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低温胁迫对不同烟草品种的生理特性及相关基因表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：任晓敏户正荣姜习振李洋洋李建军曾惠宇杨晨凯向世鹏李晓旭易鹏飞晏伟杰胡日生长沙市烟草公司中国农业科学院麻类研究所郴州市烟草公司桂阳县分公司衡阳市烟草公司常宁市分公司常德市烟草公司石门县分公司湖南省烟草科学研究所湖南中烟工业有限责任公司湖南农业大学农学院

随着全球气候变化，植物面临日益频繁的低温胁迫，而烟草作为重要的农业经济作物之一，其低温适应性对产量和质量的影响备受关注。本研究以‘湘烟7号’和‘云烟87’两个烟草品种为研究对象，通过对其在低温胁迫条件下的生理生化特性和... 详细信息

随着全球气候变化，植物面临日益频繁的低温胁迫，而烟草作为重要的农业经济作物之一，其低温适应性对产量和质量的影响备受关注。本研究以‘湘烟7号’和‘云烟87’两个烟草品种为研究对象，通过对其在低温胁迫条件下的生理生化特性和相关基因表达的深入分析，探讨了它们在低温逆境下的响应机制。结果显示，低温胁迫条件下，‘湘烟7号’表现出较低的MDA和H2O2含量，较高的SOD和POD活性，以及显著升高的渗透调节物质PRO和SP含量，与‘云烟87’相比表现更为稳定。基因表达分析进一步揭示了‘湘烟7号’在低温响应中CORs基因家族、ERDs、RAB28等关键基因的显著上调，与‘云烟87’相比表现出更强的低温响应能力。本研究为烟草低温适应性的分子机制提供了深入的理解，为未来烟草育种和农业实践提供了有益的参考。

关键词：低温胁迫烟草品种生理生化特性基因表达适应性机制

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夏冬两季发酵雪茄烟叶的代谢组差异分析

生物技术通报 2024年第6期40卷 260-270页

作者：虞昕磊何结望林国平李金海王大爱袁跃斌刘圣高李志豪陶德欣湖北省烟草公司宜昌市公司宜昌443000 湖北中烟工业有限责任公司武汉430040 湖北省烟草公司武汉430040

【目的】解析夏冬季节发酵的雪茄烟叶代谢物差异。【方法】采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对发酵前、冬季发酵、夏季发酵的雪茄烟叶样品进行广泛靶向代谢物检测。【结果】发酵期间(历时34 d)夏季、冬季发酵房平均温度分别... 详细信息

【目的】解析夏冬季节发酵的雪茄烟叶代谢物差异。【方法】采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对发酵前、冬季发酵、夏季发酵的雪茄烟叶样品进行广泛靶向代谢物检测。【结果】发酵期间(历时34 d)夏季、冬季发酵房平均温度分别是27.2℃、14.7℃,二者相差12.5℃,平均湿度分别是77.6%、66.7%,二者相差10.9%,夏季更符合烟叶发酵相对高温、高湿的环境要求;雪茄烟叶样品检测得到905种代谢物包含10类:生物碱、酚酸、黄酮、脂质、氨基酸、有机酸、萜类、糖类、核苷酸、木质素,其中生物碱、有机酸、脂质含量比例居前三,分别是24.5%、23.7%、15.0%。烟叶发酵后,有机酸、脂质、氨基酸、酚酸的含量都显著提升,生物碱、萜类、黄酮、糖类、木质素的含量有不同程度的减少。夏季发酵的烟叶生物碱、萜类代谢转化更剧烈,有机酸、氨基酸、黄酮、脂质、糖类含量较高,化学成分更协调,香气质量更丰富,烟气柔顺、余味甜润,感官品质更优。【结论】鄂西南地区夏季自然高温高湿环境,更顺应雪茄烟农业发酵理想状态,将当年生产的雪茄烟叶在冬季自然醇化后推迟到次年夏季发酵,或可作为探索推动雪茄烟发酵工序提质增效的参考方案。

