不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响

为探究成熟期烤烟对环境胁迫的响应规律,以云烟87为供试材料,采用盆栽试验,模拟湖南烟区烤烟生育后期的高温强光胁迫,分析不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响。结果表明:(1)随着光照强度的变化,常温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率的变化明显,在80 000 lux处达到最大值;高温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率则明显降低。(2)整体上,同等光强下,高温处理的烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈下降趋势,胞间CO_2浓度升高。(3)高温强光胁迫下,成熟期烤烟的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均显著降低,胞间CO_2浓度升高,光合能力下降。(4)相关性分析表明,烤烟净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,蒸腾速率与净光合速率、气孔导度呈显著正相关。     

干旱胁迫对甘蔗品种及野生近缘材料光合特性及水分利用率的影响

采用盆栽控制浇水的方法对6个伸长期的甘蔗材料进行水分胁迫处理,测定不同水分胁迫时期叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用率。试验结果表明:不同甘蔗材料随着干旱胁迫程度的增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈下降趋势;胞间CO2浓度、水分利用率随干旱胁迫时间的增加呈现不同的变化趋势。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度与蒸腾速率、胞间CO2浓度与净光合速率以及胞间CO2浓度与水分利用率均呈现较高的相关性。综合分析可知,ROC22和割手密的抗旱能力较强,果蔗和KN90-445的抗旱能力适中,大茎野生种和ROC16的抗旱能力较弱。     

黄腐酸钾对渗透胁迫下烤烟幼苗生长和光合荧光特性的影响

采用5%PEG-6000模拟渗透胁迫的营养液培养法,以抗旱性不同的两个烤烟品种(红花大金元和云烟100)为材料,研究了叶面喷施黄腐酸钾(浓度为0.1%)对渗透胁迫下烤烟幼苗生长和光合荧光特性的影响。结果表明,渗透胁迫下,两品种烤烟幼苗生长受抑制、生物量积累降低,叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII有效光化学量子效率(Fv’/Fm’)、PSII实际光化学量子效率(ФPSII)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(q P)和光化学反应的能量(P)均显著降低,叶片水分利用效率、气孔限制值和非光化学淬灭系数(NPQ)均显著升高,且云烟100受胁迫的影响更大;渗透胁迫逆境对两品种的光合限制均以气孔因素为主。喷施黄腐酸钾能改善渗透胁迫下烤烟幼苗的生长,减缓净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的下降,同时减轻胁迫对烤烟叶片光系统II(PSII)的伤害,提高光化学效率。黄腐酸钾可缓解渗透胁迫对烤烟幼苗的伤害,提高烟苗的抗旱性。     

光强对烤烟光合作用影响的初步研究

研究了不同光强对烤烟气孔导度（Ｇｓ）、光合速率（Ｐｎ）、胞间 ＣＯ２浓度（Ｃｉ）及叶片蒸腾速率（Ｔｒ）的影响。结果表明：随着光合有效辐射的提高,烤烟气孔导度、净光合速率和蒸腾速率均增加,而胞间ＣＯ２浓度则下降,品种间变化趋势相似。     

烟草赤星病胁迫对不同抗性品种光合特性和渗透调节的影响

以抗烟草赤星病品种净叶黄(JYH)和感病品种长脖黄(CBH)为材料,在盆栽试验条件下,研究不同烟草赤星病胁迫程度(轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)对光合特性和渗透调节的影响。结果显示:⑴烟草赤星病胁迫导致2 个品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈下降趋势,且JYH 的降幅小于CBH。⑵ JYH、CBH 的净光合速率、气孔导度因烟草赤星病胁迫而降低。2 个品种的胞间CO₂ 浓度、气孔限制值变化具有明显差异,烟草赤星病胁迫导致CBH 的胞间CO₂ 浓度上升,气孔限制值则明显下降,这与JYH 在重度胁迫下的变化趋势一致。而JYH 的胞间CO₂ 浓度在轻度、中度胁迫降低,气孔限制值则呈上升趋势。⑶与CBH 相比,JYH 在烟草赤星病胁迫下具有较高的脯氨酸和可溶性总糖含量,较低的MDA 含量。研究结果表明,JYH 具有较强的光合作用和渗透物质调节能力,是对烟草赤星病胁迫具有较强抗性的生理基础。      

