氮钾配施对烤烟碳代谢关键酶活性及化学成分的影响

采用田间小区试验探讨了氮钾配施对烤烟碳代谢关键酶活性及化学成分效果。试验结果表明:烤烟生长过程中各处理的淀粉酶活性的变化趋势是:高氮处理(N9K12、N9K18和N9K24)>中氮处理(N6K12、N6K18和N6K24)>低氮处理(N3K12、N3K18和N3K24)。从移栽后44d到62d各处理的烟叶蔗糖转化酶活性上升,而后呈现下降-上升-下降的趋势,在移栽后60d达到高峰;在移栽后44d(团棵期)烟叶可溶性总糖含量较高,随着烤烟生长,烟叶可溶性总糖含量逐渐下降,到移栽后89d(成熟期)达到最低。     

酸性黄棕壤中钼磷配施对甘蓝型油菜苗期碳氮代谢的影响

利用酸性黄棕壤进行盆栽试验,研究了钼磷配施对甘蓝型油菜苗期碳氮代谢的影响。结果表明,施钼和施磷均显著增加叶片叶绿素含量、光合速率、可溶性总糖含量以及地上部干物质重和可溶性蛋白质含量,显著降低油菜苗期叶片硝态氮含量;且钼肥和磷肥配施对促进油菜苗期碳氮代谢存在协同效应。钼肥和磷肥提高油菜光合速率的机制有所不同,钼肥主要提高叶肉细胞光合活性,而磷肥则增加气孔导度。     

氮用量对晒红烟生理特性的影响

采用盆栽试验研究了氮用量对晒红烟生理特性的影响。结果表明,随着氮用量的增加,硝酸还原酶(NR)活性、转化酶活性(INV)和叶绿素含量呈上升趋势,但团棵期大于150kg/hm2施氮水平处理的烟叶NR活性下降,不施氮和195kg/hm2施氮水平处理的烟叶NR/INV比值较低。在一定范围内,可变荧光(Fv)与固定荧光(Fo)的比值(Fv/Fo)和可变荧光与最大荧光(Fm)的比值(Fv/Fm)均随施氮量增加而递增,但旺长期以前氮用量大于150kg/hm2的处理Fv/Fo和Fv/Fm的比值反而降低。     

氮用量对湘西晒红烟生长发育、产量及品质的影响

研究了不同氮肥用量对晒红烟生长发育、养分含量、经济性状及品质的影响。结果表明:在0~150 kg/hm2的施氮量范围内,随氮肥用量的增加,晒红烟株高增加,叶面积扩大,烟株中总N、P和K含量升高,调制后烟叶产量、产值和上中等烟比例提高,烟叶中总氮、烟碱和蛋白质含量增加,糖含量下降。在中等肥力条件下,施氮量为150kg/hm2时,烟叶的烟碱含量较为适宜,香气较足,刺激性较小。     

施氮量与留叶数对万源晒红烟产质量和香气成分的影响

为探究施氮量与留叶数对万源晒红烟产质量和香气成分的影响,以主栽晒红烟品种"万毛3号"为材料,设计不同施氮量与留叶数的栽培试验,对晒红烟农艺性状、经济性状和香气成分等进行测定分析。结果表明,随施氮量和留叶数增加,万毛3号的产量和产值上升,均价和上、中等烟比例先升高后降低。施氮量增加,烟叶的烟碱、钾含量显著上升,糖含量显著下降;中性致香成分总量显著升高,多种质体色素降解产物、苯丙氨酸转化产物和茄酮含量上升。留叶数增多,烟叶糖和钾含量显著升高,烟碱、总氮含量下降;中性致香成分总量和新植二烯、类胡萝卜素降解产物含量呈下降趋势,而苯丙氨酸类转化产物和棕色化产物含量显著上升。综合分析,在施氮15 kg/667 m²、留叶18片处理下,烟叶的产量较高,品质较优,感官质量评价好。     

