红蓝单色光对水培烟草幼苗生长发育及生理特性的影响

为培育壮苗及优化烟草育苗光环境提供依据,以烤烟品种 K326为材料,在水培条件下,研究了两种单色光处理对烟草幼苗生长发育及生理特性的影响。结果表明,与对照白光处理相比,红光处理下的烟苗叶片面积和地上部鲜重均显著增加,增幅分别为 49.8%和 48.8%,而蓝光明显抑制了叶片的发育;蓝光处理下的烟苗茎秆的高度显著增加,增幅为 59.2%,而红光明显抑制了烟苗茎秆的伸长;就根系而言,红光处理下烟苗根系鲜重、一级侧根数量、二级侧根数量及根系表面积均显著高于白光对照和蓝光处理;不同光质处理下,烟苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量大小依次均为:白光>红光>蓝光;红光和蓝光处理下烟苗的净光合速率、气孔导度均略低于对照白光处理,但红光处理烟苗光合速率降低是由非气孔因素限制所致,而蓝光处理则可能是由气孔导度降低所致。      

坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长及主要生理特性的影响

为探明坏损外担菌培养液对烤烟幼苗生长和生理特性的影响,研究了坏损外担菌培养液不同浓度（原液、1/10原液、1/50原液和1/100原液）对烤烟幼苗叶片、茎和根系生长及叶片叶绿体色素、NR活性和根系活力等的影响。结果表明,处理5 d时,1/50原液最大叶长和根系鲜质量最大,与原液达到显著差异,1/50原液茎高、地上部鲜质量和叶绿素b最大,显著高于其他处理和对照。处理10 d时,1/50原液最大叶长、最大叶宽、叶面积、茎高、茎围、叶绿素a和类胡萝卜素含量最高,且显著高于原液、1/100原液和对照,1/50原液NR活性和根系活力最高,且与原液和对照达到显著水平。处理15 d时,1/50原液最大叶长、最大叶宽、叶面积、茎高、地上部鲜质量、NR活性和根系活力最大,显著大于其他各处理和对照,而茎围、根鲜质量和叶绿素a含量显著大于原液、1/100原液和对照。坏损外担菌培养液不同浓度对烤烟幼苗生长和生理代谢影响不同,1/50原液烟苗生长最好。     

不同浓度烯效唑及其施用方法对烟草漂浮苗生长的影响

为明确烯效唑在培育烤烟壮苗中的应用效果,采用7种烯效唑浓度和两种施用方式,研究了烯效唑对烟苗根系、地上部生长发育及生理指标的影响.结果表明:基质中拌入烯效唑对烟苗地上部生长具有显著的抑制作用,与对照相比,烯效唑处理烟苗根冠比平均提高了128.2％,根系活力平均提高130.7％.叶面喷施不同浓度烯效唑表现为随浓度增加烟苗株高明显降低,但对烟苗茎围、鲜质量、干质量、叶绿素含量、根系活力和硝酸还原酶活性的影响均表现为“低促高抑”效应.其中适宜的浓度为20 mg/L,此浓度喷施烟苗后根冠比为0.105,叶绿素含量增加12.28％,根系活力和硝酸还原酶活性分别增加38.39％和154.33％.烟苗长至“5叶1心”时叶面喷施20 mg/L浓度的烯效唑可促进壮苗形成.     

沼液对烟苗生长及生理特征的影响

在有机烟叶生产中,为替代化学肥料,提高有机肥源在烤烟育苗中的利用效率,以烤烟育苗专用肥为对照(CK), 研究沼液营养液氮浓度分别为50、150、250 mg/L 对烟苗生长及生理特性的影响。结果表明,与CK 相比,氮浓度为50 mg/L 的处理烟苗矮小,营养液中的养分难于满足烟苗生长的需要;氮浓度为150 mg/L 的处理烟苗长势较好,能显著增加烟苗根系的干、鲜质量,同时,总根长、根表面积、体积、根系活力均有不同的程度的增加。而叶片中光合色素含量、光合特性、 生理特性各指标与CK 相比差异不大。综合来看,氮浓度为150 mg/L 的处理能够达到使用漂浮育苗专用营养液的效果,可用于有机烟草育苗生产。     

