烟草育种工程方案
烟叶是行业发展的基础,品种是烟叶生产的基础.国家烟草专卖局对烟草育种工作十分重视,将烟草育种工程列为重大战略性课题,以满足中式卷烟发展和中国烟叶生产可持续发展的需要.为推进烟草育种工程的实施,结合我国烟草育种工作实际,特制定本工程方案.
一,烟草育种工作现状
九五以来,全国烟草育种工作建立了较为完善的育种科研协作网络,并在种质资源等基础研究,新品种选育,繁种与推广等方面取得了明显成绩.
1. 新品种选育成效显著.全国烟草育种工作坚持四为主,四为辅的原则,相继育成和引进一批优质抗病品种,在烟草生产中发挥了重大作用.2004年,云烟85,云烟87,中烟100等自育烤烟新品种种植面积占总面积的58.52%,较2000年增加27.4个百分点.目前通过全国烟草品种审定委员会审定(认定)的品种53个,其中烤烟43个(自育31个,引进12个);白肋烟8个(自育5个,引进3个);香料烟2个(引进).明显改善了我国烟草品种单一,生产长期依赖国外引进品种的被动局面.
2. 种质资源研究进展明显.在烟草种质资源收集,鉴定和利用方面做了大量工作,现已编目保存种质资源4042份,对各种质的植物学性状,部分种质的抗病性,抗逆性,品质性状进行了鉴定及遗传特性分析,建立了一级库核心种质859份,二级库核心种质446份,为新品种选育提供了丰富的遗传材料.
3. 生物技术应用初显成效.单倍体育种技术已成功地用于育种实践,细胞培养加压选择与理化诱变,体细胞远缘杂交育种也已进入应用阶段.分子生物学技术已开始应用于遗传育种研究和性状鉴定选择.开展了烟草转基因品种安全性评价及检测方法研究,取得了阶段性成果.
4. 育繁推一体化已具雏形.国家烟草专卖局相继成立了中国烟草育种研究(南方)中心,中国烟草遗传育种研究(北方)中心和中国烟草东北,东南,中南,西南农业试验站及中国烟草白肋烟试验站,国家烟草栽培生理生化研究基地,形成了较为完善的烟草育种科研协作网络和品种区试网络;成立了中烟种子有限责任公司,建立了原种与良种繁殖基地,实行统一繁种,供种,初步形成了烟草种子的育,繁,推体系.
我国烟草育种工作虽然取得了明显的成绩,但与中国烟叶生产可持续发展的要求相比还有较大的差距.主要表现在:
1. 基础研究有待进一步深入.一是烟草种质资源研究的系统性不够,对一些重要性状(如抗病性,品质等)遗传规律的研究鉴定尚不够全面和系统.二是新品种选育的理论和技术缺乏深入的探讨.三是在烟草的基因图谱,功能基因定位,基因工程辅助育种等方面的研究尚未涉入.
2. 育成品种尚未取得根本性突破.一是国内育成品种的品质性状尚不能很好地适应中式卷烟发展对原料的需求;二是地方特色品种较少,现有地方特色品种综合性状有待进一步改良;三是品种的抗病性和适应性不强,在抗病毒病,青枯病等主要病害方面亟待加强.
3. 育种科技队伍建设需要进一步加强.一是育种工作周期长,见效慢,工作艰苦,长期从事育种的一线人员待遇不高,缺乏激励机制,不能很好地调动育种科技人员的积极性,影响了队伍的稳定.二是高层次人才相对不足.三是育种研究力量分散,人才交流,协作不够,人力资源需要进一步整合.
4. 工农合作有待进一步加强.一是育种科研人员与卷烟配方人员尚未建立工农紧密合作的机制.二是卷烟工业在原料的选择上多注重烟叶产地而对品种重视不够,对品种缺乏明确的定性要求.
另外,在烟草品种审定制度,育繁推体系建设,良种良法配套技术研究等方面还需要进一步完善和加强.
二,指导思想
以适应中式卷烟发展方向和中国烟叶生产可持续发展的工作要求为目标,体现以自主创新为主,引进,合作,改良相结合的原则,坚持国内外相结合,行业内外相结合,基础研究与应用研究相结合,科研与人才培养相结合的工作原则,坚持以常规育种为主,高新技术育种为辅,以国内育种为主,引种为辅,以应用开发研究为主,基础研究为辅,以烤烟为主,晾晒烟为辅的四为主,四为辅的育种工作要求,创新体制,整合资源,尽快形成拥有自主知识产权的烟草育种核心技术,构建全国烟草育种工作技术平台和支撑体系,为中式卷烟发展和烟叶生产可持续发展提供优良的品种.