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

铝胁迫对烤烟生长和光合特性的影响

为明确酸性土壤条件下烟草遭受铝毒害的生理机制,以烤烟为材料,采用水培盆栽试验在营养液pH5.0条件下设置硫酸铝浓度分别为0、50、250和500μmol·L-14个处理,研究了铝胁迫对烤烟生长及光合特性的影响。结果表明:①烤烟在铝胁迫条件下根系活力明显降低;②根系鲜质量和干质量、茎叶生物量随铝处理浓度的升高而降低,且对烤烟根系生长的抑制效应大于对茎和叶的抑制效应;③铝胁迫条件下烤烟株高、茎围和单叶叶面积亦受到抑制,但对叶片长度与宽度的影响则不同,铝胁迫处理对叶片伸长没有明显影响,而对叶宽的抑制效应明显,导致受到铝胁迫的烤烟烟叶叶片狭长;④铝胁迫5 d时的烤烟叶绿素含量(质量分数)明显增加,但铝胁迫20 d时对其含量没有产生明显影响;⑤在50μmol·L-1(低浓度)铝胁迫条件下,烟叶净光合速率、气孔导度及蒸腾速率升高,而在250和500μmol·L-1(高浓度)铝胁迫条件下烟叶净光合速率、气孔导度及蒸腾速率明显降低,铝胁迫对烟叶胞间CO₂浓度没有明显影响。      

烟草不同基因型的光合特性研究

烟草的光合特性与基因型密切相关,在栽培烟草两个种间其表现以黄花烟草93-1的净光合速率较高,普通烟草的烤烟和晒红烟的净光合速率相对较低。普通烟草中烤烟品种间也有差异,目前生产上大面积推广种植的优良品种K326和云烟87的净光合速率较高,是优良的亲本材料。通过对不同基因型烟草光合特性相关分析表明,净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)呈显著正相关,净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关。     

连作对东北地区烤烟生长和叶片光合特性的影响

为探明烤烟连作对叶片光合特性的影响,以连作1年和连作5年的烤烟为研究对象,研究了连作条件下烤烟生长、叶片叶绿素含量和光合特性的变化特点.结果表明,连作降低了烤烟叶绿素含量和光合能力,减缓了烟株生长,降低了烤烟产量.连作1年烟田对烤烟的生长和光合影响不大,而连作5年显著降低了烤烟叶片的叶绿素含量,主要是叶绿素a含量,限制了烤烟叶片对光能的捕获、传递和利用.连作5年降低了烤烟叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,但胞间CO₂浓度却没有明显的降低,并且连作5年使烤烟叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和时最大光合速率、羧化效率、CO₂饱和点和CO₂饱和时最大光合速率均有不同程度的降低,而光补偿点和CO₂补偿点却显著增加.这说明连作不但降低了烤烟叶片光能利用效率,也限制了对CO₂的同化能力,引起烤烟叶片光合降低是由于气孔因素和非气孔因素共同作用的结果.因此,较长年限的连作降低了烤烟叶片的光化学能力和碳同化能力,限制了烤烟光合生产力,造成连作减产.     

