创伤信号调节剂对烤烟上部叶烟碱含量及叶片生长的影响

论文摘要

上部叶是烤烟单株生产力的重要组成部分,占单株产量的40%。优质的上部叶在现代混合型卷烟和低焦油烤烟型卷烟叶组配方中起着主导作用,其产质量直接影响着烟叶的市场竞争力和农民收入。目前,我国部分烟草种植区生产的烤烟上部烟叶的质量和可用性较低,主要表现在烟碱含量高、叶片窄而偏厚、组织结构紧密、填充性差、僵硬,内在化学成分不协调,可用性不高.因此,提高上部烟叶质量,增强上部叶可用性是烟叶生产上急需解决的技术问题。本试验是在植物创伤信号研究的基础上,应用颉抗分子来弱化打顶过程中形成的创伤信号,压低其对烟草植株烟碱合成的诱导作用,降低烟草上部叶的烟碱含量,同时观察这种创伤信号的调节剂对顶部叶生长发育及其它与烟叶质量有关的化学成分的影响,以期能够在不降低烟叶香味品质的前提下,降低烟碱含量,增加有效叶面积,提高上部叶的可用性。试验于2006年2月到2008年3月连续两年在中国科学技术大学试验站和安徽省蚌埠市固镇县试验地进行。通过盆栽和大田试验相结合的方式,研究创伤信号分子调节剂对烤烟烟叶烟碱、石油醚提取物、氮、总糖、还原性糖等化学成分,以及对新生叶生长状况的影响,目的在于探索运用创伤信号分子调节剂调控烤烟上部叶烟碱含量,提高其可用性的可行性。主要研究结果如下:1、两种创伤信号分子调节剂能降低打顶后上部叶烟碱含量,IRa处理后3个品种上部叶烟碱较对照平均降幅32.9%,最多的降低49.2%;IRb也能降低处理株烟碱含量,但效果没有IRa显著。在施N量适中的情况下,信号分子调节剂对烟叶总氮含量影响不显著,但在施N量高的情况下,能降低叶片中的含氮量:两地试验结果均表明,IRa和IRb处理对烟叶中石油醚提取物、总糖、还原糖、钾、氯含量几乎没有影响。2、机械损伤对烟草幼苗顶部新生叶片的生长有强烈的抑制作用,处理后5天内第8叶生长速率与CK相比降低近30%,叶片表皮细胞比CK小17.9%,叶面积减少35.2%。创伤后叶片光合能力没有改变,细胞壁POD活性迅速上升,维持4d后回到正常水平,5天内的平均活性比CK高出40%。这一试验结果与JP.Moore研究结果相近:可以认为机械损伤进一步激活了细胞壁过氧化物酶(Cell Wall POD)活性、加快了细胞壁木质化进程、延缓了细胞生长速率,从而对烟草新生叶生长的出现抑制。3、用创伤信号分子调节物质IRa、IRb对创伤后的烟草幼苗进行处理,分别能使去顶后的8叶期烟苗新生叶生长率提高66.56%和54.78%;处理5d后叶面积比CK高出38.91%和33.38%。大田试验结果表明:烤烟在打顶后立即在伤口处涂抹分子信号调节剂,15天后,IRa处理叶面积较CK增加了10.09%,IRb增长了5.71%。这一结果也证明机械损伤抑制新生叶生长的主要原因是诱导了信号物质—茉莉酸的产生。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 研究综述
• 1.1 烟碱在烟草植株中的合成和分配
• 1.1.1 烟碱的合成
• 1.1.2 烟碱在烟草植株中的动态分配
• 1.2 烟碱对烟草的保护作用
• 1.2.1 烟碱的防卫作用
• 1.2.2 烟碱对昆虫的毒性和昆虫对烟碱的适应性
• 1.3 信号物质对烟碱合成与运输的诱导
• 1.4 打顶对烟碱合成的影响
• 1.5 调控烟碱的措施
• 1.5.1 选育低烟碱含量的品种
• 1.5.2 选取适合烟叶生产的生态环境
• 1.5.3 适宜的移栽期和种植密度
• 1.5.4 合理施肥
• 1.5.5 适时打顶、合理留叶,培育合理的群体结构
• 1.5.6 化学调控
• 1.5.7 生物技术调控
• 2 前言
• 2.1 研究项目与意义
• 2.2 研究主要内容
• 3 材料与方法
• 3.1 试验试剂和仪器
• 3.2 试验地点与供试品种
• 3.3 试验处理
• 3.3.1 创伤信号分子调节剂对烟草上部叶烟碱含量及其它化学物质的影响
• 3.3.2 机械损伤对烟草新生叶生长的影响
• 3.3.3 创伤信号分子调节剂对创伤后烟草叶片生长的影响
• 3.4 测定项目与方法
• 3.4.1 化学成分分析
• 3.4.2 细胞壁过氧化物酶（POD）的提取和活性测定
• 3.4.3 叶面积和叶片生长速率测定
• 3.4.4 细胞大小测定
• 3.4.5 光合速率的测定
• 3.5 数据的统计分析
• 4 结果与分析
• 4.1 创伤信号分子调节剂对烟草上部叶烟碱含量及其它化学物质的影响
• 4.1.1 分子信号调节剂对烟叶烟碱及总氮含量的影响
• 4.1.2 分子信号调节剂对叶片其他化学物质的影响
• 4.2 机械损伤对烟草新生叶生长的影响
• 4.2.1 机械损伤对新生叶生长的影响
• 4.2.2 机械损伤对叶片细胞壁过氧化物酶的影响
• 4.2.3 机械损伤对光合速率的影响
• 4.3 创伤信号分子调节剂对创伤后烟草叶片生长的影响
• 4.3.1 分子信号调节剂对去顶后烟草叶片生长的影响
• 4.3.2 分子信号调节剂对去顶后叶片细胞壁POD的影响
• 4.3.3 信号分子调节剂对表皮细胞生长的影响
• 5 讨论
• 5.1 创伤信号分子调节剂对烟草上部叶烟碱含量及其它化学物质的影响
• 5.2 机械损伤对烟草新生叶生长的影响
• 5.3 创伤信号分子调节剂对创伤后烟草叶片生长的影响
• 6 结论
• 参考文献
• 附录 缩略词
• 致谢
• 作者简介
• 硕士研究生期间发表论文