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促进烟草根系早生快发的移栽基质优化研究

植物营养与肥料学报 2024年第3期30卷 615-626页

作者：艾栋张云贵李志宏冯文强朱经伟陈曦常乃杰边立丽刘青丽中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 中国烟草总公司四川省公司四川成都610041 贵州省烟草科学研究院贵州贵阳550081

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1... 详细信息

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1∶1混合而成,本试验以此基质作基础处理(JYC);另设添加腐殖酸钾(JYCK)、蛭石(JYCZ)、腐殖酸钾和蛭石(JYCZK)处理,以供试土壤为空白对照(CK),当幼苗在移栽基质中生长10、30、50天时,测定土壤理化指标和烤烟生物量,在生长10与50天时,测定烟草根系形态指标。[结果]与CK处理相比,基质移栽在移栽后10天的烟草根生物量和根冠比分别增加了48.3%~62.1%和80.4%~114.4%,烟株根长度和根分支数分别提高了45.9%~128.9%和52.0%~174.3%;移栽后50天的土壤硝态氮和溶解性有机碳(DOC)含量分别提高了62.9%~147.2%和230.3%~399.8%。基于随机森林模型分析,发现移栽基质、土壤温度和溶解性有机碳含量、根长度和根尖数显著影响烤烟地上部生物量;通过相关性分析和结构方程模型分析,发现移栽基质通过改善根区环境,直接或间接影响烤烟根系形态和促进地上部生物量的积累。与CK相比,JYC、JYCK、JYCZ和JYCZK处理的土壤硝态氮含量分别提高了65.2%、147.2%、62.9%和80.0%。JYCZK处理的烤烟根长度比JYC和JYCK处理分别提高了45.0%和30.1%,根分支数分别增加了28.9%和40.8%。[结论]在基础基质中添加0.5%的腐殖酸钾和16.7%的蛭石(体积)能更有效地协调土壤氮素供应水平,优化烤烟根系形态。

关键词：移栽基质根区环境根系形态烤烟

烟草赤星病拮抗菌YZ01发酵条件优化及抑菌活性物质初探

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中国生物防治学报 2024年第2期40卷 347-358页

作者：张子奇李光哲丁佳玉王平平谭嘉琦常邦帅艾绥龙王娜娜颜霞杨明明黄丽丽西北农林科技大学植物保护学院杨凌712100 中国烟草总公司陕西省公司西安710061 西北农林科技大学作物抗逆与高效生产全国重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学生命科学学院杨凌712100

由链格孢菌Alternariaalternata引起的赤星病是烟草上的主要叶部病害之一,常常造成巨大的经济损失。对烟草赤星病菌具有显著拮抗活性的菌株YZ01进行鉴定、活性物质探究及发酵条件优化,可为烟草赤星病的防治提供菌种资源,为指导其实际生... 详细信息

由链格孢菌Alternariaalternata引起的赤星病是烟草上的主要叶部病害之一,常常造成巨大的经济损失。对烟草赤星病菌具有显著拮抗活性的菌株YZ01进行鉴定、活性物质探究及发酵条件优化,可为烟草赤星病的防治提供菌种资源,为指导其实际生产应用奠定基础。通过形态学、生理生化特征及16S rRNA和gyrA基因序列系统发育分析,鉴定菌株YZ01为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis。无菌滤液抑菌试验发现贝莱斯芽胞杆菌YZ0110%无菌滤液对烟草赤星病菌Alternariaalternata的抑菌率为86.56%,对苹果腐烂病菌Valsa mali、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果炭疽叶枯病菌Colletotrichum fructicola的抑菌率为100.00%。进一步研究发现,贝莱斯芽胞杆菌YZ01发酵液可使烟草赤星病菌菌丝细胞结构受损,导致其原生质体外渗,从而抑制菌丝生长,其发酵液抑菌活性成分主要为脂肽及蛋白类物质。单因素试验法和正交实验优化菌株YZ01的最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.50%、胰蛋白胨1.50%和磷酸氢二钾1.50%。发酵液稳定性测定发现,其抑菌活性受温度、pH和紫外处理的影响较小。综上所述,该结果为烟草赤星病的生物防治提供了菌种资源,也为后续田间应用奠定了基础。

关键词：烟草赤星病贝莱斯芽胞杆菌拮抗作用抑菌活性物质

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烟草赤星病拮抗菌株的筛选鉴定及防治效果研究

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-11页

作者：李行善王娜娜崔传斌王平平杨明明颜霞黄丽丽作物抗逆与高效生产全国重点实验室西北农林科技大学生命科学学院中国烟草总公司陕西省分公司西北农林科技大学植物保护学院

【目的】从赤星病发病烟田的健康烟株根际土壤中分离筛选对烟草赤星病菌具有显著拮抗作用的菌株,并通过田间试验测定其对烟草赤星病的防效,以及其施后对烤烟品质的影响,为烟草赤星病的绿色防控提供参考。【方法】以赤星病发病烟田的健... 详细信息

