以四川省典型产区的不同类型烟叶为材料,对烤烟、白肋烟、香料烟、马里兰烟、晒烟5种类型烟叶的常规化学成分和中性致香物质的变异特点和组成成分进行了研究。结果表明:烤烟总糖和还原糖含量最高(28.36%,24.52%),总氮和烟碱较低;香料烟的总糖、还原糖含量仅次于烤烟,总氮含量在各类型中最低(1.79%);其他晾晒烟均表现出高氮、低糖的特点;烤烟的氮碱比和糖碱比最为适宜,各类型烟叶的钾氯比均大于4,符合优质烟叶的特征。地方晒烟万源巫烟的各类中性致香成分均远远高于其他地方晒烟,表现最好。除晒烟以外,其他类型烟叶,烤烟中的类胡萝卜素降解产物和新植二烯含量较高(63.29,731.92μg/g);香料烟的芳香族氨基酸类、西柏烷类和棕色化反应产物较高;马里兰烟各类致香成分含量与白肋烟较为接近,但茄酮含量较高。不同类型烟草的化学成分和中性致香物质含量有很大的差异,且各化学成分类群的所占比例也不同,其是构成不同类型烟草香气风格与吸食品质的主要因素。

为探讨RNAi策略在抗GFLV基因工程中的效果,通过RT-PCR克隆获得了310 bp的GFLV外壳蛋白基因保守片段,采用Gateway技术将该基因片段连入目标载体pHELLSGATE12构建了RNAi植物表达载体,并通过农杆菌介导法转入烟草中,RT-PCR检测表明目的基因片段已整合到烟草基因组中并在RNA水平上得到表达,病毒接种结果显示阳性植株的发病率明显低于对照,说明在转基因植株中dsRNA表达可干涉GFLV侵染过程。

利用低温处理方法,对不同虫态烟草甲进行处理。研究结果表明,各虫态烟草甲耐低温的顺序从高到低依次是:幼虫、成虫、卵。-20℃处理,各虫态烟草甲死亡率都为100%;-10℃低温条件下,处理1h以上,烟草甲卵和成虫全部死亡,处理72h以上,烟草甲幼虫全部死亡;5℃处理72h以上,烟草甲卵不再孵化,5℃处理20d不能使烟草甲幼虫和成虫完全致死,但影响幼虫化蛹和成虫产卵。各温度处理中烟草甲幼虫最终羽化率为0,成虫单雌产卵量为0。0℃,5℃卵最高孵化率均为41.67%。对照中幼虫最终羽化率为77%、卵最终孵化率为52%。

为摸清引进烤烟新品种NC55的烘烤特性，以中烟100为对照品种，研究了成熟烟叶在暗箱条件下的变色特性，烘烤过程中色素含量、水分含量及多酚氧化酶(PPO)活性变化。结果表明，暗箱条件下，NC55变黄快，易烤性好；变黄后开始变褐时间较中烟100长，变褐速度也较慢，耐烤性也好。烘烤变黄期，NC55叶绿素和类胡萝卜素降解量也较大，但低于中烟100，变黄与失水速度较协调；烘烤前期NC55的PPO活性较低，不易发生棕色化反应。品种NC55的烤后烟叶外观质量和经济性状均显著好于中烟100。

为了研究盐地碱蓬SsDREB基因在转基因烟草中的功能,探究转基因烟草的抗逆生理机制,我们构建了 SsDREB 基因的植物高效表达载体pCAMBIA2301-SsDREB,并通过农杆菌介导法将其导入烟草NC89中,通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定阳性苗;对转基因烟草苗进行高盐、干旱等抗逆性分析,同时测定在不同浓度NaCl和PEG6000处理后转基因烟草叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、光能转化效率(Fv/Fm)、实际光量子效率(φPSⅡ)以及脯氨酸和可溶性糖的含量。结果表明:通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定,最终获得12个株系转基因阳性苗。转基因植株的抗逆性与对照相比明显提高。在不同浓度NaCl和PEG6000处理下,对照和转基因苗的Pn和Gs随着处理浓度的提高均呈现逐渐下降趋势,但在相同浓度处理下转基因苗的Pn和Gs均比对照高;随着NaCl处理浓度的增大,对照和转基因植株的Fv/Fm和φPSⅡ均逐渐降低,但转基因苗的降低幅度比对照小;随着PEG处理浓度的提高,对照和转基因植株的Fv/Fm逐渐降低,但转基因苗的降低程度较对照小,而φPSⅡ下降趋势基本相同。在不同浓度NaCl和PEG处理后,转基因植株和对照植株脯氨酸和可溶性糖含量均随着NaCl处理浓度的增加而提高,但是转基因植株较对照植株增高更快。

