砷对烤烟碳氮代谢及其产量和品质的影响

 采用盆栽试验,系统地研究了砷对烤烟全生育期的碳氮代谢及其产量和品质的影响。 结果表明,砷毒害对烤烟全生育期的碳代谢有显著影响,抑制了碳的同化和转化,降低了整个生育期的叶绿素含量、光合速率,造成了全生育期可溶性糖的积累,导致了生育后期淀粉含量的降低,最终使碳积累减少。砷毒害也改变了烤烟的氮代谢,造成生育前期氮同化能力的降低,表现出硝酸还原酶(NR)活性下降、总氮和蛋白质含量低于CK。砷毒害烤烟的氮转化表现活跃,提高了其中的游离氨基酸含量和谷氨酸-丙酮酸转氨酶（GPT）活性,最终导致烤烟生育中后期总氮和蛋白质的积累,但使整个生育期的烟碱含量降低。研究还表明,砷毒害降低了烤烟的产量和经济性状,增加了叶片中砷的积累,可溶性总糖含量的提高和糖氮比的协调虽好,但烟碱含量的降低和总氮、蛋白质含量的增加,以及糖碱比和氮碱比的失调,不利于碳氮代谢有关的化学品质形成。     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

乙烯生物合成途径及其相关基因工程的研究进展(综述)

在对植物激素乙烯生理功能作简要回顾的基础上着重对乙烯的生物合成途径中的关键酶,包括腺苷蛋氨酸合成酶、ACC合成酶及ACC氧化酶的性质和基因的研究进展作了综述,同时展现出了与调控内源乙烯生物合成有关的基因工程的整体轮廓。     

磷胁迫对烤烟高亲和磷转运蛋白基因表达及磷素吸收利用的影响

为探明缺磷胁迫对烤烟磷吸收的影响机理,以烤烟品种‘豫烟10号’为材料,采用盆栽试验设置不施磷(-P)和正常供磷(+P)2个处理,分析了烟草生育后期根系和叶片中高亲和磷转运蛋白基因NtPht1;1、NtPht1;2(简称PT1、PT2)的表达差异性及其表达量与烟草磷含量、磷积累量的关系。结果表明:(1)随生育期的推进,烤烟根系和叶片的PT1基因相对表达量、PT2基因相对表达量、干物质重和磷素积累量逐渐增加,烟叶的磷含量逐渐降低,根系磷含量无明显的变化规律。(2)磷胁迫促使PT1、PT2基因的表达量上调,其中叶片PT1基因的相对表达量高于根系,叶片PT2基因的相对表达量显著低于根系。(3)磷胁迫限制了烤烟对干物质和磷素的积累,在移栽后90d,-P处理烤烟根系和叶片的干物质重、磷素积累量不到+P处理的一半,处理间差异极显著。研究认为,在缺磷环境下,烟草高亲和磷转运蛋白基因PT1和PT2表达量的增加,是由磷胁迫下烟草体内磷积累量降低所引起的系统性调控。     

磷用量对烤烟根系及其与地上部关系的影响

以‘豫烟10号’为材料,研究大田生育期内不同磷肥用量对烤烟根干质量等根系指标的影响,以及根系和地上部物质分配、矿质营养积累的差异.结果表明:施磷能显著促进烤烟根系发育和干物质向地上部的分配,30 kg P2O5·hm-2处理烟株具有最大的根干质量、根体积、根系活力和最小的根冠比.烤烟根系和叶片对养分的最大积累速率依次出现在移栽后57～66 d和44～55 d,施磷不仅能促进烟株对养分的吸收,使养分最大积累速率提早出现,而且能显著促进烟株地上部的养分积累,但当施磷量超过30 kg P2O5·hm-2时,上述促进作用反而减弱.在生产上应合理施磷,以提高烟叶品质.     

烤烟巨豆三烯酮含量与土壤理化性状的典型相关分析

采用典型相关分析方法研究了烤烟巨豆三烯酮4种同分异构体含量与土壤理化性状之间的关系.结果表明:随着土壤pH值的提高(5.15～8.30),巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势;随着土壤有机质含量(0.54%～3.61%)的提高,巨豆三烯酮1呈现增加趋势,而巨豆三烯酮2含量呈现降低趋势;随着土壤粒径介于0.05mm和0.001mm之间的土壤颗粒百分含量(8.08%～92.93%)的提高,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现增加趋势;在一定范围内,随着土壤钙、镁、铁、铝含量的提高和钠含量的降低,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势.     