三,工作目标
将烟草育种作为烟草行业科技进步的一项战略性工程来抓,通过10年左右时间达到夯实育种基础,培育一批品种,完善三个体系,培养一支队伍的目标.
1. 夯实育种基础.建立全国烟草品种选育和种质资源的共享平台,提高育种选择效率,加快烟草品种改良进程.构建覆盖90%以上的烟草基因工作框架图,构建高密度遗传图谱和物理图谱;对烟草重要性状进行基因定位,克隆一批具有自主知识产权的功能基因.
2. 培育一批品种.用5年时间选育,改良5个左右在高香气,低危害,抗病性等性状方面特别突出的品种;用10年左右的时间,培育一批突破性烟草新品种,全面提高我国烟草育种整体水平.同时,选育一批具有鲜明地方特色的烟草品种,丰富中式卷烟原料基础,满足卷烟配方对烟叶品质的特定需求.
3. 完善三个体系.加强烟草育种科研协作网络建设,充分发挥中国烟草遗传育种研究(北方)中心,中国烟草育种研究(南方)中心以及区域性烟草农业试验站的作用,完善育种科研体系;加强良种繁殖基地建设,充分发挥中烟种子公司的作用,完善良种繁殖体系;加强品种区试网络建设,充分发挥科技示范基地和标准化示范县的作用,完善品种推广体系.
4. 培养一支队伍.加强技术培训和人才引进,采用国内外招聘和科研合作等形式,培养优秀育种技术人才.建立一支业务精通,经验丰富,作风扎实的育种研究和技术推广人才队伍.并通过中国烟草基因组计划为烟草行业培养10名以上能掌握基因组研究的高级技术人才,力争到十一五期末在全国建立150人左右的烟草育种科研队伍,其中研究员20人左右,副研究员60人左右,形成梯次合理的中国烟草育种核心骨干队伍.
四,主攻任务
(一)基础研究
1. 烟草种质资源评价利用与种质创新研究.一是种质保存系统.进行烟草种质资源的系统考察,收集整理与编目保存;进行资源保存状况监测与评价;进行种子繁殖更新及资源库维护.二是鉴定评价系统.以烟草核心种质为基础,加强重要性状(如品质,优异性状,主要病害抗性等)的系统鉴定及遗传机理和基因定位研究,完善烟草核心种质库.三是种质创新系统.采用物理化学诱变,生物技术有性杂交技术等手段,创造变异,筛选符合目标的创新种质;重点加强分子标记辅助选择研究,提高种质创新效率与准确性.四是资源共享系统.建立烟草种质总数据库,核心种质数据库等数据库,建立烟草种质资源共享平台.
2. 性状遗传与发育规律研究.加快现代生物技术与常规育种手段相结合的应用,丰富普通烟草的抗性基因和特定品质基因;研究烟草重要农艺性状,品质特征,抗性能力等性状的遗传特征,从基因水平上进行品种改良;进行原生质体无性系变异机理,体细胞杂种后代遗传规律等细胞工程育种基础研究;进行抗性,品质等重要性状的遗传规律研究;研究烟草细胞质雄性不育的分子机理,探讨杂种优势形成的生物学基础等.
3. 烟草基因组计划.一是基因测序和图谱构建.获取可覆盖80%以上烟草基因组的全部基因,建立基因表达框架图谱和数据库.分析和鉴定烟草品质,抗性等重要功能基因,克隆获得相应的全长基因,建立遗传连锁图.二是基因组工作框架图构建.构建覆盖90%以上的烟草基因工作框架图,构建高密度遗传图谱和物理图谱.对烟草重要性状进行基因定位,克隆具有自主知识产权的功能基因,为烟草育种等科技工作提供技术支撑.
(二)品种选育
1. 高香气,低危害新品种选育.生物技术和常规技术相结合,利用种质资源和基因图谱分析研究取得的成果,优化育种程序,提高育种效率.选育,改良5个左右具有较高价值的品种,新品种在高香气,低危害性状方面特别突出,其他性状优于目前推广品种.培育一批适应中式卷烟需求的优质烟草品种,新品种在高香气,低危害方面取得重大突破.
2. 抗病毒病优质新品种的选育.利用常规育种与生物技术等手段,针对不同产区病毒病害类型实现对PVY(马铃薯Y病毒),CMV(黄瓜花叶病毒)和TMV(烟草普通花叶病毒)等病毒病单抗或兼抗的突破,育成抗性达到中抗以上的抗病毒病新品种2―3个.新品种品质达到或优于生产主栽品种.新品种抗一种或多种烟草病毒病害,抗性达到中抗以上,同时抗一种以上根茎病害或叶部病害.