为了研究毕氏海蓬子中水通道蛋白基因的功能,利用RACE技术克隆了毕氏海蓬子经盐诱导后差异表达的水通道蛋白基因SbPIP1 ,并利用生物学软件对其编码的氨基酸序列进行了分析.进一步构建SbPIP1 基因的植物高效表达载体pcAMBIA2301-SbPIP1 ,利用农杆菌介导法转化烟草NC89,通过Kan抗性、PCR及半定量RT-PCR筛选鉴定阳性转基因苗;对转基因烟草进行抗旱性分析,同时测定转基因烟草叶片原生质体在低渗溶液中破裂所需时间,以及在不同浓度PEG6000处理后转基因烟草叶片的相对含水量(RWC)、离子外渗率(IL)、丙二醛(MDA)含量和脯氨酸含量,研究毕式海蓬子SbPIP1 基因的功能,分析转基因烟草的抗旱生理机制.结果表明,从毕氏海蓬子克隆的SbPIP1 基因(GenBank 登录号:DQ451602)cDNA 全长1 268 bp,开放阅读框长度为858 bp,共编码285个氨基酸.生物信息学分析显示,SbPIP1 编码的蛋白包含6个跨膜区、2 个NPA(Asn-Pro-Ala)单元和2个典型的质膜信号肽序列.通过Kan抗性、PCR及半定量RT-PCR鉴定筛选,最终获得10个株系转基因烟草苗.转基因植株的抗旱性与对照相比明显提高.转基因烟草叶片原生质体在低渗溶液中的破裂时间明显短于对照烟草.在不同浓度PEG6000处理下,随着处理浓度的提高,转基因烟草和对照烟草叶片RWC均呈现逐渐下降趋势;但在相同浓度处理下,转基因烟草植株叶片的RWC与对照植株相比,下降幅度较小,具有较强的抗脱水能力.转基因烟草和对照烟草叶片MDA和IL随着PEG处理浓度的提高均呈现逐渐上升趋势,但转基因烟草MDA和IL增加幅度明显小于对照植株.转基因烟草和对照烟草叶片中脯氨酸含量随着PEG处理浓度的提高也呈现逐渐上升趋势,但与对照相比,转基因烟草植株叶片中脯氨酸含量增加的更快.

烟草青枯病、黑胫病和猝倒病是烟草生产中的重要病害,常发生复合侵染。以3种重要烟草病原菌基因组DNA作为目的基因,分别设计3对特异性引物,通过优化引物和模板浓度,摸索扩增参数,建立了能同时检测3种病害的多重聚合酶链式反应(Multiplex polymerase chain reaction,mPCR)体系。结果表明,多重PCR能分别扩增出长度为461,364,265bp的特异性目的条带,能同时检测3种病原菌DNA的最低检出限为1.01ng⁄µL,该多重PCR检测体系反应准确、快速、高效,为同时检测以上3种烟草病害提供了新的方法,对烟草复合侵染病害的诊断和防治提供了重要的指导作用。

以烤烟品种龙江911为材料,于2006-2007年研究了增施不同有机物质(芝麻、小磨油、豆糁、豆浆)对烤烟叶片中叶绿素、类胡萝卜素及其降解产物的影响.结果表明,增施有机物质可以有效降低烤后烟叶中叶绿素含量,增加类胡萝卜素及其降解产物的含量,提高烟叶中新植二烯的含量,对烟叶品质的提高有着良好的效应.不同处理相比,以增施芝麻处理最好,其次为增施发酵后的豆浆处理,增施豆糁和小磨油效果稍差.与对照相比,增施芝麻处理的叶绿素含量降低29.68%,类胡萝卜素含量增加22.98%,类胡萝卜素降解产物总量增加3.60%,新植二烯含量增加57.9%.

