白肋烟是混合型卷烟的重要原料之一,对中式混合型卷烟风格的形成起到了至关重要的作用。目前国产白肋烟存在香气不足、烟气柔和度差、种植品种单一以及产量下降等问题,已经成为制约混合型卷烟质量提高的因素。烟草早生快发可以相对延长旺长期时间,提高烟叶制造干物质的强度,对烟叶产量和质量的提高有重要意义,但烟草早生快发常常会遭遇低温干旱等逆境胁迫,其抗逆的生理和分子机制的研究鲜有报道。本研究在我国白肋烟生产主要基地湖北恩施开展大田试验,一方面从栽培措施出发,比较不同栽培措施下白肋烟田间生长阶段的性状表现和生理生化特性,揭示不同栽培措施促进白肋烟早生快发的生理机制,另一方面从品种内在特性出发,选取国内10个主栽品种,评价筛选出在湖北恩施烟区适宜栽种的白肋烟品种。研究获得的主要结果如下:1、白肋烟早生快发栽培的生理机制本研究采用两种育苗方式(立体育苗与漂浮育苗)及两种移栽方式(井窖式移栽与常规移栽),组合成四种不同的栽培模式,通过大田试验,发现立体育苗与井窖式移栽提高了各个生育期白肋烟的农艺性状、光合速率及干物质含量,显著降低了烟碱含量,中部叶烟碱降幅为5.4%~23.5%,提高了烟叶内在化学品质,产量、产值和中上等烟率增幅分别为5.6%~30.0%,7.9%~39.1%和1.8%~13.3%,有效促进了白肋烟的早生快发。方差分析发现育苗和移栽方式之间存在显著的互作效应,但不是影响烟叶经济产量和化学成分的主要因素,其中育苗方式是影响烟叶产量、产值、上中等烟率及烟碱含量的主要因素,贡献率分别为64.1%、62.4%、63.0%、63.4%;移栽方式是影响烟叶总氮含量的主要因素,贡献率为68.0%。通过对活性氧代谢、内源激素水平及烟碱合成三个方面的研究,解释了不同栽培方式促进烟株早生快发的生理机制,结果表明,立体育苗结合井窖式移栽的组合栽培效果最显著,活性氧代谢中,团棵期时CAT、SOD的活性比对照分别提高了53.7%、35.1%,而MDA含量降低29.3%,并且显著上调了调控抗氧化酶基因Nt RCP1的表达,上调倍数为2.2倍;成熟期时CAT、POD的活性提高幅度分别为38.7%、28.2%,MDA含量降低35.3%,从而提高烟株在移栽后对环境的适应性及衰老过程对烟株叶片的损伤。在激素水平方面,IAA含量在团棵期和旺长期分别提高了16.5%、17.2%,ABA含量在旺长期和成熟期分别降低了37.7%、31.0%,促进了烟株前期的生长,延缓了烟株衰老,光合速率的提高可能是由于ABA含量降低维持了气孔开放的结果。在烟碱合成方面,显著下调了打顶后根系中控制烟碱合成关键酶PMT、QPRT、ADC和ODC四个基因的表达,其下调倍数分别为5.7倍、4.4倍、15.3倍、22.5倍,抑制烟碱在根系中的合成及向地上部的运输,从而降低了烟叶中烟碱含量。2、白肋烟适栽品种的评价筛选本研究选用10个国内主栽白肋烟品种,在湖北恩施进行大田小区试验,分析了各品种的农艺性状、干物质积累、光合速率、烟叶品质及经济产量。试验数据显示,在农艺性状、干物质含量及光合作用中,鄂烟209的叶片数、最大叶面积、叶干重略高于对照品种鄂烟1号,旺长期株高高出了15.4%,同时旺长期光合速率及各时期可溶性糖含量高于对照;鄂烟3号、鄂烟6号、达白1号、达白2号的整体农艺性状、干物质积累及可溶性糖含量低于对照,并且鄂烟3号、达白1号旺长期光合速率低于对照。在抗氧化酶活性方面,各品种变化复杂,鄂烟209在团棵期CAT活性相比对照提高了37.5%,SOD、POD与对照无差异,同时MDA含量在团棵期及旺长期略低于对照,鄂烟3号各生育中抗氧化酶活性均低于对照,并且旺长期和成熟期的MDA积累高于对照,达白1号、达白2号成熟期的POD活性低于对照,并且MDA含量高于对照,这些说明,不同品种在不同生育期内,起主导作用的抗氧化酶并不是固定的,存在复杂的相互作用。烟叶化学品质中,大部分品种差异不大,其中达白1号的烟碱、总氮含量较高,并且超出了适宜范围,鄂烟209的糖含量较高,鄂烟6号的钾含量较高。各品种的产量范围主要位于2200~2600 kg/hm2之间,产值范围位于3.5~4.5万元/hm2之间,均价及上中等烟率差异较小,鄂烟209的产量、产值相比对照品种鄂烟1号高出5.1%、2.8%,鄂烟3号、鄂烟6号、达白1号的产量比对照分别低6.0%、7.7%、9.1%,产值分别低10.3%、11.2%、12.2%,达白2号的产量与对照无差异,但产值低5.4%。综合比较得出,鄂烟209表现优于对照品种鄂烟1号,可作为当地备选推广品种,鄂烟211、云白1号、云白2号、川白1号与鄂烟1号综合表现相当,鄂烟3号、鄂烟6号、达白1号及达白2号综合表现差,不适宜在当地栽种。