3. 抗逆(抗寒,抗旱)优质新品种选育.结合我国不同烟叶产区,不同气候条件的特点开展培育抗寒,抗旱和优质的烤烟新品种选育,选育出2―3个优质抗寒或抗旱烤烟新品种在我国烟区推广种植,对寒,旱的适应能力接近或超过对照品种,内在化学成分协调,品质达到优质烟叶要求,产量在烤烟适产范围内.
4. 优质丰产新品种选育.结合烟区生态条件,选育品质相当或优于目前对照品种K326,NC89,产量超过对照品种10%以上,具良好经济效益的新品种.
5. 地方特色品种的选育.结合烟区生态条件,充分发挥中国烟叶生产地区生态环境差异大的优势,培育一批具有鲜明地方特色的新品种.加强对现有特色品种的改良,在突出地方特色品种风格的基础上,提高综合性状.
6. 烟草雄性不育和杂种优势利用.利用烟草雄性不育系选育一代杂交种,更好地发挥杂种优势作用;将推广和选育品种逐步培育成雄性不育品种,保护品种的知识产权.
7. 品种引进与驯化.广泛开展国际合作,积极引进国外新品种,并进行试验,示范,完善配套技术.
(三)良种推广
充分利用品种区试网络和优质烟叶生产科技示范基地,加强良种良法配套技术研究,加快烟草新品种的推广应用步伐.加强烟草种子加工,贮藏,催芽包衣等方面的研究,做好烟草品种区划的研究和应用,搞好品种种植区划布局,以满足不同生态条件对品种的要求.
五,实施计划
(一)夯实基础阶段(2005―2008年)
开展相关基础研究和新品种选育,初步建立烟草种质资源共享平台,完善烟草育种科研网络,实施中国烟草基因组计划,组建国家烟草基因研究基地,建立开放性的烟草育种重点实验室.
(二)深化提高阶段(2009―2010年)
深化基础研究和新品种选育,选育,改良5个左右在高香气,低危害,抗病性等性状特别突出的品种,进行地方特色品种选育.建立完善烟草种子育繁推体系和烟草种质资源共享平台.
(三)实现突破阶段(2011―2015年)
培育一批突破性烟草新品种,全面提高我国烟草育种整体水平.选育一批具有鲜明地方特色的烟草品种,满足中式卷烟对原料多样性,个性化的需要.
六,措施及要求
(一)加强组织领导
1. 成立战略工程领导小组.领导小组由国家烟草专卖局长任组长,分管科技,人劳,财务,烟叶的副局长任副组长,机关科教司,人劳司,财务司和中国烟叶公司等相关部门领导任小组成员.
2. 战略工程领导小组下设战略工程办公室.由国家局相关职能部门人员组成,负责组织协调和日常工作.
(二)实行项目制管理
1. 加强育种工程管理.烟草育种基础研究和品种选育工作以科研项目的形式管理;种质资源共享平台的建立以科技专项的形式管理;中国烟草基因组计划由国家烟草基因研究基地组织实施和管理.
2. 采取项目负责制,实施项目带动战略.育种工程重大科研项目采取公开招标,招聘,评审等方式确定承担单位和项目负责人.项目负责人决定项目组科研人员的组成,制订和落实项目工作方案和年度计划,负责科研经费的使用.项目承担单位为项目实施创造有利条件.
(三)建立科学有效的激励机制
1. 强化激励机制.
建立后补助制度.对具有一定应用面积和较好社会效益的品种予以后补助.
强化奖励力度.对通过省级或国家级审定的品种,视推广面积大小授予国家烟草专卖局科技进步奖的相应奖励等级.
保障育种人员收入.保障科研人员基本收入,重奖在烟草育种方面有突出贡献的科研人员.
2. 建立烟草品种保护制度.
制定《烟草新品种保护管理办法》,明确新品种权的内容,归属和转让政策,建立烟草新品种的奖励措施,切实保护烟草新品种育成单位和个人的权益.
(四)推行烟草新品种两级审定制度
全国推广的品种实行一级审定制度,由全国品种审定委员会负责审定.
部分主产烟叶省(云南,贵州,福建,山东)实行二级审定,由全国烟草品种审定委员会7名左右委员及本省5名左右从事烟草品种工作的专业人员组成的省级审定专业组负责省级品种审定.