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

不同养分缺乏对烤烟根系形态及营养生长的影响

为了弄清矿质元素缺乏对烟苗生长的影响,以K326和湘烟四号两个烤烟品种幼苗为材料,在氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁缺乏条件下观察烟株的缺素症状,并测定根系形态和植株生物量。结果表明,两个烤烟品种在7种缺素条件下地上部和根系均出现各自特有的症状,其中缺铁症状出现最早,缺硫症状出现最晚。缺氮处理促进K326和湘烟四号烤烟根系生长,其中根系生物量分别比对照增加80.0%和78.1%,然而地上部生物量明显下降。而缺硫处理对两个烤烟品种的根系形态和地上部生物量影响不大。其他缺素处理下,两个品种的根系和地上部生物量明显下降,K326品种的侧根数也显著降低,但是湘烟四号品种仅在缺镁和缺铁处理中降低明显。     

断根、环割处理对烤烟内源激素水平及钾积累的影响

通过水培试验,对烟株进行断根、环割、断根+环割处理,探究了不同部位内源激素含量的水平及其与钾积累的相关关系。结果表明,对烤烟进行断根、环割处理,降低了烟草根系和叶片中IAA、GA3的含量以及伤流液中的GA3/ABA比值;根系中钾的积累量与叶片、根系中的IAA含量有显著和极显著的正相关关系;伤流液中单位时间内钾的积累量与叶片的GA3含量、伤流液中的GA3/ABA呈极显著和显著负相关;叶片钾的积累量与根系中的GA3含量有显著正相关关系,与伤流液中的GA3/ABA呈显著负相关关系。这说明断根、环割通过改变烤烟根系、伤流液、叶片中不同内源激素的含量和内源激素间的比值,从而调控钾由根系通过伤流液往上运输,最终提高烟叶钾的积累量。其中,断根+环割处理提高烟叶钾积累量的效果最好。     

不同浓度硒对烟草根系形态、生长素含量及相关基因表达的影响

为明确施用不同质量浓度硒对烟草根系形态、生长素含量及生长素相关基因表达量的影响,在人工培养箱中(光强300μmol·m~(-2)·s~(-1),28℃/16 h昼,24℃/8 h夜)以DR5::GUS云烟87转基因烟草(纯合株系)为供试材料进行烟苗培育,并测定了不同浓度硒处理(培养基硒浓度0、1、5、10和20 mg/L)的烟草根系生物量、根长、侧根数、MDA含量(质量分数)、生长素含量(质量分数)、生长素合成限速酶NtYUCCA编码基因以及生长素极性运输蛋白NtPINs基因家族表达量。结果表明:硒对烟草的生长发育具有双重效应。低浓度硒(1 mg/L)处理条件下,生长素合成NtYUCCA基因家族与生长素极性运输蛋白NtPINs基因家族的表达水平提高,GUS活性增强,根系生长素含量增加,烟草生物量显著提高,根系构型发生改变(主根伸长,侧根数量多),MDA含量降低,抗氧化能力增强,进而促进了烟草的生长发育;高浓度硒(10mg/L)处理条件下,生长素含量降低,GUS活性减弱,烟草的生长发育受到抑制。     

ABA和乙烯对冬枣果实成熟衰老的调控

研究了外源ABA和乙烯处理对青绿冬枣在-1℃贮藏过程中内源ABA(脱落酸)、IAA(吲哚乙酸)、GA(赤霉素)含量变化的影响和不同成熟度果实的内源ABA含量与品质变化的关系。结果表明,外源ABA(50mg/L)处理显著刺激了果实内源ABA含量的增加,贮藏45d时出现最高峰值,含量为697.1ng/g,比对照(峰值为401.2ng/g)出峰时间提前达10d;外源乙烯利(100010-6)处理提高了贮藏前期果实内源ABA含量,促进了内源IAA和GA含量的下降。随着冬枣成熟度的增加,内源ABA含量和TSS含量逐渐增加,全红时达到最高值;内源IAA和GA含量及果实硬度、叶绿素和VC含量逐渐下降;果实硬度下降与内源ABA含量上升呈负相关(r=-0.8516);对果实衰老与ABA和乙烯的关系进行了讨论。     

