作者:贾志斌,杜薇,周东,杜鸿波,毋丽丽,张州,李长,武博寒,耿宗泽,贾宏昉相关单位:1.河南农业大学烟草学院;2.四川中烟工业有限责任公司;3.陕西省烟草公司汉中市公司摘要:【目的】研究不同用量缓控释一体肥对烤烟碳氮代谢和脂质代谢的影响,为缓控释一体肥在烟草生产中的应用提供参考依据。【方法】以烤烟品种云烟97为试验材料,设3个缓控释一体肥用量处理,分别为750kg/ha(T1)、1500kg/ha(T2)和2250kg/ha(T3),以常规施肥为对照(CK)。移栽后70d取不同处理的中部烟叶样品,观察细胞超微结构,测定烟叶淀粉、还原糖、总糖、总氮和脂肪酸含量及碳氮代谢、脂质代谢关键基因相对表达量,并统计烤后烟叶的经济性状。【结果】不同处理烤后烟叶的淀粉、还原糖和总糖含量均表现为T3>T2>CK>T1。随着缓控释一体肥用量的增加,T1、T2和T3处理的烟叶淀粉、还原糖、总糖和总氮含量逐渐增加,葡萄糖焦磷酸化酶基因(NtAGP)、蔗糖转化酶基因(NtINV)、淀粉合成酶基因(NtSS)、淀粉去分支酶基因(NtDBE)、α-淀粉酶基因(NtAMML-α)、硝酸盐转运蛋白基因(NtNRT2.5)、硝酸还原酶基因(NtNIA1)和铵转运蛋白基因(NtAMT2)的相对表达量逐渐升高,但颗粒结合型淀粉合酶基因(NtGBSS1)的相对表达量逐渐降低。各处理的碳氮比(C/N)表现为T2(17.37)>T1(16.13)>CK(15.90)>T3(12.94),差异均达显著水平(P<0.05,下同)。与CK相比,T1、T2和T3处理的亚麻酸、亚油酸、油酸和棕榈油酸含量及脂质转运蛋白基因2(NtLTP2)、MYB转录因子基因(NtMYB106)、蜡质合成基因10(NtCER10)的相对表达量均降低,脂质代谢关键基因均以T2处理下降最显著。经济性状统计结果显示,T2处理的产量、均价、产值和中上等烟比例均最高,综合表现最优。【结论】施用1500kg/ha缓控释一体肥能促进烟株对氮素的吸收、转运和同化,协调C/N,并有效降低烤后烟叶中不饱和脂肪酸含量,改善烟叶品质,提高烟叶经济性状。
关键词:烤烟;缓控释一体肥;碳氮代谢;脂质代谢;经济性状
不同用量缓控释一体肥对烤烟叶片淀粉粒数量和面积的影响
CK烟叶细胞中淀粉粒数量较多,体积适中;T1处理烟叶细胞中淀粉粒数量和面积均显著低于CK(P<0.05,下同);T2处理烟叶细胞中淀粉粒数量和面积与CK接近,无显著差异(P>0.05,下同);T3处理烟叶细胞中淀粉粒数量和面积均显著高于CK。表明随着缓控施一体肥用量的增加,烟叶淀粉粒数量和面积呈增加趋势。
不同用量缓控释一体肥对烤烟淀粉和糖含量的影响
4个处理烤后烟叶的淀粉、还原糖和总糖含量均表现为T3>T2>CK>T1。其中,T1和T2处理的淀粉和还原糖含量均与CK无显著差异,而总糖含量表现为T1处理显著低于CK,T2处理显著高于CK;T3处理的淀粉、还原糖和总糖含量均显著高于CK,分别较CK提高52.93%、24.90%和18.07%。此外,T3处理的淀粉、还原糖和总糖含量也显著高于T1和T2处理。
不同用量缓控释一体肥对烤烟碳代谢关键基因相对表达量的影响
随着缓控一体肥施用量的增加,T1、T2和T3处理的NtAGP、NtINV、NtSS、NtDBE和NtAMML-α基因相对表达量呈逐渐增加趋势,4个处理间表现为T3>T2>CK>T1(图A~图E);而NtG‐BSS1基因相对表达量呈相反趋势,4个处理间表现为T1>CK>T2>T3(图F)。其中,T3处理的NtAGP、NtINV、NtSS、NtDBE和NtAMML-α基因相对表达量分别较CK显著提高92.96%、105.2%、56.48%、66.21%和27.77%,NtGBSS1基因相对表达量较CK显著降低34.40%。
不同用量缓控释一体肥对烤烟总氮含量的影响
随着缓控释一体肥用量的增加,T1、T2和T3处理烤后烟叶的总氮含量随之增加,4个处理间表现为T3>T2>CK>T1。其中,T1和T2处理的总氮含量与CK无显著差异,T3处理的总氮含量较CK显著提高57.72%。
不同用量缓控释一体肥对烤烟氮代谢关键基因相对表达量的影响
随着缓控释一体肥用量的增加,T1、T2和T3处理的NtNRT2.5、NtNIA1、NtAMT2基因相对表达量逐渐升高,4个处理间表现为T3>T2>CK>T1。其中,T2处理的NtNRT2.5、NtNIA1、NtAMT2基因相对表达量分别较CK显著提高25.56%、33.18%、23.02%,T3处理分别较CK显著提高78.05%、95.12%、79.99%。
不同用量缓控释一体对肥烤烟C/N的影响
4个处理的C/N表现为T2(17.37)>T1(16.13)>CK(15.90)>T3(12.94),差异均达显著水平。其中,T1和T2处理的C/N分别较CK显著提高1.40%和11.09%,T3处理的C/N较CK显著降低17.58%。
不同用量缓控释一体肥对烤烟脂肪酸含量的影响
花生烯酸含量表现为T3>T2>T1>CK,各处理间差异均达显著水平,其中T1、T2和T3处理分别较CK显著提高16.13%、77.42%和112.9%(图A);肉豆蔻油酸含量在各处理间无显著差异(图B);亚麻酸、亚油酸和油酸含量均表现为CK>T1>T3>T2,其中T2处理分别较CK显著降低35.21%、28.95%和41.17%(图C~图E);棕榈油酸含量表现为CK>T3>T2>T1,其中T3处理与CK无显著差异,T1和T2处理分别较CK显著降低8.20%和2.58%(图F)。