贵州省烟草科学研究院通过2014年度CORESTA-FAPAS转基因烟草检测能力验证

贵州省烟科院烟草基因检测分析中心参加了由Coresta和国际权威认证机构FAPAS组织的2014年国际转基因烟草检测能力验证计划。评估报告显示,贵州院的定性和定量测试皆顺利通过检测认证,表明贵州院已具备与国际接轨的转基因烟草检测能力。

贵州植烟土壤氮·磷·钾丰缺指标的研究

为建立贵州植烟土壤的氮、磷、钾养分丰缺指标,根据在贵州遵义、毕节和黔东南开展的烟草肥料试验,分析土壤有效氮、磷、钾养分含量与烟叶相对产量之间的相关性,以缺素区与全量施肥区烟叶相对产量≥95%、85%~<95%、65%~<85%、50%~<65%和<50%为标准,将对应的土壤速效养分分别划分为极高、高、中、低和极低5个等级。结果显示,贵州各试验点植烟土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均值分别为122.66、32.52和347.25 mg/kg,而缺氮、缺磷、缺钾处理烟叶相对产量平均值分别为84.00%、91.97%和101.00%。经过关系方程推算得出,贵州植烟土壤极高、高、中、低和极低肥力等级碱解氮指标分别为≥134.9、123.8~<134.9、101.5~<123.8、84.8~<101.5和<84.8 mg/kg,有效磷指标分别为≥34.5、28.0~<34.5、14.9~<28.0、5.1~<14.9和<5.1 mg/kg,速效钾指标分别为≥324.0、285.3~<324.0、207.8~<285.3、149.6~<207.8和<149.6 mg/kg,可为贵州烟草产区合理施肥提供参考和指导。

促进烟草根系早生快发的移栽基质优化研究

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1∶1混合而成,本试验以此基质作基础处理(JYC);另设添加腐殖酸钾(JYCK)、蛭石(JYCZ)、腐殖酸钾和蛭石(JYCZK)处理,以供试土壤为空白对照(CK),当幼苗在移栽基质中生长10、30、50天时,测定土壤理化指标和烤烟生物量,在生长10与50天时,测定烟草根系形态指标。[结果]与CK处理相比,基质移栽在移栽后10天的烟草根生物量和根冠比分别增加了48.3%~62.1%和80.4%~114.4%,烟株根长度和根分支数分别提高了45.9%~128.9%和52.0%~174.3%;移栽后50天的土壤硝态氮和溶解性有机碳(DOC)含量分别提高了62.9%~147.2%和230.3%~399.8%。基于随机森林模型分析,发现移栽基质、土壤温度和溶解性有机碳含量、根长度和根尖数显著影响烤烟地上部生物量;通过相关性分析和结构方程模型分析,发现移栽基质通过改善根区环境,直接或间接影响烤烟根系形态和促进地上部生物量的积累。与CK相比,JYC、JYCK、JYCZ和JYCZK处理的土壤硝态氮含量分别提高了65.2%、147.2%、62.9%和80.0%。JYCZK处理的烤烟根长度比JYC和JYCK处理分别提高了45.0%和30.1%,根分支数分别增加了28.9%和40.8%。[结论]在基础基质中添加0.5%的腐殖酸钾和16.7%的蛭石(体积)能更有效地协调土壤氮素供应水平,优化烤烟根系形态。

烟草运输中的物流管理与效率优化研究

烟草行业作为一个庞大而重要的行业,在全球范围内具有巨大的规模和影响力。而烟草运输作为烟草行业中不可或缺的一环,面临着独特的特点和复杂性[1]。为了确保烟草货物的安全和及时交付,以及提高运输效率和降低成本,物流管理与效率优化成为烟草运输中的重要议题。本文将探讨烟草运输中的物流管理与效率优化策略。通过深入研究和分析,本文旨在为烟草行业的从业者和相关研究者提供有益的参考,促进烟草运输的高效、可持续发展。同时,我们也希望通过本文能够加强对烟草运输中物流管理与效率优化的认识,推动烟草行业的创新和改进。

