抑芽剂和生长调节剂配合施用对烤烟烟叶钾素和烟碱含量的影响

为探索抑芽剂与其它化学调控措施配合施用对烤烟烟叶内在品质的影响,分别采用盆栽、微区和小区试验研究了烤烟生育后期施用抑芽剂和涂抹生长调节剂烟叶的钾素和烟碱含量,并比较了两个烤烟品种之间的差异。结果表明,小区试验条件下,打顶后先施用抑芽剂再涂抹生长调节剂能够显著提高烤烟上部叶和下部叶钾含量,显著降低中下部叶烟碱含量。盆栽试验条件下,打顶并施用抑芽剂后0d(立即)、1d和2d涂抹生长调节剂均能显著提高中下部叶钾含量和显著降低上、中、下部叶烟碱含量,且以立即涂抹生长调节剂降烟碱效果和1d后涂抹生长调节剂增钾效果最佳。微区试验条件下,杯淋法和笔涂法施用抑芽剂均能够显著提高烤烟上、中、下部叶钾和显著降低烟碱含量,且笔涂法效果更明显。两个烤烟品种钾和烟碱含量有差异,但施用抑芽剂和生长调节剂后增钾、降烟碱规律相似,各处理钾与烟碱含量均成显著或极显著负相关。     

烤烟烟碱累积特点研究

田间状况下对烤烟烟碱的累积特点研究表明,烟碱的累积与烤烟对氮素的吸收并不同步,氮的吸收强度在移栽后2个月左右达到最高峰,而此时,烟碱的累积才开始急剧增加,时间刚好发生在打顶之后,烟碱的最大累积强度发生在移栽后3个月左右。不同器官中,打顶前烟根烟碱含量高于烟叶,而打顶后烟叶远高于根系,烟茎中烟碱含量最低。单位重量的根系所合成的烟碱数量在打顶前变化不大,打顶后急剧增加。激素处理可以降低烟叶烟碱含量。      

白肋烟品种性状与烟碱积累的关系研究

研究结果表明,白肋烟上部叶烟碱含量与株高、茎围、节距、叶数呈现极显著负相关;与移栽-现蕾时间呈现极显著负相关;与烟叶产量呈现极显著负相关。烟碱积累与烟株打顶后时间关系可用二次方程拟合且相关极显著。烟碱积累速率同品种的成熟性密切相关,晚熟品种较早、中熟品种烟碱积累速率低且随时间变化显著降低;生产上宜选用综合性状较好的品种NC3、KY8959。      

基肥(15N)施用时间对烤烟生长、烟碱含量及氮素来源的影响

采用大田试验,应用15N同位素示踪技术,研究了3种基肥施用时间(从移栽日期开始计算分别提前0,15和30 d)对烤烟生长发育、烟碱含量及氮来源的影响.结果表明,烤烟干物质累积量和烟碱含量均随生育期的推进而逐渐增加.打顶前烟碱含量随着叶位上升而下降,打顶后则相反.提前施用基肥有利于提高烤烟地上部干重.提前施用基肥不影响上、中部烟叶烟碱含量,但提高了下部烟叶的烟碱含量.烤烟各部位烟叶烟碱氮中来源于肥料氮的比例随着生育期的推进和叶位上升均逐渐下降,基肥施用时间对烟碱氮中来源于肥料氮的影响不明显.适当提前施用基肥有利于促进烤烟生长发育而对烤烟品质无不良影响.     

白肋烟烟碱的田间积累动态及其与海拔高度的关系

在两个海拔高度,设计7项试验,进行了白肋烟烟碱积累的动态研究。回归分析表明,打顶时上部叶烟碱含量平均为l%,然后急剧上升。烟碱含量的日平均增量,在打顶后第一个10d为0.175%,第二个10d为0.163%,第三个10d为0.133%,30d后日增量急降。打顶至斩株期间烟碱平均日增量为0.15%,二次曲线方程Y=0.20X_T-0.0015X_T2+0.97可以用作描述白肋烟打顶后烟碱积累的数学模型。海拔高度增加,烟碱积累速率降低。      

