打頂和植物生理調(diào)節(jié)劑對(duì)煙草主要化學(xué)品質(zhì)的調(diào)控機(jī)理.pdf

1、煙草(Nicotiana tabacum L.)行業(yè)的稅收在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,但煙葉質(zhì)量低已成為制約我國(guó)煙草市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和影響煙草制品安全性的重要因素。利用植物生理調(diào)節(jié)劑來(lái)改善煙草內(nèi)在化學(xué)成分及組分間的協(xié)調(diào)性,這是一種改善煙葉品質(zhì)的有效途徑。
　　 本文采用盆栽、微區(qū)和田間試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了打頂及植物生理調(diào)節(jié)劑對(duì)煙草內(nèi)在化學(xué)成分,及組分之間協(xié)調(diào)性的影響,并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),檢測(cè)了打頂和植物生理調(diào)節(jié)劑對(duì)煙草鉀離

2、子通道基因和煙堿合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)的影響,初步探討了煙草鉀素營(yíng)養(yǎng)和煙堿合成的調(diào)控機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)煙株頂端的存在影響同化產(chǎn)物在煙草各器官中的分配,打頂及植物生理調(diào)節(jié)劑的施用有助于同化產(chǎn)物在煙株中的累積。
　　 打頂顯著降低煙草葉和根中鉀素含量,以及按成熟度分次采收烘煙草葉中的鉀素含量,并且隨著采收部位升高,葉中鉀素含量的降幅增大(13.22％-39.53％)。
　　 打頂后施用含有不同IAA濃

3、度(15mg/kg-60mg/kg)的植物生理調(diào)節(jié)劑,可抑制由打頂引起的煙株鉀素含量的降低幅度,也可顯著提高分次采收烘煙草葉中的鉀含量,且對(duì)中、上部葉的增鉀幅度大于下部葉,以IAA濃度為30mg/kg的效果最明顯。
　　 打頂后同時(shí)施用抑芽劑和植物生理調(diào)節(jié)劑能顯著提高中、下部葉中鉀素含量,以1d后涂抹植物生理調(diào)節(jié)劑的效果最佳。筆涂法的增鉀效果大于杯淋法。抑芽劑和植物生理調(diào)節(jié)劑對(duì)煙草兩個(gè)品種的增鉀效果相似。
　　 (2)打

4、頂刺激煙堿合成,顯著增加煙草各器官的煙堿含量,其中煙葉的煙堿含量增加較多,上、中部葉增加效果更明顯。
　　 打頂后施用植物生理調(diào)節(jié)劑可降低打頂引起的煙堿含量的增加,并且隨著生育進(jìn)程的推移,降煙堿作用更加明顯,尤其是對(duì)葉的降低效果顯著。煙草各器官中煙堿含量隨著植物生理調(diào)節(jié)劑中IAA濃度(15mg/kg-60mg/kg)的增加而降低。但植物生理調(diào)節(jié)劑并不能完全代替植物頂端的作用,尤其是中、上部葉煙堿含量仍然分別是不打頂處理的2.0倍

5、和4.3倍。
　　 抑芽劑和植物生理調(diào)節(jié)劑配合施用顯著降低煙草煙葉的煙堿含量,但隨著植物生理調(diào)節(jié)劑施用時(shí)間的延長(zhǎng)降煙堿效果逐漸減弱。不同時(shí)間涂抹植物生理調(diào)節(jié)劑對(duì)兩個(gè)煙草品種的降煙堿效果相似,但不同的抑芽劑施用方法對(duì)兩個(gè)煙草品種的降煙堿效果不同。
　　 兩個(gè)煙草品種煙葉的煙堿和鉀素含量均呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (3)打頂對(duì)煙草葉中全氮含量無(wú)顯著影響,但打頂后煙葉中的含氮化合物(如蛋白質(zhì))含量有下降趨勢(shì),還原糖

6、含量增加。打頂后施用植物生理調(diào)節(jié)劑可提高中、下部葉全氮和蛋白質(zhì)含量,且對(duì)打頂引起的葉中還原糖含量的增加起促進(jìn)作用,尤其是中上部葉還原糖含量增加較多。
　　 打頂后煙草各部位葉中糖堿比、氮堿比值降低,而糖蛋比值增加。植物生理調(diào)節(jié)劑的施用有助于煙草中上葉的糖堿比、氮堿比和糖蛋比趨于協(xié)調(diào)。
　　 植物激素IAA對(duì)煙草煙堿的合成起抑制作用,這是施用植物生理調(diào)節(jié)劑后糖堿比和氮堿比較打頂措施增加的主要原因。
　　 (4)打頂

7、抑制內(nèi)流型、外流型和弱內(nèi)流型鉀離子通道基因在煙草葉中的表達(dá),誘導(dǎo)其在根中表達(dá)。打頂后涂抹植物生理調(diào)節(jié)劑可抑制由打頂引起的鉀離子通道基因在煙草葉和根中的表達(dá)變化。
　　 NKT1、NTORK1和NKT2基因葉中表達(dá)量高于根,而NtKC1根中表達(dá)量高于葉。
　　 打頂后煙株內(nèi)源激素IAA水平發(fā)生改變:葉中IAA含量降低,根中IAA含量增加,14d時(shí)根中的IAA含量比不打頂增加了140.7％。
　　 環(huán)境條件的變化可能

8、調(diào)控?zé)煵葜仓曛锈涬x子通道基因的表達(dá)。
　　 (5)打頂誘導(dǎo)煙草PMT和ODC基因在根中表達(dá),誘導(dǎo)作用主要在打頂后5h出現(xiàn),其中24h時(shí)PMT和ODC基因在根中表達(dá)量分別是不打頂?shù)?.0倍和3.1倍。而植物生理調(diào)節(jié)劑的施用可抑制由打頂引起的根中PMT和ODC表達(dá)量的增加。
　　 PMT和ODC基因在煙草葉中的表達(dá)規(guī)律不明顯,且兩者在根中的表達(dá)量均高于葉,進(jìn)一步驗(yàn)證了合成煙堿的部位主要是根。
　　 打頂后煙株內(nèi)源激素