关键词：雪茄烟叶发酵代谢组学感官质量差异分析

保水剂对豫西南半湿润区雪茄烟田耕层土壤理化性质及烟株生长发育的影响

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河南农业科学 2024年第2期53卷 46-55页

作者：马宇王硕立赵曦侯冰清薛子钟张扬习红昂程玉渊时向东邢雪霞南阳市烟草公司河南南阳473003 河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450046 南阳市烟草公司西峡县公司河南西峡474599 山东中烟工业有限责任公司山东济南250100 南阳市烟草公司邓州市公司河南邓州474150 南阳市烟草公司内乡县公司河南内乡474350

研究不同用量保水剂在豫西南雪茄烟生产中的实际应用效果,为在半湿润区种植雪茄烟、提高国产雪茄原料品质提供理论依据和技术参考。以雪茄烟品种哈伯纳斯为供试材料,研究不同用量保水剂(CK:0 g/株;T1:2 g/株;T2:4 g/株;T3:6 g/株)对雪... 详细信息

研究不同用量保水剂在豫西南雪茄烟生产中的实际应用效果,为在半湿润区种植雪茄烟、提高国产雪茄原料品质提供理论依据和技术参考。以雪茄烟品种哈伯纳斯为供试材料,研究不同用量保水剂(CK:0 g/株;T1:2 g/株;T2:4 g/株;T3:6 g/株)对雪茄烟田耕层土壤理化性质以及烟株生长发育的影响。结果表明,施用保水剂能够显著提升耕层土壤体积含水率,降低土壤电导率,提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。施用保水剂增加了雪茄烟的株高、茎围、叶片数,促进烟叶开片,提高烟株干物质积累量,与其他处理相比,T2处理更有利于改善烟株农艺性状,促进干物质积累。随着保水剂用量的增加,烟株农艺性状和干物质积累出现先增加后下降的趋势。保水剂的施用能提高雪茄烟氮素积累总量,与CK相比,各处理提高7.69%~44.65%,同时也使烟叶氮素积累分配占比提高2.46%~13.47%。施用保水剂使雪茄烟株氮肥吸收效率提高8.27%~30.45%。综上,施用保水剂可以改善雪茄烟田耕层土壤理化性质,缓解半湿润区种植雪茄烟土壤水分不足时的不利影响,提高雪茄烟干物质积累及氮肥吸收效率。在豫西南种植雪茄烟时,保水剂施用量为4 g/株时效果最优。

关键词：雪茄烟保水剂土壤理化性质生长发育氮素

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烟草生物技术中国专利申请态势及热点分析

烟草科技 2024年第4期57卷 68-77页

作者：陈千思刘金燕曹培健廖敏魏攀王晨郑雪坳许亚龙康正中王金棒中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 江西省烟草公司赣州市公司江西赣州341000

为把握当前烟草生物技术领域的发展状况与发展趋势,使用incoPat数据库对2000—2022年国内烟草生物技术相关专利进行检索,并从申请态势、IPC(International Patent Classification,国际专利分类)小类分布和专利技术领域等方面展开分析。... 详细信息

为把握当前烟草生物技术领域的发展状况与发展趋势,使用incoPat数据库对2000—2022年国内烟草生物技术相关专利进行检索,并从申请态势、IPC(International Patent Classification,国际专利分类)小类分布和专利技术领域等方面展开分析。结果显示:①数量及趋势:烟草生物技术领域已进入快速发展期,年均专利申请量为140件。②归属:国内烟草行业在该领域的专利申请具有明显数量优势,以云南省烟草公司的专利数量最多,其次是云南中烟工业有限责任公司、中国烟草总公司郑州烟草研究院和贵州省烟草公司;国外主要以跨国烟草公司的申请为主,其中,美国无烟烟草公司和奥驰亚客户服务公司的申请量最多。③IPC分类:该领域IPC技术主题分布较为集中,主要涉及C12N(微生物及其培养基)和C12Q(测定方法)2个小类,且A01N-A01P-C12R(抗病、杀虫或调节植物生长的生物菌剂)、A01H-C07K-C12N(植物新品种培育或组织培养)是今后专利申请的重点。④研究领域:在具体技术方面,专利申请主要分布在烟草绿色防控、烟草基因作用机制和烟草生物菌剂研发等领域,以烟草绿色防控领域的专利申请最多,内容涉及烟草病毒检测和病虫害生物防治等。

