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突变NtJAZ1基因获得高烟碱烤烟新材料

作物杂志 2024年

作者：高玉龙赵璐王丙武孔光辉王亚辉刘剑金段杰吴兴富李青者开明云南省烟草公司临沧市公司耿马分公司云南省烟草农业科学研究院国家烟草基因工程研究中心云南烟草公司普洱市公司

烟碱是栽培烟草中重要的化学成分之一，深刻影响烟叶质量。为了培育高烟碱含量的烟草新材料，在我国主栽品种云烟87的甲基磺酸乙酯（EMS）突变体库中筛选烟碱合成负调控因子基因NtJAZ1的突变体材料。结果表明：①在突变体库中筛选获得... 详细信息

烟碱是栽培烟草中重要的化学成分之一，深刻影响烟叶质量。为了培育高烟碱含量的烟草新材料，在我国主栽品种云烟87的甲基磺酸乙酯（EMS）突变体库中筛选烟碱合成负调控因子基因NtJAZ1的突变体材料。结果表明：①在突变体库中筛选获得了12个突变体材料，其中1个无义突变、10个突变导致NtJAZ1氨基酸变化、1份突变位点位于内含子。②温室种植纯合突变体材料，现蕾期检测整株叶片烟碱含量，其中2个株系J8，J11的烟碱含量显著高于对照。③温室种植J11收获的2个株系，打顶后其烟碱含量分别比对照提高48%和58%。④PMT和QPT是烟碱合成途径中的2个限速酶，qRT-PCR分析表明，NtPMT1a 和NtQPT基因在突变体J11 I-1根中的表达水平显著升高。筛选获得的高烟碱突变体材料J11不涉及转基因成分，可为培育高烟碱含量烤烟新品种提供种质资源。

关键词：烤烟烟碱 EMS NtJAZ1

4种轮作模式下长期连作烟田土壤微生态的响应特征

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中国农业科技导报 2024年第3期26卷 174-187页

作者：周旭东韩天华申云鑫施竹凤贺彪杨明英裴卫华何永宏杨佩文云南省农业科学院农业环境资源研究所昆明650205 云南省烟草公司玉溪市公司澄江分公司云南澄江652500 云南省烟草公司丽江市公司云南丽江674100

为探究烤烟与不同作物轮作对长期连作植烟土壤质量调控的效果,以连作10年以上的植烟田块为对照(CK),设置大麦-烤烟(YCDM)、大蒜-烤烟(YCDS)、油菜-烤烟(YCYC)和蚕豆-烤烟(YCCD)共4种不同作物与烤烟轮作,分析不同轮作处理下土壤的理化性... 详细信息

为探究烤烟与不同作物轮作对长期连作植烟土壤质量调控的效果,以连作10年以上的植烟田块为对照(CK),设置大麦-烤烟(YCDM)、大蒜-烤烟(YCDS)、油菜-烤烟(YCYC)和蚕豆-烤烟(YCCD)共4种不同作物与烤烟轮作,分析不同轮作处理下土壤的理化性质、酶活性及微生物群落结构。基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质和酶活性与微生物群落结构间的关系。结果表明,轮作处理的土壤容重较CK降低26.58%~30.29%,总孔隙度增加21.13%~48.26%;其中烤烟-蚕豆(YCCD)轮作模式下土壤的pH、水解氮(available nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)和速效钾(available potassium,AK)含量较CK显著提高11.84%、30.57%、6.42%和41.51%。轮作处理的土壤过氧化氢酶(catalase,CAT)、蔗糖酶(invertase,INV)、脲酶(urease,URE)和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)的活性较CK分别提高16.81%~42.35%、38.09%~51.48%、7.69%~64.29%和5.82%~76.33%,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作模式的提升效果最为显著。高通量测序结果表明,轮作处理下细菌的OTUs数量显著高于CK。α多样性显示,不同轮作处理间的细菌群落丰富度和多样性差异显著;真菌群落的丰富度差异显著,而多样性差异不显著。β多样性分析显示,不同轮作处理之间土壤真菌群落差异较小,细菌群落差异较大。其中,蚕豆-烤烟(YCCD)轮作处理的细菌、真菌群落与CK差异较大。在门水平,烤烟-蚕豆(YCCD)轮作使酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度增加,子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度减少。相关性分析和冗余分析表明,URE、AN、AK和pH是影响土壤微生物群落结构的关键因子。综上所述,烤烟与其他作物合理轮作可提高土壤速效养分含量和土壤酶活性,调节土壤微生物群落结构,消减烤烟连作障碍,最终达到烤烟稳产、增产的目的。

