UV—B紫外輻射與煙葉生理指標的關(guān)系研究

　　摘要[目的]為探究紫外輻射與煙葉生理指標之間的關(guān)系。[方法]在云南玉溪模擬海拔高度600、1 100、1 600和2 100 m進行烤煙生產(chǎn)大棚試驗。在烤煙生長的不同時間，測定煙葉光合參數(shù)、光合色素、可溶性蛋白含量、類黃酮和比葉重等指標。[結(jié)果]在自然環(huán)境（CK）下種植的K326對UVB輻射響應敏感。[結(jié)論]適當強度的UVB輻射有利于提高K326凈光合速率（Pn）、同化能力（AC）和光合色素含量。
　　關(guān)鍵詞 光合參數(shù)；煙葉原料；環(huán)境模擬
　　中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）30-10543-04
　　基金項目云南中煙工業(yè)責任有限公司項目滇煙工科【2013】494號。
　　作者簡介夏玉珍（1978- ），女，安徽廬江人，農(nóng)藝師，從事煙草農(nóng)業(yè)方面的研究。*通訊作者，農(nóng)藝師，從事煙草農(nóng)業(yè)、煙草工業(yè)生產(chǎn)方面的研究。
　　紫外輻射對農(nóng)作物生長、農(nóng)作物最終的產(chǎn)品質(zhì)量有著極大的相關(guān)性。這方面的研究主要包含紫外輻射對作物內(nèi)在品質(zhì)產(chǎn)生的影響研究[1-2]、紫外輻射對作物光合特性影響的研究[3-4]以及作物對紫外輻射的耐性研究等[5-7]。對于烤煙這個特有的經(jīng)濟作物，也有一些研究者開展了其品質(zhì)與紫外輻射關(guān)系的研究[5，8-10]。
　　云南屬低緯度高海拔地區(qū)，氣候呈現(xiàn)出輻射資源豐富，氣溫隨海拔高度增加而降低，日溫差較大，在重要植煙地區(qū)降水分布具有時間與空間上分布不均特點。這些獨特的氣候特征形成了云南煙葉特有的“清香型”風格。然而，長期以來，研究眾多氣候要素對煙草生長和品質(zhì)的影響及在煙草種植區(qū)劃中低緯高原的紫外輻射強度變化對烤煙種植尤其質(zhì)量形成可能產(chǎn)生的影響機理等方面仍是空白。為此，筆者通過模擬不同海拔的紫外輻射條件，對UVB紫外輻射對與煙葉品質(zhì)關(guān)系密切的生理指標進行了研究。
　　1材料與方法
　　試驗①以烤煙品種K326為材料，在國家級試驗基地云南省玉溪市煙草科技示范園趙桅試驗基地進行。以自然環(huán)境條件種植為對照，采用控制試驗設置4個處理（T1～T4），每個處理設3次重復。通過在試驗大棚中采用不同輻射強度紫外燈照射，模擬的海拔高度分別為600、1 100、1 600和2 100 m，設置自然環(huán)境種植為對照（CK），比較其模擬效果。具體如下：大棚覆蓋Mylar膜后，棚內(nèi)到達濾減后UVB輻射（以312 nm計）僅為自然環(huán)境的40%（按趙桅基地1 591 m海拔計，相當于當?shù)?00 m左右的UVB輻射強度處理，不用外源燈照射，即設置的T1處理）。T2～T4處理UVB輻射由上海惠光照明電器有限公司生產(chǎn)的紫寶牌紫外燈管（功率40 W，輻射波長范圍280～320 nm，中心波長312 nm，燈管長1 199.4 mm）提供。調(diào)整紫外燈管懸掛在以打頂后頂端葉片為基準的不同高度，達到控制模擬不同海拔高度UVB輻射強度的要求，處理時段內(nèi)每天9：00～16：00提供7 h的UVB輻射照射（陰雨天暫停），在試驗樣品進入大田期后15、23、33 d取樣。同時，在烤煙生長不同時期，測定不同處理的光合參數(shù)、光合色素[11]、可溶性蛋白含量、類黃酮和比葉重等指標[12]。
　　試驗②以烤煙品種K326為材料，開展大棚試驗（輻射的調(diào)整和設置方法參照試驗①）和室外試驗。大棚試驗在云南省玉溪市煙草科技示范園趙桅試驗基地，處理分別設置0.252 mW/cm2（趙桅A號）、0.526 mW/cm2（趙桅B號）、0571 mW/cm2（趙桅C號）和0.616 mW/cm2（趙桅D號）4個UVB輻射梯度，并且與外界環(huán)境UVB輻射0.622 mW/cm2（趙桅CK）進行對比；通海試驗基地設置0.299 mW/cm2（通海1號）、0.277 mW/cm2（通海2號）2個UVB輻射梯度，與外界環(huán)境UVB輻射0.395 mW/cm2（通海CK）進行對比。在正常采收烘烤后，取各處理的C3F煙葉進行感官評吸。
　　所取數(shù)據(jù)均采用Excel進行方差分析。
　　2結(jié)果與分析
　　2.1K326光合參數(shù)的變化由表1可知，在自然環(huán)境（CK）下種植的K326對UVB輻射響應敏感，不同UVB輻射對K326光合參數(shù)的影響較大，適當強度的UVB輻射對提高K326的Pn和AC有利。就不同處理而言，T1處理Pn最低，而在23、33 d，T4處理的Pn最高。15 d時，Pn隨海拔高度呈拋物線變化，T3處理達最大值，T3處理與CK差異不顯著，但二者在0.05水平顯著高于其他處理。處理23 d，T4處理顯著高于CK（P<0.05）和T1處理（P<0.01），而CK與T2處理和T3處理較接近。處理33 d后，Pn隨模擬的海拔升高而呈逐漸上升的趨勢，而T4處理顯著高于其他處理（P<0.01）�？傮w上看，在整個處理時段內(nèi)，T3處理Pn呈先上升后下降的變化，而其他處理則始終呈逐漸下降的趨勢。AC的變化與Pn基本一致，但處理15 d時各處理之間AC差異不顯著，而處理23 d時T4處理顯著高于CK和T3處理（P<0.05）及T1處理（P<0.01），但處理33 d后，T4處理顯著高于其他處理（P<0.01）。
　　在所研究的3個時段內(nèi)，K326葉片的Tr均以CK最低，各處理整體上Tr呈先升高后下降的變化。處理15 d，CK顯著低于T1處理、T2處理和T4處理（P<0.01），而與T3處理差異不顯著，T3處理亦與T1處理和T2處理差異顯著（P<0.05）；23 d時處理間差異不顯著，處理33 d后T4處理顯著高于其他處理（P<0.01），CK與T2處理和T3處理較為接近。
　　WUE則不同，處理15、33 d時CK最高，其中15 d時CK與T1處理、T2處理和T4處理差異顯著（P<0.01），與T3處理差異顯著（P<0.05），33 d后CK與T1處理差異顯著（P<001）；處理23 d時T4處理顯著高于T1處理（P<0.05），處理23、33 d均呈現(xiàn)隨模擬海拔高度的增加WUE升高的趨勢變化。而各處理時段內(nèi)IWUE均隨海拔高度呈拋物線形式變化，處理15 d時T3處理的IWUE最高，并顯著高于T1處理和T2處理（P<0.05），CK則次之；而處理23、33 d均為CK 的IWUE最高，其次為T4處理或T3處理，但處理間差異表現(xiàn)不顯著。

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