【目的】从赤星病发病烟田的健康烟株根际土壤中分离筛选对烟草赤星病菌具有显著拮抗作用的菌株,并通过田间试验测定其对烟草赤星病的防效,以及其施后对烤烟品质的影响,为烟草赤星病的绿色防控提供参考。【方法】以赤星病发病烟田的健康烟株根际土壤为材料,采用稀释分离法和平板对峙法分离筛选对烟草赤星病菌具有显著抑制作用的拮抗细菌;通过生长速率法测定拮抗细菌对赤星病菌菌丝生长和形态的影响;采用形态学、生理生化特征和分子生物学方法对拮抗细菌进行鉴定;通过温室和田间试验评价其对烟草赤星病的防效,以及其施用后对烤烟品质的影响。【结果】从健康烟株根际土壤中分离的128株细菌中筛选获得1株对烟草赤星病菌具有良好拮抗作用的菌株Xh629A,通过16S r RNA-gyr A基因序列分析,结合形态学、生理生化特征将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。其发酵滤液在体积分数1%,2%,10%比例混合下,对烟草赤星病菌菌丝抑制率分别可达72.98%,77.75%和92.30%。显微镜观察结果发现,拮抗细菌Xh629A能够引起烟草赤星病菌菌丝畸形,结节增多、断裂,原生质外渗。温室和田间试验结果表明,菌株Xh629A发酵液对烟草赤星病离体防效可达83.32%,田间防效为57.62%,明显优于化学药剂菌核净(43.79%)和多抗霉素(45.08%),同时显著提升烤烟品质。【结论】筛选获得1株对烟草赤星病菌具有显著拮抗作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Xh629A,其在烟草赤星病生物防治中具有较大的应用潜力。

关键词：烟草赤星病菌枯草芽孢杆菌生物防治烟叶品质防效

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半干旱区2种雪茄烟叶发酵后差异代谢物分析

干旱地区农业研究 2024年

作者：陆岸芷张乐毅王平平陈新颖杜珊珊李先锋王辉张强艾绥龙张立新西北农林科技大学生命科学学院陕西省烟草科学研究所陕西省烟草公司汉中市公司

通过比较2个雪茄品种海研103和青雪204发酵后烟叶的代谢产物,探究2个雪茄品种烟叶间代谢组的差异。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOF-MS),对2个雪茄品种烟叶化学成分进行了非靶向代谢组学分析。结果表明:海研... 详细信息

通过比较2个雪茄品种海研103和青雪204发酵后烟叶的代谢产物,探究2个雪茄品种烟叶间代谢组的差异。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOF-MS),对2个雪茄品种烟叶化学成分进行了非靶向代谢组学分析。结果表明:海研103和青雪204的代谢物相对含量存在明显差异。2个雪茄品种烟叶共筛选鉴定出179个差异代谢物,海研103较青雪204有114个代谢物显著上调,而有65个显著下调。对前40个主要差异代谢物用PLS-DA法进行分析,鉴定为有机酸10种、氨基酸7种、酚酸类4种、核苷酸及类似物4种、碳水化合物3种、黄酮类3种、木脂素和香豆素3种,其他6种。结合KEGG通路分析,发现12条2个品种显著富集的代谢通路。

关键词：雪茄品种烟叶非靶向代谢组学差异代谢物半干旱区

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3个品种雪茄烟叶发酵前后代谢物的差异分析

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-12页

作者：陆岸芷张乐毅王平平陈新颖杜姗姗李先锋王辉艾绥龙张立新西北农林科技大学生命科学学院陕西省烟草科学研究所陕西省烟草公司汉中市公司

【目的】基于非靶向代谢组学技术,对3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物进行鉴定与分析,为雪茄烟叶发酵工艺研究提供理论依据。【方法】选择陕西汉中烟区川雪3号(CX3)、海研103(HY103)和青雪204(QX204)3个优质雪茄烟叶品种为试验材料,采... 详细信息

