antioxidant enzymes of transgenic tobacco were more active under drought conditions,and 85 significantly differentially metabolites and 106 significantly differentially expressed genes were identified in the metabolome and transcriptome analyses,respectively.Transgenic tobacco NtBRL3ox demonstrated an excessive accumulation of droughtrelated metabolites,sugars such as sucrose and maltotetraose,and amino acids such as proline,compared with WT.We discovered drought-related differential genes in the root transcriptome,among which LOX6,RD22,WSD1,CCD8,and UGT were key genes which play an important role in plant response to drought stress.Our results demonstrate that NtBRL3 overexpression in K326 enhances drought resistance in transgenic tobacco.

不同种植密度对烤烟K326产量和品质的影响

以烤烟品种K326为试验材料,研究4种种植密度(13 500、15 000、16 500和18 000株/hm2)对烤烟农艺性状、经济性状和化学成分的影响。结果表明,随种植密度的增加,烟株株高增加,最大叶长宽和平均叶重显著降低;烤烟产量、产值和均价呈先升后降趋势;当种植密度为16 500株/hm2时,烟叶内在化学成分协调性较好;综合分析认为,试验条件下K326的种植密度为13 500株/hm2对达到烤烟优质适产目标最为有利。

玉溪市K326烤烟品种定色期烘烤工艺优化研究

【目的】为进一步优化密集烘烤工艺技术,改善烤后烟叶的总体质量和经济性状,提高其工业可用性。【方法】本试验选取K326烤烟品种,共设置了6种不同的定色期温湿度与时间组合烘烤工艺进行对比研究,通过测定烟叶产质量指标、物理特性、内在化学成分和评吸质量等指标来判定烤后烟叶质量。【结果】在定色期6种温湿度与时间参数组合处理下,不同部位初烤烟叶物理特性均一般,仅单叶重符合优质烟叶的要求;不同部位烟叶各处理之间化学成分协调性总体较好,各项指标大都符合优质烟叶的要求。定色期相对湿度较低和较高都不利于烤后烟叶品质,适当提高相对湿度可以提升烟叶质量,提高温度虽然会提升烟叶质量,同时也会导致烟叶内在化学成分的协调性变差。【结论】以定色期采取高温中湿烘烤方式并适当缩短定色时间的处理4,即定色期3个阶段的温湿度分别为48和37℃、55和38℃、60和39℃时,烤后烟叶感官评吸得分和均价最高,分别为81.5分和21.9元/kg,烟叶等级和物理特性最好,化学成分协调性也较好。

铅对烤烟K326和红花大金元生长和品质的影响

选用烤烟K326和红花大金元,在不同铅含量(0、300、500 mg/kg)土壤进行栽培试验,测定烟株铅含量,比较烤烟农艺性状、生理指标、品质的差异,探讨铅对烤烟生长和品质的影响。结果表明:K326在铅含量较低时农艺性状各指标、硝酸还原酶活力和根活力保持较高水平,铅吸收较少,在铅含量较高时农艺指标及品质指标明显减小;红花大金元的农艺性状、硝酸还原酶活力和根活力对铅胁迫的适应性比K326好,表现出较强的铅耐受能力。

干旱对云烟87和K326的农艺性状影响研究

以烤烟云烟87和K326为试验材料,采用盆栽防雨控水试验,干旱时间设为7 d、10 d、13 d、16 d、长期干旱(DL)和CK(对照)6个处理,分别在2个品种的团棵期、旺长期、现蕾期研究不同干旱时间对其农艺性状的影响,长期干旱(DL)处理用于测定土壤含水率。结果表明:云烟87和K326株高受干旱影响均呈下降趋势,干旱16 d出现最小值,尤其是在旺长期,与对照相比降幅分别达42.2%和41.3%;干旱对两品种的茎围、平均有效叶面积均有抑制作用,各生育阶段以16 d干旱影响最大,云烟87对应茎围降幅在团棵期、旺长期、现蕾期分别为22.9%、17.5%、34.6%,K326对应降幅为31.1%、21.6%、13.2%。云烟87对应平均有效叶面积降幅在团棵期、旺长期、现蕾期分别为20.6%、35.6%、27.9%,K326对应降幅为42.5%、20.4%、20.2%;2个品种根冠比在团棵期和旺长期受干旱影响先下降后上升,现蕾期则为缓慢下降的趋势;整个生育期阶段两品种均以旺长期耗水量最大,云烟87团棵期、旺长期、现蕾期停止生长相应土壤含水率分别是5.7%、7.4%、5.5%,K326分别是6.0%、7.3%、6.4%。整体而言,云烟87抗旱性略优于K326。