链霉菌YC117对烟草黑胫病的防控及活性物质稳定性研究

为明确链霉菌YC117对烟草黑胫病的防控效果及活性物质的稳定性,通过形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列测定等方法对该菌株进行鉴定,并测定了链霉菌YC117的抑菌谱、对烟草疫霉菌丝形态的影响、发酵液的稳定性及盆栽防效。菌株YC117经鉴定确定为娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei,具有很好的广谱抑菌活性,该菌株或其分泌物能够破坏烟草疫霉菌丝的形态结构,使菌丝出现断裂、干瘪、堆积,分枝增多和大小不一,细胞壁受损等现象。YC117菌剂在稀释100倍和200倍浓度下对烟草黑胫病的盆栽防效分别为61.54%和50.77%。发酵产生的抑菌活性物质对酸碱和热处理表现出较好的稳定性,但是对紫外照射比较敏感,紫外光照射20 min后,抑制率下降至9.52%。链霉菌YC117为防控烟草黑胫病生防制剂的开发提供了理论支持,具有较好的生防应用前景。

贵州覆膜烟田土壤中微塑料丰度与赋存特征研究

农田土壤微塑料(microplastics,MPs)研究处于起步阶段,地膜覆盖被认为是农田土壤中MPs的主要来源,但土壤中地膜源MPs的研究仍较少。采集贵州省主产烟区覆膜烟田土壤样品,采用浮选-静电法分离提取土壤中MPs,分析其丰度及赋存特征。结果表明:覆膜烟田土壤的MPs丰度范围在4325~7949颗∙kg^(-1),MPs粒径随着覆膜年限的增加而变小。土壤中0.25~0.85 mm粒径MPs丰度占比均较高,以覆膜时间最长的黔西县荆州村占比最高,达到98.86%。与其他研究区对比发现,贵州覆膜烟田MPs丰度相对较高,存在潜在的生态风险。研究结果将进一步丰富我国农田土壤MPs数据,可为土壤MPs的进一步研究和污染防治提供参考。

贵州省农田地膜残留现状及污染防治对策

随着地膜使用年限的不断增加,农田地膜大量残留造成的“白色污染”不但严重影响农田土壤质量和农业生产,同时也对农村生态环境安全构成巨大的威胁。本研究通过中国农村统计年鉴和调查点,分析了2001—2021年地膜使用量和覆膜面积的变化特征,2019—2022年省调查点地膜的残留现状及回收情况,并提出增强农民环保意识,建设地膜回收利用体系,强化监测评价,完善地膜残留监测网络等防治对策,研究结果为贵州省农田地膜的科学使用和回收利用提供了数据支撑,为残留污染的防控提供了参考依据,促进了农业绿色高质量发展。

干旱胁迫下2种内生真菌对烟草生理生化指标及NAC基因表达的影响

为探究印度梨形孢联合丛枝菌根真菌(AMF)对烟草抗旱性的影响,在温室条件下开展盆栽试验,以云烟87为材料,设立接种无菌水(CC)、印度梨形孢(CP)、AMF(PC)、印度梨形孢和AMF(PP)处理,以自然干旱的方式进行胁迫,测定烟草叶片中脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)生理生化指标和干旱相关基因NTNAC1和NAC4表达情况。结果表明,印度梨形孢和AMF均能促进烟草地上部分和地下部分生长,且干旱胁迫后褪绿不明显,干旱症状轻微。干旱胁迫7 d后,与CC组相比,CP、PC和PP组烟草叶片中Pro含量显著升高,分别为CC组的1.39,1.59,1.78倍;烟草叶片中SOD和POD活性呈现先升高后降低的趋势,CP、PC和PP组的SOD活性分别是CC组的1.15,1.22,1.33倍,POD活性分别是CC组的1.33,1.46,1.85倍;烟草叶片中MDA含量降低,CP、PC和PP组的MDA含量比CC组分别减少21.98%,23.98%,24.84%;烟草叶片干旱相关基因NTNAC1和NAC4表达上调,CP、PC和PP组NTNAC1基因表达量分别是CC组的3.37,3.88,5.07倍,NAC4基因表达量分别是CC组的3.04,3.59,5.56倍。该研究表明,印度梨形孢和AMF表现出显著的协同作用,能够显著提高烟草的抗旱性。

