不同施氮量烤煙成熟期氮素調(diào)虧及調(diào)虧模式對(duì)煙葉色素代謝和香味的影響.pdf

1、針對(duì)河南豫中煙區(qū)煙葉氮素供應(yīng)滯后，成熟度較低，物質(zhì)轉(zhuǎn)化不充分等問(wèn)題，采用氮素盆栽試驗(yàn)，探索了不同氮素營(yíng)養(yǎng)水平協(xié)同打頂后氮素同量調(diào)虧以及成熟期不同氮素調(diào)虧模式對(duì)烤煙NC297產(chǎn)量、品質(zhì)、代謝關(guān)鍵酶基因以及中性致香物質(zhì)的影響，以確定合理的氮素調(diào)虧模式，為生產(chǎn)上通過(guò)增加土壤通透性和肥水精準(zhǔn)供應(yīng)促進(jìn)煙株氮代謝合理變化，促進(jìn)香氣前體物降解轉(zhuǎn)化，提高煙葉成熟度提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、不同氮素水平協(xié)同打頂后同量調(diào)虧對(duì)煙葉品質(zhì)、

2、質(zhì)體色素及關(guān)鍵酶基因表達(dá)的影響如下:
　　煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀，以前期高氮和中高氮N1、N2表現(xiàn)較好，物理性狀以中高氮N2表現(xiàn)最佳，外觀質(zhì)量以前期低氮N4表現(xiàn)稍差，其余3個(gè)處理均較為優(yōu)良。隨著前期施氮量的增加，還原糖、總糖含量依次降低，煙堿、總氮、蛋白質(zhì)含量依次增加，鉀氯比表現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)。石油醚提取物的含量在中部葉和上部葉中均隨著前期氮素水平的增加而增加，上部葉的增幅相對(duì)較小。這表明，前期豐富的氮素營(yíng)養(yǎng)協(xié)同打頂后調(diào)虧有利于產(chǎn)、質(zhì)量

3、的提高。
　　移栽后30～60 d，質(zhì)體色素含量隨著前期施氮量的增加而增加。隨著前期施氮量的增加，成熟期煙株凈光合速率增加;細(xì)胞內(nèi)的嗜鋨顆粒、葉綠體和類囊體片層數(shù)量增加，衰老特異性半胱氨酸蛋白酶基因CP1的表達(dá)逐漸減弱，細(xì)胞衰老降解速度減慢。前期高氮處理N1的PAO基因表達(dá)水平在移栽后80 d高于其他處理，這表明在成熟后期前期高氮水平協(xié)同打頂后調(diào)虧處理的葉綠素分解代謝仍保持在一個(gè)較高水平，葉綠素降解代謝遲滯;質(zhì)體色素代謝途徑中酶基

4、因ZDS、CCDs和NCED，糖類代謝途徑中酶基因Inv、氮代謝中酶基因GS以及萜類代謝MVA途徑中酶基因HMGR均對(duì)施氮水平反應(yīng)敏感，在移栽后60～80d，隨著前期施氮量的增加其表達(dá)高峰往后推移。綜上， PAO、ZDS、CCDs、NCED、Inv、GS、HMGR等酶基因表達(dá)高峰的出現(xiàn)時(shí)間可作為反映后期氮素調(diào)虧條件下煙株氮素營(yíng)養(yǎng)狀況是否適宜的有效指標(biāo)。前期氮素水平協(xié)同打頂后調(diào)虧可以調(diào)控代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)高峰出現(xiàn)的時(shí)間，從而調(diào)控?zé)熤牦w內(nèi)代

5、謝的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化，同時(shí)為優(yōu)質(zhì)煙葉形成提供生理基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　中部葉中，前期高氮N1的類胡蘿卜素類、苯丙氨酸類、棕色化產(chǎn)物類、新植二烯及中性致香物質(zhì)總量，均高于其他處理。上部葉中，類胡蘿卜素類、苯丙氨酸類、棕色化產(chǎn)物類、新植二烯及中性致香物質(zhì)總量隨著施氮量增加表現(xiàn)出先增后降的趨勢(shì)，在前期中高氮N2水平達(dá)到最大值。上部葉的茄酮含量變異較大，其含量分布在37.65～74.08μg/g，隨著前期施氮量的升高其含量下降顯著。中部葉評(píng)吸結(jié)果

6、以前期高氮N1得分最高，上部葉以前期中高氮N2得分最高。這表明，前期充足的氮素營(yíng)養(yǎng)水平協(xié)同打頂后調(diào)虧有利于促進(jìn)香氣量的提高和香氣的協(xié)調(diào)。
　　綜上，前期充足的氮素營(yíng)養(yǎng)水平協(xié)同打頂后調(diào)虧更有利于提高煙葉品質(zhì)，增加香氣。前期充足的氮素營(yíng)養(yǎng)為煙株前、中期旺盛的碳氮代謝、充足光合產(chǎn)物的形成以及大量香氣前體物質(zhì)的積累提供了物質(zhì)基礎(chǔ);打頂后調(diào)虧促使煙株適時(shí)成熟，氮代謝及時(shí)的轉(zhuǎn)化和減弱，為前期積累物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，特別是香氣前體物質(zhì)的充分降解轉(zhuǎn)化提供

7、了條件;適宜的衰老速度、細(xì)胞環(huán)境和生理代謝水平也有利于萜類次生代謝的協(xié)調(diào)。
　　2、成熟期不同氮素調(diào)虧模式對(duì)烤煙NC297品質(zhì)和中性致香物質(zhì)的影響
　　隨著成熟期氮素調(diào)虧梯度的減小，在中部葉和上部葉中，葉長(zhǎng)、葉寬、最大葉面積均表現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢(shì);葉質(zhì)重和含梗率表現(xiàn)出依次上升的趨勢(shì);單葉重在中部葉中表現(xiàn)為:N3＞N4＞N2＞N1，在中部葉中表現(xiàn)為:N4＞N3＞N2＞N1。外觀質(zhì)量以N2和N3綜合表現(xiàn)較好。隨著成熟期氮

8、素調(diào)虧梯度的減小，還原糖、總糖依次下降，煙堿、總氮、淀粉含量依次增加，化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性以N2和N3表現(xiàn)較好。
　　葉綠素殘留量和類胡蘿卜素殘留量在中部葉和上部葉中均隨著成熟期氮素調(diào)虧梯度的減小而上升，上部葉質(zhì)體色素殘留量的變幅大于中部葉。類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物、香氣物質(zhì)總量在中部葉和上部葉中，隨著成熟期氮素調(diào)虧梯度的減小表現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，在中部葉以N2（打頂后5d調(diào)50％，15d后100％）處理表現(xiàn)最優(yōu)，上部葉以N3（打項(xiàng)后15d