K326和云烟85不同部位烟叶挥发性成分分析

采用同时蒸馏萃取和GC/MS法分析了云烟85 和K326 上部(B2F)、中部(C2F)和下部(X2F)烟叶的挥发性成分,并对这些烟叶进行了评吸。结果表明:①除新植二烯和二十八烷外,云烟85烟叶中许多挥发性物质的含量比K326高,但其挥发性物质总量比K326 的低,K326 中部叶总挥发性物质含量比云烟85多0.8mg/g, 达4.0mg/g,下部叶多出0.5mg/g;②下部叶中含较多的新植二烯、3-呋喃甲醛、巨豆三烯酮、硬脂酸和棕榈酸,中部叶中有较多的苯甲醇,而上部叶中降茄二酮较多;③中部叶的总挥发性物质含量最高,上部叶次之,下部叶最低,与评吸结果一致;④云烟85中部叶的吸味品质好于K326,但上下部叶不及K326。

施肥量对烤烟KRK26和K326主要化学成分含量和感官质量的影响

采取裂-裂区设计,利用盆栽烟研究了施氮量和氮钾比对KRK26和K326品种主要化学成分含量和感官质量的影响。结果表明,施氮量对2个品种主要化学成分含量影响较大,随施氮量增加,烟叶总糖和还原糖含量降低,总氮、烟碱、石油醚提取物和钾含量增加。KRK26总糖、还原糖、钾含量高于K326,总氮、烟碱和石油醚提取物含量低于K326,感官质量好于K326,2个品种主要化学成分含量的差异随施氮量增加而减小。KRK26感官质量随施氮量增加而下降,施氮量5 g/株、7 g/株时较好,低氮水平下,增施钾肥(K2O 20 g/株)有利于提高烟叶感官质量,中氮水平下,氮钾比1∶3.0左右感官质量较好。

一次性成熟采烤对K326上部6片烟叶品质的影响

[目的]研究一次性成熟采烤对K326上部6片烟叶品质的影响,以提高烟叶的外观质量和上等烟叶的比例。[方法]相同栽培技术措施等条件下,研究一次性采收后,应用121烘烤和习惯性烘烤2种不同的烘烤方式对新品种K326上部6片烟叶内在的化学成分、品质和等级的影响。[结果]上部烟叶一次性采烤,不同叶位烟叶的总糖与还原糖含量,以及糖碱比值均显著低于农民习惯采烤的数值;烟叶香气质好于农民习惯采烤的;烟叶的杂气和刺激性比习惯采烤的均要轻,劲头适中,余味要好;同时,上等烟比例达到了87.5%,显著高于习惯采烤8.3%。[结论]一次性采收后,采用121烘烤工艺能显著提高烟叶品质和等级质量。

不同生态区K326 B_2F烟叶化学成分及中性致香物质含量差异分析

为探究河南、贵州、云南、福建4个典型生态区烤烟品种K326烟叶香型风格差异形成的物质基础,对其B2F烟叶的主要化学成分及中性致香物质含量进行分析。结果表明:不同香型风格烤烟主要化学成分的差异具有一定的区域性,清香型烟叶总糖、还原糖、钾含量较高,而烟碱、总氮、氯含量较低;浓香型烟叶烟碱、总氮、氯、钾含量较高,总糖、还原糖含量较低;中间香型烟叶总糖低于清香型而高于浓香型,还原糖低于其他香型,烟碱高于其他香型,总氮高于清香型而低于浓香型,钾、氯含量介于浓香型和清香型之间。不同香型风格烤烟中性致香物质含量的差异也存在一定的区域性,浓香型烟叶美拉德反应物、西柏烷类反应物、类胡罗卜素降解产物含量较高,而新植二烯含量相对较低;清香型烟叶新植二烯含量较高;中间香型烟叶美拉德反应物、芳香族氨基酸降解产物含量介于清香型和浓香型之间。

