论文部分内容阅读
本研究于2013年在湖北省恩施州崔坝镇进行,设置高、中、低3个海拔梯度(海拔高度分别为1560 m、1200 m、800 m),以鄂烟1号为材料,研究了海拔高度对白肋烟植物学性状、叶片光合特性、质体色素代谢及亚显微结构的影响,并对不同海拔调制后烟叶物理特性、常规化学成分、中性致香成分和感官质量等指标进行了比较,主要研究结果如下:1.研究了海拔高度对白肋烟植物学性状的影响。结果表明:在移栽后45d以前,株高、最大叶长、最大叶宽、有效叶数等指标随海拔的升高呈逐渐下降的趋势,在生育前期低海拔地区烟株生长较快。移栽60d后中海拔地区烟株具有明显的生长优势,株高、茎围、有效叶数、叶面积指数等指标均高于其他海拔,与高海拔地区烟株差异达显著水平(P<0.05)。2.研究了海拔高度对烟叶光合特性的影响。结果表明:在移栽后40d,中海拔地区烟叶的净光合速率和气孔导度显著高于其他处理,胞间CO2浓度和蒸腾速率在中海拔和高海拔间差异不显著,但均显著高于低海拔烟叶。在移栽后60d,气孔导度以高海拔烟叶最高,净光合速率在各海拔间差异不显著,胞间CO2浓度在各海拔间差异达显著水平。在移栽后80d,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均以低海拔地区最高,但其与中海拔地区差异不显著,胞间CO2浓度则以中海拔处理最高。3.研究了恩施不同海拔白肋烟主要生育期(旺长期、成熟期)内烟叶质体色素含量及其合成代谢过程中相关基因表达的差异。结果表明:烟叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量及旺长期类胡萝卜素总量均以中海拔地区最高,且显著或极显著高于其他海拔梯度;成熟期高海拔烟叶类胡萝卜素总量最高,且较旺长期明显增加。叶绿素及旺长期类胡萝卜素合成有关的基因均为中海拔表达最强,成熟期类胡萝卜素合成基因在高海拔表达最强。4.对不同海拔白肋烟叶片生长发育过程中的亚显微结构进行观察,研究了叶绿体、细胞壁的结构及淀粉粒和嗜锇物质的数量分布状况。结果表明:不同海拔地区不同生育期白肋烟叶片细胞的细胞器分布状态相似,均表现为细胞质相对较少,中央大液泡、叶绿体贴细胞壁分布,细胞核近一端分布。各海拔烟株叶片细胞排列的紧密程度略有差异,栅栏组织细胞中央大液泡中有极少量的高电子密度嗜锇物质。随着生育期的推进,叶片细胞栅栏组织体积和叶绿体中淀粉粒体积逐渐增大。海拔高度影响了叶片细胞的细胞壁厚度及淀粉粒、嗜锇颗粒的数目,随着海拔的升高,细胞壁逐渐变厚,叶绿体中淀粉粒和嗜锇颗粒数目逐渐减少。类囊体片层数量在各海拔间表现为低海拔>高海拔>中海拔。5.分析了不同海拔对白肋烟调制后烟叶样品物理特性的影响。结果表明:中海拔地区烟叶的含梗率最低且在适宜范围内;填充值在各海拔间差异显著;中海拔地区下部叶的叶长和叶宽显著高于其他海拔地区,中部叶的叶长和叶宽在低海拔和中海拔间差异不显著,但均显著高于高海拔;海拔高度对叶片厚度的影响因叶位而异:下部叶的叶片厚度在各海拔地区差异不显著,中部叶和上部叶则表现为随海拔升高叶片增厚。6.分析了不同海拔对白肋烟调制后烟叶样品常规化学成分和中性致香成分含量的影响。结果表明:不同部位烟叶的总氮含量在海拔间差异均不显著;低海拔地区上部叶和中部叶的总糖、还原糖的含量显著高于其它海拔地区;中海拔地区烟叶表现出钾低碱高的趋势,与其他海拔地区差异显著;三个海拔地区烟叶的钾、氯含量均在适宜范围内。恩施白肋烟中性致香成分总量及各组分的含量在不同海拔间存在一定差异,其中香叶基丙酮、苯甲醛、糠醇等单一致香成分的含量差异较大。与美国白肋烟相比,恩施白肋烟中巨豆三烯酮等类胡萝卜素类降解产物的含量普遍较低,苯丙氨酸类降解产物和棕色化反应产物含量显著高于美国。7.对不同海拔地区调制后的烟叶样品进行感官质量评价。结果表明:上部叶和中部叶的感官质量得分在不同海拔间均表现为中海拔>低海拔>高海拔。整体看来,恩施白肋烟的特征香气较充足,丰满程度较好;中部叶的感官质量相对最好,上部叶较差。8.对不同海拔地区调制后的烟叶经济性状分析表明:各个海拔的亩产量、亩产值和均价,低海拔和高海拔间差距较小,两个处理都明显低于中海拔,上等烟比率以低海拔最高,但与中海拔相差不大,二者均高于高海拔烟叶。总体来说,中海拔烟叶各项经济指标均较好。