水分胁迫对香料烟生理特性及品质的影响

水分胁迫对香料烟生理特性及品质的影响

论文摘要

2006-2007年,在河南农业大学科教园区以香料烟品种巴斯玛为试验材料,研究了水分胁迫对香料烟生理特性及品质的影响,结果表明:渗透胁迫下,在各个生育期随胁迫程度的加强,香料烟叶片组织水分含量逐渐降低;叶绿素含量下降,且不同生育期不同胁迫程度下降幅度不一样;渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸、K+、Ca2+、Mg2+含量增加,不同生育期增加幅度不同,渗透胁迫下调节的贡献不一样,K+、水溶性糖、Ca2+对香料烟渗透调节的相对贡献较大,脯氨酸次之,Mg2+最小;各个生育期硝酸还原酶活性也随胁迫程度加深而明显下降。随土壤含水量下降,烟株生长发育受到明显的抑制,株高降低,有效叶数减少;叶片厚度、海绵组织厚度、栅栏组织厚度减小,栅栏组织/叶厚比增大,组织致密;干物质积累减少,干物质在叶中分配比率下降,根中比率上升,根冠比增大。土壤水分过高或过低都会影响硝酸还原酶活性,烟株生长中前期,以处理2活性最高,后期其活性随土壤水分下降而升高,不利于氮代谢向碳代谢转换。土壤含水量过多对蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性也不利,适度干旱有利于诱导SS和SPS活性升高,土壤含水量55 %~60 %时活性最高。烟株生长前中期,随土壤水分下降,叶绿素含量下降比较明显,后期土壤水分亏缺对烟株叶片叶绿素含量影响比较小。土壤含水量从70 %~75 %(处理1)下降到55 %~60 %(处理2),气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)变化不明显,下降到40 %~45 %(处理3)时,Gs、Tr、Ci显著下降,光合速率(Pn)则以处理2条件下最高,土壤水分过高或过低都不利于光合作用的进行。随土壤水分的下降,电子传递速率(ETR)、PSⅡ的原初光能转化率(Fv/Fm)、光合有效辐射(PAR)和光化学促灭系数(qP)值呈下降趋势;非光化学促灭系数(NPQ)和暗适应下初始荧光(Fo)呈现上升趋势;非光化学反应耗散能(E)逐渐增加;天线色素上耗散的能量(D)也呈增加趋势,增加到一定程度后趋于稳定;而用于光化学反应的能量(P)呈明显的降低趋势。随土壤胁迫程度加重,分子量在35.0kD-45.0kD多肽以及14.4KDa-20.0KDa的低分子量的蛋白质含量明显增加,而后期表现为减少趋势。土壤含水分含量对调制后中、上部叶致香成分有很大的影响。上部叶中,大部分香料烟特征香气物质西柏烷类和赖百当类及其降解产物、茄酮、氧化茄酮以及六氢法尼酮等羰基类、苯乙醇和3-氧代-а-紫罗兰醇和氧化硬尾醇等醇类、乙二酸(二)甲酯以及新植二烯均以处理2水平下含量最高;四种西柏三烯二醇、四种环氧赖百当醇、两种西柏五烯以及赖百当化合物降解产物降龙涎香内酯、降龙涎香醚、油酸、苯甲醇和叶绿醇含量、棕榈酸甲酯、以及除新植二烯外的总量随土壤水分下降呈下降趋势;其他致香物质随土壤水分含量下降而上升。中部叶中,8,12-环氧-14-赖百当-13-醇3、乙酰吡咯和降龙涎香醚均以处理2含量最高;丙二酸、异丁酸、二甲基丁二酸、大马酮、巨豆三烯酮2、3-羟基-β-大马酮、乙二酸(二)甲酯含量随土壤含水量下降显著降低;其他绝大部分致香物质、香气物质总量以及除新植二烯外的总量随土壤水分下降呈上升趋势。随土壤水分下降,上、中部叶片中总糖、还原糖、氯离子含量明显下降,挥发碱含量变化不明显,烟碱、总氮、钾含量以及钾/氯比先升高后下降;下部叶总糖、还原糖、钾离子、氯离子含量均随土壤含水量下降而下降,烟碱、总氮含量变化规律刚好相反。上部叶香气质、香气量、浓度、余味、杂气、刺激性、以及总得分均随土壤水分下降呈降低趋势,燃烧性和灰色以处理2得分最高。中部叶浓度、余味、杂气以及总得分均随土壤水分下降而升高,香气质、杂气以处理2得分最高。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • 1 文献综述
  • 1.1 植物水分胁迫研究进展
  • 1.2 烟草水分胁迫研究进展
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 水培试验
  • 3.2 盆栽试验
  • 3.3 数据分析
  • 4 结果与分析
  • 4.1 不同生育期渗透胁迫对香料烟叶片生理特性的影响
  • 4.1.1 对叶片组织水分含量的影响
  • 4.1.2 对香料烟叶片有机渗透调节物质的影响
  • 4.1.2.1 对香料烟叶片可溶性糖含量的影响
  • 4.1.2.2 对香料烟叶片脯氨酸(Pro)含量的影响
  • 4.1.3 对香料烟叶片无机渗透调节物质的影响
  • 4.1.4 对叶绿素含量的影响
  • 4.1.5 对硝酸还原酶活性的影响
  • 4.2 土壤水分对香料烟生长发育及品质的影响
  • 4.2.1 土壤水分对香料烟干物质积累及其在各器官中分配的影响
  • 4.2.2 对农艺性状的影响
  • 4.2.3 对叶片发育过程中组织结构的影响
  • 4.2.3.1 对上部叶组织结构的影响
  • 4.2.3.2 对中部叶结构的影响
  • 4.2.4 对渗透调节物质的影响
  • 4.2.4.1 对有机调节物质的影响
  • 4.2.4.2 对无机渗透调节物质的影响
  • 4.2.5 对碳氮代谢关键酶活性的影响
  • 4.2.5.1 土壤水分对NR 活性的影响
  • 4.2.5.2 土壤水分对蔗糖合成酶(SS)活性的影响
  • 4.2.5.3 土壤水分对蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响
  • 4.2.6 土壤水分对色素、光合作用以及叶绿素荧光特性的影响
  • 4.2.6.1 对叶绿素含量的影响
  • 4.2.6.2 对光合作用的影响
  • 4.2.6.3 土壤水分对叶绿素荧光参数的影响
  • 4.2.6.4 土壤水分对叶片吸收的光能的分配的影响
  • 4.2.7 对总蛋白含量的影响
  • 4.2.8 对调制后烟叶常规成分的影响
  • 4.2.9 土壤水分对调制后中、上部叶香气成分的影响
  • 4.3 土壤水分对评吸质量的影响
  • 5 结论与讨论
  • 5.1 土壤水分对香料烟生长发育的影响
  • 5.2 土壤水分对叶片显微结构的影响
  • 5.3 土壤水分对渗透调节物质的影响
  • 5.4 土壤水分对叶绿素、光合作用以及叶绿素荧光特性的影响
  • 5.5 土壤水分对香料烟酶活性的影响
  • 5.6 土壤水分对叶片中胁迫蛋白含量的影响
  • 5.7 土壤水分对致香物质的影响
  • 5.8 土壤水分对调制有烟叶中常规成分的影响
  • 5.9 土壤水分对评吸质量的影响
  • 参考文献
  • 英文摘要
  • 相关论文文献

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