2,4-表油菜素内酯对烟苗幼茎生长及相关基因表达的影响

为研究油菜素内酯（Brassinolide,BR）对烟草主茎生长的影响,利用外源2,4-表油菜素内酯（2,4-Epibrassinolide,EBR）,设置0.5×10^-7 mol/L（T1）、0.5×10^-5mol/L（T2）两个浓度,以蒸馏水（CK）为对照对烟草幼苗进行喷施。分析了不同处理的烟草幼苗株高,节距及解剖结构特征,检测了茎中与细胞分裂和细胞大小调控相关基因以及与油菜素内酯（BR）、生长素（IAA）和赤霉素（GA）合成相关基因的表达量。结果表明,喷施EBR对烟草幼苗节距和株高有显著促进作用,并随处理浓度升高,促进作用增强。观察石蜡切片发现EBR处理后茎皮层薄壁细胞数目增多,单细胞面积减小。EBR处理后,细胞周期调控基因NtCYCD3表达上调,细胞大小调控基因NtARF6、NtARF16表达下调;BR信号受体基因NtBRI1,NtBIN2表达上调,BR转录因子NtBES1T表达下调;BR、IAA和GA的关键生物合成基因NtDWF4、NtYUCCA8、NtGA3ox-2表达量均上调。说明喷施EBR可促进内源BR、IAA和GA的合成基因表达,通过促进节间细胞分裂、抑制细胞大小促进烟草幼苗茎的生长。     

酸胁迫对烤烟幼苗根系形态、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响

  目的  研究酸胁迫对不同烤烟品种幼苗生长的影响。  方法  以云烟116和云烟87为试验材料,采用水培研究不同酸度（pH 4.0、pH 5.0和pH 6.0）对烤烟幼苗根系、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响。  结果  相较于对照（pH 6.0）,酸胁迫条件下,烤烟幼苗根系活力降低,根系发育缓慢甚至受到抑制;叶绿体和线粒体受到不同程度的损伤;丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加。相较于pH 5.0,处理6 d后,pH 4.0处理烤烟幼苗根系长度、根系表面积、根系体积和根尖数均下降;叶绿体膨胀变形,基粒片层扭曲,线粒体空洞化,无结构清晰的嵴,MDA含量增加,SOD、POD和CAT的活性均降低。  结论  酸胁迫抑制烤烟幼苗根系发育,损伤叶片亚细胞结构及抗氧化酶系统,且随着pH下降,烤烟幼苗受损程度更高。云烟116受到酸胁迫影响较大,云烟87表现出较强的耐酸性。      

外源MT和EBR对干旱胁迫下烤烟幼苗的缓解效应

  目的  为探明外源褪黑素（melatonin, MT）与2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide, EBR）对干旱胁迫下植物的缓解作用。  方法  以烤烟（Nicotiana tabacum L.）品种‘豫烟6号’为试材,采用营养液水培法,研究了15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫下,单独和复配施用外源MT、EBR对烤烟幼苗生长、活性氧生成、抗氧化系统、光合特性和叶绿素荧光特性的影响。  结果  干旱胁迫下,MT、EBR单独和复配处理均能显著促进干旱胁迫下烤烟幼苗的生长,增强根系活力,降低超氧阴离子（O₂-）生成速率和丙二醛（MDA）含量,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,提高叶绿素相对含量（SPAD）、叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、水分利用率（WUE）、气孔导度（G_s）、气孔限制值（L_s）、光系统Ⅱ最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）,降低胞间二氧化碳（C_i）和非光化学猝灭系数（NPQ）,其中以MT和EBR复配处理效果最好。  结论  外源MT、EBR单独和复配处理均能通过提高烟苗的抗氧化酶活性,减少活性氧的积累,提高光合电子传递速率,增强光合作用能力,促进烤烟幼苗的生长,从而增强其对干旱胁迫的耐受性,且MT和EBR复配在提高烤烟幼苗抗旱方面具有协同增效的作用。      

