烟草抗旱生理生化研究进展

就烟草对水分亏缺的某些生理生化反应和遗传特性的研究进展 ,尤其对渗透调节 ,与耐水分胁迫有关的蛋白以及气孔遗传改良等热点问题 ,以及烟草耐水分胁迫基因工程的研究策略和动态进行了综述。

烟草苗期抗CMV生理生化研究

以晋太18号、铁把子、新农3-1号、NC89、云烟85等7个烟草品种为试材研究苗期人工接种CMV病情指数和成株期网室内人工接种及自然发病病情指数之间的相关性,随后选出抗病性不同的3个品种在苗期进行烟草与CMV互作中烟草体内生理生化机制的初步研究。结果表明:苗期人工接种病情指数和成株期病情指数呈正相关,利用苗期人工接种可以作为快速鉴定和筛选抗CMV优良材料的辅助手段。超氧化物歧化酶(SOD)活性变化率在接种后前期(1～5d)为抗病品种高于感病品种(铁把子>新农3-1号>NC89),过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化率在平均水平上也表现如此。因此,接种后SOD、POD、PAL活性变化率可以作为烟草抗性鉴定的辅助指标。

烤烟叶片高光谱参数与多种生理生化指标关系研究

【目的】为了快速、准确的检测烤烟叶片生理生化指标,获取烟田施肥和烤烟生长信息。【方法】通过不同施氮、钾量试验,采用ASD Field spec FR 2500光谱仪,分析不同处理烤烟叶片光谱特性,同时运用相关分析、逐步回归分析等统计方法,研究了不同营养水平下烤烟叶片高光谱遥感特征参数与烟叶生物化学成分(总氮、叶绿素、类胡萝卜素)和生理指标(鲜叶重、干叶重、含水率)之间的关系。【结果】不同氮、钾处理间叶片光谱曲线差异较大、规律明显。叶片多种高光谱参数与10种生理生化指标之间的相关性较强,通过逐步回归方程筛选出了叶片10种生理生化指标的高光谱特征变量,其中与7种生化成分关系最密切的光谱特征变量均是红边面积与蓝边面积比值SDr/SDb,建立的回归方程的的复确定系数和回归系数相伴概率显著性都达到0.05水平,同时通过检测样本的检验,估测效果较好。【结论】因此,可利用这些变量建立的估测模型对烤烟叶片中多种生理生化指标进行快速测定,同时可根据叶片高光谱特性初步监测烟田氮钾施用量和烤烟生长状况。

烟草重金属研究现状及农业减害对策

综述了我国主要烟区土壤和烟叶重金属的含量状况,以及烟草对重金属的吸收、分配与向烟气中的传输,重金属对烟草生长发育、生理代谢和产量品质的影响,降低烟草重金属含量的技术等,并提出了农业减害的建议和对策。

烟草适度亏水效应与生理灌溉指标研究

为确定烟草的适度亏水效应及烟草水分生理灌溉指标,进行了烟草蒸渗仪试验,通过控制土壤水分下限研究烟草的适度亏水效应.试验结果表明:烟草光合作用受土壤水分影响较大,当旺长期土壤含水量控制下限为田间持水量的75%时,光合作用最强;细胞液浓度的变化受土壤含水量影响亦较大.

统计技术在烟草农业研究中的应用综述

介绍了统计技术在烟草品种分类与综合评价、生态因素与烟叶品质关系、烟草病虫害预测预报、烟叶品质指标关系分析、烟叶分级等农业领域中的应用,并讨论了常用统计技术的特点及其局限性。

烟草农业减害技术研究

阐述了烟草农业减害技术的主要研究领域。包括:降低烟叶焦油含量农业技术措施,减少烟草特有亚硝胺形成理论与技术,烟草生物碱组成优化理论与技术,减少烟叶重金属含量的研究,中药减害技术的研究等。

GIS技术在现代烟草农业中的应用研究与展望

地理信息系统(GIS)是现代烟草农业建设的空间分析技术基础。介绍了地理信息系统的基本原理和发展过程,综述了近年来国内外学者利用GIS技术在植烟土壤适宜性评价、植烟土壤养分空间变异研究、养分管理分区及变量施肥、烟草病虫害预测及农业气候与烟草种植区划和评估等研究方面所取得的成就,并探讨了GIS技术在未来烟草农业现代化中进一步应用的前景。