关键词：植烟土壤轮作土壤理化性质土壤酶活性微生物群落

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有机肥种类及施用比例对云南洱海烟区植烟土壤氮淋失的影响

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烟草科技 2024年第3期57卷 56-64页

作者：王阁赵园园韦建玉王德勋王政陈永建史宏志河南农业大学烟草学院烟草农业减害中心郑州市450046 广西中烟工业有限责任公司南宁市530001 云南省烟草公司大理州公司云南省671000

为明确有机肥种类对云南洱海烟区植烟土壤氮淋失的减控效果,以及有机肥施用比例与植烟土壤氮淋失关系,以混合型有机肥、生物炭肥、芝麻饼肥为材料进行了室内土柱模拟试验。结果表明:(1)等施氮量且30%有机肥施用条件下,3种有机肥处理硝... 详细信息

为明确有机肥种类对云南洱海烟区植烟土壤氮淋失的减控效果,以及有机肥施用比例与植烟土壤氮淋失关系,以混合型有机肥、生物炭肥、芝麻饼肥为材料进行了室内土柱模拟试验。结果表明:(1)等施氮量且30%有机肥施用条件下,3种有机肥处理硝态氮、铵态氮淋失量和^(15)Nδ值的平均值分别降低29.56%、7.18%和37.83%。(2)生物炭肥处理硝态氮、铵态氮淋失量和^(15)Nδ值分别降低32.59%、9.95%和41.17%,降幅大于混合型有机肥和芝麻饼肥处理。(3)随有机肥施用比例的提高,植烟土壤氮淋失呈下降趋势,有机肥100%施用处理的硝态氮、铵态氮淋失量分别降低51.14%和22.88%。生物炭肥对洱海烟区的植烟土壤氮淋失减控效果较好,有机肥施用比例与植烟土壤氮淋失之间呈线性负相关,提高有机肥施用比例有助于降低洱海烟区的植烟土壤氮淋失污染风险。

关键词：植烟土壤氮淋失有机肥生物炭

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独脚金内酯对烟草腋芽和对应节位叶片糖代谢及其相关酶基因表达的影响

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植物生理学报 2024年第3期60卷 495-506页

作者：王原秀范吴蔚田慧源唐博希刘帆潘志演刘国琴贵州大学烟草学院贵州省烟草品质研究重点实验室贵阳550025 玉溪市烟草公司易门县分公司云南玉溪651100

以烟草(Nicotiana tabacum)品种‘K326’为材料,研究打顶后独脚金内酯类似物GR24对腋芽和对应节位叶片糖代谢及其相关酶基因表达的影响。结果表明,施加GR24显著提高了烟草第3节位腋芽蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和转化酶(INV)活性,... 详细信息