关键词：烟草生物技术专利分析技术主题

生物炭配施土壤改良剂对酸性土壤特性及烤烟品质的影响

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云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 79-89页

作者：王海洋夏昊李红霞廖小鹏胡蓉花姬小明杨晓朋李慧兰河南农业大学烟草学院河南郑州450046 吉安市烟草公司峡江县分公司江西峡江331400 江西省烟草公司吉安市公司江西吉安343000

【目的】探究生物炭和土壤改良剂配施对峡江烟区酸性土壤的改良作用及对烤烟生长发育、品质的影响。【方法】采用大田试验,研究生物炭配施4种土壤改良剂(羧甲基纤维素钠、海藻肥、甲壳素、海藻甲壳素精钾)对土壤pH、养分、酶活性以及烤... 详细信息

【目的】探究生物炭和土壤改良剂配施对峡江烟区酸性土壤的改良作用及对烤烟生长发育、品质的影响。【方法】采用大田试验,研究生物炭配施4种土壤改良剂(羧甲基纤维素钠、海藻肥、甲壳素、海藻甲壳素精钾)对土壤pH、养分、酶活性以及烤烟产质量的影响。【结果】与对照相比,生物炭与4种土壤改良剂配施均提高了土壤pH,增幅分别为4.09%~10.76%、2.13%~9.25%、0.69%~5.79%和1.04%~12.02%;配施海藻甲壳素精钾处理下,土壤有机质和速效钾的增幅最大,分别增加17.35%~21.19%和28.46%~40.80%。各处理均可不同程度提高根际土壤蔗糖酶活性,配施甲壳素的土壤脲酶活性最高,增幅为20.57%~31.16%。配施海藻甲壳素精钾可显著提高烤烟最大叶面积,增幅为7.01%~17.71%;且该处理烤烟的物理特性指数、化学可用性指数以及中性致香物质含量均最高,较对照分别提高6.25%、39.65%和56.15%;产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价较对照分别提高8.49%、15.99%、14.32%、10.36%和6.89%。【结论】4种土壤改良剂均可改善土壤性状。其中,生物炭与海藻甲壳素精钾配施可明显改善酸性植烟土壤,有效促进烟叶生长,提高烟叶品质,增加经济效益,效果优于生物炭配施其他土壤改良剂。

关键词：生物炭土壤改良剂酸性土壤烤烟生长品质

基于随机森林特征优选的雪茄烟叶晾制过程含水率预测

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农业工程学报 2024年第7期40卷 343-354页

作者：邢卓冉张凯刘旭东马明刘冰洋丁松爽时雅琪安继鹏高浩杰时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002 湖南省烟草公司怀化市公司怀化418000 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所合肥230088

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云... 详细信息

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云雪2号”为试验材料,获取晾制过程的烟叶图像的颜色、轮廓、纹理以及部位四类特征并筛选出雪茄烟叶含水率预测的优选图像特征子集。在此基础上,构建了随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector regression,SVR)与反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型,并利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对各模型超参数进行优化,将原始图像特征集与优选图像特征集输入3个机器学习模型,构建出6种模型-特征组合方案,依据晾制时期对原始数据集进行划分,并对测试集进行预测。最终结果显示:GA-SVR模型+优选图像特征子集的组合方案在测试集上表现最优,其决定系数(coefficient of determination,r^(2))与均方误差(mean square error,MSE)分别为0.980和0.001,且运行时间最短(运行时长为0.128 s)。研究结果可为雪茄烟叶晾制过程智能化控制提供理论依据。

关键词：图像处理含水率随机森林特征优选雪茄烟叶

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烟草根腐病生防木霉菌筛选及防病作用研究

中国烟草学报 2024年

作者：付宏喆杨盟权彭智良李先锋杨照文俊明杨欣玲张明月殷全玉河南农业大学烟草学院陕西省烟草公司商洛市公司陕西省烟草公司汉中市公司陕西省烟草公司咸阳市公司河南中烟技术中心

【目的】为筛选对烟草根腐病病原菌尖孢镰刀菌具有拮抗效果的木霉菌。【方法】从烟草根腐病发病田块采集健康烟株根际土壤，采用平板对峙法筛选对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）具有拮抗作用的木霉菌株，并采用形态学和分子生物学方... 详细信息

