烤烟‘南江3号’大小孢子的发育及雌雄配子体的形成

以贵州烤烟主栽品种‘南江3号’为试验材料,采用石蜡切片法对其大小孢子发生及雌雄配子体发育进行观察研究,探讨烤烟生殖过程与花蕾形态变化的关系,为田间栽培控制花期以及实现烟草的遗传调控提供理论依据。结果表明:‘南江3号’雄蕊的花药壁发育为基本型,绒毡层为腺质异型;小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式有四面体型和十字交叉型2种;成熟花粉为二细胞型,花粉具3或4个萌发孔。胚珠倒生,薄珠心;孢原细胞体积较大,直接发育为大孢子母细胞,4个大孢子呈线性排列;胚囊发育为蓼型,成熟胚囊为7细胞8核。烤烟‘南江3号’的雌蕊发育晚于雄蕊,当雄蕊发育为四分体时期时雌蕊才开始发育,且花蕾发育到5.0~6.8cm时胚囊才逐渐成熟。研究认为,烤烟‘南江3号’的大小孢子及雌雄配子体发育各阶段与花蕾形态有关,通过花蕾的形态可初步判断各个发育阶段。     

烟蚜为害的经济损失研究

陕西渭北烟草种植区迁飞到烟田的蚜虫有6种,但只有桃蚜Myzus persicae(Sulzer)能够建立种群,造成为害。从烟草旺长开始,按烟株上蚜量和蚜虫分泌蜜露,引起霉菌滋生,污染叶面积的比例分为0、I、II、III、IV级。以未受蚜害的0级为对照,受蚜害的I、II、III、IV级的中上等烟下降分别为6.93%、13.05%、28.51%和30.94%,经济损失率分别为9.86%、23.81%、36.12%和39.59%。化学成分分析表明：I、II、III和IV级烟叶的烟碱含量分别降低10.61%、19.29%、10.61%和25.40%,还原糖分别降低15.04%、19.23%、40.98%和44.86%,蛋白质含量分别提高16.17%、31.99%、37.02%和38.72%。这就表明桃蚜为害既影响烤烟的外观质量、又影响内在品质。1头蚜虫经济损失率＝0.0695%。     

烤烟品种南江3号均一化全长cDNA文库构建

目的:为了获得功能基因的信息,构建烤烟品种南江3号的均一化cDNA文库.方法:用RNeasy Plant Mini Kit提取烤烟南江3号叶片和花的RNA,用反转录酶逆转录合成第一链eDNA.以LD-PCR扩增获得的双链cDNA为模板,采用基于双链特异性核酸酶(Duplex-Specific Nuclease,DSN)的均一化cDNA文库技术,构建南江3号盛花期的均一化cDNA文库.结果:构建了南江3号盛花期的均一化cDNA文库,文库重组率大为97.47%,库容量约为1.26×10<'6>,插入片段平均长度大于1.2kb.从文库中随机48个克隆进行PCR检测,挑取20个克隆进行测序,序列通过BLAST比对结果显示文库可能包含大量基因和ESTs序列.结论:该文库为研究南江3号的基因功能和资源提供材料来源.     

烤烟冠层光谱参数与叶片叶绿素含量的相关分析

为了明确烤烟冠层光谱参数与叶片叶绿素含量的相关性,测定了不同氮肥施用量条件下烤烟冠层光谱特征和烤烟鲜烟叶片叶绿素a(Chl-a)、叶绿素b(Chl-b)、类胡萝卜素(Cars)含量,并对光谱参数与叶绿素含量进行了相关分析和回归分析。结果表明:随着氮肥施用量增加,团棵期和旺长期鲜烟叶片的Chl-a、Chl-b和Cars含量均增加,可见光波段反射率降低、近红外波段反射率增加;而打顶期叶片的3种色素含量和光谱特征的变化规律不明显。可见光460～670nm范围内,460nm反射率与叶片叶绿素含量呈显著正相关,其他波段反射率与叶片叶绿素的含量呈显著负相关;近红外780～1260nm范围内,所有波段与叶片叶绿素含量的都呈显著正相关,1480nm反射率与叶片叶绿素含量呈显著负相关。反映Chl-a、Chl-b、Cars含量与光谱参数——比值植被指数(ratio vegetation index,RVI)定量关系的最佳回归方程分别为幂函数、幂函数和指数函数:Chl-a=0.250RVI(730,550)1.511,Chl-b=0.049RVI(730,550)1.841,Cars=0.0998e0.379RVI(730,550)。     

烤烟胞质雄性不育杂种经济性状的杂种优势表现

以自育的3个烤烟(Nicotiana tabacum L.)胞质雄性不育系和4个国内推广烤烟品种为材料,配成12个杂种,研究烤烟6个经济性状(产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例和级指)的杂种优势表现。结果表明:(1)经济性状的离中优势相当普遍,100%组合的产值和产量存在显著的正向离中优势,其它经济性状有12.50%-83.33%组合的离中优势达显著或极显著水平;(2)有较多组合的产量和上等烟比例存在超高亲优势,其中分别有75.00%和66.67%组合的超高亲优势达到显著或极显著水平,其它经济性状也有8.33%-50.00%组合的超高亲优势达到显著或极显著水平;(3)MsYZ203-6×红花大金元组合在6个经济性状上均表现极显著的超亲优势,MsYZ206-9×云烟87组合在除均价外的5个经济性状上表现极显著的超亲优势。     