绝大多数观赏山茶花属于设施栽培植物,因环境湿热易造成病虫害出现,导致观赏价值降低,影响种植效益。为了提高抗虫性,根据山茶同源序列设计特异性引物,利用同源克隆和3',5'-RACE技术,从杜鹃红山茶嫩叶组织中克隆出半胱氨酸蛋白酶抑制剂(Cysteine proteinase inhibitor,CPI)基因,命名为CaCPI,基因全长579 bp,开放阅读框306 bp,编码101个氨基酸,分子量为11.078 kDa,等电点pI=6.72。利用实时荧光定量PCR方法对杜鹃红山茶根、茎、叶中该基因的表达特性进行分析,结果表明,CaCPI基因在叶中的表达量较高,其次为茎,在根中表达量较低,比较显示叶的表达量分别约为茎的1.53倍,根的1.61倍。转基因烟草分析表明,过量表达CaCPI基因后,转基因烟草中目的基因表达量提高了55.84~174.83倍,并且转基因植株抗蚜虫能力获得提高,接虫5 d后植株上的蚜虫绝大多数死亡,累积死亡率约为90.75%,高达野生型的5.14倍。

为了探索湖北烤烟香型与常规化学成分、中性致香物质及物理特性之间的关系,以湖北四大烟区18个县的33份上中部烤烟为样本,分析不同产烟县烤烟理化指标与香型的相关关系,得到与香型显著相关的理化指标,采用判别分析方法建立香型与理化指标的判别函数.结果表明:与烤烟香型显著相关的常规化学成分有3种,中性香气物质有7种,物理特性有3种,利用这13个理化指标,建立浓香、中间香和中偏清香香型判别函数,回判概率大于88%.可见,判别效果较好,可以实现对湖北烤烟香型的快速鉴别分析.

为探究不同群体特征对烤烟生育期光合生产及产量和品质的影响,以云烟87为材料,通过设置不同播期与种植密度来构建不同烤烟群体,分别在烟株移栽后各生育时期完成光合生产相关指标测定及对烤后烟叶进行经济性状分析。结果表明:随着播期的推迟,烤烟大田期缩短,群体干物质积累量降低,叶面积系数(LAI)、光合势(LAD)降低,净同化率(NAR)、作物生长率(CGR)在现蕾-成熟期显著提高,16 500株/hm²种植密度下成熟期烟株群体干物质积累量最高,降低种植密度可显著提高烟株中部干物质积累量、NAR、群体平均叶倾角(MLIA)、烟叶均价、中上等烟比例和中部烟比例,但会降低LAI、LAD、CGR、消光系数(K);种植密度过大会导致烤烟中上等烟比例、中部叶比例降低。当播种期为11月24日左右、植烟密度为16 500株/hm²时,能有效改善烤烟在生育期的群体光合生产各项指标,前期物质生产量适宜,中后期适时缓增,干物质总量大且部位分配合理,其经济性状较优,有效缓解烤烟等级结构及部位结构矛盾。

为解决梅州烤烟生产中氮钾肥利用效率低和不合理施肥技术造成的烟叶品质下降问题,在梅州平远研究了不同施肥模式下氮钾在土壤中的变化规律和烤烟中的积累、分配规律,比较了不同施肥模式氮钾肥利用效率以及烤后烟叶产量和品质,以期筛选出适宜梅州烟区的施肥模式。以云烟87为材料,设7个处理:①氮钾肥全部基施(对照,NK1);②氮钾肥用量为NK1的90%,50%基施、50%追施;③氮钾肥用量为NK1的70%,30%基施、70%追施;④基肥不施氮钾肥,追肥应用氮肥实时管理技术(Real-time nitrogen management,RTNM);⑤氮钾肥基肥用量为NK1的30%,追肥应用RTNM模式;⑥不施氮钾肥;⑦氮钾肥用量同NK1,不施有机肥。追肥应用RTNM技术的烟株氮、钾积累量更高。氮素和钾素在烟株的分配比例均为叶大于茎。烤烟移栽后追施氮肥和钾肥可提升其农学利用率、偏生产力、吸收利用率和收获指数;处理5的氮、钾肥农学利用率分别比对照高38.71%,37.99%,吸收利用率比对照高34.24%,27.52%。处理5的产量、产值最高,分别比对照高20.66%,28.39%,烤后B2F和C3F化学成分协调性好。 氮钾肥为“基肥+RTNM追肥”的施肥模式氮、钾肥利用效率更高,产量和品质更好,适宜在梅州产区烟叶生产中应用。