生物炭用量对烟苗生长的影响

为揭示生物炭对烟苗及根系生长的影响,采用盆栽试验,在土壤中添加不同用量的生物炭,并测定了不同处理条件下烟苗的干物质积累量,氮、磷、钾含量(质量分数),以及烟苗根系形态及根系活力。结果表明:与对照相比,当生物炭施用量为1%时,对烟苗的促生效应最佳,烟苗干物质积累量增加了28.5%;当生物炭施用量超过4%时,烟苗生长反而受到抑制,干物质积累量下降了7.1%。同时,随着生物炭施用量的增加,烟苗根系体积、根系面积及根总长均呈现出增加趋势。当生物炭施用量为3%时根总长最大,增加了10.5%;当生物炭施用量为4%时根系体积最大,增加了238.7%。3%生物炭用量对烟苗生长具有促进作用,而更高用量生物炭则抑制了烟苗的生长。      

火土灰对烟草苗期根系生长及根际养分的影响

为明确火土灰对烟草根系生长的影响,采用盆栽试验研究了火土灰不同施用量（CK：不施火土灰,T1：2%火土灰,T2：4%火土灰,T3：8%火土灰）对烟草苗期根际土壤pH、土壤养分、根系形态及烟苗氮磷钾养分吸收的影响。结果表明：（1）与CK相比,不同火土灰处理均能显著提高根际土壤速效钾和有效磷含量,而降低根际pH 0.37~0.59个单位;（2）与CK相比,T1、T2与T3处理烟株地上部干物质量分别增加21.94%、38.76%和80.24%,根系干物质量分别增加67.50%、92.50%和87.50%;施用火土灰处理能显著增加植株根系总根长、根系表面积和根系体积;（3）与CK相比,不同火土灰处理能显著增加烟株地上部氮磷钾积累37.88%~88.05%、48.95%~55.77%和34.16%~109.33%;显著增加根系氮磷钾元素积累量71.17%~97.75%、45.34%~66.91%和87.27%~128.99%。综上,施用8%火土灰在改善土壤养分、增加烟株苗期生物量以及提升烟株养分积累方面均具有显著效果。     

外源EBR对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响

为探明外源2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide,EBR）对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响,以清水为对照,比较了烤烟打顶后叶面喷施和灌根两种EBR施用方式下成熟期叶片光合特性、干物质积累、氮代谢相关酶活性、烟碱代谢相关基因表达量和烤后烟叶化学成分的差异。结果表明,与对照相比,叶面喷施和灌根两种EBR施用方式均可提升成熟期烟株的光合能力,增加烟株各部位的干物质积累量,显著提升中部和上部烤后烟叶总氮和烟碱含量（质量分数）,且叶面喷施处理的效果好于灌根处理。两种施用方式上部叶氮素吸收同化关键酶NR和GS活性显著高于对照处理,叶面喷施处理叶片中氮同化相关基因NtGS2、NtGDH1和NtNR的相对表达量显著高于对照和灌根处理。两种EBR施用方式烟株不同部位烟碱合成基因NtQPT、NtPMT和转运基因NtJAT1、NtJAT2和NtNUP1的相对表达量均极显著高于对照,且叶面喷施处理叶片中烟碱合成与转运基因的表达量均极显著高于对照和灌根处理。因此,外源EBR可促进烟株的生长发育、提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟叶烟碱含量,叶面喷施的效果好于灌根。      

