高产生长素（IAA）芽孢杆菌对烤烟生长及品质的影响

黄广华 高加明 史久长 李奇 王卫民 王晓 樊俊 陶德欣 刘志宇 师超 赵安民 高林

摘 要：为改善烤烟生长发育和提升烟叶品质，对高产IAA芽孢杆菌在烤烟上的施用效果进行了研究。结果表明：烟株打顶后喷施高产IAA芽孢杆菌能够促进烤烟叶片的生长发育，烟株田间长势较好，同时烤后烟叶经济性状优于常规对照;喷施IAA芽孢杆菌的烤后烟叶外观质量表现较好，上部烟叶身份适中、油分增加、组织结构相对疏松，碱含量呈下降趋势，总糖和还原糖含量有一定程度提升;促进烟株对钾素的吸收，烟叶钾含量呈增加趋势。由此可见，高产IAA芽孢杆菌能够改善烤烟生长发育和品质，在烤烟生产应用中具有一定的优势。

关键词：烤烟;芽孢杆菌;IAA;生长;烟叶品质

中图分类号 S144;S572 文献标识码 A 文章编号 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

烤煙是我国重要的经济作物，当前由于受生态条件、栽培技术等诸多因素的影响，烟叶品质与国外相比还有较大差距，尤其是上部烟叶普遍存在叶片狭长偏厚、组织结构紧密、化学成分不协调等问题，烟叶工业可用性较低[1-3]。如何采取有效的技术措施，改善烤烟田间生长发育状况，促进烟叶尤其是上部叶的充分开片，协调内含物质积累，进而达到提升烟叶品质的目的，已经成为烟草科研工作的研究重点。芽孢杆菌是一类植物根际促生细菌，能够产生多种生物活性物质，例如生长素，对作物具有较好的刺激生长作用，在农业生产中具有良好的应用前景[4-6]。已有研究表明，IAA作为生长调节物质，在烤烟叶片的生长发育以及品质形成过程中发挥着重要作用。烟叶生产中由于对烟株采取打顶措施，去除了顶端优势，造成生长素合成能力下降;在烟株打顶后施用一定浓度的IAA可以促进叶片生长和分化，改善烟叶化学成分的协调性[7-10]。本试验选择能够高产IAA的芽孢杆菌菌株应用于烟叶生产，系统分析其对烤烟生长发育以及烟叶品质的影响，以期为应用微生物资源提高烤烟工业可用性提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于湖北省利川市团堡镇烟叶基地，土壤类型为黄棕壤，质地疏松，土层较厚，肥力中等均匀，地势平坦，排灌便利。

1.2 试验材料 试验所用菌株为高产IAA芽孢杆菌（HZ-12/PRBS6-ysnE），烤烟品种为云烟87。

1.3 试验设计 以高产IAA芽孢杆菌制备发酵液，将发酵液对水稀释100倍，在烤烟打顶后均匀喷施在烟株叶片上。根据施用方式不同，试验共设4个处理，具体如表1所示。每个处理重复3次，每个重复选择烟株100株，按照不同的施用方法进行叶面喷施。试验田其他施肥方式以及移栽、大田管理和采收烘烤等环节严格按照当地优质烟生产技术规范统一执行。

1.4 调查测定项目

1.4.1 农艺性状 在烟株生长平顶期，按照YC/T142—2010[11]测定各处理株高、叶片数、茎围、节距、叶片面积等农艺性状指标。

1.4.2 经济性状 各处理的烟叶分类挂牌，标记烘烤，按照GB2635—92[12]统计烤后烟叶产量、产值、上中等烟比例等经济性状指标。

1.4.3 烤后烟叶品质 取各处理烤后烟叶B2F和C3F等级样品，进行外观质量评价和化学成分分析。外观质量评价指标包括颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分和色度等[13]，化学成分检测指标包括总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯等[14]。

2 结果与分析

2.1 农艺性状 由表2可知，打顶后喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液能够促进烤烟叶片的生长发育，田间长势优于对照，打顶后喷施3次的方式表现最好，其中部和上部叶片叶面积均大于对照烟株;此外，喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液的烟株长势良好，株高和有效叶数也具有一定的优势。

2.2 经济性状 由表3可知，打顶后喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液对烤后烟叶经济性状具有一定的提升作用，喷施3次的施用方式表现最好，产量、产值和均价等均优于其他处理。IAA作为植物生长调节激素，由芽孢杆菌产生后随发酵液一起施用，对烤烟生长发育具有较好的促进作用，提升了烤后烟叶的经济效益。

2.3 外观质量 由表4可知，打顶后喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液对上部和中部烟叶的外观质量具有一定的改善作用，其中以上部葉表现最好;与常规对照相比，各处理上部烟叶身份适中，油分增加，组织结构相对疏松。利用芽孢杆菌产生IAA的优势，同时协同发酵液营养成分，促进了上部叶正常开片和内含物质积累，保证了优质烟叶外观质量的形成。