【目的】基于非靶向代谢组学技术,对3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物进行鉴定与分析,为雪茄烟叶发酵工艺研究提供理论依据。【方法】选择陕西汉中烟区川雪3号(CX3)、海研103(HY103)和青雪204(QX204)3个优质雪茄烟叶品种为试验材料,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-QTOF-MS),结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析方法,对不同品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物进行代谢组学研究,筛选3个品种雪茄烟叶发酵前后的差异代谢物,并对筛选出的差异代谢物进行聚类分析、显著差异代谢物筛选和KEGG通路分析。【结果】CX3、HY103和QX204 3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物相对含量存在显著差异,分别筛选出310,329和260种差异代谢物,主要为氨基酸、肽和类似物,有机酸,黄酮类化合物,脂质及生物碱。各品种中已鉴定的差异代谢物分别富集在74,74和65条KEGG通路中,主要的代谢通路为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,柠檬酸循环,抗坏血酸和醛糖代谢,吲哚生物碱生物合成,类黄酮生物合成,糖酵解/糖异生,甘油酯代谢,果糖和甘露糖代谢。【结论】3个品种雪茄烟叶发酵前后的代谢物存在一定差异,分别筛选鉴定了前20种差异代谢物,并获得了10条主要代谢通路。

关键词：雪茄烟叶差异代谢物烟叶发酵代谢组学

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烟草赤星病拮抗菌的筛选及其生防机理初探

山西农业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：孙伟霖颜霞高剑欣崔传斌王平平王娜娜杨明明黄丽丽西北农林科技大学生命科学学院中国烟草总公司陕西省烟草公司西北农林科技大学植物保护学院

[目的]本研究以烟草赤星病菌为靶标菌，筛选对其拮抗效果较好的生防菌，并对其进行后续的鉴定，同时初步设计试验验证生防机理，为烟草赤星病的拮抗生防菌资源、拮抗菌剂的制备等提供新的参考。[方法]采用初筛复筛获得生防菌；绘制系统... 详细信息

[目的]本研究以烟草赤星病菌为靶标菌，筛选对其拮抗效果较好的生防菌，并对其进行后续的鉴定，同时初步设计试验验证生防机理，为烟草赤星病的拮抗生防菌资源、拮抗菌剂的制备等提供新的参考。[方法]采用初筛复筛获得生防菌；绘制系统发育树鉴定、抑菌谱系测定、菌株产酶活性测定、对赤星病病菌菌丝生长和孢子萌发的影响、诱抗定量检测、离体叶片防效等方法验证生防机理。[结果]（1）筛得2株对于赤星病菌拮抗效果较好的生防菌，经由16S rDNA鉴定发现其分别是枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）X768与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）703；并完成了两株生防芽孢杆菌的抑菌谱系测定，证明其均具有抑菌广谱性；（2）对其生防机理探究过程中，菌株703具备产生纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶的能力，菌株X768具备产生纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的能力；两株生防芽孢杆菌均可抑制赤星病孢子的萌发和影响菌丝正常生长的形态，对于病原菌具有较强的抑制作用；（3）使用qRT-PCR法验证了生防菌对烟草防御基因通路（SA、JA、ET等通路）的影响，其中应用菌株703处理后烟草应用防御通路可能与SA通路、JA通路和泛素连接酶通路相关；而使用菌株X768处理后烟草应用防御通路可能与SA通路和泛素连接酶通路相关。[结论]筛得的具有抑制烟草赤星病作用的生防菌株B. subtilis X768与B. velezensis 703，抑菌谱较广，均可较强效果地抑制赤星病孢子的萌发和菌丝生长，并且两株生防菌均可引起烟草防御基因通路的上调，离体叶片防效效果较好。

关键词：烟草赤星病拮抗菌生物防治生防机理

玫瑰黄链霉菌联合杀菌剂对烟草疫霉的防治效果

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中国生物防治学报 2024年第3期40卷 710-716页

作者：韩瑞华江凯康业斌河南科技大学园艺与植物保护学院洛阳471023 河南省洛阳市烟草公司洛阳471023

为提高玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus LN33对烟草黑胫病致病菌烟草疫霉Phytophthora nicotianae的防治效果。采用菌丝生长速率法测定了3种杀菌剂和LN33对烟草疫霉菌丝生长的毒力,计算EC50值;采用平板计数法测定3种杀菌剂与LN33... 详细信息

为提高玫瑰黄链霉菌Streptomyces roseoflavus LN33对烟草黑胫病致病菌烟草疫霉Phytophthora nicotianae的防治效果。采用菌丝生长速率法测定了3种杀菌剂和LN33对烟草疫霉菌丝生长的毒力,计算EC50值;采用平板计数法测定3种杀菌剂与LN33的生物相容性,同时采用Horsfall法确定复配方案。试验结果表明,甲霜灵和烯酰吗啉对烟草疫霉菌丝生长具有较好的抑制作用,EC50分别为0.26和0.92μg/mL;甲霜灵和烯酰吗啉与LN33具有较好的生物相容性,当3.41×10~7 cfu/mL LN33菌悬液与0.26μg/mL甲霜灵体积比为6:4时,IR值为1.032。复配剂对烟草疫霉菌丝生长抑制率达77.06%,室内盆栽防效达86.96%,显著高于单剂防效。研究表明,甲霜灵可与玫瑰黄链霉菌LN33联用防治烟草黑胫病并减少一半化学农药施用量。