丛枝菌根真菌对不同氮效率烟草品种生长及养分吸收的影响

为明确丛枝菌根（AM）真菌对不同氮效率烟草品种养分吸收的作用,采用盆栽试验,以不接种处理（CK）为对照,研究了4株AM真菌（Fm、Ri、Ce、Gm）对不同氮效率品种烟草[ZY100（低）、K326（中）、NC89（高）]生长及矿质养分吸收的影响。结果表明,4种菌株均能与烟草根系形成共生关系。接种AM真菌,各处理烟株的干物质累积量、株高、最大根长、根表面积、根体积、总根长、根尖数及养分吸收量均得到不同程度提高。各烟草品种干物质累积量表现为NC89>ZY100>K326,菌根依赖性表现为ZY100>NC89>K326。各矿质养分中,接种AM真菌各处理N、P、K、Ca累积量增幅效果因菌株种类和烟草品种而异,微量元素Fe、Mn、Cu、Zn积累量增幅效果主要受菌株种类影响,Mg积累量在各处理间差异不显著。可见,接种AM真菌可以有效地促进烤烟根系形态的发育,优化根系结构,进而促进烟株对养分的吸收和积累。整体来看,氮效率低的ZY100更易与菌株建立共生关系,Ce菌株对3个氮效率品种烟草亲和力更强,综合而言以Ce-ZY100处理效果最佳。     

打顶后施用生长素和钾肥对烤烟根系性状及品质的影响

研究了不打顶(T1)、打顶(T2)、打顶+追施K₂SO₄(T3)、打顶+涂抹生长素1次(T4)、打顶+追施K₂SO₄+涂抹生长素1次(T5)、打顶+追施K₂SO₄+涂抹生长素2次(T6)共6种调控措施对烤烟根系性状、ATP酶活性、烟碱和钾含量、烤后烟叶中性挥发性致香物质含量及经济性状的影响。结果表明:与T2相比,打顶后30d根系干重的增幅依次为:T6(52.76%) > T5(22.33%) > T3(10.11%) > T4(8.55%),T3、T5、T6的根系活力明显提高,T6的ATP酶活性远高于其他处理。涂抹生长素和追施K₂SO₄肥对根系烟碱的合成具有一定的抑制作用;与T2相比,在打顶后30d烟碱的降幅依次为:T4(35.09%) > T6(31.58%) > T5(24.56%) > T3(15.79%)。随生育进程延长,根系吸收钾的能力逐渐降低;与T1相比,在打顶后30d各处理烤烟根系钾含量降幅依次为:T2(63.41%) > T4(60.98%) > T3(56.10%) > T5(50.00%) > T6(47.56%)。T6中性致香物质总量最高,各项经济指标值较优。打顶当天在茎断面涂抹生长素,并于根部灌施K₂SO₄肥,促进了烤烟根系生长和品质形成。      

有机肥对烤烟根系发育及品质的影响

在同一施无机肥水平条件下,研究了增施腐熟有机肥对烤烟根系发育及品质的影响。结果表明,有机肥可促进烤烟一级、二级侧根的发生发育;各处理一级、二级侧根的体积、干重随烤烟生育期的延伸而增加,但施有机肥的处理增加幅度明显大于对照。同一时期,一级与二级侧根施有机肥处理的长度、数量、体积及干重明显大于对照,根系活力也明显大于对照。施有机肥处理B2F烟叶的总糖、还原糖含量低于对照,总氮、烟碱、蛋白质含量高于对照;C2F烟叶的总糖、还原糖含量、评吸总分均高于对照;X2F烟叶的烟碱、钾含量均高于对照。     

育苗方式对烟苗生长发育及生理特性的影响

研究了不同育苗方式对烟苗生物学性状和某些生理特性的影响。结果表明:营养圈假植和托盘假植均可抑制主根伸长,促进侧根发育,增大茎围,烟苗叶绿素含量、根系活力和根系活跃吸收面积极显著提高,根系体积增大;烟苗中硝酸还原酶、转化酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性显著提高,促进了烟苗体内氮、碳的代谢,同时增强了烟苗抵御逆境的能力。