水分胁迫下施氮量对烤烟生理特性及化学成分的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫下施氮量对烤烟生理特性及化学成分的影响.结果表明,在中度干旱下(相对含水率50%)随施氮量增加,烤烟根系活力增强,叶片脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及光合速率明显升高,丙二醛含量无明显差异;轻度干旱条件下(相对含水率65%),烤烟团棵期和成熟期缺氮或氮素水平过高,烤烟根系活力、SOD酶活性及光合速率均明显降低,丙二醛含量增加,脯氨酸含量变化不大,在烤烟旺长期和现蕾期烤烟根系活力、SOD酶活性,丙二醛及脯氨酸含量均随施氮量增加明显升高.在中度和轻度干旱下随施氮量增加,上部叶和中部叶总氮、烟碱及蛋白质含量呈增加趋势,总糖、还原糖含量呈下降趋势,糖碱比、氮碱比、施木克值以纯N 7 g/株的中氮肥处理较合理.在同一施氮水平下,中部叶和上部叶总糖和还原糖含量随着土壤含水率的增加而增加,烟碱、总氮以及钾含量均有所降低,糖碱比、氮碱比、施木克值以轻度干旱较适宜.     

打顶及施用生理调节剂对烤烟主要化学成分的影响

为探讨烤烟品质的生理调控措施,采用盆栽试验方法,研究了打顶和施用生理调节剂对烟叶主要化学成分的影响。结果表明,打顶显著降低（P〈0．05）烟叶钾含量,其下降幅度为13．2％～39．6％,显著（P〈0．05）提高烟叶烟碱含量,且中、上部烟叶烟碱含量成倍增加;打顶后施用生理调节剂则显著（P〈0．05）提高烟叶钾含量,其增加幅度为14．5％～23．6％,显著（P〈0．05）降低烟叶烟碱含量,其下降幅度为12．5％～34．7％;但打顶及施用生理调节剂对烟叶全氮、还原糖和蛋白质影响不显著（P〉0．05）。可见,打顶后施用生理调节剂能改善烤烟品质。     

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。      

不同施氮量对烤烟总氮和烟碱积累的影响

通过田间试验,研究了不同施氮量对烤烟地上部总氮和烟碱积累规律的影响。结果表明,随生育期的推进,烟株地上部总氮含量不断下降,但施氮量增加,下降幅度减慢;烟株地上部总氮累积量、烟碱含量和烟碱累积量不断增加,施氮量愈高增加幅度愈大。烟株地上部总氮含量的下降和累积量的增加主要集中在移栽后35d~70d,烟碱含量和累积量的上升主要集中在移栽56d后,并且在烟叶采收结束时仍未见减缓。总氮积累速率在移栽21d开始增加,到移栽84d时趋于0,烟碱积累速率在移栽后35d开始增加,移栽96d后才逐渐减缓。烤烟生育期内,土壤矿化氮地上部总量达36.15kg/hm2以上。      

不同栽培条件对烤烟上部烟叶烟碱和总氮含量的影响

研究不同农艺措施对打顶后烤烟上部叶片烟碱与总氮含量的动态变化.结果表明,随着烤烟打顶后天数的增加,上部烟叶烟碱量增加而总氮量减少,施氮量与烟碱含量和总氮量呈正相关,而种植密度、留叶数与其呈负相关.     

白肋烟烟碱含量的机械调控技术

研究了打顶后 5d机械切根 1/ 8、1/ 4对白肋烟烟碱合成、烟叶产量和产值的影响 ,结果表明 :机械切根能明显降低烟碱含量 ,其中切根 1/ 8与对照相比 ,上部叶烟碱下降 1.9个百分点 ,降幅31.33% ;中部叶烟碱下降 2 .13个百分点 ,降幅 5 1.4 5 %。切根处理对烟叶产值、产量无明显不利影响     

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。      

生物炭对烤烟质体色素代谢的影响

为揭示生物炭对烤烟质体色素代谢的影响机理,以烤烟品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢三个层面进行了研究。细胞超微结构分析表明:中部叶成熟早期,添加300和600 kg/hm2生物炭烟叶类囊体片层数量较多,随着叶片成熟类囊体片层数量减少,不施用生物炭的对照烟叶类囊体片层数量减少更明显。基因表达分析显示:打顶后色素合成相关基因的表达逐渐减弱,色素降解相关基因的表达增强;添加300和600 kg/hm2生物炭,烟叶类胡萝卜素合成及降解相关基因表达相对较强。物质代谢分析表明:打顶后烟叶色素含量(质量分数)逐渐降低;添加生物炭后色素积累较多。中部叶成熟后期,添加300 kg/hm2生物炭的处理烟叶色素积累最多,随生物炭施用量的增加,烟叶色素积累减少并接近对照。添加300 kg/hm2生物炭的处理调制后烟叶色素降解产物及中性致香物质总量最高,而不施用生物炭的处理最低。因此,施用适量生物炭有利于成熟期烟叶色素的代谢及调制后烟叶中性致香物质的形成。      

