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硫是烟草生长发育中重要的矿物元素之一,是许多生物物质结构的组成成分,参与了植物细胞质膜结构表达、蛋白质代谢和酶活性调节等重要生理生化过程。长期来由于耕作方式的改变,目前烟草种植区土壤的硫素营养已成为限制烟草生产的重要因素,硫素过量或不足都会影响烟草的生长,从而降低产量和品质。虽然近年来有关烟草硫素营养研究较多,但由于不同烟草种植区土壤条件差异较大,不同的研究结果存在较大差异,目前还没有烟草硫素营养诊断的标准,特别缺乏高硫和低硫营养条件对烟草生长和生理特性影响方面的研究,导致目前烟草经营过程中硫素施肥的盲目性较大。有鉴于此,本论文以福建省优质烤烟品种——红花大金元作为研究对象,通过沙培试验模拟不同水平硫素胁迫环境,研究硫素不足和硫素饱和对烟草生长发育的影响,分析不同发育阶段烟草生理生化过程对硫素不足和硫素饱和的响应,比较烟草在不同水平硫素胁迫下生理生化过程的差异,揭示硫胁迫对烟草生长发育的影响规律;同时采用电镜技术从细胞超微结构方面研究硫胁迫对烟草细胞结构影响,分析不同硫胁迫下烟草不同器官硫素的分布及对其他营养元素的影响,将N/S作为烟草硫素营养诊断指标研究不同硫胁迫下烟草的营养状况,为建立烟草硫素营养诊断指标体系提供科学依据。主要研究结果如下:1不同硫素处理对烟草生长有显著影响。高硫处理对烟草苗高生长有明显抑制作用,但对地径生长的影响不显著。缺硫处理明显抑制烟草地径生长。硫素营养对烟草叶片生长影响很大,缺硫时烟草叶片窄长,烟株上部叶片黄化,叶片卷曲,下部叶片干枯易脱落;适当施加硫肥可增加烟草叶片叶宽;高硫胁迫时团棵期叶片暗绿,叶片生长缓慢。不同试验处理中,以0.6g/盆硫处理对烟草生长的促进作用最好。2低硫和高硫处理对烟草叶片光合作用有一定影响。硫素过高或过低均降低了烟草叶绿素含量及SPAD值,团棵期硫重度饱和处理对烟草叶绿素含量、光合作用系数、荧光指数的影响大于缺硫胁迫。生长中后期缺硫处理使烟草净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率和气孔导度降低;硫过量对烟草光合作用有一定促进作用。3硫胁迫对烟草叶片可溶性蛋白、硝酸还原酶活性有一定影响,低硫和高硫胁迫均降低了烟草叶片可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性,阻碍硝态氮向蛋白质转化,抑制氮代谢。4硫胁迫对烟草细胞结构有较大影响。缺硫处理烟草叶绿体发育不良,整个叶绿体膨胀变形,基粒片层结构解体;线粒体膜不清楚,基液少;根细胞壁和细胞膜不清楚,内含物较少,根细胞内线粒体内、外膜均不清晰。当硫素施加量为1.2g/盆时,烟草能正常生长,但细胞结构发生变化。高硫处理叶绿体严重膨胀变形,基粒跺叠紧密分布混乱线,粒体双模结构不明显;根细胞细胞膜较薄,内含物少,根部线粒体呈椭圆形或圆形。5硫素胁迫对烟草硫含量有显著影响。随着硫素施加水平的升高,烟草不同部位硫含量逐渐增加,不同部位硫含量大小排序为叶>根>茎;烟草体内硫含量随硫素施加量的增加而增加,不同部位吸硫量大小排序为叶>茎>根。6缺硫胁迫对烟草氮素吸收有明显促进作用。高硫胁迫对烟草根、叶氮素吸收的影响不明显。低硫胁迫和正常供硫处理根、茎、叶氮含量大小排序为叶>茎>根;S2处理、S3处理根茎叶氮含量大小排序为叶>根>茎。7缺硫胁迫处理烟草磷含量受到明显抑制,但高硫胁迫处理的抑制作用不明显,磷在烟草各部位含量大小排序为叶>茎>根。8不同硫胁迫处理烟草钾含量大小排序为叶>茎>根。随着硫处理水平的升高,烟草根钾含量逐渐降低,叶钾含量则逐渐升高。硫素施加量与烟草叶片钾含量之间呈正相关关系,随硫肥用量的增加,烟草体内中钾含量也逐渐增加,硫素施加水平对烟草钾含量影响显著,硫素施加明显促进了钾素的吸收。9随着硫素施加水平的增加,N/S呈下降趋势,正常处理N/S为30.84,对N/S与烟株总硫量、N/S与叶片含硫量、N/S与硫肥施加量拟合均,取得较好的拟合效果,其中N/S与叶片含硫量的相关性达到显著水平。