通过外源葡萄糖调节营养液的碳氮比, 研究了不同碳氮比对烤烟生理生化特性及化学成分的影响, 结果表明, 和对照相比, 不同碳氮比处理均能提高叶片叶绿素的含量; 碳氮比为0.5时, 叶片硝酸还原酶的活性最强; 蔗糖转化酶活性和淀粉酶活性(碳氮比为0.75处理除外), 以碳氮比为0.5的处理最高; 随碳氮比的升高各处理氮、钾含量呈现先升后降的趋势, 磷含量则一直升高; 各处理烟叶总糖含量都较对照高, 其中以碳氮比为0.4, 0.5, 0.75处理效果较明显; 还原糖含量表现为: 碳氮比0.5> 碳氮比0.4, 0.75> 碳氮比0.2, 1.5。

为了利用GC-MS指纹图谱技术对烤烟品质和风格特色进行质量控制，试验采用同时蒸馏萃取结合GC-MS方法构建了南平烤烟的致香物质标准指纹图谱，并选取了南平、云南、湖北和贵州烤烟样品对该标准指纹图谱进行分析，相似度计算结果表明，南平烤烟样品与该标准指纹图谱的相似度极高，判断的准确率在80%以上，而云南、湖北和贵州与该标准指纹图谱的相似度较低。这表明，南平烤烟与云南、湖北和贵州烟区烤烟的品质和风格特色具有明显差异。最后通过主成分投影图对南平、云南、湖北和贵州烟区烤烟的指纹图谱进行了模式识别，结果显示，南平烟区与其他烟区烤烟指纹图谱模式识别的差异明显，与相似度计算结果一致。综上表明，南平烤烟GC-MS指纹图谱具有较好可用性，能够用于控制南平烟区烤烟质量和特色风格的稳定性。

为阐明光照和温度对烟草西柏三烯二醇合成的调控机制,以烟草突变品系8306及其原始株12451为材料,采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和实时荧光定量PCR技术,研究了不同昼夜温差和不同光照强度条件下烟草西柏三烯二醇的合成差异以及烟草CYC-1和CYP71D16基因的表达差异。结果表明,昼夜温差15 ℃条件下西柏三烯二醇合成量以及CYC-1和CYP71D16基因表达量明显高于昼夜温差0 ℃处理,说明较大的昼夜温差促进CYC-1和CYP71D16基因上调表达,从而使西柏三烯二醇得到充分的积累;光照强度100 000 lx条件下西柏三烯二醇合成量以及CYC-1和CYP71D16基因表达量明显高于光照强度40 000 lx处理,说明光照不足抑制了CYC-1和CYP71D16的表达,较高的光照强度有利于西柏三烯二醇的合成与积累。