干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理特性的影响

  目的  为明确干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理基础的影响。  方法  采用盆栽试验方法,以耐旱型烤烟品种“豫烟6号”和水分敏感型“豫烟10号”为试验材料,设置正常供水、轻度干旱、中度干旱、轻度干旱后复水和中度干旱后复水5个处理,比较分析干旱胁迫后复水对烤烟生长及其生理特性的影响。  结果  （1）随着干旱的加剧,两个烤烟品种生长受到抑制,生理性能下降,株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、有效叶片数、根系干重和单株干重均降低或显著降低,叶绿素含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSII最大光能转化效率（F_v/F_m）、PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和光化学淬灭系数（qP）均显著降低,而非光化学猝灭系数（NPQ）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显著增加;与正常供水相比,豫烟10号在干旱胁迫下各指标变化幅度大于豫烟6号,对干旱较敏感。（2）干旱胁迫后复水,与干旱处理结束时相比,两个烤烟品种生长得到明显恢复,光合作用增强,抗氧化系统平衡得到明显改善。豫烟10号在干旱胁迫后复水各指标变化幅度均大于豫烟6号,干旱胁迫后复水恢复较好。  结论  在干旱胁迫下,两个烤烟品种的生长和生理性能均受到不同程度的抑制,且均与正常供水处理间差异显著;复水后,两个烤烟品种的生长及其生理性能均得到不同程度的恢复,其多数指标均以中度干旱胁迫后复水处理恢复较好,且与正常供水处理无显著差异。      

水分胁迫对烤烟生理特性和光谱特征的影响

为明确烤烟在不同水分条件下的生理生态响应,通过盆栽试验研究了水分胁迫和复水对烤烟生理特性和光谱特征的影响。结果表明:干旱胁迫下烤烟叶片叶绿素和可溶性蛋白质发生降解,光合速率和蒸腾速率下降,导致干物质积累量降低;干旱胁迫后复水叶片光合速率和蒸腾速率有所回升,表现出一定的补偿效应。渍水胁迫亦严重影响烤烟叶片生理功能,造成叶片膜质过氧化程度加重,其危害程度甚至大于干旱胁迫。干旱和渍水胁迫均提高了可见光460～670 nm范围内的植株光谱反射率,而降低了近红外780～1050 nm范围内的光谱反射率。因此,光谱特征可作为诊断烤烟水分胁迫程度的重要手段。     

基于气候条件与烟叶质量的烤烟适宜种植品种选用

以云烟87、K326、黔西1号、毕纳1号、南江3号、韭菜坪2号、杜鹃1号品种为材料,在贵州省毕节市江苏中烟大方基地单元开展品种筛选试验。在对比分析毕节大方与国内外优质烟区气候相似性的基础上,研究不同烤烟品种烟叶化学指标可用性与感官质量,对烟叶质量作出综合评价,为卷烟工业引导基地单元的种植品种提供理论支撑。结果表明,大方与三明、津巴布韦、巴西的气候条件具有很高的相似性,夹角余弦值在0.95以上,与三明的相似性最高,达0.98;云烟87的烟叶化学指标可用性指数最大,为92.14%,且感官质量表现最好。总的来看,江苏中烟大方基地单元最适宜种植云烟87。     

施钼对烟草叶绿素含量、光合速率、产量及品质的影响

在大田条件下,对K326、云烟85、CB-1、红花大金元4个烟草品种进行叶面喷施钼肥,研究施钼对烟草叶片叶绿素含量、光合速率、产量和品质的影响.结果表明,施钼能提高4个品种烟草生育前期叶片叶绿素的含量和光合速率,提高烤后烟叶中上等烟的比例,显著降低杂色烟的比例,增加烟叶产量和产值,提高烟叶含钾量和含钼量.     

酸胁迫对烤烟幼苗根系形态、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响

  目的  研究酸胁迫对不同烤烟品种幼苗生长的影响。  方法  以云烟116和云烟87为试验材料,采用水培研究不同酸度（pH 4.0、pH 5.0和pH 6.0）对烤烟幼苗根系、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响。  结果  相较于对照（pH 6.0）,酸胁迫条件下,烤烟幼苗根系活力降低,根系发育缓慢甚至受到抑制;叶绿体和线粒体受到不同程度的损伤;丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加。相较于pH 5.0,处理6 d后,pH 4.0处理烤烟幼苗根系长度、根系表面积、根系体积和根尖数均下降;叶绿体膨胀变形,基粒片层扭曲,线粒体空洞化,无结构清晰的嵴,MDA含量增加,SOD、POD和CAT的活性均降低。  结论  酸胁迫抑制烤烟幼苗根系发育,损伤叶片亚细胞结构及抗氧化酶系统,且随着pH下降,烤烟幼苗受损程度更高。云烟116受到酸胁迫影响较大,云烟87表现出较强的耐酸性。      