晒红烟外观成熟特征及不同成熟度对产量、质量的影响研究

本文以晒红烟为材料,根据打顶后各个时期不同部位叶片外观特征变化及成熟度来研究晒红烟成熟度与产量、质量的关系。结果表明,上部叶在打顶后30d,中部叶在35d,下部叶在40d,叶片成熟特征表现比较明显。此时成熟度达70%~80%,烟叶的产值、均价、上等烟比例最高;而烟叶中的烟碱、总糖、还原糖的含量以成熟度80%为最高且适宜。      

不同钾肥配施对烤烟质体色素和碳氮代谢及品质的影响

为探究不同钾肥配施对烤烟碳氮代谢和品质的影响,采用田间试验研究了不同钾肥及其配施对烤烟质体色素、部分碳氮代谢关键酶活性、常规化学成分和中性致香物质的影响。结果表明,与施用普通钾肥（对照）相比,缓释钾肥处理提高了烟株各生育期的氮代谢和成熟期的碳代谢。缓释钾肥＋普通钾肥处理和缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理对烟叶质体色素含量和碳氮代谢水平的提高作用比较明显,而缓释钾肥＋普通钾肥处理在烟株生育后期仍然有很高的叶绿素含量与硝酸还原酶活性,阻碍了烟叶碳氮代谢的适时转化和烟株正常落黄成熟。缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理不但能提高烟叶生育前期质体色素含量和碳氮代谢水平,而且能够促进烟叶质体色素适时降解和碳氮代谢的协调。总体来看,缓释钾肥及与其他钾肥的配施显著提高了烤后烟叶中的钾含量,提高了钾氯比和两糖比,使烟叶化学成分更趋于协调,同时提高了大多数种类的香气物质含量,此外,缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理还提高了新植二烯和香气物质总量。综合来看,缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理最有利于优质烟叶的形成。     

低钾胁迫对烟草幼苗碳氮代谢基因表达谱的影响

为探索烟草响应低钾胁迫的分子机制,对K326烟草幼苗进行了0、6、12和24 h的低钾胁迫处理,并利用定制的烟草全基因组芯片,分析了烟草幼苗基因表达谱的变化。结果表明,与0 h相比,6、12和24 h的3个时间点差异表达在2倍以上(p<0.05)的基因总数为3790个。从功能方面看,这些差异表达基因广泛参与了烟草的各种生物学过程,包括抗氧化活性、应激反应、运输活性、发育过程、催化活性、生物调节、代谢过程等。其中包括了硝酸还原酶基因NIA2等10个参与烟草氮代谢的基因,以及UGP等44个参与烟草碳水化合物与糖代谢的基因。本研究结果说明,低钾胁迫对烟草的基因表达产生了广泛的影响,进而可能影响到烟草的碳氮等基础代谢。     

湘西晒红烟干物质和养分的积累与分配

通过田间试验,研究了湘西晒红烟生长发育过程中干物质积累和主要养分吸收与分配。结果表明,湘西晒红烟干物质积累和主要养分吸收高峰期在移栽后30～75d。整个生育期,干物质在各器官中的分配比例以叶中最多,茎次之,根最少;在叶中分配比例随生育进程而减少,在根和茎中分配比例随生育进程而增多。晒红烟对主要矿质营养元素的积累量表现为N〉K〉Ca〉Mg〉P;整个生育期氮磷钾在叶中的分配量最高,超过50％,在茎中的分配量次之,在根中分配量最少。     

氮用量对蛟河晒红烟碳氮代谢关键酶活性及品质的影响

为解决蛟河烟区晒红烟氮用量不合理导致的烟叶碳氮代谢失调、烟叶品质下降等问题,以晒红烟品种漂河1号为材料,研究了不同氮用量对蛟河晒红烟碳氮代谢关键酶活性及化学成分的影响。结果表明,增施氮肥能提高烟叶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖转化酶(INV)活性及叶绿素和类胡萝卜素含量。随施氮量的增加,调制后的烟叶烟碱和总氮含量升高,糖含量下降;烟叶钾含量、香气质、香气量以及感官质量分值以施氮量为75.0～97.5 kg/hm~2的处理最高。综合两年田间试验结果,在吉林蛟河较高肥力的暗棕壤上种植晒红烟,适宜的氮用量为75.0～97.5 kg/hm~2。     