2.4 化学成分 由表5可知，喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液处理在促进叶片发育的同时，对烤后烟叶化学成分含量也产生了一定的影响。其中，上部叶烟碱含量有一定程度下降，总糖和还原糖含量有一定程度提升，而中部烟叶在烟碱和糖含量方面改善较小;喷施高产IAA芽孢杆菌发酵液有利于烟株对钾素的吸收，烟叶钾含量呈增加趋势。从化学成分协调性方面考虑，以处理1表现较为适宜。

3 结论与讨论

植物根际促生菌能够直接或间接促进作物的生长发育，增强作物抗性，进而达到提高作物产量、改善作物品质的目的。其中，芽孢杆菌促生菌具备可以分泌产生IAA等植物激素的优良菌株特性[15-17]。IAA是最重要的植物生长激素，在烤烟生长过程中也发挥着重要的生理作用。有研究表明，烤烟打顶后施用生长素能促进烟株对钾素的吸收，提高烟叶钾含量，降低烟叶中烟碱含量，改善烟叶品质[18，19]。

本试验结果表明：烟株打顶后喷施高产IAA芽孢杆菌能够促进烤烟叶片的生长发育，烤烟田间长势优于常规对照;喷施IAA芽孢杆菌的烤后烟叶外观质量表现较好，同时对上部烟叶品质具有明显的改善作用，上部叶烟碱含量有一定程度下降，总糖和还原糖含量有一定程度提升;喷施IAA芽孢杆菌有利于烟株对钾素的吸收，烟叶钾含量呈增加趋势。由此可见，发挥IAA和芽孢杆菌的协同效应，充分利用高产IAA芽孢杆菌的优良特性，能够明显改善烟株的生长发育及烤烟品质，在烤烟生产应用中具有一定的优势。

参考文献

[1]朱尊权.提高上部烟叶可用性是促“卷烟上水平”的重要措施[J].烟草科技，2010，6：5-9，31.

[2]朱浩，张强，孙渭，等.烟草品质性状影响因子的研究进展[J].中国农学通报，2018，34（34）：25-29.

[3]廖成松，陈懿，潘文杰，等.烤烟上部烟叶质量提升技术研究进展[J].贵州农业科学，2013，41（11）：38-41.

[4]李婉，刘淼，张必弦，等.植物根际促生菌的研究进展及其应用现状[J].中国农学通报，2014，30（24）：1-5.

[5]杨晓云，陈志谊，蒋盼盼，等.解淀粉芽孢杆菌B1619对番茄的促生作用[J].中国生物防治学报，2016，32（3）：349-356.

[6]蔡学清，林彩萍，何红，等.内生枯草芽孢杆菌BS-2对水稻苗生长的效应[J].福建农林大学学报，2005，6（2）：189-194.

[7]王倩.植物生长素生理作用特点的研究[J].生物学通报，2004，39（10）：49-51.

[8]刘芳，李永忠，文国松，等.不同植物生长调节剂对烤烟上部叶质量的影响[J].广西农业科学，2005，36（4）：303-305.

[9]刘华山，朱大恒，韩锦峰，等.喷施IAA对烤烟烟碱含量及其合成酶的影响[J].中国烟草学报，2005，11（6）：41-43.

[10]和丽忠，张晓林，陈锦玉，等.打顶后施用植物生长调节剂对烤烟钾和烟碱的影响[J].中国烟草学报，2009，15（2）：75-79.

[11]国家烟草专卖局.YC/T142—2010烟草农艺性状调查测量方法[S].北京：中国标准出版社，2010.

[12]国家烟草专卖局.GB2635—1992烤烟[S].北京：中国标准出版社，1992.

[13]闫克玉，赵献章.烟叶分级[M].北京：中国农业出版社，2003.

[14]肖协忠.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，1997.

[15]张典利，孟臻，亓文哲，等.植物根际促生菌的研究与应用现状[J].世界农药，2018，40（6）：37-40.

[16]杨少波，刘训理.多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质研究进展[J].微生物学通报，2008，35（10）：1621-1625.

[17]张荣胜，戴秀华，刘永锋，等.解淀粉芽孢杆菌Lx-11的促水稻生长作用及促生长物质分析[J].核农学报，2018，32（6）：1230-1238.

[18]刘超，武云杰，张安乾，等.外源GA3和IAA 对烤烟内源激素调控效应和常规化学成分的影响[J].中国农业科技导报，2019，21（8）：153-160.

[19]宋守晔，郭战伟，刘健康，等.外源植物激素在烟草生产中的应用效果及前景展望[J].河南农业科学，2004（10）：29-32.

（责编：徐世红）