22个烤烟品种苗期对增强UV-B辐射的耐性分析及鉴定指标筛选

  目的  对22个烤烟品种苗期耐UV-B辐射能力进行综合评价,并筛选耐性鉴定指标。  方法  测定22个烤烟品种苗期在自然UV-B辐射（对照）和4.60 kJ/m2·d增强UV-B辐射下的7项生长指标和9项生理指标,依据各单项指标对增强UV-B辐射的响应指数进行主成分分析,并通过隶属函数和系统聚类等分析方法,对22个烤烟品种苗期耐UV-B辐射能力进行综合评价,再结合逐步回归分析筛选烤烟苗期耐UV-B辐射鉴定指标。  结果  将16个单项指标进行主成分分析,得到5个相互独立的综合指标,通过隶属函数法计算得出各品种对增强UV-B辐射耐性评价值（D）,利用聚类分析,筛选出7个对UV-B辐射耐性较强、4个对UV-B辐射耐性中等、7个对UV-B辐射耐性弱、4个对UV-B辐射较敏感的烤烟品种,采用逐步回归分析建立烤烟苗期对UV-B辐射耐性预测方程:D'=0.510+0.233SFW+0.135SOD+0.114UV-AS+0.113LDM－0.068W-SS+0.073RDM（R2=0.974,P＜0.05）,其平均预测精度为95.24%。  结论  NC102、云烟87、云烟85、NC82、中烟201、NC297和中烟100对UV-B辐射耐性较强,中烟103、云烟201、云烟97和云烟203对UV-B辐射较敏感;筛选出幼苗鲜质量（SFW）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、紫外吸收物质（UV-AS）含量、叶干质量（LDM）、水溶性糖（W-SS）含量和根干质量（RDM）作为烤烟苗期耐UV-B辐射鉴定指标。      

应用AMMI模型评价烤烟品种产量适宜性

利用AMMI模型对2010年昭通烟区8个烤烟品种区域试验的产量性状进行统计分析,结果表明:在8个参试品种中,各品种产量的基因型(品种)效应、环境效应和基因型(品种)×环境互作效应均达极显著水平.云烟97平均产量最高,PVH19平均产量最低,丰产性表现顺序为:云烟97＞云烟99＞云烟203＞云烟87＞ KRK26＞ K326＞红花大金元＞PVH19;稳定性表现顺序为:云烟99＞ K326＞云烟97＞云烟203＞云烟87＞ KRK26＞ PVH19＞红花大金元;在参试地点环境范围内,品种云烟97和云烟99表现较佳,模型分析结果与各品种实际表现情况一致.     

叶面喷施2,4-表油菜素内酯对烟草抗旱性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯（EBR）增强烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以不同抗旱性烟草品种豫烟12号和豫烟10号为材料,采用水培法,研究干旱胁迫下叶面喷施外源EBR对烟草幼苗的影响。结果表明,干旱胁迫下,豫烟12号和豫烟10号幼苗生长受到抑制,叶片细胞活性氧和MDA含量增加,叶绿素遭到破坏,光合速率降低。喷施外源EBR能够显著促进干旱胁迫下烟草幼苗的生长和根系发育,叶片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性提高,O₂^-产生速率和MDA含量降低,同时增加了叶绿素的含量,提高了光合速率。与豫烟12号相比,干旱对豫烟10号的影响较大,而喷施外源EBR均能降低干旱对两品种幼苗的伤害。喷施外源EBR能够促进根系形态发育,提高抗氧化酶活性,降低活性氧积累和膜质过氧化水平,提高光合能力,增强烟草的抗旱能力。