DOI:10.16498/jki.hnnykx.2023.005.010
烟草是原产于亚热带的喜温作物，适宜生长温度为25~28℃，10~13℃烟草停止生长、1~2℃烟株死亡[1]。我国烟草的种植面积是全球之首，全国的烟草种植区域70%分布在湖南、河南、云南和贵州等南方地区[2]。而南方地区早春“倒春寒”频发，低温胁迫会破坏烟草生长发育平衡，诱发“早花”的发生[3-4]。发生早花的烟草植株大多矮小、有效叶片减少、品质成分不佳，导致烟草产量、质量均严重下降[5]。烟草早花也一直制约着烟草行业发展。
通过烟草抗性育种提高低温耐性是解决早花问题的根本手段，但目前进展不大且耗时长、花费大，关于烟草早花的机理机制研究尚未有完整理论体系[6]。研究表明，多种植物生理活性物质对植物的逆境抗性具有调节作用。因此，利用生理活性物质研发能有效改善烟草早花的复合制剂对保障和稳定烟叶的生产具有重要现实意义。
为了解决烟草早花的这一生产问题，在前期研究中，通过不同生理活性物质对烟株中可溶性糖、游离脯
氨酸等内含物的影响，以及对叶片电导率、MDA等抗性指标的效果比较，择优选出甜菜碱、水杨酸、脱落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素锰、钴、钼等成分制成复合制剂[7]，初步证明该制剂能显著提高烟草植株的耐寒能力[8]。笔者就该复合制剂对烟草早花的改善和对烤烟主要品质成分的影响进行研究，以期为该复合制剂的实用提供依据。
复合制剂对烟草低温早花的改善及烤烟成分的影响
罗冯凌云，郭圣军，简 予，贺利雄
（湖南农业大学生物科学技术学院，植物激素与生长发育
湖南省重点实验室，湖南长沙 410128）
摘 要：通过盆栽试验和大田试验，研究了一种抗冷复合制剂(生理活性物质）对烟草低温早花响应的改善和对烤烟品质主要成分的影响。结果表明：该复合制剂能明显推迟低温所诱导的K326、云烟87烟株现蕾开花时间5 d左右，并能促进烟草植株的发育，使得烟株的有效叶片数增加3片左右，株高、最大叶长和宽均明显提高。在采收期采集盆栽试验及大田试验中成熟烟叶制成烤烟，分析检测其品质成分，结果显示该复合制剂对烤烟主要品质成份无不良影响。
关键词：烟草；生理活性物质；低温早花响应；烤烟品质
中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2023）05-0042-03
E ffects of a Compound Preparation on the Improvement of Tobacco Early-Flowering Induced by Low Temperature and the Main Quality Components of Flue-Cured Tobacco
L UO-FENG Ling-yun, GUO Sheng-jun, JIAN Yu, HE Li-xiong
（College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University；Hunan Provincial Key Lab of
Phytohormones & Development, Changsha 410128, PRC）
Abstract：In this experiment, the pot experiment and field experiment were conducted to study the effect of an anti-cold compound preparation （physiological active substance） on the improvement of tobacco early-flowering response to low temperature and the main quality components of flue-cured tobacco. The results showed that the compound preparation could significantly delay the flowering time of K326 and Yunyan 87 tobacco plants induced by low temperature for about 5 d, and promote the growth and development of tobacco plants, so that the effective number of leaves of tobacco plants increased by about 3, and the plant height, the biggest leaf length and width were sig
nificantly increased. During the harvest period, the mature tobacco leaves in the pot experiment and field experiment were collected to make flue-cured tobacco, the quality components were analyzed and determined, and the results showed that the compound preparation had no adverse effect on the main quality components of flue-cured tobacco.