(五)加大对烟草育种工程的经费投入
1. 拓宽投资渠道.对育种工程给予充分的经费保障,加大国家烟草专卖局的经费投入,鼓励省市各级公司和重点卷烟企业的经费投入.
2. 加大种子产业化对上游研发的支持力度.采取适当提高种子价格,种子公司买断品种使用权和实行品种推广后补助等一系列政策,反哺育种单位,加大对上游研发的支持力度.
(六)整合科技资源
1. 整合人力资源.
中国烟草遗传育种研究(北方)中心牵头组织种质资源平台建设工作,中国烟草育种研究(南方)中心,有关试验站及科研单位全面参与;烟草基因组计划实行首席科学家负责制,国家烟草基因研究基地主任作为基因组计划首席科学家,负责基因组计划的实施,首席科学家从国内外,行业内外公开招聘.
坚持优势互补,利益共享的原则,引导行业内外多学科,多部门科技力量积极开展协作研究.通过建立开放性的重点实验室,相互兼职,培训等形式,加强合作交流,联合攻关.
与津巴布韦,美国,巴西等国家建立烟草育种科研交流和协作关系,鼓励国内外育种专家以客座研究,访问学者,合作研究等形式从事烟草育种科研工作.
2. 整合种质资源.
建立种质资源共享平台.行业内收集的资源实行统一保存,统一管理,统一更新的方式,行业外收集的资源实行自愿加入,共建共享的方式,建立隶属于国家烟草专卖局的中国烟草种质资源库.
建立种质资源交换机制.加强与国外相关单位种质资源创新的合作研究,进行二,三类种质资源和亲本的交换,拓宽选择亲本的遗传背景.
3. 整合技术资源.
加强烟草育种科研网络的建设.重点支持中国烟草遗传育种研究(北方)中心,中国烟草育种研究(南方)中心,中国烟草白肋烟试验站和中国烟草东北,东南,西南,中南试验站的建设,完善以两个中心为龙头的烟草育种科研协作网络.在全国建立东北,黄淮,西南,东南四大烟区的品种区试网络,并建立分片区的品种区域试验和品种鉴定评价网络.
建立国家烟草基因研究基地.基地开展以功能基因的定位,克隆,遗传转化和利用为主要内容的烟草功能基因研究;开展以现代分子生物学技术为主要手段的烟草新品种育种研究;开展以基因克隆与表达,高附加值产品的生产开发为主要目标的烟草应用生物工程与烟草综合利用研究.基地坚持联合,竞争,开放,交流的原则,实行主任负责制,学术委员会评议制,科技人员招聘制.全面负责基因组计划的监督管理,承担烟草生物技术相关研究工作,组织全行业烟草育种联合攻关.
建立开放性的烟草育种重点实验室.加强烟草育种应用基础研究基地的建设,坚持突出行业需求,实行横向联合;拓宽研究领域,进行分工协作的指导思想和开放,流动,竞争,规范的工作原则,充分发挥和利用现有烟草遗传育种基础条件,种质资源和人才资源优势,组建开放性的烟草育种重点实验室,为提高烟草行业持续创新能力,稳定研究队伍,培养和吸引国内外优秀的学科带头人提供强有力的支撑.
