论文部分内容阅读
本文选用华南农业大学烟草研究室发现的华烟06(HY06)、以及K326、K346、云烟87、G80、中烟90、NC89等为试验材料,采用大田试验和室内盆栽相结合的研究方法,于2006~2010年分别在广东烟草韶关市有限公司始兴县分公司示范基地、广东省烟草南雄科学研究所试验区、华南农业大学校内开展试验以探讨新品系HY06的抗早花特性。(1)设置7个品种(系)4个播种期大田试验,评价不同烤烟品种(系)的光温特性;(2)以HY06、K326为试验材料,自然光强为对照,设置遮光后的光照强度分别为自然光强的65%、自然光强的44%和遮光时间分别为10d、20d、30d试验处理,研究低光强对烤烟品种早花的影响;(3)利用人工气候箱等设置温度为24℃、20℃、16℃、14℃、10℃、6℃、2℃和胁迫时间处理,探讨抗早花品系HY06的光合代谢特征及其抗氧化代谢系统对低温的响应机制。主要研究结果如下: (1)因子分析法和感光指数、感温指数法分析结果表明,供试的7个烤烟品种(系)的光温特性可以分为两种类型:光温钝感型,如HY06、中烟90;光温敏感型,如K326、K346、NC89、G80、云烟87。HY06具有明显不同的光温特性。 (2)降低光照强度对不同烤烟品种的发育有小同的影响,K326出现早花,而HY06现蕾基本正常。如在44%自然光强下,K326现蕾时间延迟4~10d,有效叶数减少至13.93片;而HY06现蕾时间仅推迟2~5d,有效叶片数降至18.03片,HY06发育受到的影响明显比K326小。 (3)与K326比较,HY06有较高的净光合速率、表观量子效率、最大净光合速率高;叶片光补偿点低;成熟期光合色素含量高,特别是叶绿素b含量较高。遮光处理下,随着胁迫时间延长,HY06、K326的净光合速率、气孔导度、叶圆片光合放氧速率逐渐下降,Ci缓慢升高,但二者变化幅度显著不同。K326变化幅度大,HY06的小。同时,HY06叶圆片光合放氧速率显著高于K326,存在品种间差异。遮光胁迫10d时叶绿素含量明显降低,而至20~30d,叶绿素含量以较大幅度升高;两个品种Chla/b值随遮光处理时间延长呈下降趋势,且HY06处理Chla/b值较K326低,有利于烤烟捕获田间弱光。这表明HY06的光合机构运转对低光强胁迫有较强的适应性。 (4)抗早花品系HY06光合机构运转受低温抑制程度明显轻于K326。低温胁迫下,烤烟叶片的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度随着处理温度的降低而下降,当温度由16℃降至4℃时,HY06光合速率的下降幅度显著小于K326。同时,随着低温胁迫时间的延长,光合速率和气孔导度均急剧下降。叶绿素荧光参数也明显受到低温及处理时间的影响,当温度降至12℃或以下时,2个供试品种烟叶ΦPSⅡ、qP、Fv/Fm、Fv/Fm明显降低,但HY06在小同的低温下其PSⅡ的电子传递效率、活性及最大和有效光化学量子产量均高于K326。 (5)烤烟抗早花品系HY06的抗氧化系统对低温有较强的适应性。低温处理后12h,叶片内超氧阴离子自由基(O2-)和过氧化氢(H2O2)明显增加,烟叶电导率和MDA含量显著上升,低温加剧叶片内膜脂过氧化作用,HY06膜脂过氧化程度轻于K326。在低温处理后4h,烟叶内抗氧化保护酶SOD、POD、CAT、APX和抗氧化剂再生酶MDAR、DHAR、GR活性明显上升,但HY06在低温处理后24h内其叶片内APX、MDAR、DHAR活性上升的幅度和AsA含量明显大于K326。说明HY06具有较强的耐低温抗氧化防御酶促反应体系。 可见,烤烟抗早花品系HY06在光合机构运转、抗氧化保护系统对温光变化呈现很强的适应性,特别是华烟06叶片的抗坏血酸防御系统可以迅速被低温胁迫激发,缓解了低温对烟株的伤害,从而表现出很强的抗早花特性。