Key words：tobacco; physiological active susbtance; early-flowering response to low temperature; flue-cured tobacco quality
收稿日期：2023–02–27
基金项目：湖南省烟草公司株洲市分公司科技开发项目（13-008）
作者简介：罗冯凌云（1998—），女，贵州贵阳市人，硕士研究生，
研究方向为生物与医药及植物逆境生理。
通信作者：贺利雄
罗冯凌云等：复合制剂对烟草低温早花的改善及烤烟成分的影响
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试烤烟品种为K326、云烟87、湘烟3号，由中国烟草中南试验站提供。供试复合制剂为抗冷复合制剂，主要成分有甜菜碱、水杨酸、脱落酸、5-氨基乙酰丙酸及微量元素锰、钴、钼等。
1.2 试验方法
1.2.1 盆栽试验（低温胁迫处理） K326和云烟87漂浮育苗，在3、4片真叶期盆栽（半径20 cm、高25 cm），按照烟草育苗技术进行肥水管理。选取生长旺盛、长势基本一致的6~8片真叶盆栽幼苗移植到人工气候室内进行3 d常温驯化（25℃，5 000 lx，光照12 h）后进行处理。试验设2个处理，处理组：将复合制剂喷洒在烟草幼苗的叶面（使其上、下表面湿透），24 h后，进行7 d低温胁迫处理（8℃，1 000 lx，光照12 h），结束后恢复常温，正常肥水管理，每组10株。对照组：叶面喷清水，其他与处理组相同。每组重复3次。试验于2021年4月于湖南农业大学十一教学楼及网室大棚进行。
1.2.2 大田试验 于2022年选取浏阳、茶陵、永州烟区的3个大田试验点，以品种K326、云烟87和湘烟3号为材料。试验设复合制剂处理组和对照组（清水），每组重复3次、每试验组面积为20 m×3 m。根据不同烟区统一移栽时间进行移栽，于烟苗大田移栽15 d后叶面喷施复合制剂，其后的田间栽培管理与普通生产相同。
1.3 观测指标及方法
1.3.1 农艺性状 根据“YC/T 142—2010，烟草农艺性状调查测量方法”，对烟株现蕾时间及对烟株现蕾期的株高、有效叶数、最大叶长、叶宽等农艺性状进行测定。
1.3.2 烤后烟叶常规化学成分检测 烟叶采收期摘取中部成熟烟叶制成烤烟样品，分析主要烤烟品质成分指标：总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯、淀粉，采用流动分析法[9]进行检测。
1.4 数据处理
采用 Excel 2021、SPSS 26.0软件对数据进行整理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 烟草现蕾情况及现蕾期农艺性状
由盆栽试验结果（表1）可知，喷施复合制剂处理组有效叶片较对照组均增加3片左右，处理组株高显著高于对照组，其中，K326平均高8.10 cm、云烟87平均高7.32 cm以上；品种K326与云烟87处理组最大叶长、叶宽均显著优于对照组。在盆栽实验中，当对照组烟株普遍现蕾时，复合制剂处理组仍未出现早花现蕾现象。所有烟株现蕾后，统计结果显示，K326处理组比对照组的现蕾时间推迟5~7 d，云烟87处理组比对照组的现蕾时间推迟4~7 d。说明该复合制剂可明显推迟开花现蕾时间，改善烟株生长发育。
2.2 对烤烟主要品质成分的影响
2.2.1 盆栽试验 在烟株采收期取中部成熟烟叶制成烤烟进行主要品质成分检测，从结果表2可以看出，盆栽试验中，低温胁迫后，对照烟叶化学成分指标的对应要求[9-12]，2个品种复合制剂处理组在经过新型喷施后制成烤烟与对照组总糖均在15.0%~35.0%合理范围；还原糖达到优质烟叶14%~23%水平；烟碱和总氮含量也均处于优质烟叶标准1.5%~
3.5%范围内；氯含量在0.5%~0.6%，符合优质烟叶标准（＜0.8%）；淀粉含量在3.36%~3.55%，符合烟叶淀粉低于
4.65%的烟叶合理范围；各组钾含量均低于优质烟叶含量范围（＞2.0%），但处理组钾含量均略高于对照组，有助于提高烟叶燃烧性，降低有害物质。
综合结果初步判断在烟草苗期喷施复合制剂处理对烤烟品质无不良影响。为进一步验证复合制剂对烟叶品质的影响，进行了大田试验。
2.2.2 大田试验 大田试验烟株采收期取中部成熟烟叶制成烤烟进行了主要品质成分检测，从分析结果表3可知，各品种各组在经过新型喷施后制成烤烟与对照组总糖均在15.0%~35.0%合理范围；还原糖在19.93%~21.84%，均达到优质烟叶水平；烟碱和总氮含量也均处于优质烟叶标准1.5%~
3.5%范围内；氯含量在0.23%~0.64%，符合优质烟叶标准（＜0.8%），K326与云烟87氯含量较湘烟5号偏低；
表1 现蕾期烟苗生长情况