yancao烟草
茄科(Solanaceae)烟草属(Nicotiana)一年生草本。叶片含烟碱（尼古丁），采收后经过调制、分级和加工处理，用于制卷烟、雪茄烟、斗烟、旱烟、水烟、嚼烟和鼻烟等，是世界性栽培的嗜好类工业原料作物。
分类 烟草属约60余种,其中大多是野生种。中国栽培较广的种，一为普通烟草(N.tobacum),又名红花烟草,是世界性商品生产用烟种；一为黄花烟草(N.rustica)，苏联和印度栽种较多，中国新疆、甘肃等地有少量栽培。两者都原产南美洲，其原始野生种分布在自厄瓜多尔和玻利维亚直到阿根廷的安第斯山脉一带。二者还都是自然产生的双二倍体。普通烟草还因调制方法以及种源、地区、栽培措施和使用要求的不同而形成多种类型：烤烟型，系在室内以火管将烟叶烤干,叶色黄亮的烟型,又称弗吉尼亚型;白肋烟型,系烟株的茎和叶主脉呈乳白色的一种晾烟;马里兰烟型,系原产于美国马里兰州的一种晾烟;雪茄烟型,系用以制造雪茄的一种晾烟;熏烟型,系在室内利用阴火的热量和阴燃产生的浓烟熏制的一种烟草；香料烟型，系具有特殊芳香、叶片较小的一种晒烟，又称土耳其烟或东方型烟；晒红烟型，系用日光曝晒将烟褶上的烟叶调制成棕褐色的晒烟；晒黄烟型，系用日光曝晒和烤晒结合，将烟褶或架索上的烟叶，调制成鲜黄、褐黄或红黄色的晒烟。每一类型各有很多栽培品种。此外,还有花烟草(N.alata)和光烟草(N.□lauca)供观赏用。
历史和分布 建于公元 432年的墨西哥帕伦克一座神殿里的浮雕，表现了玛雅人的祭司在举行典礼时以管吹烟的情状（图 1祭司吹烟图），这是人类利用烟草的最早证据。在美国亚利桑那州北部,约在650年时发现了穴居的印第安人遗留下的烟草和烟斗吸剩的烟丝，加勒比地区的印第安人将烟叶称作淡巴菰（tobago），英文名即源于此。1519年烟草开始栽培于墨西哥的尤卡坦，1531年西班牙人在西印度群岛的海地种烟，继而传到葡萄牙和西班牙。当时法国驻葡萄牙的大使J.尼科把烟草种子送给法国国王。以后逐渐传向各国。林奈为纪念尼科而把烟草属定名为Nicotiana。
形态和特性 普通烟草主根不很明显，侧根和不定根是根系的主要部分。根系能合成烟碱，根尖活动与烟碱含量的高低关系很大。株高1～3米。茎直立，每个叶腋都有腋芽,均可萌发成分枝。叶互生,螺旋状排列。烟株移栽后叶片生长较快,顶峰期在移栽后的45天前后,每天约增加1片。多数普通烟草品种无叶柄,叶基部与茎连接处呈耳状的侧翼，俗称叶耳。大多数烤烟品种的叶面积指数在0.65左右。叶形有椭圆形、长椭圆形、卵圆形、长卵圆形、披针形和心脏形等。除白肋烟外，叶色都为绿色。圆锥状聚伞花序，花萼钟形,花冠管状漏斗形,由5个花瓣连合而成,多为粉红色。自花传粉，但天然杂交率较高,常超过4％。一般烤烟品种从移栽到现蕾需45～60天,从现蕾到开花需7～10天。在白天的开花数约占全日开花数的80％，从夜间9时到翌晨4时几乎不开花。从开花到果实成熟需1个月左右。蒴果卵圆形，花萼宿存。一般含2000～3000粒种子。种子很小,淡褐至深褐色,表面有凹凸不平的网状花纹，形状不规则。每克种子约有10000～15000粒（图2烟草形态图）。
黄花烟草株高不如普通烟草，木质化差。叶呈心脏形，叶长为宽的1～1.5倍，基部最宽，叶基近中脉处凹陷，叶质较厚而重，叶柄明显。花色苍黄到微绿。种子较普通烟草稍大。
烟草叶、茎、花萼和果都有多细胞的毛。其中腺毛细胞中含有叶绿素，能综合含有树胶和树脂的渗出物。腺毛与烟草的香气有一定关系。
烟草喜温、喜光、耐旱、怕涝、耐瘠、需钾较多。地上部在8～38℃气温下均可生长,最适温度为25～28℃。根部可耐的最低温度为 7℃，最高温度为43℃，最适温度为31℃左右。一般烤烟叶片成熟阶段的日平均温度以20～25℃为宜。晒烟、白肋烟等需平均气温在18℃、持续时间在90天以上；黄花烟草则较能耐冷凉气候，生长时尤其在成熟期。日光充足而不强烈的条件下，烟叶质量表现优异。