以烟草(Nicotiana tabacum)品种‘K326’为材料,研究打顶后独脚金内酯类似物GR24对腋芽和对应节位叶片糖代谢及其相关酶基因表达的影响。结果表明,施加GR24显著提高了烟草第3节位腋芽蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和转化酶(INV)活性,显著降低了第1~2节位腋芽蔗糖含量和蔗糖合成酶(SS)活性。同时,GR24显著降低了烟草叶片淀粉、果糖、蔗糖含量及第1~2节位INV活性,提高了第1~2节位α-淀粉酶活性。RNA-seq分析发现,GR24处理后编码α-淀粉酶的AMY1.1和AMY2基因、编码SS的SSa、SUS5、SUS6、SUS7基因、编码SPS的SPS4基因和编码INV的INVA基因显著下调,而编码β-淀粉酶的BAM1b和BAM1基因和编码INV的cINV1和CWINV基因显著上调。可见,独脚金内酯(SLs)可能通过影响烟草腋芽糖代谢合成和分解相关酶活性的变化及其编码这些酶基因的表达,进而影响到腋芽对应节位叶片的糖代谢。

关键词：独脚金内酯烟草腋芽叶片糖代谢基因表达

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洱海流域绿色智能肥对烟田氮磷养分流失和烤烟经济效益的影响

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江西农业大学学报 2024年第1期46卷 42-49页

作者：欧阳铖人李铭怡罗德香单蕖李娟赵正雄云南农业大学烟草学院云南昆明650201 云南省烟草公司大理州公司云南大理671000

【目的】有机肥替代化肥是洱海流域降低烟田氮磷养分流失的重要手段之一,但前期数据表明有机肥的肥料释放规律与烟株的养分需求规律不相吻合,导致环境风险大的同时带来烟叶质量不高的问题,亟需研发与烟株生长发育规律相吻合、不易造成... 详细信息

【目的】有机肥替代化肥是洱海流域降低烟田氮磷养分流失的重要手段之一,但前期数据表明有机肥的肥料释放规律与烟株的养分需求规律不相吻合,导致环境风险大的同时带来烟叶质量不高的问题,亟需研发与烟株生长发育规律相吻合、不易造成氮磷养分流失的肥料来降低洱海流域烟田氮磷养分流失的同时保障烟叶绿色生产。【方法】采用原位测定的方法,在不同施肥处理(农户常规施肥RFF,公司推荐用肥RF,绿色智能肥GIF)下探讨烟田氮、磷流失及烤烟生长状况、经济效益的差异。【结果】1)施用绿色智能肥降低了烟田氮磷养分投入量;2)生育期内施用绿色智能肥处理(GIF)的烟株株高和生物量处理高于农户常规施肥处理(RFF)和公司推荐用肥处理(RF)。与RFF处理相比,GIF处理的生物量增加了16.33%。3)烟叶的产量、产值由大到小依次为:GIF、RF和RFF。与RFF相比,GIF处理的产量较提高了8.00%,产值提高了19.00%;4)生育期内径流水总氮流失量由大到小依次为RFF、RF和GIF,总磷流失量由大到小依次为RFF、GIF和RF。与RFF处理相比,GIF处理的总氮流失量降低了38.00%,总磷流失量降低了20.00%。【结论】施用绿色智能肥不仅能提升烤烟的产量,增加农民收入,而且降低了洱海流域的氮磷排放,这对于保障烤烟的优质生产和保护湖泊流域水质具有重要意义,能实现农业绿色发展和环境保护的协同,为湖泊流域烟田管理提供新的思路。

关键词：烤烟绿色智能肥氮磷养分流失经济效益

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烤烟新品种贵烟36的选育及特征特性

中国烟草学报 2024年

作者：谢升东熊刚杨洁杨志晓夏海乾陈尧卢贤仁郑少清王轶贵州省烟草科学研究院遵义市烟草公司凤冈县分公司铜仁市烟草公司松桃县分公司

烤烟新品种贵烟36是以抗青枯病、优质、适产为主要育种目标，以自育品系9111与安烟3号的杂交F1为母本、K730为父本杂交，结合南繁加代选育而成。该品种田间生长势较强，大田生育期128.75 d，平均打顶株高119.80 cm，可采叶19.91片，中... 详细信息

