高產(chǎn)生長素（IAA）芽孢桿菌對烤煙生長及品質(zhì)的影響

黃廣華 高加明 史久長 李奇 王衛(wèi)民 王曉 樊俊 陶德欣 劉志宇 師超 趙安民 高林

摘 要：為改善烤煙生長發(fā)育和提升煙葉品質(zhì)，對高產(chǎn)IAA芽孢桿菌在烤煙上的施用效果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：煙株打頂后噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌能夠促進(jìn)烤煙葉片的生長發(fā)育，煙株田間長勢較好，同時(shí)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)于常規(guī)對照;噴施IAA芽孢桿菌的烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)較好，上部煙葉身份適中、油分增加、組織結(jié)構(gòu)相對疏松，堿含量呈下降趨勢，總糖和還原糖含量有一定程度提升;促進(jìn)煙株對鉀素的吸收，煙葉鉀含量呈增加趨勢。由此可見，高產(chǎn)IAA芽孢桿菌能夠改善烤煙生長發(fā)育和品質(zhì)，在烤煙生產(chǎn)應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：烤煙;芽孢桿菌;IAA;生長;煙葉品質(zhì)

中圖分類號 S144;S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2020）24-0047-03

Effects of High-yielding Auxin（IAA）Bacillus on Growth and Quality of Flue-cured Tobacco

HUANG Guanghua1 et al.

（1Zhejiang Industrial Tobacco Corporation，Hangzhou 310008，China）

Abstract：In order to improve the growth and quality of flue-cured tobacco，a field experiment was conducted to study the application effect of high-yielding IAA bacillus on flue-cured tobacco. The results showed that the high-yielding IAA bacillus could promote the growth and development of flue-cured tobacco leaves，the growth of tobacco plants in the field was better，and the economic properties of flue-cured tobacco were better than that of the control. The appearance quality of tobacco leaves was better after spraying with high-yielding IAA bacillus，the identity of upper leaves was moderate，the oil content increased，the tissue structure was relatively loose，the nicotine content of upper leaves decreased，the total sugar and reducing sugar content increased to a certain extent. According to the potassium content of flue-cured tobacco leaves，the excellent characteristics of high-yielding IAA bacillus is conducive to the absorption of potassium，and the potassium content of tobacco leaves shows an increasing trend. Therefore，the high-yielding IAA bacillus can improve the growth and quality of flue-cured tobacco，and has application advantages in the production of flue-cured tobacco.

Key words：Flue-cured tobacco;Bacillus;IAA;Growth;Quality of flue-cured tobacco leaves

烤煙是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，當(dāng)前由于受生態(tài)條件、栽培技術(shù)等諸多因素的影響，煙葉品質(zhì)與國外相比還有較大差距，尤其是上部煙葉普遍存在葉片狹長偏厚、組織結(jié)構(gòu)緊密、化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等問題，煙葉工業(yè)可用性較低[1-3]。如何采取有效的技術(shù)措施，改善烤煙田間生長發(fā)育狀況，促進(jìn)煙葉尤其是上部葉的充分開片，協(xié)調(diào)內(nèi)含物質(zhì)積累，進(jìn)而達(dá)到提升煙葉品質(zhì)的目的，已經(jīng)成為煙草科研工作的研究重點(diǎn)。芽孢桿菌是一類植物根際促生細(xì)菌，能夠產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，例如生長素，對作物具有較好的刺激生長作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景[4-6]。已有研究表明，IAA作為生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，在烤煙葉片的生長發(fā)育以及品質(zhì)形成過程中發(fā)揮著重要作用。煙葉生產(chǎn)中由于對煙株采取打頂措施，去除了頂端優(yōu)勢，造成生長素合成能力下降;在煙株打頂后施用一定濃度的IAA可以促進(jìn)葉片生長和分化，改善煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性[7-10]。本試驗(yàn)選擇能夠高產(chǎn)IAA的芽孢桿菌菌株應(yīng)用于煙葉生產(chǎn)，系統(tǒng)分析其對烤煙生長發(fā)育以及煙葉品質(zhì)的影響，以期為應(yīng)用微生物資源提高烤煙工業(yè)可用性提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于湖北省利川市團(tuán)堡鎮(zhèn)煙葉基地，土壤類型為黃棕壤，質(zhì)地疏松，土層較厚，肥力中等均勻，地勢平坦，排灌便利。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用菌株為高產(chǎn)IAA芽孢桿菌（HZ-12/PRBS6-ysnE），烤煙品種為云煙87。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以高產(chǎn)IAA芽孢桿菌制備發(fā)酵液，將發(fā)酵液對水稀釋100倍，在烤煙打頂后均勻噴施在煙株葉片上。根據(jù)施用方式不同，試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，具體如表1所示。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)選擇煙株100株，按照不同的施用方法進(jìn)行葉面噴施。試驗(yàn)田其他施肥方式以及移栽、大田管理和采收烘烤等環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一執(zhí)行。