栽培措施对白肋烟生长发育和产质量的影响

采用正交试验,对影响白肋烟产质量及烟碱含量的环剥与打顶、留叶、施氮量及采收方式4个栽培因素进行了研究,结果表明:采收方式是影响产量的主要因素,整株采收产量最低,全摘叶采收产量最高;氮肥用量12.5~15.5kg/667m2对产值影响最大;环剥是影响烟碱含量的主导因素,其中初花打顶后根基处环剥,能有效抑制烟株后期根系发育,烟碱含量降低。最佳栽培技术组合为留叶24片、初花打顶根基处环剥、施氮量12.5kg/667m2、全摘叶采收,其次是留叶22片、初花打顶根基处环剥、施氮量14kg/667m2、半整株采收。     

烤烟烟碱转运蛋白基因与烟碱积累的相关性研究

解析烟碱转运相关基因对烟碱积累的影响,可为定向改良烟碱性状提供理论指导。本研究对7份烟碱含量不同的烤烟进行水培,检测打顶前后烟碱含量、烟碱合成基因（NtPMT、NtQPT）、烟碱转运基因（NtNUP1、NtJAT1/2、NtMATE1/2）以及囊泡运输调节基因（NtGEF）的表达量变化。经相关分析、主成分分析和相关网络分析表明：（1）烟碱合成基因NtPMT、NtQPT与烟碱转运基因NtNUP1、NtMATE1/2相互促进表达;（2）根部和叶部的主效烟碱转运基因中,NtJAT1是腰叶的主要烟碱转运基因,NtNUP1、NtJAT1、NtMATE1/2在根部对烟碱转运都有贡献,且转运效率依次递减;（3）囊泡运输调节因子NtGEF也能间接影响叶部烟碱积累。因此,在对烟碱性状进行定向改良时,可考虑烟碱合成、转运以及囊泡运输调节因子对烟碱积累的贡献大小。     

运用栽培技术措施调节白肋烟氮碱比提高其可用性的研究

对白肋烟的施氮量、打顶时期、留叶数及收获时期进行了田间试验.结果表明,氮素施用量与烟碱合成呈显著的正相关关系;打顶时期、留叶数和收获时期对烟碱含量高低和氮碱比的影响非常大.实施施氮187.5～225 kg/hm2、盛花打顶、留叶22～24片、打顶后20 d砍收的配套技术措施,可使烟叶烟碱含量适宜、化学成分协调、可用性提高,产量、产值也能达到要求.     

打顶至调制结束白肋烟常规化学成分的变化

为探索提高白肋烟质量及其可用性的理论依据,采用标准方法测定了从打顶至调制结束2000年湖北鹤峰试验基地生产的白肋烟的总糖、总氮、氯、总挥发碱和总植物碱的含量.结果表明:①白肋烟中的总糖从打顶到调制前期急剧下降,此后变化不大;②除打顶到采收上部烟叶的总氮含量降低较快外,上、中、下部烟叶的总氮含量均变化不大;③上、中、下部烟叶的氯含量均较低,但总体上明显增加;④从打顶、采收至调制的前2周,上、中部烟叶的总挥发碱含量显著增加,此后增幅平缓.下部烟叶的总挥发碱含量变化不大,且除打顶后的10d外,明显低于上、中部烟叶;⑤上、中、下部烟叶的总植物碱含量均呈先增后降的变化趋势,即打顶到采收阶段急剧上升,调制期间缓慢降低.     

打顶技术对烤烟产质量和生物碱组成的影响

通过田间试验，研究了东南烟区烤烟主栽品种K326，云烟85，翠碧1号在不同打顶处理条件下，烟叶产，质量和生成碱组成含量的变化，研究结果表明，适当推迟打顶，烟叶的落黄较低，烟株较长，有利于改善中下部叶的通风透光条件，易形成“腰鼓形”烟株，而且处理后的上部烟叶的比例和密度降低，厚度适中，组织结构较疏松，烟碱含量和微量生物碱与生物碱总量的比例及刺激性降低，整株，特别是上部烟叶的可用性得到提高。