不同施氮量对烤烟K326生长发育及品质的影响

通过大田试验,研究了不同施氮量对烤烟品种K326生育期、农艺性状、烟叶外观质量、经济性状和内在化学成分的影响。结果表明:在97.5～142.5 kg/hm2范围内,增加施氮量可以改善烟株的农艺性状和经济性状,提高烟叶的外观品质,协调烟叶内在化学成分,从而提高单位面积产量和产值。在4个处理中,以施用142.5 kg/hm2纯氮的效果最佳。

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。

云烟87和K326对干旱胁迫的响应

干旱是抑制烟叶产量和品质的主要气象灾害之一。长时间干旱,植株生理改变,产量和品质下降,甚至死亡。2011—2012年以云烟87和K326为材料,采用盆栽栽培,在团棵期、旺长期、现蕾期设置干旱时间7,10,13,16 d、长期干旱和CK(对照),研究了云烟87和K326对干旱的响应。结果表明:云烟87团棵期、旺长期、现蕾期干旱13 d单株产量分别下降69.1%、69.8%和69.5%;而K326干旱10 d单株产量就分别下降了70.2%、70.3%和68.7%;两个品种团棵期发生长期干旱,最终产量均为零,产量下降100%。在旺长期和现蕾期发生长期干旱,产量下降87%～90%。在三个生育期中,随着干旱时间增加,还原糖一直在下降,且云烟87还原糖含量受干旱影响小于K326,但差异不显著;现蕾期干旱16 d云烟87和K326总氮含量分别升高了60.3%和91.6%,磷分别下降了34.9%和31.1%,钾含量分别下降55.9%和58.5%、烟碱含量分别升高42.9%和41.7%。云烟87比K326耐旱性强。

快中子辐射诱变K326突变体库的创建及初步分析

为了揭示快中子辐射对烟草性状的诱变效果,明确该诱变方法在创制烤烟突变体库中的可行性,采用快中子辐射诱变的方式,研究了5~20 GY范围内不同剂量的快中子辐射对K326种子发芽率、发芽后幼苗生长及成苗率的影响,并对诱变后的M1代的大田性状进行了调查与分析。结果表明:(1)快中子辐射能有效诱变烟草,可获得类型丰富的突变体,是一种可行的创建突变体库的方法。(2)适宜于烟草K326种子的快中子辐射剂量是10~15 GY。(3)快中子辐射诱发的突变体农艺性状变异类型丰富,所得到的突变体群体,既可用于功能基因组学研究,也可作为种质资源直接用于烟草遗传育种。因此,快中子辐射法是一种有效、可靠的快速创建烟草突变体库的方法。

黄花烟草(Nicotiana rustica)、迪勃纳氏烟草(Nicotiana debneyi)与Nicotiana tabacum K326互交亲和性的荧光鉴定

利用荧光显微镜对烟草互交组合Nicotiana tabacum K326×Nicotiana rustica与Nicotiana tabacum K326×Nicotiana debneyi授粉后花粉管生长部位和形态进行观察比较。结果显示,在正交组合中,N.rustica、N.debneyi花粉管大量生长进入Nicotiana tabacum K326花柱离柱头3/4区间后停止生长,在停止生长部位弯曲、膨胀,形成大量不规则胼胝质颗粒;用蒙导法、切割花柱法、已开放花朵授粉及已开花朵重复涂抹授粉等方法均未能有效促进2个父本花粉管在K326花柱中生长,而蕾期授粉花粉管可以生长进入子房,但授粉后没有获得种子;在反交组合中,K326花粉管可以在N.rustica、N.debneyi花柱中大量生长并进入子房,N.debneyi授粉后获得种子,种子萌发率为(49.67±1.53)%。