烤烟碳氮代谢与烟叶香吃味关系的研究

本文提出了用碳氮比(C/N)和硝酸还原酶与转化酶的活性比(NR/IV)作为衡量烟叶碳氮代谢协调性和香吃味品质优劣的指标。相关分析表明,烟叶在不同生长发育时期的C/N、NR/IV活性比值、淀粉酶、转化酶、NR活性、蛋白质、烟碱、还原糖、总氨基酸含量与烟叶最终评吸总分存在不同程度的二次曲线相关关系,以C/N和NR/IV活性比值与评吸总分的相关性较大。因此,C/N比值及其动态变化模式可以作为衡量和判断烟叶香吃味品质的理想指标,NR/IV比值可作为重要的参考指标。保持适宜的C/N和NR/IV活性比值,促进碳氮代谢协调发展是获得优良香吃味品质的重要条件。通过对回归方程求最大值,得到在烟苗移栽后43天,73天,90天和烘烤叶的最佳C/N值分别为10.59,11.51,15.22,18.86和17.11,其理想的变化模式为:移栽后60天以前,碳氮比增长缓慢,60天以后,进入快速增长期。      

日本外担菌培养液对烤烟幼苗生长及碳氮代谢酶活性的影响

为探明日本外担菌培养液对烤烟幼苗生长及碳氮代谢的影响,以K326为材料,用不同浓度（原液、1/10原液、1/50原液和1/100原液）日本外担菌培养液喷施烤烟幼苗,分析其对烤烟幼苗生长及叶绿体色素含量、根系活力和碳氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,处理后3 d,1/50原液处理的幼苗根系活力最高,较对照显著增加276 μg/（g·h）;原液处理的幼苗叶绿体色素含量显著高于对照,叶绿素a、b和类胡萝卜素含量分别增加0.324、0.104和0.060 mg/g。处理后7 d,1/100原液处理的幼苗硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖转化酶（INV）活性最高,较对照显著增加0.36、0.44、5.16、58.02和362.60 U/g;处理后11 d,1/100原液处理的幼苗叶长、叶宽、叶面积和株高显著高于对照,分别增加3.11 cm、1.03 cm、25.39 cm²和5.13 cm。综合而言,1/100原液浓度促进烤烟幼苗生长的效果最显著,1/50原液次之。     

土壤C/N比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质影响的研究

2009年采用盆栽试验,在河南农业大学科教园区通过添加腐熟的小麦秸秆来调节土壤的碳氮比,进而研究土壤碳氮比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质的影响。结果表明:随着土壤碳氮比的增加,硝酸还原酶、转化酶和淀粉酶的活性逐渐增加,烤后烟叶总糖和还原糖的含量、中性香气物质的总量、还原糖/烟碱有不同程度的增加,烟碱、总氮含量以及氮碱比逐渐减少。土壤碳氮比在24~28之间时,有利于促进烤烟碳氮代谢平衡,协调烤后烟叶化学成分。     

精量施氮对烤烟成熟期叶片碳氮代谢的影响

为了揭示基于SPAD仪精量施氮条件下烤烟叶片成熟期的碳氮代谢变化规律,以K326品种为材料,设置了基于SPAD仪精量施氮模式(SPAD阈值为43)和传统农家施氮模式处理.分别在烟叶下部叶成熟采收期和中部叶成熟采收期对烟株上偶数叶位的烟叶碳氮代谢化合物含量及酶活性进行了测定.结果表明:与传统农家施氮模式相比,基于SPAD施氮模式下烟株在下、中部叶成熟采收期所有偶数叶的游离氨基酸、可溶性蛋白质、总氮、谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶及蔗糖转化酶活性均降低,而总糖、还原糖含量及淀粉酶活性均升高.基于SPAD仪的烤烟精量施氮模式能够促进烟株不同部位烟叶碳氮代谢平稳过渡和转化,使烟叶成熟时碳氮代谢适时协调过渡,体现为总氮含量适时适量减少以及糖类物质适时适量的积累,烤烟糖氮比较为协调,烟叶品质提高.     