微尺度下烟田铁的空间变异性及其与烟叶铁的相关分析

铁是作物必需的营养元素之一,是血红蛋白和细胞色素的组成成分,也是细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等的组成成分,与烟叶香气前体物的形成密切相关.精准农业通常研究的是微尺度下(米级或亚米级)土壤养分的空间变异性.为此,在米级尺度下(11 m×10 m)对烟田全铁在种烟前后的空间变异性进行比较,并分析相应网格上烤后烟叶样品的铁含量,探讨土壤在种烟前后全铁含量与烟叶铁含量间的相互关系.结果表明:收完烟后试验地全铁含量平均值与种烟前相比有所下降,由30.3 g kg-1降到了24.79 g kg-1.种烟前土壤全铁具有中等的空间相关性(块金效应为48.8%),变异函数的最佳理论模型为线性模型,决定系数达到0.999,Block-Kriging内插图显示试验地全铁具有较强的空间异质性,方差分析的结果也表明取样点间的差异达极显著水平(p=0.00008).种烟后土壤全铁含量以球状模型为变异函数的最佳理论模型,决定系数达到0.956,Block-Kriging内插图显示种烟后土壤全铁含量的最高值比种烟前往南移动了一些,最低值也往北移了一些,整个试验地土壤全铁在种烟后的空间变异性比种烟前有所升高.相关分析表明,烟叶铁含量只与种烟前土壤全铁含量呈极显著相关,与种烟后土壤全铁含量、种烟前后土壤全铁的相对变化量都没有显著相关.根据相关分析的结果,建立了以种烟前土壤全铁含量为自变量,以烟叶全铁含量为因变量的回归方程,并对方程进行验证,结果表明在自变量X的分布区间内预测效果比较好.     

成熟期光强对烤烟理化特性和致香成分含量的影响

2004、2005年在四川凉山烟科所通过盆栽试验,在烤烟成熟期营造不同的光照强度,研究了成熟期光强不同对烤烟品质的影响。结果表明:成熟期随着光照强度的降低,叶片厚度降低,栅栏组织/海绵组织的比值降低,烤后烟叶单叶重、厚度、叶质重降低,叶片含梗率增加,总糖和还原糖含量降低,总氮和烟碱含量升高,钾和氯含量增加,叶黄素、β-胡萝卜素和类胡萝卜素总量增加,中性致香成分含量呈增加趋势,增加到一定程度开始降低。     

铜山烟区生态因素和烟叶质量特点

分析了河南省铜山烟区适宜种植烤烟的基本条件、气候因素、土壤养分状况及所产烟叶的质量特点,结果表明:(1)该烟区具有无霜期长、大于10℃积温高、日均气温大于20℃的时间长等突出特点,地貌类型为浅山丘陵,土壤为黄褐土,多呈中性微酸反应,土壤含氯量较低,多项指标均达到了烤烟适宜或最适宜类型生长发育所要求的环境条件。(2)铜山烟区较强的太阳辐射、较长的日照时数、较适宜的降雨量可能是该区域烟叶香气质好、香气量足、吃味醇厚的主要生态学外因。(3)铜山烟区土壤养分含量存在较大的变异。一般土壤有机质含量较丰富,总体供氮水平较高,速效磷含量丰缺各半,大面积土壤钾含量中等偏低,多数中微量元素含量丰富,但钙镁比、钾钙比不合理,影响了烟株对镁和钾的吸收利用,且有效钼、有效硼含量普遍偏低,应注意追施钼肥和硼肥。(4)铜山烟区烟叶颜色桔黄,外观品质佳;各化学成分含量较适宜,组成比例协调;浓香型风格突出,配伍性强,感官评吸质量较好。     

植物对水分胁迫响应的分子机制与抗逆基因工程的研究进展（综述）

对近年来植物对水分胁迫（包括干旱、盐害和低温）响应的分子机制的研究进展以及水分胁迫中诱导的植物基因产物的种类、功能及其相关的基因工程作一简要的综述,同时对今后的研究方向提出了一些看法。