微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程中的应用研究进展

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为:雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,减少雪茄烟株病害,提升烟叶感官品质,但有益内生菌的相关研究较为欠缺。微生物肥料、农药在雪茄烟叶大田生长环节中起重要作用,但雪茄烟株专用微生物肥料、农药还未得到大面积推广和应用。雪茄烟叶晾制过程中微生物资源丰富、代谢功能复杂,但涉及微生物作用机制的相关研究较少。雪茄烟叶发酵过程中微生物群落结构逐渐多样化,微生物介质的添加可改善烟叶品质,预防烟叶发生霉变,但大多数研究侧重介质微生物的筛选,对微生物提质增香的作用机制仍缺乏深度研究。未来可在雪茄烟叶内生菌筛选利用、晾制过程微生物变化等方面开展深入研究,利用组学方法深度挖掘数据,以进一步强化微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程的有利作用,提高烟叶产量和品质,减少对进口雪茄烟叶原料的依赖。

施用有机酸对烟草生理特性及烟叶化学成分的影响

本试验选用 4种有机酸进行烟草灌根 ,研究了施用有机酸对烟草生理特性和烟叶化学成分的影响。结果表明 ,用有机酸灌根明显提高了烟叶蔗糖转化酶 (INV)活性和谷氨酸合成酶 (GOGAT)活性 (除柠檬酸处理外 ) ,促进了烟叶的碳氮代谢过程。苹果酸处理和乳酸处理还可以显著提高根系活力和根系 ATPase活性 ,促进根系的发育 ,增加根系干重。 4种有机酸处理都可以提高烤后烟叶内有机酸和还原糖的含量 ,其中苹果酸处理和乳酸处理较有利于烟叶品质的改善。

不同土壤类型烟草根系发育特点研究

不同土壤烟草根系干重的变化趋势相同。即打顶以前缓慢增加 ,打顶至圆顶期迅速增加 ,并于圆顶期达到最大根重 ,并且砂姜黑土 >潮土 >褐土 ,圆顶期以后迅速减少。褐土根重前期增加较快 ,中期较慢 ,后期减少也慢 ,根重变化相对缓和 ;砂姜黑土根重前期增加缓慢 ,中期较快 ,后期衰老也快 ,根重变化相对剧烈 ;潮土居中。不同土壤烟草根系总长度在旺长前增加缓慢 ,旺长期至圆顶期增加较快 ,圆顶期以后仍有少量增加。圆顶期烟根长度差异最大 ,且褐土 >潮土 >砂姜黑土。烟草根重、根长、根表面积及活跃吸收面积的垂直分布均为 :0～ 2 0 cm>2 0～ 4 0 cm>4 0～ 6 0 cm>6 0～ 80 cm,且 0～ 2 0 cm耕层各项指标远远大于其他土层之和。不同土壤根重垂直分布特点为 :砂姜黑土浅而集中 ,褐土深而分散 ,潮土居中。根长分布特点为 :砂姜黑土浅而集中 ,潮土深而分散 ,褐土居中 ,且根长最大期褐土 >砂姜黑土 >潮土。根表面积及活跃吸收面积分布特点为 :潮土浅而集中 ,褐土深而分散 ,砂姜黑土居中 ;其大小顺序为 :砂姜黑土 >潮土 >褐土。砂姜黑土根重、根长横向分布窄而集中 ,褐土和潮土宽而分散。

弱光环境对烟草生长、生理特性和品质的影响

采用盆栽试验,用遮阳网营造不同的弱光环境,研究了弱光环境对烟草生长发育、酶活性和品质的影响。结果表明:弱光使烟株生长发育减缓,生育期延长;烟株叶片硝酸还原酶(NR)活性增强,蔗糖转化酶(INV)活性减弱,过氧化物酶(POD)活性减弱,氮代谢强于碳代谢;烤后烟单叶重、叶片厚度、叶质重和叶片密度减小,含梗率增加,总氮含量增加,总糖含量减少。

调亏灌溉及其对烟草生长发育的影响研究

采用蒸渗仪控制试验,研究了调亏灌溉对烤烟生长发育及耗水特性的影响.结果表明,适度的亏水条件对烤烟的株高、叶面积指数和产量影响并不明显,而在伸根期、旺长期和成熟期土壤含水量为田间持水量的60%,80%,70%时其调亏处理对提高烟叶产量效果明显,为较佳的亏水处理方法.