贵州烟草棒孢霉叶斑病生防菌鉴定及防治药剂筛选

为有效防治烟草棒孢霉叶斑病,采用Biolog全自动微生物鉴定系统鉴定了本实验室前期工作中筛选得到的生防菌株YC2140,进一步对其进行了16S rRNA和gyrB序列分子鉴定,并选取生产上常用的5种杀菌剂和YC2140菌株进行了盆栽和田间防效试验。结果显示,经Biolog鉴定和分子鉴定,YC2140菌株为荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens。盆栽试验结果表明,在药剂推荐施用剂量(449.78 mL/hm^(2)或449.78 g/hm^(2))下,对烟草棒孢霉叶斑病的防治效果由高到低依次为500 g/L氟啶胺悬浮剂(防治效果78.77%)、450 g/L咪鲜胺水乳剂(77.85%)、430 g/L戊唑醇悬浮剂(67.12%)、1×10^(8) cfu/mL YC2140发酵液(61.64%)和50%啶酰菌胺水分散粒剂(46.12%)。相同施药剂量下的田间试验结果表明,防治效果由高到低依次为450 g/L咪鲜胺水乳剂(43.33%)、500 g/L氟啶胺悬浮剂(40.97%)、430 g/L戊唑醇悬浮剂(27.94%)、1×10^(8) cfu/mL YC2140发酵液(26.15%)和70%代森锰锌可湿性粉剂(剂量2998.50 g/hm^(2),防效21.99%)。该研究结果可为烟草棒孢霉叶斑病的防治药剂筛选提供参考。

烟草碳氮代谢及其与烟草品质、抗逆性的关系研究进展

综述了烤烟碳氮代谢途径和关键酶的研究进展,研究了移栽期、光温、施肥、外源小分子有机物对碳氮代谢及烟叶品质的影响,分析了碳氮代谢与烟草抗逆性的关系,并展望了碳氮代谢的重点研究方向。阐明了碳氮代谢协调平衡分子机理机制、筛选碳氮代谢关键基因以及应用碳氮代谢及抗逆性的关系,以期推动碳高效、氮高效的高光合效能、高品质的烤烟新品种选育,达到降本增效,实现烤烟生产可持续发展。

贵州省烟草黑胫病菌对甲霜灵的抗药性

为了明确贵州地区烟草黑胫病菌对甲霜灵的抗药性水平，从贵州省12个市、县采集黑胫病病株，经分离纯化鉴定，获得98株黑胫病菌株，采用生长速率法测定其对甲霜灵的敏感性。结果表明，采自不同地区的菌株对甲霜灵的敏感性差异较大，各供试菌株的 EC50值分布范围为0．4192～20．4861μg/mL；各地区平均 EC50在0．5519～10．9860μg/mL 之间；最低抗药性水平为1．00，最高抗药性水平为48．87，相差48．87倍，各地区平均抗药性水平在1．32～26．21之间。遵义、兴仁、贵定、赫章和兴义有抗甲霜灵菌株出现，除遵义部分菌株的抗性水平表现为高抗外，其余菌株对甲霜灵产生的抗性均处于中抗水平。