有机肥对晒烟生理生化特性的影响

研究了不同种类的有机肥及配施方法对晒烟生理生化特性的影响。结果表明 ,农家肥和饼肥分别加化肥施用或两者混合加化肥施用均能明显降低烟叶中多酚氧化酶 (PPO)的活性 ;农家肥与饼肥混合并加化肥施用还能增加烟叶中叶绿体色素的含量 ,明显提高脯氨酸 (Pro)含量 ,降低丙二醛(MDA)含量 ,大幅度提高硝酸还原酶 (NR)活性 ,有利于改善烟叶品质和提高烟株抗逆性。因此 ,有机肥施用以农家肥与饼肥混施效果最佳。     

不同氮素水平对烟草碳氮代谢关键酶活性的影响

用盆栽试验研究了不同氮素水平对烟草碳氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,随着氮素水平的提高,淀粉酶活性有升高趋势,烟叶硝酸还原酶活性呈上升趋势。低氮水平下由氮代谢转化为碳代谢的时间提前,高氮水平下由氮代谢转向碳代谢的时间推后。综合认为中氮水平是生产优质烟叶的较好选择。     

氮磷钾营养与白肋烟叶内有关生化物质的关系

研究了大田期氮磷钾营养及配比对白肋烟中有关保护酶的影响及相关物质的动态。结果表明,过氧化物酶(POD)活性与脯氨酸(Pro)含量在烟株生长前期表现为上升趋势、后期呈现下降趋势,峰期出现在移栽后65d左右;多酚氧化酶(PPO)活性与总酚、类黄酮的含量变化呈现出随生育进程的推进而增加的单峰曲线,至移栽后75d达到高峰后回落;丙二醛(MDA)含量也随生育进程的推进而上升,总游离氨基酸(AA)含量则随生育进程的推进而逐渐下降。氮磷钾施用量与白肋烟内原保护酶活性及相关物质含量均呈正相关,N与总酚含量的相关性达极显著水平,N与POD、Pro、PPO和淀粉酶含量的相关性达显著水平。三元素对白肋烟中几种保护酶活性及相关物质含量的影响程度不完全相同,对PPO、Pro、总游离氨基酸和淀粉酶的影响程度为:N>P>K;对MDA、类黄酮含量的影响:K>N>P;对POD和总酚的影响:N>K>P。     

控释肥对烤烟光合特性和产质量与氮钾利用率的影响

为了寻求研制优质、高效、环保的烟草控释肥料所需的参考依据,采用田间试验研究了控释肥和烟草专用复合肥对烤烟光合特性、产量与质量及氮钾利用率的影响。结果表明:(1)当施氮量由90 kg/hm²提高到150 kg/hm²时,烤烟产量和产值均显著增加,上等烟比例和均价略有下降,各叶位烤后烟叶全钾含量提高或显著提高,烟碱含量显著提高,总糖与还原糖含量显著下降;(2)与烟草专用复合肥相比,控释肥可提高烤烟旺长期以后的叶片叶绿素含量,提高旺长期烟叶净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度,但对蒸腾速率无明显影响;(3)与烟草专用复合肥比较,控释肥能使烤烟产量提高3%~7%,产值提高9%~16%,各叶位烤后烟叶全钾含量提高或显著提高,烟碱含量变化不明显,总糖与还原糖含量降低。(4)控释肥有利于提高烤烟氮肥、钾肥利用率,在施氮90 kg/hm²和150 kg/hm²条件下氮肥利用率分别提高21.1和8.7个百分点,施钾180 kg/hm²和300 kg/hm²条件下钾肥利用率分别提高9.4和8.6个百分点。可见,控释肥可改善烤烟中后期光合特性,增加产量与产值,改善烤后烟叶品质,提高氮钾利用率。