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叶片性状很大程度上反映了植物的功能及其对环境的适应。叶片性状的变化主要受环境及遗传特性的影响。本研究通过将同一烟草品种Tabacum‘K326’种植于不同地点来认识环境对烟草叶片性状的影响大小;同时将不同的烟草品种种植于同一环境来了解遗传对烟草叶片性状的影响大小,以便于从遗传的角度更加充分的证明环境对烟草叶片性状的影响大小。根据田间实验的结果,我们得到启示:温度对烟草体内水力结构具有重要影响。为了进一步验证田间实验的结果,我们继续进行控制实验,排除其它环境因子的干扰,以温度为单因子更加准确的探讨温度对烟草叶片性状(水力特征、光合特性、生长)的影响。
田间实验结果表明,遗传对烟草叶脉密度的影响比对气孔密度和叶片厚度的影响更小,环境对烟草叶脉密度比对气孔密度和叶片厚度的影响更大。这说明环境对烟草叶脉密度具有重要影响。温度与叶脉密度有密切联系。生长温度越高,烟草叶脉密度越大。这有可能是因为烟草通过提高自身水分运输能力来维持体内较好的水分状况。
控制实验结果表明,烟草在高温具有更高的次级叶脉密度,叶柄导管密度、叶面积、叶片导水率、最大光合速率和生长参数(总干重、总叶数、株高)。烟草通过增加叶柄导管密度进一步增大叶脉密度,从而增大自身水分运输能力。较强的水分运输能力部分促进烟草光合作用和生长。
比较田间实验和控制实验发现,在田间实验和控制实验中,高温生长的烟草均增大叶脉密度提高水分供应能力。控制实验较好的验证了田间实验结果。总的研究结果表明改变水力结构是较高的温度促进烟草生长的重要原因之一。