7.2亿CFU/g嘧泰多抗复合微生物菌剂对烟草靶斑病和野火病的防效研究

为研究新生防制剂7.2亿CFU/g嘧泰多抗复合微生物菌剂对烟草靶斑病和野火病的防效,开展了不同药剂室内抑菌试验和田间药效试验。结果表明,7.2亿CFU/g嘧泰多抗复合微生物菌剂300倍液对烟草靶斑病病原菌和野火病病原菌的室内抑菌率均在60%以上;第3次药后,7.2亿CFU/g嘧泰多抗复合微生物菌剂300倍液对烟草靶斑病和野火病的田间防效均在65%以上,持效期长。7.2亿CFU/g嘧泰多抗复合微生物菌剂可作为兼防烟草靶斑病和野火病的推荐生防药剂。

贵州省烟草赤星病菌对啶酰菌胺的敏感性基线

对2014—2015年采自贵州省田间未使用过琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)的烟草赤星病病样进行了病原菌分离和鉴定,并采用菌丝生长速率法建立了烟草赤星病菌群体对啶酰菌胺的敏感性基线。结果表明:虽然烟草赤星病菌不同菌株在菌落、孢子形态和致病性上有较大差异,但均属于交链格孢Alternaria alternata。啶酰菌胺抑制赤星病菌群体(n=102)菌丝生长的EC_(50)值在0.186~5.818μg/mL之间,平均EC_(50)值为(2.157±1.112)μg/mL,不同敏感性菌株频率分布为连续的单峰曲线,该平均EC_(50)值可以作为烟草赤星病菌对啶酰菌胺的敏感性基线。进一步研究表明,贵州省烟草赤星病菌的Sdh B基因在第209位、277位和224位等密码子存在核苷酸多样性,但未发现这种多样性与烟草赤星病菌对啶酰菌胺的敏感性之间存在关联。

多抗霉素对烟草靶斑病的防效及应用后其叶际微生物的变化规律

为了评价多抗霉素对烟草靶斑病的田间防效及药剂施用后不同时期叶际微生物的变化规律,通过田间小区施用多抗霉素,并于施药后不同时期调查田间烟草靶斑病发病情况计算病情指数,于不同时期取样并通过Illumina HiSeq高通量测序技术分析多抗霉素对健康与感病烟叶叶际微生物群落结构及多样性。结果表明,多抗霉素处理3、9 d的防效分别为89.80%、84.64%。施药后,感病组织亡革菌属的相对丰度显著降低,Symmetrospora的相对丰度呈提高趋势;健康与感病组织细菌中假单胞菌属、甲基杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、金刚藻属的相对丰度均提高;施药后18 d,健康与感病组织叶际真菌和细菌多样性及丰富度均提高。叶际微生物网络关系互作图显示,施药后亡革菌属与链格孢属呈负相关,且与其他真菌属大多也呈负相关;细菌属之间互作关系大多呈正相关,部分细菌属之间呈负相关。综上,多抗霉素能快速且稳定地防治烟草靶斑病的发生,能有效降低烟草靶斑病病原菌的相对丰度,同时对叶际其余菌属存在影响,随着时间的延长,防效较为稳定,证明多抗霉素能广泛用于烟草靶斑病的防治。

丁香酸对不同品种烟草苗期根系生长的影响

为探究最新发现的植物源生物硝化抑制剂丁香酸对烟草品种K326和云烟85苗期根系生长的影响,通过基质培养试验,设置0、10、25、50、100、200 μmol/L 6个丁香酸浓度,研究了不同浓度丁香酸在不同时间(3 d和5 d)对K326和云烟85主根伸长量和一级侧根发育的影响。结果表明:与对照(0 μmol/L)相比,25~100 μmol/L丁香酸能促进K326主根伸长,在3 d时促进率为13.33%~30.67%,在5 d时促进率降为8.54%~22.55%,最适浓度为50 μmol/L;10~50 μmol/L丁香酸促进云烟85主根伸长,在3 d时促进率为7.81%~18.75%,在5 d时促进率维持在4.10%~10.66%,最佳促进浓度25 μmol/L;丁香酸对两个烟草品种主根伸长的促进效果均为3 d优于5 d。在侧根发育方面,低浓度丁香酸能显著促进K326和云烟85一级侧根数,两个品种促进侧根发育的最适浓度均为25 μmol/L。相关性分析表明,丁香酸处理下两个烟草品种苗期的主根伸长变化率与侧根数变化率呈显著正相关。可见,适宜浓度的丁香酸对两个典型烟草品种苗期主根增长和侧根发育均为促进效应。生物硝化抑制剂丁香酸具有促进烟草根系生长的潜力,为研发烤烟新型专用肥提供了理论依据。