1.4 調(diào)查測定項(xiàng)目

1.4.1 農(nóng)藝性狀 在煙株生長平頂期，按照YC/T142—2010[11]測定各處理株高、葉片數(shù)、莖圍、節(jié)距、葉片面積等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。

1.4.2 經(jīng)濟(jì)性狀 各處理的煙葉分類掛牌，標(biāo)記烘烤，按照GB2635—92[12]統(tǒng)計(jì)烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)。

1.4.3 烤后煙葉品質(zhì) 取各處理烤后煙葉B2F和C3F等級樣品，進(jìn)行外觀質(zhì)量評價(jià)和化學(xué)成分分析。外觀質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)包括顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度等[13]，化學(xué)成分檢測指標(biāo)包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯等[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀 由表2可知，打頂后噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液能夠促進(jìn)烤煙葉片的生長發(fā)育，田間長勢優(yōu)于對照，打頂后噴施3次的方式表現(xiàn)最好，其中部和上部葉片葉面積均大于對照煙株;此外，噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液的煙株長勢良好，株高和有效葉數(shù)也具有一定的優(yōu)勢。

2.2 經(jīng)濟(jì)性狀 由表3可知，打頂后噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液對烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀具有一定的提升作用，噴施3次的施用方式表現(xiàn)最好，產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)等均優(yōu)于其他處理。IAA作為植物生長調(diào)節(jié)激素，由芽孢桿菌產(chǎn)生后隨發(fā)酵液一起施用，對烤煙生長發(fā)育具有較好的促進(jìn)作用，提升了烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 外觀質(zhì)量 由表4可知，打頂后噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液對上部和中部煙葉的外觀質(zhì)量具有一定的改善作用，其中以上部葉表現(xiàn)最好;與常規(guī)對照相比，各處理上部煙葉身份適中，油分增加，組織結(jié)構(gòu)相對疏松。利用芽孢桿菌產(chǎn)生IAA的優(yōu)勢，同時(shí)協(xié)同發(fā)酵液營養(yǎng)成分，促進(jìn)了上部葉正常開片和內(nèi)含物質(zhì)積累，保證了優(yōu)質(zhì)煙葉外觀質(zhì)量的形成。

2.4 化學(xué)成分 由表5可知，噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液處理在促進(jìn)葉片發(fā)育的同時(shí)，對烤后煙葉化學(xué)成分含量也產(chǎn)生了一定的影響。其中，上部葉煙堿含量有一定程度下降，總糖和還原糖含量有一定程度提升，而中部煙葉在煙堿和糖含量方面改善較小;噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌發(fā)酵液有利于煙株對鉀素的吸收，煙葉鉀含量呈增加趨勢。從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性方面考慮，以處理1表現(xiàn)較為適宜。

