打頂和植物生理調節(jié)劑對煙草主要化學品質的調控機理.pdf

1、煙草(Nicotiana tabacum L.)行業(yè)的稅收在我國經濟中占有重要地位,但煙葉質量低已成為制約我國煙草市場競爭力和影響煙草制品安全性的重要因素。利用植物生理調節(jié)劑來改善煙草內在化學成分及組分間的協調性,這是一種改善煙葉品質的有效途徑。
　　 本文采用盆栽、微區(qū)和田間試驗相結合的方法,研究了打頂及植物生理調節(jié)劑對煙草內在化學成分,及組分之間協調性的影響,并通過實時熒光定量PCR技術,檢測了打頂和植物生理調節(jié)劑對煙草鉀離

2、子通道基因和煙堿合成關鍵酶基因表達的影響,初步探討了煙草鉀素營養(yǎng)和煙堿合成的調控機理。主要研究結果如下:
　　 (1)煙株頂端的存在影響同化產物在煙草各器官中的分配,打頂及植物生理調節(jié)劑的施用有助于同化產物在煙株中的累積。
　　 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。
　　 打頂后同時施用抑芽劑和植物生理調節(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節(jié)劑對煙草兩個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,并且隨著生育進程的推移,降煙堿作用更加明顯,尤其是對葉的降低效果顯著。煙草各器官中煙堿含量隨著植物生理調節(jié)劑中IAA濃度(15mg/kg-60mg/kg)的增加而降低。但植物生理調節(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,但隨著植物生理調節(jié)劑施用時間的延長降煙堿效果逐漸減弱。不同時間涂抹植物生理調節(jié)劑對兩個煙草品種的降煙堿效果相似,但不同的抑芽劑施用方法對兩個煙草品種的降煙堿效果不同。
　　 兩個煙草品種煙葉的煙堿和鉀素含量均呈顯著或極顯著負相關。
　　 (3)打頂對煙草葉中全氮含量無顯著影響,但打頂后煙葉中的含氮化合物(如蛋白質)含量有下降趨勢,還原糖

6、含量增加。打頂后施用植物生理調節(jié)劑可提高中、下部葉全氮和蛋白質含量,且對打頂引起的葉中還原糖含量的增加起促進作用,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調。
　　 植物激素IAA對煙草煙堿的合成起抑制作用,這是施用植物生理調節(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、抑制內流型、外流型和弱內流型鉀離子通道基因在煙草葉中的表達,誘導其在根中表達。打頂后涂抹植物生理調節(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變化。
　　 NKT1、NTORK1和NKT2基因葉中表達量高于根,而NtKC1根中表達量高于葉。
　　 打頂后煙株內源激素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、調控煙草植株中鉀離子通道基因的表達。
　　 (5)打頂誘導煙草PMT和ODC基因在根中表達,誘導作用主要在打頂后5h出現,其中24h時PMT和ODC基因在根中表達量分別是不打頂的5.0倍和3.1倍。而植物生理調節(jié)劑的施用可抑制由打頂引起的根中PMT和ODC表達量的增加。
　　 PMT和ODC基因在煙草葉中的表達規(guī)律不明顯,且兩者在根中的表達量均高于葉,進一步驗證了合成煙堿的部位主要是根。
　　 打頂后煙株內源激素