关键词：玫瑰黄链霉菌杀菌剂烟草疫霉毒力测定盆栽试验

不同移栽期和采收期组合对陕南烤烟上部烟叶品质特性的影响

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江苏农业科学 2024年第6期52卷 96-105页

作者：朱一坷彭智良赵园园杨青玺段卫东尹光庭张永锋史宏志河南农业大学烟草学院/烟草农业减害研究中心河南郑州450046 陕西省烟草公司商洛市公司陕西商洛711599 河南中烟工业有限责任公司河南郑州450016

为探索陕南烟区烤烟优质上部烟叶形成的时空效应,以陕西省商洛市的主栽品种云烟99为材料,设计不同移栽期和采收期的栽培组合试验,在研究过程中探讨不同处理方法对烤烟上部烟叶采收外观特征的影响,并进行烤后烟叶经济性状、物理性状、常... 详细信息

为探索陕南烟区烤烟优质上部烟叶形成的时空效应,以陕西省商洛市的主栽品种云烟99为材料,设计不同移栽期和采收期的栽培组合试验,在研究过程中探讨不同处理方法对烤烟上部烟叶采收外观特征的影响,并进行烤后烟叶经济性状、物理性状、常规化学成分、感官品质以及中性香气物质的测定和分析。结果表明,随着采收期的延迟,上部烟叶的叶面色调逐渐从黄绿变为浅黄或淡黄,叶面落黄程度增加,叶脉变白,茸毛加速脱落,叶面的成熟斑增多。移栽期和采收期极显著影响烤烟上部烟叶的叶长、单叶重、叶质重。移栽期对烤烟上部烟叶的经济性状,如产值及上等烟比例等产生极显著的影响。移栽期的推迟会导致上部烟叶产量、产值及上等烟的比例先升高后降低。采收期延迟4、6 d上等烟比例差异不显著,但显著高于其他处理,比正常采收分别显著提高3.87、4.56百分点。采收期对烤后上部烟叶的品质影响较大,采收期与烤后上部烟叶的香气质量密切相关,延迟2~4 d采收,烤后上部烟叶的感官品质评分较优异,化学成分协调,中性香气物质的含量也较高。综合分析,陕南烟区烤烟在4月25日移栽,延迟2~4 d,上部烟叶落黄70%~79%,主脉变白70%~79%,成熟斑稍多时采收,上部烟叶落黄程度较高,内含物质转化充分,经济性状表现良好,最有利于优质上部烟叶形成。

关键词：上部烟叶移栽期采收期品质

田间即时鲜烟叶SPAD值预测和成熟度识别方法

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计算机工程与应用 2024年第8期60卷 348-360页

作者：裴文灿孙光伟黄金国徐丁辉刘竞华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 湖北省烟草科学研究院武汉430030

成熟程度判定作为烟叶采收时的重要工作,需要满足即时性、科学性和准确性要求。目前烟叶成熟度识别实施存在测量仪器价格昂贵且操作繁琐,无法在田间推广使用;手机摄像头的内嵌图像处理算法干扰图像有效特征,田间复杂天气环境影响图像采... 详细信息

成熟程度判定作为烟叶采收时的重要工作,需要满足即时性、科学性和准确性要求。目前烟叶成熟度识别实施存在测量仪器价格昂贵且操作繁琐,无法在田间推广使用;手机摄像头的内嵌图像处理算法干扰图像有效特征,田间复杂天气环境影响图像采集一致性;现存识别算法忽略植物学领域信息,影响模型准确性和普适性等问题。据此提出一种低成本且有效的田间即时鲜烟叶SPAD值预测和成熟度识别方法,通过提高识别准确率保障烟叶后续调制质量。研发便携式拍摄装置,实现田间高质量图片采集;并以CX-26烟叶品种为研究对象,提出一种适配于田间烟叶图像的分割方法,通过提取图像目标区域特征数据,利用XGBoost算法依次搭建鲜烟叶SPAD值预测模型和成熟度识别模型。提出两个模型的集成思路,集成模型能够利用SPAD值和成熟度的强相关关系,通过预测SPAD值提高成熟度识别准确性。该方法在各项评价指标中均表现优秀,其中SPAD值预测平均误差为0.4703,成熟度识别宏F1-Score为95.27%。研发手机APP完成拍摄装置和云端模型之间烟叶图像和预测结果的传输,实现在田间对烟叶成熟程度快速、客观、准确的即时预测。该成果可为田间农作物精准采收提供有效技术支持。

关键词：烟叶成熟度 SPAD值机器学习图像特征即时预测

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