渗透胁迫下烟草叶片基因的差异表达研究

为了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制,采用拟南芥基因芯片检测了PEG渗透胁迫(-1.2 MPa)48 h后烟草叶片中基因表达的变化。在31 182个基因微矩阵点中,有效差异表达(ratio值≥2或≤0.5)的基因为135个,上调50个,下调85个。其中包括一些具有防御功能的上调表达基因如两个普遍胁迫蛋白(USP)和与渗透调节物质海藻糖合成有关的基因ATTPS11及多个参与复制、转录和翻译等过程的基因MAPKK、bZIP、锌指蛋白、组蛋白His1-3、脱水响应DREB转录因子、WRKY转录因子家族、分子伴侣等,MAPKK具最大上调幅度,为3.94倍(序列号为At1g51660)。而参与光合作用的6个PSⅠ的光捕获复合体中lhca3和PSⅡ的光捕获复合体中核编码基因的lcb1、lcb2、lcb5、lcb6、lcb4.2的基因表达下调。还检测到38个未知基因,它们的差异表达可能跟渗透胁迫诱导有关。通过分析这些特异表达基因,揭示出一些潜在的生物学规律,为研究烟草逆境生理学提供了有价值的信息。

烟草质体色素研究进展

烟草质体色素对烟叶品质及可用性有着重要的影响。简要介绍了烟草质体色素的分类、含量及生物学功能;综述了烟叶成熟及调制过程中质体色素的变化、质体色素及其降解物对烟叶品质的影响;分析了影响烟草质体色素及其降解物含量的因素。

烟草水肥耦合机理研究现状和展望

概述了水肥耦合的概念和机理,对我国烟草水肥耦合的意义及水肥耦合技术的研究现状进行了系统综述,包括不同水肥组合对烟叶生长发育、生理活动、土壤水分和养分分布、烟叶营养元素和化学成分含量、烟叶产量品质、水肥利用效率的影响以及不同烟区水肥耦合的技术特点等,提出了研究展望和发展方向。

豫中烟区烟草NC297不同留叶水平的光合生理特性

以烟草品种NC297为材料,分析研究了其4个留叶水平旺长期光合作用光响应曲线差异。结果表明,随着光照强度的增大,各留叶水平净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈现出开始增加较快,随后趋于缓和的趋势,不同留叶水平胞间CO2浓度变化趋势与之相反,而留24片叶表现出最终胞间CO2浓度最低;在光响应曲线特征参数方面,留24片叶具有较低的光补偿点和较高的光饱和点,有效光合辐射的范围较宽,表现出较强的弱光利用能力和强光利用潜力,并且留24片叶表观量子产额、最大净光合速率均最高,说明留24片叶处理光合能力较强,光能利用较好,这可能与不同留叶水平导致的叶片大小、叶片厚度、叶面积指数不同有很大关系。

转外源法呢基焦磷酸合酶基因烟草抗赤星病研究

将已克隆的薄荷(Mentha spicataL.)法呢基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,fps)的cDNA插入载体,构建CaMV35S启动子驱动下的植物表达载体pBinARfps。用捕获该质粒的根癌农杆菌菌株LBA4404与烟草叶片外植体共培养,并在附加30 mg/L Kan的MS+0.1 mg/L IAA+1.5 mg/L BA培养基上诱导植株分化,再生芽在附加30 mg/L Kan的MS培养基上生根,再生植株。Kan阳性植株经PCR-Southern检测筛选,得到5株PCR阳性植株(K-4,K-6,K-17,K-19,K-35),证明外源fps基因在烟草基因组中的整合;Northern blot检测证明外源fps基因在转录水平进行了表达;离体叶片接种实验表明,转基因植株(T1代)对赤星病抗性明显提高。这表明fps基因在植物抗病基因工程中具有潜在应用价值。

腐殖酸对烤烟关键生理指标影响的研究

2006～2007年在河南郏县进行田间试验,研究腐殖酸对烤烟关键生理指标的影响。结果表明,腐殖酸能够促进烟草的生长发育,增加生长前期叶绿素含量,降低后期叶绿素含量,促进叶片成熟落黄;提高硝酸还原酶和根系活力,降低烟草体内丙二醛含量,延迟烟株生长后期的衰老。施用腐殖酸能够增加根系体积及根系鲜重,但是根系体积和根系鲜重随着腐殖酸用量的增加表现先上升后降低的趋势。以750kg/hm2腐殖酸肥料用量处理的效果最好。

覆盖栽培在烟草生产中的应用研究进展

总结了我国现有主要的烟草覆盖栽培的种类和特点,从增温保湿,改善土壤理化性状,促进烟草生长发育,提高产量与改善品质等几个方面阐明了不同覆盖物的作用机制和覆盖效应,分析了当前烟草覆盖栽培中存在的问题,并提出未来生产和研究中需要进一步解决的问题和研究方向。