合理的水氮管理是影响假植期烤烟幼苗壮苗指数的重要因子,为研究烤烟幼苗假植期的水氮配比,通过模拟不同土壤相对含水率和施氮量2个因素耦合对烤烟幼苗生长的影响,并利用偏最小二乘回归方法拟合出了烤烟幼苗假植期的水氮耦合比例.结果表明,土壤相对含水率和施氮量均对烤烟幼苗的生长有明显的影响,整体表现为随着土壤相对含水率的增加烤烟幼苗的生长参数除地下部生物量外均呈先增加后降低趋势,而其生长参数随着施氮量的增加各参数的变化规律并不一致.土壤相对含水率和施氮量2个单因素除对烤烟幼苗地下部生长量影响不显著外,对其他生长参数均具达显著或极显著的影响,但水氮耦合效应对各参数的影响仅对地下部鲜质量和地下部生物量影响显著,对其他生长参数的影响较小.利用偏最小二乘回归方法拟合烤烟幼苗各生长参数对土壤相对含水率和施氮量的二次多项式方程可以发现,仅地下部生物量拟合系数R²较低,其他各生长参数拟合系数均较高,方程中施氮量(X₂)的系数明显高于土壤相对含水率(X₁),即施氮量对烤烟幼苗生长的正效应大于土壤相对含水率.对拟合方程综合分析得出本试验条件下假植期烤烟幼苗生长状况最佳土壤相对含水率为58.46%,在培养基质碱解氮为0.34 g/kg时的最佳施氮量为1.53 g/kg.

采用盆栽土培的方法,研究了不同土壤类型外源添加不同浓度的镉(Cd,0,1.5,3.0,6.0 mg/kg)对烤烟生长发育以及烤烟根际土壤微生物量(细菌、真菌、放线菌)及酶活性(脲酶、转化酶、酸性磷酸酶)的影响。结果表明:在试验的范围内,外源Cd对烤烟生长和土壤微生物数量及酶活性的影响程度与土壤类型及添加Cd浓度有关。随着添加Cd浓度增加,烤烟的生长受到抑制,在添加Cd浓度为6.0 mg/kg时,各部位的干物质降低最多,特别是红壤中烤烟根系受抑制更明显。土类和添加Cd浓度对微生物数量的影响顺序为放线菌>真菌>细菌。土类对酶活性的影响顺序为脲酶>转化酶>酸性磷酸酶,添加Cd浓度对酶活性的影响顺序为酸性磷酸酶>转化酶>脲酶。

针对烟草野火病原菌的鉴定和分离纯化,设计合成其特异PCR鉴定引物,应用PCR技术对分离的烟草野火病病原细菌进行了纯化分离,并通过接种鉴定方法对纯化分离的病原菌进行了致病性评价,结果表明,经PCR鉴定的阳性和阴性细菌与接种鉴定试验结果一致.从而证实了烟草野火病菌特异PCR鉴定引物及应用PCR技术进行野火病病原细菌分离纯化方法的实用性和可靠性.

通过盆栽试验,以生物炭作为镉污染植烟土壤改良剂,研究不同生物炭用量对镉污染植烟土壤上烤烟生长、烟叶品质及镉积累的影响。结果表明:添加生物炭对烤烟生长有一定的促进作用,且随着添加量的增加效果更显著。生物炭施用增加镉污染土壤烤烟叶片总糖、N和K含量,降低Cl的含量;随生物炭施用量的增加,Cd₁污染土壤中烤烟叶片烟碱含量先增加后降低,而Cd5污染土壤中烤烟叶片烟碱含量逐渐增加。生物炭施用能有效降低烟叶中镉含量,5 g/kg生物炭使Cd₁和Cd₅污染土壤中烤烟叶片镉含量分别降低4.40%和6.46%;20 g/kg生物炭使Cd₁和Cd₅污染土壤中烤烟叶片镉含量分别降低58.47%和41.22%,均达显著水平。

为初步探讨生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响,通过盆栽试验,研究了在施用化肥的基础上添加不同量(70,140,210 g/盆)生物质炭对烤烟干物质积累量及根际土壤酶活性、土壤有机质含量、土壤微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:施加生物质炭提高了烤烟生育中、后期干物质积累量,且添加140 g/盆生物质炭处理效果最明显。在烤烟移栽后80 d内,生物质炭抑制根际土壤转化酶活性,但这种抑制作用随着生育期的推进而逐渐减小,至移栽后80 d,添加70 g/盆生物质炭处理的土壤转化酶活性超过了同时期不添加生物质炭的处理;施加生物质炭可以提高烤烟生育后期过氧化氢酶活性,移栽80 d后,土壤过氧化氢酶活性随着生物质炭添加量的增加而提高。土壤有机质含量随着生物质炭添加量的增加而显著提高;在烤烟生长后期,施加生物质炭对土壤微生物量碳具有提高作用,以140 g/盆生物质炭处理效果最明显,70 g/盆处理次之。因此,施加生物质炭可以显著提高烤烟全生育期根际土壤有机质含量,改善土壤质量(生长后期),促进烤烟生长,且以施加70,140 g/盆生物质炭处理表现出的综合效果较好。