可见-近红外与中红外光谱预测土壤养分的比较研究

对土壤养分的快速和准确测定有助于适时指导施肥。为进一步研究可见-近红外(350~2500 nm)与中红外光谱(4000~650 cm^(–1))对土壤养分的预测能力,以贵州省500个土样为例,对光谱进行Savitzky-Golay(SG)平滑去噪处理,再用标准正态化(SNV)方法进行基线校正,然后分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机(SVM)两种方法进行建模,探讨了可见-近红外和中红外光谱对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)共六种土壤养分的预测效果。结果表明:(1)无论基于可见-近红外光谱还是中红外光谱,PLSR模型的预测精度整体均优于SVM模型。(2)中红外光谱对TN、TK和AN的预测精度均显著高于可见-近红外光谱,可见-近红外和中红外光谱均可以可靠地预测TN和TK(性能与四分位间隔距离的比率(RPIQ)大于2.10),中红外光谱可相对较可靠地预测AN(RPIQ=1.87);但两类光谱对TP、AP和AK的预测效果均较差(RPIQ<1.34)。(3)当变量投影重要性得分(VIP)大于1.5时,PLSR模型在中红外光谱区域预测TN和TK的重要波段多于可见-近红外光谱区域,TN的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的1910和2207 nm附近,中红外光谱区域的1120、1000、960、910、770和668 cm^(–1)附近;TK的重要波段主要集中于可见-近红外光谱区域的540、2176、2225和2268 nm附近,中红外光谱区域的1040、960、910、776、720和668 cm^(–1)附近。因此,中红外光谱技术结合PLSR模型对土壤养分预测效果较好,可快速准确预测土壤TN和TK,可为指导适时施肥提供技术支撑。

贵州烟地油菜高效栽培技术

油菜具有油用、菜用、饲用、肥用等多种用途,是贵州最重要的油料作物。针对烤烟长期连作地力下降、冬春烟地利用率低的问题,探索烟草与油菜等作物轮作技术具有重要意义。为烟地的有效利用、土壤改良以及烤烟-油菜轮作提供技术支撑,在贵州烟地套种油菜多年的实践基础上,从适宜种植区域、种植模式及品种选择、整地、播种、田间管理、收获等方面总结贵州烟地油菜高效栽培技术。

烟草PsaA/PsaB基因家族鉴定及其对逆境胁迫的响应

PsaA和PsaB是光系统Ⅰ的中心蛋白,在植物光合作用及逆境调控中发挥重要功能。烟草(Nicotiana tabacum L.)是植物功能基因组学研究的模式作物,目前关于其PsaA和PsaB基因功能的研究较少。为解析烟草PsaA/PsaB基因对逆境胁迫的响应规律,在烟草基因组中鉴定PsaA/PsaB基因家族,并对其理化性质、亚细胞定位、系统进化、Motif基序、启动子调控元件进行分析。结果表明:烟草中共有27个PsaA/PsaB基因,与拟南芥相比,烟草PsaA/PsaB基因家族大量扩增,根据系统发育和结构特征可分为3类亚家族。烟草PsaA/PsaB基因启动子中含有大量响应光、低温、干旱及植物激素等的顺式作用元件。RT-qPCR分析发现,多数烟草PsaA/PsaB基因在低温胁迫下表达量上调,上调数目为8个;而在聚乙二醇、茉莉酸甲酯胁迫下表达量下调,下调数目分别为8个和7个;马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)和烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)感染后大多数烟草PsaA/PsaB基因表达量下调,PVY感染后下叶肉和叶脉组织中基因下调数目分别为19个和17个,其中叶脉中下调更明显,TMV感染后基因下调数目为9个。可见,烟草PsaA/PsaB基因参与烟草对多种非生物胁迫的应答过程,研究结果为进一步探索PsaA/PsaB基因在调控植物对逆境胁迫响应中的作用提供了参考。