烤烟新品种贵烟36是以抗青枯病、优质、适产为主要育种目标，以自育品系9111与安烟3号的杂交F1为母本、K730为父本杂交，结合南繁加代选育而成。该品种田间生长势较强，大田生育期128.75 d，平均打顶株高119.80 cm，可采叶19.91片，中抗青枯病和黑胫病，对青枯病、赤星病、PVY的抗性优于K326；平均产量2127.35 kg/hm2、产值49073.60元/hm2、均价23.11元/kg、上等烟率41.28%，主要经济性状优于K326和云烟87；化学成分协调性较好，相当或略优于K326和云烟87；原烟外观质量优于K326，略低于云烟87；感官质量优于K326，与云烟87相当。贵烟36是一个兼顾品质、抗性、产量的优良新品种，适宜在贵州烟区及类似区域推广种植。

关键词：烤烟育种新品种贵烟36 特征特性

喷施不同浓度6-BA对烤烟光合特性及质量的影响

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江苏农业科学 2024年第5期52卷 113-118页

作者：王兴松黄跃陈兴鹏林云红熊茜周有海李洪明王戈白羽祥杜宇周鹏王娜云南农业大学烟草学院云南昆明650201 红塔烟草(集团)楚雄卷烟厂云南楚雄675000 云南省烟草公司楚雄州公司云南楚雄675000 云南省烟草公司昆明市公司云南昆明650051

为进一步提高云南省楚雄烟区烤烟产量和质量,探索不同浓度植物生长调节剂6-苄氨基嘌呤(6-BA)对烤烟NC297烟叶产质量的影响,开展田间小区试验,设置清水对照、6-苄氨基嘌呤1 000倍液、6-苄氨基嘌呤800倍液、6-苄氨基嘌呤667倍液4个处理,... 详细信息

为进一步提高云南省楚雄烟区烤烟产量和质量,探索不同浓度植物生长调节剂6-苄氨基嘌呤(6-BA)对烤烟NC297烟叶产质量的影响,开展田间小区试验,设置清水对照、6-苄氨基嘌呤1 000倍液、6-苄氨基嘌呤800倍液、6-苄氨基嘌呤667倍液4个处理,测定各处理烟株农艺性状、光合特性、经济性状与化学成分等指标。结果显示,在农艺性状方面,喷施6-BA处理烤烟株高、茎围、有效叶片数均高于对照处理,其中旺长期株高增加3.9%~8.8%、茎围增加3.0%~9.0%,成熟期株高增加3.6%~5.3%、茎围增加3.4%~11.8%;在光合特性方面,喷施6-BA可提高烤烟叶片净光合速率、蒸腾速率和SPAD值,其中A2处理叶片蒸腾速率和SPAD值增幅最大;在经济性状方面,喷施6-BA提高了烤烟产量、均价、产值和中上等烟比例;在烤后烟叶化学成分方面,喷施6-BA提高下部烟叶烟碱、钾、总氮含量和中部烟叶总糖、烟碱、总氮含量;对烟叶化学成分赋值分析表明,下部烟叶总分随喷施浓度升高而增加,中部烟叶总分以A2处理表现较优;相关性分析结果表明,叶片蒸腾速率与烤后烟叶烟碱、总氮含量呈正相关,叶片净光合速率与总氮含量呈正相关,喷施6-BA可改善烟叶化学成分协调性。喷施6-BA可促进烤烟NC297生长发育,喷施6-BA 800倍液对提升烟株叶片光合性能、降低叶片类病害发生率、提高烤后烟叶质量和改善化学成分协调性较好。

关键词：植物生长调节剂 6-苄氨基嘌呤光合特性化学成分

根结线虫病对烟草植株根际土壤微生物群落及其功能的影响

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江苏农业学报 2024年第6期40卷 993-1003页

作者：王兴松李恩星杨诗瀚杨媛陈江政李晗梅王戈王娜白羽祥周鹏杜宇李杰云南农业大学烟草学院云南昆明650201 云南省烟草公司昆明市公司云南昆明650051

为明确烟草植株根际土壤微生物对烟株根结线虫病的响应特征,采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定健康烟株(FH-H)、发病烟株(FH-D)根际土壤细菌16S rDNA和真菌内转录间隔区(ITS)序列,测定其根际土壤理化性质和酶活性,并借助PICRUSt2软... 详细信息