藏东南地区植烟土壤环境研究

研究表明,土壤温度对藏东南地区烤烟产、质量具有关键影响.烟苗假植、适时垄栽、全程覆膜及非灌溉条件下中耕调控,增温保墒效果显著,烟株生长发育正常,烤烟土壤温度及水分生态适应性基本适宜.植烟土壤土质轻粗、土体疏松,有利于烟根烟碱合成和吸钾量的提高.pH6.2～7.3范围内,烤烟产、质量不受pH单一因子的影响.植烟土壤有效氮、磷(P2O57.1～12.2mg/kg)、钾严重失衡(14.6∶1∶13.6),充分发挥磷肥促进早发、加强生长、提前成熟的作用,对高海拔的藏东南地区烤烟优质适产具有特殊意义.     

施用纳米碳对烤烟氮素吸收和利用的影响

为明确纳米碳在提高烤烟氮素吸收利用方面的效果,在盆栽条件下,研究了纳米碳不同用量对烤烟根系生长发育、干物质积累和氮素吸收利用的影响。结果表明,在常规肥料中添加纳米碳能够促进烤烟根系生长发育,明显提高烟株根系活力和单株根系生物量,增加植株干物质积累量。施用纳米碳增加了烤烟植株成熟期各器官氮素含量和积累量,而未明显影响氮素在植株不同器官的分配。施用纳米碳不仅增加了植株对肥料氮的吸收量,还增加了对土壤氮的吸收量,这与其促进烤烟根系生长发育、提高根系吸收能力有密切关系。纳米碳无论做基肥还是做追肥,均显著提高了氮肥利用率,提高幅度分别达到14.44%和9.62%,有效降低了氮素土壤残留和损失。     

烟草种间杂交亲和性

以野生烟草Nicotiana alata、N.rustica、N.repanda、N.stocktonnii与栽培烟草K326、红花大金元、Yun87、Yun97为材料,进行种间正反杂交,研究种间杂交亲和性.田间观察杂交后的坐果情况并统计坐果率,采用显微荧光染色观察授粉后花粉管在雌蕊上的生长情况,并结合杂交后代萌发检测的方法.结果表明:N.rustica、N.repanda、N.stocktonnii与栽培烟草杂交不亲和.N.rustica花粉能够穿过K326花柱,N.repanda和N.stocktonnii花粉在K326柱头上很少萌发生长.N.alata花粉可以穿过K326的花柱,并得到果实,但是萌发实验显示其种子无活力.N.alata作为母本与栽培烟草杂交不亲和.     

四川凉山烤烟叶片巨豆三烯酮含量与生态因子的关系

基于四川省凉山州9个烟叶主产区土壤与烟叶各81个样品的实验室测试数据,应用逐步回归分析、偏相关分析和通径分析方法,研究了生态因子与烤烟叶片中巨豆三烯酮含量的数量关系,结果表明,月平均气温、月平均降雨量、≥20℃积温、土壤有机质、土壤水解氮、土壤速效钾和土壤pH值是影响烤烟烟叶巨豆三烯酮含量的主要生态因子,彼此互相关联,共同决定了烤烟叶片巨豆三烯酮含量变化的98.02%.对烤烟叶片巨豆三烯酮含量直接影响最大的是月平均降雨量,其次是土壤有机质、月平均气温、≥20℃积温、土壤速效钾、土壤pH值和土壤水解氮,其中月平均降雨量对烤烟叶片巨豆三烯酮含量产生直接的负面效应,而土壤有机质、月平均气温则对烤烟叶片巨豆三烯酮含量产生直接的正面效应.土壤有机质是烤烟叶片巨豆三烯酮含量最主要的促进因素,而≥20℃积温是烤烟叶片巨豆三烯酮含量最主要的限制因素.     

低温胁迫下烤烟幼苗叶片光合作用和抗氧化能力基因差异表达谱

对低温(5—7℃)胁迫下烤烟"K326"幼苗叶片光合指标、膜氧化水平及其抗氧化指标进行测定,并利用数字化基因表达谱技术进行基因差异表达分析。低温胁迫后烤烟幼苗叶绿素含量、光合能力显著下降,脯氨酸含量、丙二醛含量上升,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、抗坏血酸含量和谷胱甘肽含量均显著上升。低温胁迫后有2357个基因发生了显著差异表达,其中1673个基因表达上调、684个基因表达下调,其分子功能、细胞位置和主要代谢过程均涉及光系统、膜氧化系统和抗氧化系统。对涉及到的代谢过程进行分析,结果表明:光合天线蛋白调控基因表达量均显著下降、光合作用的主要调控基因表达量多数表现为显著下调、而与氧化能力相关的谷胱甘肽代谢差异表达基因大多数显著上调。基因差异表达谱分析结果和低温胁迫后叶片光合能力、抗氧化能力生理生态指标测定结果基本一致,为进一步研究低温胁迫对作物的生态影响和研究基因克隆与功能提供基础。