采用营养液培养的方法，研究了不同pH值营养液对烟草主要几种矿质养分的吸收与积累的影响。结果表明，在营养液养分形态与浓度一致条件下，当营养液的pH值由4．5升到8．5时，烟草生长量呈倒抛物线型变化，在pH值为6．5时烟株干物质积累量最大。随营养液pH值的升高，烟草全株和叶片氮含量均呈抛物线趋势变化，以营养液pH值为7．5时含量最低；烟草全株和叶片磷、锌、铜、锰含量随营养液pH值升高而明显下降，呈负相关关系；钾、钙、镁含量总体上随营养液pH值的提高而增加，呈正相关关系。氮、磷、钾、钙、镁、锌、铜等在烟草全株和叶片的积累量变化趋势相同，随pH值的升高呈倒抛物线型变化，基本上都是以营养液pH值为5．5—6．5时积累量达到最大值；而锰积累量均随营养pH值的升高而下降，呈负相关关系。可见，适宜的营养液pH值可促进烟株干物质积累，并影响烟株矿质营养的含量和积累量，从而影响烟叶产量和品质。

为探明活化有机肥对烤烟生长发育和烟叶品质的影响，于2006年对活化有机肥的施用效果进行了研究。盆栽试验结果表明，施用活化有机肥提高了烤烟叶片硝酸还原酶(NR)活性、叶绿素含量和根系活力，降低了丙二醛含量。大田试验结果表明，施用活化有机肥提高了烟叶总糖和还原糖的含量以及还原糖与总糖的比值，还增加了磷、镁、锌、钙、铁和铜的含量，改善了烟叶品质。

越来越多的研究表明,非生物胁迫影响植物的生长发育与栽培范围。为了通过转基因方法提高栽培番茄、马铃薯对热和干旱组合胁迫的抗性,利用RT-PCR结合RACE技术,从热处理的烟草叶片中分离出了细胞质小分子热激蛋白基因。分析表明,该基因cDNA全长876 bp,包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸,相对分子量约为17.8 kDa,被命名为Nt-HSP17.8。Northern杂交结果显示,该基因在烟草中的表达不仅受单一胁迫如热或干旱的诱导,而且在干旱与热组合胁迫下表达量大大增加,说明该基因在耐热与干旱交叉胁迫中起重要作用。

为了快速提取植物叶片的总RNA,并对烟草病毒进行检测,对提取及检测方法进行了研究。结果表明:以黄瓜叶片、白肋烟叶片为试材,用TRIzol试剂盒在1h内提取到纯度高、完整性好的总RNA。设计烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒和马铃薯X病毒的特异性引物,RT-PCR检测,从感病叶片中分别扩增出313,326,392bp的目的片断,而健康叶片中无此扩增带。构建这3种病毒重组质粒,对核苷酸序列与GeneBank中报道的进行比较,同源性分别为99.36%,97.55%,98.21%。用这种方法快速、可靠,为烟草病毒的检测提供科学依据。

为明确烘烤过程中上部烟叶烘烤质量动态形成规律，为浓香型烤烟调制关键技术研究和提高烤烟上部叶可用性提供理论依据，以上部叶为试验材料，研究了密集烘烤过程中颜色参数、色差值和主要化学成分变化。结果表明，烘烤过程中叶片各颜色参数变化主要集中在鲜样至38℃之间，38℃之后变化趋势减缓；叶片正面颜色参数与反面颜色参数变化基本同步；主脉各颜色参数在鲜样至42℃结束前变化趋势缓慢，42℃之后变化加剧。各颜色参数差值均在54℃以后逐渐变小。相关分析表明，主脉各颜色参数与淀粉、总糖、还原糖、蛋白质、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量相关性均不显著，但与类胡萝卜素含量变化相关性较好。叶片L^*值、a^*值和H值与各化学成分均达到显著或极显著相关，C^*值只与叶绿素类物质显著相关，b^*值则与各化学成分相关性不显著。