为明确烟草植株根际土壤微生物对烟株根结线虫病的响应特征,采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定健康烟株(FH-H)、发病烟株(FH-D)根际土壤细菌16S rDNA和真菌内转录间隔区(ITS)序列,测定其根际土壤理化性质和酶活性,并借助PICRUSt2软件和FUNGuild数据库进行分析。结果表明,与健康烟株相比,发病烟株根际土壤pH、硝态氮含量、碱解氮含量、过氧化氢酶活性和微生物群落α多样性显著降低;发病烟株根际土壤微生物种类和相对丰度发生改变,细菌群落中放线菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌属和Unclassified_Ktedonobacteraceae属相对丰度均显著升高,真菌群落中子囊菌门、担子菌门、青霉属、粗糙孔菌属相对丰度均显著升高。发病烟株根际土壤细菌群落在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢等功能丰度上显著高于健康烟株根际土壤,功能真菌类型的相对丰度明显区别于健康烟株根际土壤,其中腐生营养型功能真菌相对丰度显著高于健康烟株根际土壤。方差分解分析结果表明,土壤有效磷含量对烟株根际土壤细菌相对丰度影响最大,烟株根际土壤真菌相对丰度主要与土壤脲酶活性、土壤硝态氮含量和土壤酸碱度有显著相关性。本研究结果为根结线虫病的绿色防控和土壤保育提供了理论依据。

关键词：根结线虫烟草根际土壤微生物群落微生物功能

绿肥配施菌肥对植烟土壤理化特性和细菌群落的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-13页

作者：王海洋李红霞李慧兰夏昊孔俭根廖小鹏王建勇凡中良胡蓉花姬小明河南农业大学烟草学院吉安市烟草公司峡江县分公司江西省烟草公司吉安市公司

【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量2... 详细信息

【目的】探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。【方法】以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+哈茨木霉菌肥(LH)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+胶质芽孢杆菌(LJ)6个处理,于烟株移栽后75 d收集根际土壤,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析法,研究植烟土壤细菌群落结构及多样性,利用相关性Heatmap分析土壤理化特性与细菌群落的相关性。【结果】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施处理植烟土壤含水率、孔隙度和p H分别较对照显著提高17.50%,12.23%和5.00%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量分别较对照显著提高9.21%,18.20%,17.91%,83.52%,15.70%和21.07%,而土壤体积质量和固相比显著降低。绿肥翻压处理显著提高了植烟土壤细菌群落丰富度,配施胶质芽孢杆菌处理提高了植烟土壤细菌群落多样性。各试验组植烟土壤放线菌门和厚壁菌门相对丰度较对照均有提高,以配施哈茨木霉菌肥提升效果最为明显,较对照分别提高55.17%和51.16%;髌骨菌门、硝化螺旋菌门、脱硫杆菌门、WPS-2、螺旋体菌门、Dadabacteria、FCPU426、GAL15优势菌门在各处理间存在显著差异。冗余分析显示,植烟土壤的含水率、体积质量、p H、有机质、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量是影响细菌群落变化的主要环境因子。相关分析表明,放线菌门和粘球菌门与土壤有机质含量均呈极显著正相关;Methylomirabilota与有机质含量呈显著正相关;而土壤有机质、速效磷和总氮含量均与酸杆菌门和绿弯菌门呈显著负相关。在化肥减量20%的基础上,绿肥配施胶质芽孢杆菌显著提高了烤烟产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价,分别较对照提高5.47%,11.70%,12.73%,5.78%和5.93%。【结论】在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施有利于改善土壤理化特性和微生物群落结构,为烟株生长发育提供良好的土壤环境,进而提高烤烟产量和产值。

关键词：烤烟减量施肥绿肥翻压菌肥植烟土壤细菌群落