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本论文采用田间试验的方法,通过在不同的时期对烤烟喷施不同浓度的外源赤霉素(GA3),对与烤烟碳氮代谢有关的一些关键酶,如硝酸还原酶(nitratereductase,NR)、淀粉酶等酶活性,以及叶绿素(chlorophyll,Chl)、淀粉、可溶性糖、总氮、烟碱、蛋白质等与烤烟碳氮代谢相关的化学成分含量等指标进行了研究,探讨了GA3不同的喷施浓度和喷施时期与烤烟碳氮代谢的关系,及对烟叶品质形成的影响。研究结果表明:
1.打顶后即施GA3,使烤烟的氮代谢强度减弱。打顶即施GA3,使烤烟上部叶和中部叶的NR活性在施用2周内明显低于对照处理,但是进入成熟期后,不同GA3浓度处理的烟叶,其NR活性没有显著差异;下部叶则是在1周内,施用GA3的叶片NR活性显著低于对照处理。总氮和蛋白质含量在打顶即施GA33周内,施用GA3的处理均低于对照处理。烟碱则是上部叶和中部叶在打顶即施GA3后低于对照处理,而下部叶在施用GA33周内高于对照处理,进入成熟期后低于对照。
2.打顶后即施GA3,促进烤烟碳水化合物的分解。打顶即施GA3,上部烟叶的淀粉酶活性显著高于对照,且低浓度处理高于高浓度处理,而中部叶和下部叶则是在第2周才略高于对照,且两个GA3浓度处理的淀粉酶活性表现不稳定。中部叶的Chl含量在打顶即施GA3后3周内有所下降,且第2周和第3周施用GA3的处理与对照均达到显著差异水平,但是上部叶和下部叶在三个浓度处理之间没有达到显著差异。打顶即施GA3使烤烟上部叶的可溶性糖含量高于对照处理,前4周内达到显著差异水平,且高浓度的可溶性糖含量要高于低浓度处理;中部叶则是在2周以后显著高于对照;下部叶在喷施GA33周以内都低于对照,而进入成熟期后,则是低浓度>对照>高浓度。打顶即施GA3使烤烟上部叶和中部叶的淀粉含量略有下降,整个生长成熟过程都低于对照,而下部叶的淀粉含量则变化不稳定,在喷施GA3后3周时高于对照,其他时期则低于对照。
3.打顶后15天喷施GA3,对烤烟的氮代谢强度影响不大,但是增强了烤烟的碳水化合物分解代谢的强度,使烤烟在成熟期过程中化学物质的含量发生变化,进而影响烤烟的协调性,最终影响烤烟品质。
4.GA3不同的喷施浓度和时期,对烤后烟叶中的化学成分含量产生了影响。打顶后喷施GA3,干烟叶中的总糖和还原糖含量均增加,且上部叶是高浓度处理增加幅度大于低浓度,中部叶则是打顶即施处理时低浓度>高浓度>对照,而打顶后15天喷施则是高浓度>低浓度>对照。无论是上部叶还是中部叶,喷施GA3处理后,烟叶中的淀粉和烟碱含量均下降。上部叶中的总氮、蛋白质和K含量,无论施用时间如何,均是以低浓度最高,高浓度其次,对照最低;中部叶则是打顶即施时高浓度最高,打顶后15天喷施总氮和蛋白质以低浓度最高,而K含量却是高浓度最高。打顶即施GA3降低了上部叶中的石油醚提取物含量,却使中部叶中的含量上升,而打顶后15天喷施时,低浓度使上部叶中的含量下降,而中部叶中的含量则是在高浓度处理时下降。
5.打顶后喷施GA3,使烤后烟叶中化学成分的比值也发生了变化。无论是上部叶还是中部叶,施木克值均以打顶后15天喷施低浓度最接近适宜值。喷施GA3处理还提高了上、中部烟叶的糖/碱比和氮/碱比,尤其以低浓度效果最好,使这两个比值更接近适宜值。
6.打顶后喷施GA3,虽然使烤烟产量有所下降,但上等烟比例和产值却增加,且低浓度处理的增加幅度大于高浓度。
7.本研究认为,在打顶后15天喷施50mg·kg-1GA3可以使烟叶的产值明显提高。在一定的环境条件下,GA3在烤烟生产上的应用具有一定的可行性。