降水对烟草的影响主要决定于雨量是否均匀分布。生育期间平均月降雨量100～130毫米即可。土壤对烟叶质量的影响很大，不同类型、用途的烟草对土壤有不同的要求。晒红烟适宜于较粘重和有机质多的土壤；白肋烟要求含氮较高的肥沃土壤；香料烟适宜种在有机质含量少、肥力不高、表土不厚而有小石块的砂性地上。烤烟以质地疏松、结构良好的壤土和砂质粘土为宜。要求有机质含量为 1～2％，速效氮为40～60ppm，速效磷为25ppm左右，速效钾要大于 100ppm。土壤含盐量要小于0.06％，含氯量小于35ppm，pH在5.5～7.0之间。
栽培管理 轮作中烟草是禾谷类作物的良好前作。烟茬种麦、稻和油菜等，一般生长良好。栽培管理上有以下几个主要环节：
育苗移栽 在中国，除个别地区的黄花烟草和晒烟用直播外，多数采用育苗移栽。苗床面积约为大田栽种面积的5～7％。因气候不同，有的用酿热温床或加热温床,有的用温室,也有用覆盖塑料薄膜、纱布、玻璃或其他覆盖物的冷床育苗。苗床用土需用蒸汽、化学药剂或熏土等方法消毒，以防病、虫、杂草和线虫为害。精选的种子须经药剂消毒、清水冲净和晾干要及时播种或催芽。一般每10平方米用种4～5克。播种期因春、夏、冬烟和地域不同而异。播后用薄层细沙、草木灰、骡马粪稻草或松针覆盖。
种子萌发的开初12小时为物理吸水阶段；以后的24～36小时为感光阶段,此时光对发芽有一定促进作用;再后进入生长阶段。烟种发芽的最适温度为24～29℃，最低温度为 7～10℃，最高温度为35℃。苗床温度以25～30℃为宜。一般进行两次间苗，苗距6～8厘米。育苗中期和后期采取断水、揭覆盖物或掐叶等锻苗措施，可使烟苗均衡生长并提高抗逆能力。当气温稳定在12～13℃，地温达 9℃以上时即可进行移栽。如用双行或四行移栽机移栽，则开穴（沟）、栽苗、浇水和壅土等作业可一次完成。种植密度因烟草类型、地势、土壤等情况而异。中国一般亩栽1300～1800株。
大田管理 烟草移栽后要适时浇水、施肥、中耕、培土和防治病虫害。肥料对烟叶品质的影响很大。土壤中缺氮则烟叶小而单位面积重量低，烤后叶薄而轻；氮肥过量则叶片疏松粗糙，烤后烟味辛辣，呈绿褐或近黑色，品质下降。磷肥不足时烟株生长缓慢，叶狭长而色暗绿,烤后无光泽；施用过多则叶脉突出，质地粗糙,油分少且易破碎。钾素是烟草灰分的主要成分，施用适当时叶面光滑，吸用时有香味，燃烧性好；不足则叶粗糙发皱，叶尖叶缘组织停止生长,形成枯死斑穿洞成孔,叶片残破，燃烧性差。土壤中氯的含量是能否适于种烟的限制因子,烟叶中含氯量高于1％时烟叶燃烧速度开始减慢,1.5％为临界线,超过2％就黑灰熄火。施足肥料、适时移栽、及时浇水和排水，可促进烟株健壮生长，避免烟株未达一定高度和叶数而提早开花的“早花”现象。同时，还应种植密度适当，适时浇水、排水与防治病害，以防止干旱、水涝、田间郁闭和防止烟株下部叶片未达正常成熟而提前发黄，以至枯萎的“底烘”现象。
打顶抹杈是促成优质丰产的主要措施之一。除香料烟外都必须适时进行。一般在现蕾时摘去花序，以利上部叶片扩展，并及时抹去腋芽，不使长出侧枝（烟杈），约 5天左右进行一次。现可使用气流式自动打顶装置进行。打顶机后部装有喷雾机，在打顶的同时向烟茎喷洒抑杈药剂如脂肪醇等，抑制腋芽生长。（见彩图烟田、普通烟草）
成熟和采收 移栽后50～60天，烟叶就自下而上逐渐成熟。当叶片停止生长，组织逐渐充实，叶内干物质积累达最多时为工艺成熟期，即可采收。烟叶成熟的特征是叶色由绿变黄绿，主脉变白发黄，基部发脆，叶毛脱落，叶面有光泽，叶尖和叶缘微向下垂。在生产上采用植物生长调节剂，可以缩短烟叶成熟期，并使烟叶均匀落黄。欧美国家采收时用整株齐地砍收法或摘叶采收法，也有用收获机采收的。中国的烤烟和绝大部分晒晾烟用人工采摘，通常采摘3～9次，个别也有整株一次分段砍收或一次采完。