负载乙蒜素的有机硅/壳聚糖复合乳液的制备及其对烟草青枯病的防治效果

为实现乙蒜素在作物表面的高效附着和缓慢释放,开展了负载乙蒜素的有机硅-壳聚糖高黏附缓释体系研究。由含氢硅油与丙烯酸发生硅氢加成反应制备有机硅乳液;借助疏水相互作用,实现乙蒜素与有机硅分子的均匀混合;最后经由壳聚糖氨基与有机硅乳液上羧基的静电组装,形成负载乙蒜素的有机硅/壳聚糖复合乳液。测定了复合乳液对烟草叶片的润湿性和黏附性、贮存稳定性、水合粒径、Zeta电位、微观结构,对乙蒜素的包封率和载药量,乙蒜素释放速率,复合乳液的抑菌活性以及对烟叶青枯病的防治效果。结果表明:负载乙蒜素的有机硅/壳聚糖复合乳液SA6@EC8为优选配方,其对烟草叶片的接触角为14.9o,表面张力为20.17 mN/m,在竖直烟草叶片表面延展良好,表现出良好的润湿性能和黏附性;复合乳液冷、热贮存14 d未见分层或沉淀,Zeta电位为+24.7 mV,平均水合粒径为3.17μm,平均干燥粒径为750 nm,颗粒在显微镜下呈单分散状态;复合乳液对乙蒜素的包封率和载药量分别达到94.7%和55.2%,其24、72和144 h乙蒜素累积释放率分别为55.4%、75.5%和82.3%,表现出先快后缓的控释特征;SA6@EC8乳液对大肠杆菌和青枯菌表现出优异的平板抑制活性,对田间烟草青枯病的相对防效也达到了38.5%;同时,在叶片发黄面积为10%以下时喷施SA6@EC8,发黄叶片可在施药5 d后返青;发黄面积达50%以上时喷施该乳液后,未观察到叶片返青。本研究成功开发了负载乙蒜素的有机硅-壳聚糖复合乳液,赋予乙蒜素制剂高黏附能力和缓释性能,实现了对烟草青枯病的良好防控,应用前景广阔。

烟秆生物炭及其改性对铅锌矿区污染土壤修复研究

生物炭(BC)在修复重金属污染土壤时,其修复效果与制备条件及原材料密切相关。以不同碳化温度(300、500和700℃)的烟秆生物炭BC及其纳米羟基磷灰石(nHAP)改性生物炭(HBC)为研究对象,采用微宇宙培养实验探究不同时段(7、14和30 d)烟秆BC及HBC对矿区Pb、Zn污染土壤的钝化修复效果。结果表明:不同温度的BC和HBC均能增加土壤pH值(7.81~8.56),并分别使土壤Pb毒性浸出浓度显著降低了30.02%~34.75%和28.23%~34.02%,使有效态Pb降低了37.95%~51.71%和22.56%~26.52%,有效态Zn降低了31.90%~55.52%和19.31%~41.70%;Pb、Zn生物有效性在培养7 d时降低最明显,不同BC使土壤Pb、Zn酸溶态降低了8%~11%和6%~14%,同时增加了可还原态、可氧化态和残渣态;而HBC则促使Pb、Zn酸溶态和可还原态向可氧化态和残渣态转化。BC对土壤Pb、Zn修复效果与HBC相当,因此,烟秆BC和HBC在钝化矿区Pb、Zn污染土壤方面具有显著效果,可为矿区土壤污染修复提供科学依据。