为探讨光照强度对烤烟品质的影响,采用田间试验方法,以自然光照(透光率100%)为对照(CK),研究了不同遮阴处理(透光率分别为55%,70%,85%)对烤烟质体色素及其降解产物的影响。结果表明,100%自然光强(CK)下各部位烤后烟叶中叶绿素和类胡萝卜素含量均最低;随着光照强度的降低,中、上部烤后烟叶叶绿素含量呈先增加后降低的趋势,下部叶逐渐增加;各部位类胡萝卜素含量呈先增加后降低趋势。CK类胡萝卜素降解产物总量及新植二烯含量均高于遮荫处理,遮荫处理上、中、下部位的新植二烯含量平均值较CK分别降低13.59%,19.99%,5.66%,类胡萝卜素降解产物总量平均值较CK分别降低6.70%,8.08%,2.83%。由此可见,遮荫处理增加烟株各部位烤后烟叶中叶绿素、类胡萝卜素含量,降低新植二烯含量及类胡萝卜素降解产物总量。

为了研究多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)在烟草中的生物学功能,运用生物信息学方法,结合RT-PCR和SMART RACE技术,从烟草中克隆到2个多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因cDNA和DNA全长序列,分别命名为 NtPGIP1 (GenBank登录号:KF317203)和 NtPGIP2 (GenBank登录号:KF317204)。NtPGIP1 基因全长为1 413 bp,编码338个氨基酸; NtPGIP2 基因全长为1 185 bp,编码329个氨基酸;两基因均没有内含子序列,核苷酸序列有50%的一致性,编码的氨基酸序列有54%的一致性。两基因编码蛋白均含有植物PGIP蛋白特有的重复保守序列LXXLXXLXXLXLXXNXLXGXIPXX。对PGIP基因在烟草不同组织表达量分析发现,两基因在根、茎、叶和芽中均有表达,其中均在茎中表达量最高,其次是根,叶中表达量很低。

选择皖南4种代表性植烟土壤,研究了烤烟生长发育过程中碳氮代谢和糖分积累动态的差异,为开发焦甜香烟叶提供理论依据.试验结果表明,冲积沙壤土和河滩沙壤土烟叶的碳氮代谢变化具有较大的一致性,表现为在烟株生长发育的早中期阶段氮代谢和碳代谢强度均处于较高水平,下部叶在移栽4 d以后,中部和上部叶在移栽60d后硝酸还原酶活性显著降低,碳代谢的标志性酶转化酶活性在达到最大值后也表现下降,但下降幅度远低于硝酸还原酶.两种沙壤土烟叶的总糖含量较高.水稻土烟叶在烟株前中期碳氮代谢水平相对偏低,高峰期偏迟,后期氮代谢水平相对偏高,有明显滞后现象,烟叶总糖含量相对较低;沙滩粉沙土烟叶碳氮代谢高峰出现较早,且在整个生长发育过程中均处于较低水平,沙滩粉沙土烟叶糖分含量低于2种类型沙壤土.

应用D-饱和最优回归设计,通过氮、磷、钾、油枯配比田间试验,建立烤烟施用氮、磷、钾、油枯对烤烟产量、产值、含钾量及施肥利润的效应函数。结果表明,产量极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.405 9,P2O5=0.095 9,K2O=0.560 3,油枯=0.518 8,此时的产量为3 867.76 kg/hm²;烤烟产值极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.437 6,P2O5=-0.102 7,K2O=0.511 4,油枯=0.405 6,此时的产值为45 194.40元/hm²;烤烟含钾量极大值氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.501 0,P2O5=0.062 3,K2O=0.866 3,油枯=0.359 3,此时的含钾量为3.31%;最佳施肥利润的氮、磷、钾、油枯优化施肥组合为N=0.354 5,P2O5=-0.032 7,K2O=0.169 7,油枯=0.276 6,其最佳施肥利润为41 766.49元/hm²,此时经济产量达3 821.33 kg/hm²,产值达44 894.43元/hm²,含钾量为3.22%。