育种 烟草育种的目标是选育品质优良、产量高和抗逆(抗病、耐旱、耐肥等)力强的品种。选育新品种一般采用系统育种、杂交育种和单倍体育种，原生质体培养和细胞融合育种也已有应用。烟草单倍体育种，能缩短培育新品种年限,20世纪70年代,单倍体育种首先在烟草上获得成功,中国用单倍体育种法选出了单育1号、皖烟 1号等品种。此外还用烟草属的一些野生种与普通烟草进行种间杂交，将野生种的抗病虫基因转移到普通烟草的优良栽培品种中，从而育成了一个品种能抗单一或多种病害的许多新品种。中国现在推广的优良抗病品种有红花大金元、长脖黄、永定 1号、NC82和Speight G-28等。
主要病虫害 烟草从发芽出苗到叶片成熟，从调制到仓库贮存的全过程中，随时可能遭受各种病、虫、杂草的侵袭。尤以病害最为严重。非生物性病害很多同气候有关，如寒冷可导致幼苗叶片褪绿和烟株冻伤；暴风雨冲击可使叶背形成赤褐色雨斑；冰雹可撕裂叶片，击伤烟茎；雷击可使叶片扭曲褶皱,髓心组织呈碟状层;干旱可使叶片形成褐、黄色斑；叶背面常被风吹转而受日灼，可产生不定形的枯死区；空气污染可导致气候斑点等。此外,由于烟草对营养元素过多与不足反应灵敏,还常发生氮、磷、钾、镁、钙、硼和氯等元素的缺素症或多素症。
属于寄生性的病害按病源分为：①细菌性病害。如角斑病可使叶上形成大小不一的多角形、黑褐色斑点；青枯病可导致烟株迅速枯萎，但叶色仍保持绿色，茎的一侧出现黑色条斑，维管束变黄褐或黑褐色等。②真菌性病害。如黑胫病症状为根变黑褐色，叶片萎蔫，茎基变黑且向上延升，髓变黑褐色并干缩呈碟片状，叶上发生大块圆形病斑，严重时全株死亡。褐斑病或赤黑病在叶中脉、花梗和蒴果上形成病斑，病斑死组织内常出现同心轮纹。③病毒性病害。在中国为害较大的是烟草普通花叶病毒病和烟草黄瓜花叶病毒病，均在叶片上形成深、浅绿色相间的花叶，重则烟株变形矮化，两者并可混合侵染烟株。此外，马铃薯病毒也常造成危害；还发现了烟草曲叶病毒等。④其他寄生性病害。主要有根结线虫造成的根结线虫病，寄生于烟草的种子植物列当等。
侵害烟草的害虫主要有烟蚜、烟草夜蛾、烟潜叶蛾、斜纹夜蛾和烟蛀茎蛾等。
调制 即对成熟烟叶进行初加工，使含水85％左右的鲜叶变干，内含的化学成分发生一系列对品质有利的变化，并固定各类烟草要求的颜色、香气和吸味，使之成为适于烟草工业用的原料。根据烟草的不同类型，主要有下述几种不同的调制方法。
烘烤 将烤烟叶绑在竹（木）竿或绳索上，挂入专用烤房内用人工加热等措施进行。根据烟叶颜色和干燥程度的变化可分为 3个阶段：①变黄期。温度从35℃逐渐升到42～45℃，相对湿度由95％左右逐渐降到70％左右。在此条件下，初期烟叶由于发生一定程度的水分亏缺,细胞内水解酶的活性增强,碳水化合物(主要是淀粉)、蛋白质被分解成还原糖和可溶性含氮化合物等对品质有利的一些化学成分。绝大部分叶绿素分解消失；类胡萝卜素和叶黄素则仅有一部分被破坏，因其颜色不再被叶绿素的绿色掩盖而显露鲜黄色。类胡萝卜素的降解产物包括环柠檬醛等数十种,烟草中含量虽微,但对烟叶的香气起着重要作用。②定色期。由变黄结束时的温度逐渐升到55℃，平均每1～2小时升温0.5℃左右,相对湿度逐渐降到30％左右（湿球温度稳定在38～39℃），使叶片逐渐脱水干燥、褪黄而固定。③干筋期。烟叶通过定色期,还有部分主脉未烤干,这时可每小时升温2～3℃，直至70℃左右，相对湿度降到15％左右（湿球温度不得超过43℃），待主脉完全干燥，即可结束烘烤。整个烘烤过程需3～5天。
烟草烘烤多用火管加热、自然通风的气流上升式烤房。烤房内平面温度要均匀。用以通风排湿的进风洞和排气窗可根据烤房装烟数量、烟叶含水量、烘烤季节的气候条件和烘烤过程中的烟叶变化，调节其开口的大小。另外，还有隧道式连续化烤房、以气体或液体为燃料的密集烤房，以及温、湿度自动控制的堆积烤房。
