平顶山烟区烤烟品种Y2001农艺性状及烤后烟叶化学成分的初步研究

【目的】为烤烟品种Y2001的推广应用提供依据。【方法】以烤烟品种中烟100为对照,对Y2001的农艺特性、抗病性和烤后烟叶化学成分进行了研究分析。【结果】与中烟100相比,Y2001成熟期的株高提高4.39 cm,叶数增多1片;根黑腐病、普通花叶病、赤星病和青枯病的发病率分别降低3.73%、3.12%、1.38%和0.04%;烤后烟叶上中等烟比例提高2.65%,均价提高0.64元/kg;总植物碱含量降低0.26%,总氮含量提高0.11%,有机酸总量提高12.3 mg/g;除新植二烯外的香气总量提高35.64μg/g。【结论】相比中烟100,Y2001有较高的单叶产量以及在一定程度中提升了烟气的香气质量,有较好的推广价值。

烤烟新品系Y2001团棵期生理特性和产量产值对氮素的响应

为揭示烤烟新品系Y2001低氮条件下生长势强的内在机理,本研究采用大田小区试验法,以中烟100(Nicotiana tabacum cv.Zhongyan 100)为对照、烤烟品系Y2001为研究对象,测定不施氮、30 kg/hm^(2)(低氮)、60 kg/hm^(2)(中氮)和90 kg/hm^(2)(高氮)4个不同施氮水平下,两品种(系)烤烟团棵期生理和生长发育特性及氮素效应指标。结果表明,(1)与中烟100相比,Y2001叶片氮含量和干物质积累量均在低氮条件下增幅较大、中高氮条件下增幅较小,其氮素农学效率和氮肥表观回收效率表现为低氮处理显著高于中高氮处理,其氮素干物质生产效率则相反;氮肥梯度上,Y2001茎和根的氮素农学效率和干物质生产效率显著低于中烟100;Y2001各处理叶片氮素生产力均较高、根茎较低。(2)氮肥梯度上,Y2001叶片的叶绿素指数(Chl)相对稳定无显著变化、类黄酮指数(Flav)逐渐减小、氮平衡指数(NBI)逐渐增大,中烟100叶片的Flav逐渐减小、Chl和NBI逐渐增大;与中烟100相比,Y2001叶片的Chl无氮处理较高,各处理NBI均较高、Flav较低。(3)氮肥梯度上,Y2001根茎叶中氮磷钾积累量的增幅接近,中烟100钾的增幅大于氮和磷;与中烟100相比,Y2001根茎叶中氮和钾积累量表现为低氮处理较高、中高氮处理较低。(4)从产量和产值看,Y2001和中烟100最佳施氮量分别为30 kg/hm^(2)和60 kg/hm^(2)。综上,与中烟100相比,Y2001低氮时较强的养分吸收能力、较高的叶片氮素生产能力和干物质分配比例可能是其叶片生产能力较强的重要原因;而相对稳定的叶片氮含量和Chl、相对平衡的氮磷钾吸收能力可能是其叶片生产受土壤养分状况影响较小的重要原因;Y2001替代中烟100可在氮肥减施30 kg/hm^(2)的同时产值增加6600元/hm^(2)。

烤烟Y2001多腺毛改良株系的创制及抗性分析

为进一步提高Y2001腺毛分泌物含量(质量分数),采用EMS诱变方法创制了Y2001腺毛发生负调控基因NtCycB2的突变体,并以Y2001为轮回亲本进行连续回交,获得了多腺毛定向改良株系HY2001。对腺毛观察发现,与中烟100相比HY2001表皮毛总密度增加117%,其中长柄和短柄腺毛密度显著提高,而非分泌型表皮毛密度显著降低;与Y2001相比HY2001表皮毛总密度增加77%,其中长柄和短柄腺毛密度显著提高,非分泌型表皮毛密度也有小幅度提高。叶面化学成分分析表明,HY2001与中烟100、Y2001腺毛分泌物组分相同,但分泌物含量显著提高,其中西柏烷二萜含量分别为中烟100和Y2001的3.03倍和1.98倍,蔗糖酯含量分别为中烟100和Y2001的3.43倍和2.63倍;HY2001中二萜合成相关基因NtCBTS、NtCYP71D16、NtABS及糖酯合成相关基因NtASAT1、NtASAT2表达量也有一定的上调。干旱胁迫试验发现,胁迫处理下HY2001植株及叶片萎蔫程度比Y2001减轻,植株抗氧化能力显著提高;黑胫病抗性试验发现,接种疫霉后,HY2001植株茎基部发病程度弱于Y2001,抗病相关基因NtPR1b、Nthsr203J等表达量均高于Y2001。蚜虫接种试验表明,HY2001对蚜虫的吸引力降低,蚜虫繁殖速度也低于Y2001。可见,HY2001腺毛密度与分泌物含量显著提高,同时干旱、黑胫病及蚜虫抗性增强,在豫中浓香型烟叶产区具有较大的应用潜力。