【目的】为筛选对烟草根腐病病原菌尖孢镰刀菌具有拮抗效果的木霉菌。【方法】从烟草根腐病发病田块采集健康烟株根际土壤，采用平板对峙法筛选对尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）具有拮抗作用的木霉菌株，并采用形态学和分子生物学方法鉴定，通过盆栽法测定对烟草根腐病的防治效果。【结果】分离纯化6株对尖孢镰刀菌具有抑制作用的木霉菌株，其中MG0322抑菌效果最好，两点对峙抑菌率为47.66％，四点对峙抑菌率为80.24％，双板对扣抑菌率55.25％，且6株木霉菌株对多种病原菌均具有广谱拮抗作用。经形态学和分子生物学鉴定，MG0322为深绿木霉菌，盆栽试验表明孢子悬液可显著提高烟株根系活力、根系保护酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性、多酚氧化酶活性和渗透调节物质含量，降低根系丙二醛含量，有效降低烟草根腐病发病率。

关键词：尖孢镰刀菌烟草根腐病对峙试验深绿木霉抑菌效果

凤冈县植保无人机推广应用存在的问题及对策建议

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种子科技 2024年第13期42卷 140-142页

作者：贺永波安传相鲁武锋汪勇凤冈县农业农村局贵州遵义564200

在现代农业生产中,无人机已成为一种新兴的植物保护手段,其高效、经济、安全、节水等特点备受关注。以凤冈县为例,对无人机在水稻、桑树、烟草、茶叶、高粱及蔬菜等多种农作物生产中的植保作业进行了深入研究。研究表明,无人机植保技术... 详细信息

在现代农业生产中,无人机已成为一种新兴的植物保护手段,其高效、经济、安全、节水等特点备受关注。以凤冈县为例,对无人机在水稻、桑树、烟草、茶叶、高粱及蔬菜等多种农作物生产中的植保作业进行了深入研究。研究表明,无人机植保技术在病虫害防治方面取得了显著成效,建议加大推广力度。

关键词：植保无人机农业现代化凤冈县

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雪茄烟叶堆积发酵的共性技术参数和工艺控制

云南农业大学学报(自然科学) 2024年

作者：张光海杨万龙夏华昌洪瑞临赵华苏玉龙郑元仙孔光辉云南省烟草农业科学研究院云南香料烟有限责任公司云南省烟草公司普洱市公司云南省烟草公司玉溪市公司云南省烟草公司临沧市公司

【目的】系统研究与验证雪茄烟叶发酵的技术参数，为精准调控雪茄烟叶的发酵工艺提供数据支撑。【方法】开展堆积发酵温湿度场测定、初始水分、封盖材料、堆垛规格等共性技术参数试验，并对气味进行感官评价。【结果】烟垛中心温度显著... 详细信息

【目的】系统研究与验证雪茄烟叶发酵的技术参数，为精准调控雪茄烟叶的发酵工艺提供数据支撑。【方法】开展堆积发酵温湿度场测定、初始水分、封盖材料、堆垛规格等共性技术参数试验，并对气味进行感官评价。【结果】烟垛中心温度显著高于四周位置，湿度场呈现相反趋势；发酵温度和强度随发酵时间的延长而逐渐降低。发酵前期，中、上部叶易发生霉变，诱因主要为回潮不均匀和局部水分过高；水分含量高和堆垛尺寸大可以加速发酵，密封性好的封盖材料可改善发酵效果。烟叶气味由发酵前类似干草的生青气味演变到中期的腐臭、氨味和辛辣味，后期逐渐形成甜味、辛香、酸香和类似成熟水果的风味。【结论】堆积发酵工艺参数的核心是控制水分和温度，烟叶初始水分应按前期适中、中期高、后期低的原则；茄芯下部、中部和上部叶的发酵温度上限为45、48和55℃，茄衣烟叶应降低约5℃。发酵时长、高温周期、升温速度、气味纯度、油分、颜色、燃烧性和灰色是判定发酵质量优劣的关键指标。

关键词：雪茄烟叶发酵技术参数操作规程发酵质量