晾制 将烟叶悬挂在晾房内完成凋萎变色干燥的调制方法。白肋烟即用此法调制。晾制的最适温度为25～35℃；最适相对湿度白天70～75％，夜间90～95％。凋萎褪黄阶段中叶片的变化与烤烟相近，只是因晾制时间较长,晾制后的叶片糖分很低。在褪黄后的干燥阶段,叶片仍处于昼干夜湿交替变化的状况,烟叶的颜色变深,这对白肋烟特有香气吸味的形成有重要影响。白肋烟也可在腰叶成熟后整株晾制，这样需时较长，但较省工。
晒制 即利用阳光调制烟叶。按晒制工具的不同可分索晒和折晒两种。黄花烟中的“绿烟”系整株收获后，在田间曝晒。因失水快，叶绿素未完全分解，晒制后为绿色；若成熟后任其留在田间曝晒，叶绿素分解，晒制后为黄花烟中的“黄烟”。晒黄烟变色后曝晒，可使其较快干燥定色。淡色晒黄烟的品质与烤烟近似；深色晒黄烟则介于淡色晒黄烟与晒红烟之间。晒红烟在干燥阶段借助夜间吸露回潮，促进烟叶内多酚类物质的氧化氨基酸和糖的变化。调制后烟叶色泽棕褐，烟气醇香，生理强度大。
分级 烟叶的分级以叶片着生部位、颜色等品质因素作为主要依据。中国烤烟按国家统一规定的标准，根据烟叶着生部位和颜色分为中下部黄色、上部黄色、青黄色3组,再以品质因素（油分、组织、光泽、颜色、残伤等）定级。晒晾烟分级标准目前多为地方性的。世界生产烟草的国家都有各自的烟叶分级标准。制订标准的依据各国大体相同，但等级的数目不一。
用途 烟叶是制作烟制品的基本原料。烟制品多种多样,品味各有特色：①卷烟。可分3种烟型。烤烟型卷烟几乎全部原料为烤烟烟叶，烟丝色浅,具烤烟香气,劲适中；混合型卷烟以烤烟、白肋烟和香料烟为主要原料，并掺用其他晒烟，烟丝色深，具多种类型烟叶混合香气，劲较大；晒烟型卷烟的全部或绝大部分原料为晒烟，具晒烟香气，劲大。②雪茄烟。以雪茄芯叶、束叶和包叶烟为原料，机制或手工制作,有尖头或圆头两类,香气浓郁,劲大。③皮丝烟（水烟）。以晒晾烟为主要原料,用水烟袋、竹烟筒或旱烟袋燃吸，香气芬芳，劲大（图 3中国的竹烟筒和水烟筒）。④斗烟。以晒烟和晾烟为主要原料,制成粒状、小片状或丝状,用烟斗燃吸，香气浓郁，劲大。⑤鼻烟。以晒烟为主要原料,磨成粉末,直接涂抹在鼻孔内闻吸。⑥嚼烟。以晾烟为主要原料，制成糕状、饼状、条状或丸状，在口内咀嚼，浓香而略带甜味，也有的带咸味。近年来研制的药用烟，是将中草药掺入卷烟中制成的。对某些疾病如老年慢性支气管炎等有一定疗效。从烟杆、烟筋中提取的烟碱可作杀虫剂。烟杆纤维可作造纸原料及压制纤维板。种子油可作油漆原料，油饼可作饲料或肥料。烟草叶中含有能供食用的可溶性蛋白质，经提纯后成为无色无味的结晶，其提取量可达烟草产量的 6％以上，将有可能成为营养丰富的潜在食品。提取蛋白质后的残渣，可打浆制造烟页薄片，作为低焦油卷烟的填充料。
烟草对人体健康有害，其吸用长期受到反对和限制。早在1535年《印第安通史》中就认为吸烟是一种“邪恶习惯”。反吸烟最早发生在英国。日本在1615年下令禁烟，焚毁烟叶,拔去田间烟株。中国明代崇祯年间,也曾禁烟，违者处以劓刑。1954年和1964年英国皇家医学会和美国卫生署相继发表吸烟危害健康的报告，从而引发了持续时间较长的反吸烟高潮。当时卷烟销售量一度下降。近20年来,已从烟气中鉴别出4500～5000个组分。在烟气微粒相中,约有0.6％的成分与癌症有关,其中0.2％是癌症诱发物，大多是多环芳香烃、杂环芳香烃和脂类化合物；还有0.4％为促发癌症的前导物,大多是四环芳香烃、五环芳香烃、酚类、取代酚类、亚硝胺和去甲基烟碱等。减少烟草和烟制品对人体健康有害的成分，是烟草研究的重要任务。由于烟气中的绝大部分有害成分含于烟焦油中。因此减少卷烟中的焦油含量已引起重视。
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