3 結(jié)論與討論

植物根際促生菌能夠直接或間接促進(jìn)作物的生長發(fā)育，增強(qiáng)作物抗性，進(jìn)而達(dá)到提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的目的。其中，芽孢桿菌促生菌具備可以分泌產(chǎn)生IAA等植物激素的優(yōu)良菌株特性[15-17]。IAA是最重要的植物生長激素，在烤煙生長過程中也發(fā)揮著重要的生理作用。有研究表明，烤煙打頂后施用生長素能促進(jìn)煙株對鉀素的吸收，提高煙葉鉀含量，降低煙葉中煙堿含量，改善煙葉品質(zhì)[18，19]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明：煙株打頂后噴施高產(chǎn)IAA芽孢桿菌能夠促進(jìn)烤煙葉片的生長發(fā)育，烤煙田間長勢優(yōu)于常規(guī)對照;噴施IAA芽孢桿菌的烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)較好，同時(shí)對上部煙葉品質(zhì)具有明顯的改善作用，上部葉煙堿含量有一定程度下降，總糖和還原糖含量有一定程度提升;噴施IAA芽孢桿菌有利于煙株對鉀素的吸收，煙葉鉀含量呈增加趨勢。由此可見，發(fā)揮IAA和芽孢桿菌的協(xié)同效應(yīng)，充分利用高產(chǎn)IAA芽孢桿菌的優(yōu)良特性，能夠明顯改善煙株的生長發(fā)育及烤煙品質(zhì)，在烤煙生產(chǎn)應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)

[1]朱尊權(quán).提高上部煙葉可用性是促“卷煙上水平”的重要措施[J].煙草科技，2010，6：5-9，31.

[2]朱浩，張強(qiáng)，孫渭，等.煙草品質(zhì)性狀影響因子的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，34（34）：25-29.

[3]廖成松，陳懿，潘文杰，等.烤煙上部煙葉質(zhì)量提升技術(shù)研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（11）：38-41.

[4]李婉，劉淼，張必弦，等.植物根際促生菌的研究進(jìn)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（24）：1-5.

[5]楊曉云，陳志誼，蔣盼盼，等.解淀粉芽孢桿菌B1619對番茄的促生作用[J].中國生物防治學(xué)報(bào)，2016，32（3）：349-356.

[6]蔡學(xué)清，林彩萍，何紅，等.內(nèi)生枯草芽孢桿菌BS-2對水稻苗生長的效應(yīng)[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，6（2）：189-194.

[7]王倩.植物生長素生理作用特點(diǎn)的研究[J].生物學(xué)通報(bào)，2004，39（10）：49-51.

[8]劉芳，李永忠，文國松，等.不同植物生長調(diào)節(jié)劑對烤煙上部葉質(zhì)量的影響[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，36（4）：303-305.

[9]劉華山，朱大恒，韓錦峰，等.噴施IAA對烤煙煙堿含量及其合成酶的影響[J].中國煙草學(xué)報(bào)，2005，11（6）：41-43.

[10]和麗忠，張曉林，陳錦玉，等.打頂后施用植物生長調(diào)節(jié)劑對烤煙鉀和煙堿的影響[J].中國煙草學(xué)報(bào)，2009，15（2）：75-79.

[11]國家煙草專賣局.YC/T142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[12]國家煙草專賣局.GB2635—1992烤煙[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992.

[13]閆克玉，趙獻(xiàn)章.煙葉分級[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[14]肖協(xié)忠.煙草化學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997.

[15]張典利，孟臻，亓文哲，等.植物根際促生菌的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].世界農(nóng)藥，2018，40（6）：37-40.

[16]楊少波，劉訓(xùn)理.多粘類芽孢桿菌及其產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)通報(bào)，2008，35（10）：1621-1625.

[17]張榮勝，戴秀華，劉永鋒，等.解淀粉芽孢桿菌Lx-11的促水稻生長作用及促生長物質(zhì)分析[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2018，32（6）：1230-1238.

[18]劉超，武云杰，張安乾，等.外源GA3和IAA 對烤煙內(nèi)源激素調(diào)控效應(yīng)和常規(guī)化學(xué)成分的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2019，21（8）：153-160.

[19]宋守曄，郭戰(zhàn)偉，劉健康，等.外源植物激素在煙草生產(chǎn)中的應(yīng)用效果及前景展望[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（10）：29-32.

（責(zé)編：徐世紅）