论文摘要
本研究通过盆栽试验,测定了高氮肥条件下上部黑暴烟叶及外源物质处理烟叶叶绿体色素、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)、活性氧、膜脂过氧化程度、核酸、DAN、RNA等生理指标变化及烤烟主要化学成分变化,初步研究了几种外源物质对高氮肥条件下烟叶的促熟效果,试验结果如下:1、不同处理对上部叶叶绿体色素含量及叶绿素酶活性的影响随打顶后天数的增加,各处理叶绿体色素含量总体呈逐渐下降的变化规律,呈现出打顶后前期下降快,后期变慢的特点,叶黄素含量则在打顶后10～20d出现上升趋势,其它时期也表现为下降,类胡萝卜素含量呈现与叶绿素含量基本一致的变化趋势。黑暴烟叶叶绿素含量一直处于较高水平,喷施外源物质的处理叶绿素含量明显低于高氮对照,而类胡萝卜素含量又高于高氮对照,说明各外源物质能有效调控烟叶色素的降解,使烟叶具有较适宜的黄素色素与绿色色素比值,便于烟叶及时落黄成熟,不同措施协调色素比值的效果表现为:落黄剂>碳酸氢钠>三氯化铝>氯化钙。一般认为叶绿素酶催化叶绿素水解成为叶绿醇和脱植基叶绿素是叶绿素分解的第一步。各处理叶绿素酶活性在整个时期总体呈上升趋势,其大小顺序大致为:落黄剂>碳酸氢钠>氯化钙>三氯化铝,制剂处理前期表现出叶绿素酶活性高于其它处理,打顶后30d出现下降,随后继续升高,而其它处理叶绿素酶活性则前期相对较小,后期升幅增大,表明制剂能提前促进叶绿素降解,使色素处于较为稳定的降解速率。2、不同处理对上部叶及根系抗氧化酶活性的影响随生育期的延长各处理不同器官抗氧化酶活性总体呈降低趋势。叶片SOD活性除在打顶后10～20d出现上升,其它时期均表现下降,根系SOD活性则在打顶当天至10d出现上升,其它时期也呈降低趋势。叶片与根系POD活性在整个时期均表现为逐渐降低的趋势,基本的变化趋势大体一致表现为前后期下降幅度较大,中期相对较小。叶片CAT活性的变化基本与POD表现出一致的规律。3、不同处理对上部叶及根系活性氧与膜脂过氧化的影响叶片和根系超氧阴离子自由基含量随生育期的延长变化趋势基本相同,打顶后即开始增加,打顶后10～20d,出现下降,随后继续保持上升状态。叶片在整个生育期上升较快且升幅较大,而根系虽也保持升高但升幅相对叶片慢且较小。MDA含量在叶片和根系都随打顶后天数的增加逐步增加,说明细胞从打顶开始即发生膜脂过氧化作用,并随生育期的延长不断加剧。打顶后40d时叶片MDA含量表现为:落黄剂>碳酸氢钠>氯化钙>三氯化铝,说明促进细胞膜脂过氧化以落黄剂最强。根系MDA含量变化情况可见,落黄剂、氯化钙在打顶后对根系立即产生作用,并在整个时期保持稳定的状态,而三氯化铝、碳酸氢钠则主要在后期发挥作用。4.不同处理对上部叶核酸、DAN和RNA含量的影响各处理上部叶核酸、DNA、RNA含量整个时期呈下降的趋势,三者表现基本一致的变化规律。在打顶后10～20d,其含量出现上升,其它时期则保持降低。打顶后40d各处理核酸含量高低大小为:高氮>氯化钙>三氯化铝>碳酸氢钠>落黄剂,各外源物质均能在一定程度上加速DNA、RNA的分解,使叶片落黄衰老加快,其效果以落黄剂和碳酸氢最为明显。5、不同处理对上部叶主要化学成分及生理特性的影响各处理叶片总糖和淀粉含量随打顶天数的增加呈升高的趋势,说明打顶后烟株氮代谢减弱,碳代谢增强,同时打顶使光合产物由对生殖中心供应转为在营养器官积累,导致碳水化合物逐渐增加。不同处理叶片总糖含量其效果表现为:制剂>正常株>氯化钙>碳酸氢钠>三氯化铝>高氮株,淀粉含量为:正常株>制剂>碳酸氢钠>氯化钙>三氯化铝>高氮株。烟碱、硝态氮含量在打顶后开始上升,说明打顶刺激烟碱的合成与积累,硝态氮含量的增加表明烟株从土壤中吸收的氮素在叶片中因NR活性的降低导致积累,同时也引起反馈效应,抑制根系对氮素的吸收。蛋白质、总氮含量随生育期的延长逐渐下降,表明打顶后蛋白质合成与分解的平衡体系遭受破坏,分解逐渐占据主导地位,引起蛋白质含量的降低。从提高碳水化合物、降低含氮化合物含量以及控制烟碱积累的综合效果来看,各措施都能不同程度地改善高氮肥下烟叶的品质,促进各成分含量及比值的趋向适宜,其中制剂处理各项指标较为接近正常株,表明制剂可以有效地挽救黑暴叶,获得较好的品质,挽回经济损失。硝酸还原酶和转化酶在各处理中均表现随生育期的延长逐步降低。喷施外源物质的处理与高氮处理相比均能有效降低硝酸还原酶活性,同时又能延缓转化酶活性的快速下降,使转化酶与硝酸还原酶的比值处于相对较高的水平,这有利于氮代谢向碳代谢的转变,为含氮化合物分解、碳水化合物的积累创造条件。