品种处理有效叶片数（片）株高（cm）最大叶长（cm）最大叶宽（cm）现蕾时间移栽后（d）现蕾天数差（d）K326处理组20±1.15 a79.58±4.83 a 61.37±4.75 a27.61±3.28 a60 5~7 对照组17±0.82 b71.48±4.68 b56.00±5.33 b23.40±3.00 b55
云烟87处理组21±0.82 a83.02±3.44 a68.10±3.33 a26.54±2.95 a56
4~7 对照组18±1.15 b75.70±3.47 b62.34±3.16 b22.58±2.45 b50
注：同列数据后同一品种内不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。
表2 盆栽试验检验复合制剂对烤烟主要品质成分指标的影响 （%）品种处理总糖还原糖烟碱淀粉总氮钾氯
K326处理组18.42±0.9215.03±1.04 1.76±0.12 3.36±0.14 2.68±0.22 1.38±0.120.60±0.11对照组18.31±0.8414.91±0.92 1.79±0.15 3.38±0.11 2.71±0.17 1.36±0.120.51±0.10
云烟87处理组20.56±0.7617.29±0.95 1.97±0.42 3.46±0.22 2.45±0.21 1.96±0.240.61±0.14
对照组20.68±0.6816.93±0.80 1.82±0.38 3.55±0.18 2.53±0.16 1.85±0.320.58±0.11表3 生产性大田试验检验复合制剂对烤烟主要品质成分指标的影响 （%）
品种处理总糖还原糖烟碱淀粉总氮钾氯备注K326处理组25.58±1.0621.84±0.71 1.69±0.14 3.57±0.15 2.39±0.20 2.27±0.120.23±0.07长沙烟区对照组25.32±1.1221.11±1.06 1.74±0.28 3.92±0.23 2.42±0.19 2.12±0.130.24±0.08
云烟87处理组27.21±1.5221.56±1.64 1.69±0.12 3.59±0.14 2.12±0.29 2.03±0.120.31±0.06
茶陵烟区对照组26.97±1.4821.38±1.88 1.58±0.17 3.76±0.19 2.01±0.19 1.96±0.140.33±0.07
湘烟5号处理组23.95±1.8419.93±1.75 1.84±0.07 3.49±0.21 2.82±0.24 2.05±0.230.50±0.11
永州烟区对照组25.06±1.4721.28±1.64 1.82±0.06 3.88±0.24 2.75±0.20 1.97±0.250.64±0.10
淀粉含量在3.49%~3.92%，符合烟叶淀粉低于4.65%的合理范围；除云烟87对照组和湘烟5号对照组外各组钾含量均达到优质烟叶含量范围（＞2.0%）。
此外，据中试点烟农反映，与对照组相比，复合制剂处理组烟苗生长势较强，叶片最大叶长叶宽均增大、有效叶数增加3片左右，现蕾开花时间后推5 d左右，与前期盆栽试验结果一致，进一步验证喷施该复合制剂对烟草早花有明显的抑制效果。
盆栽试验和中试点大田试验2次检验复合制剂处理对烤烟品质的影响，苗期使用复合制剂的烤烟主要品质成分含量与对照无明显差异，对烤烟品质无不良影响。
3 结论与讨论
试验结果表明，在烟草苗期叶面喷施复合制剂能提高烟草植株低温抗性，从而推迟烟草开花现蕾时间，对烟草早花现象有明显改善，使K326现蕾时间推迟5~7 d，云烟87的现蕾时间推迟4~7 d，每个烟株的有效叶片数增加3片左右，且能有效增加烟草叶面积，应用在生产中能够有效增加烟草产量。同时，经过盆栽和大田试验2次检验，喷施复合制剂的烟株烤烟品质成分与对照并无明显差别，表明复合制剂安全有效。
早春低温危害是我国南方烟区普遍存在的问题[13]，苗期低温影响烟草品质和产量[14-15]，也是引发烟草早花的主要因素[16]，严重制约烟草行业发展，是烟草生产中亟待解决的问题。已有研究表明，水杨酸[17]、脱落酸[18]等生理活性物质能有效提高烟草对冷胁迫的耐受性，前期研究中，已经明确复合制剂能对低温胁迫下烟草光合系统进行改善[8]，但植物生长调节物质对烟草早花抑制、烟叶产量和品
质方面的影响尚未明确。
根据前期的研究结果，下一步将针对不同烟草产区、不同烟草品种的差异调整优化复合制剂配方，以促进该复合制剂广泛应用于大田生产，并对复合制剂改善烟草低温逆境胁迫效应以及抑制烟草早花成花的分子机理进行深入探究。
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（责任编辑：
肖光辉）
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（责任编辑：张焕裕）
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