UVB辐射强度变化对烤烟光合生理和化学品质的影响

doi:103969/jissn1000-6362201403003

摘要/Abstract

摘要： 地处低纬高原的云南烟区UVB辐射强度变化对烟草的质量形成有重要影响。试验设0.252（T0）、0.526（T1）、0.571（T2）和0.616（T3）mW·cm-2共4个UVB辐射强度处理模拟云南不同海拔高度上UVB辐射强度的差异，以自然环境为对照（CK），研究其对大田烤烟（品种为K326）叶片光合水平、生理特征和化学品质的影响。结果表明：4个UVB辐射强度处理中，强度越大对K326叶片Pn、Tr及Gs值产生的影响越大；适当增强的UVB辐射有利于提升叶片的光合作用能力，可提高和维持叶绿素和类胡萝卜素含量及WUE水平；适量的UVB辐射还可促进烟叶化学成分的协调性，最终提高烟叶化学品质。研究结果可为正确评估UVB辐射对烟草种植的潜在影响提供一定理论依据。

关键词: UVB辐射, 烤烟, 模拟试验, 光合生理, 化学品质, 生态适应

Abstract: The UVB radiation intensity in the low latitude plateau of Yunnan tobacco area has important effects on the formation of tobacco yield and quality To reveal the effects of UVB radiation intensity variation on physiological characteristics and chemical quality of tobacco K326, the simulated experiment was conducted by setting photosynthetic level as 0.252 (T0), 0.526 (T1), 0.571(T2) and 0.616 (T3)mW·cm-2, taking the natural environment as the control (CK) The results showed that Pn, Tr and Gs of K326 was greatly influenced by UVB radiation intensity UVB radiation intensity increasing promoted photosynthesis, increased the contents of chlorophyll and carotenoid in tobacco leaf, improved WUE level, and promoted coordination of the chemical composition of tobacco The results could provide theoretical basis for the evaluation the effects of UVB radiation intensity on tobacco

Key words: UVB radiation, Tobacco, Simulation experiment, Photosynthetic physiology, Chemical quality, Ecological adaptation

王娟，王毅，陈宗瑜，宋鹏飞. UVB辐射强度变化对烤烟光合生理和化学品质的影响[J]. 中国农业气象, 2014, 35(03): 250-257.

WANG Juan, WANG Yi, CHEN Zongyu , SONG Peng fei. Effects of UVB Radiation Intensity Variation on Tobacco Photosynthetic Physiology and Chemical Quality[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2014, 35(03): 250-257.

参考文献

[1]Fujibe T，Watanabe K，Nakajima N，et al. Accumulation of pathogenesis-related proteins in tobacco leaves irradiated with UV-B[J].Journal of Plant Research，2000，113（4）：387-394.
[2]Ries G，Heller W，Puchta H，et al. Elevated UV-B radiation reduces genome stability in plants[J]. Nature，2000，406：98-101.
[3]Li S，Paulsson M，Björn L O.Temperature-dependent formation and photorepair of DNA damage induced by UV-B radiation in suspension-cultured tobacco cells[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology B：Biology，2002，66（1）：67-72.
[4]刘敏，李荣贵，范海，等.UV-B辐射对烟草光合色素和几种酶的影响[J].西北植物学报，2007，27(2)：291-296.
[5]Pandey S P，Baldwin I T.Silencing RNA-directed RNA polymerase 2 increases the susceptibility of Nicotiana attenuata to UV in the field and in the glasshouse[J]. The Plant Journal，2008，54（5）：845-862.
[6]陈宗瑜.云南气候总论[M].北京：气象出版社，2001.
[7]钟楚，陈宗瑜，王毅.低纬高原滤减UV-B辐射对烤烟营养生长期形态性状的影响[J].中国农业气象，2010，31(1)：83-87.
[8]周平，陈宗瑜.云南高原紫外辐射强度变化时空特征分析[J].自然资源学报，2008，23(3)：487-493.
[9]颜侃，胡雪琼，陈宗瑜.玉溪烟区烤烟主要大田生长期紫外辐射分析与模拟[J].中国农业气象，2012，33(3)：368-373.
[10]杨坤，杨焕文，李佛琳，等.丽江烟区生态条件及烤烟化学成分分析[J].中国农业气象，2011，32(1)：94-99.
[11]简少芬，董卓娅，陈宗瑜，等.不同时期减弱UV-B辐射对烤烟部分生理生化特征的影响[J].中国农业气象，2011，32(4)：558-564.
[12]王毅，钟楚，陈宗瑜，等. UV-B辐射对烟草叶片总多酚含量和PPO活性的影响[J].中国烟草学报，2010，16(1)：49-52.
[13]姚益群，谢金伦，郭其菲.云南烟草香气研究[J].烟草科技，1988，(4)：24-27.
[14]纪鹏，张德国，陈宗瑜，等.烤烟叶片光合气体交换参数对滤减UV-B辐射强度的响应[J].西北植物学报，2009，29(7)：1437-1444.
[15]董陈文华，陈宗瑜，纪鹏，等.自然条件下滤减UV-B辐射对烤烟光合色素含量的影响[J].武汉植物学研究，2009，27（6）：637-642.
[16]钟楚，王毅，陈宗瑜，等.烟草形态和光合生理对减弱UV-B 辐射的响应[J].应用生态学报，2010，21(9)：2360-2368.
[17]陈宗瑜，钟楚，王毅，等.滤减UV-B辐射对烟草形态、光合、生理生化特征的影响[J].生态学报，2010，30(21)：5799-5809.
[18]赵晓莉，郑有飞，王传海，等.UV-B增加对菠菜生长发育和品质的影响[J].生态环境，2004，13(1)：14-16.
[19]周丽莉，祁建军，李先恩.增强UV-B辐射对丹参产量和品质的影响[J].生态环境，2008，17(3)：966-970.
[20]黄勇，周冀衡，郑明，等.UV-B对烟草生长发育及次生代谢的影响[J].中国生态农业学报，2009，17(1)：140-144.
[21]邹琦.植物生理生化指导[M].北京：中国农业出版社，1995：36-39.
[22]Hilal M，Rodríguuez-Montelongo L，Rosa M，et al. Solar and supplemental UV-B radiation effects in lemon peel UV-B-absorbing compound content-seasonal variation[J].Photochemistry and Photobiology，2008，84（6）：1480-1486.
[23]Nogués S，Allen D J，Morison J I L，et al. Ultraviolet-B radiation effects on water relations， leaf development，and photosynthesis in droughted pea plants[J]. Plant Physiology，1998， 117（1）：173-181.
[24]张志良．植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2003：36-38.
[25]周党卫，韩发，滕中华，等.UV-B辐射增强对植物光合作用的影响及植物的相关适应性研究[J].西北植物学报，2002，22(4)：1004-1010.
[26]周新明，惠竹梅，焦旭亮，等. UV-B辐射增强下葡萄叶片光合特性与叶龄关系的研究[J].干旱地区农业研究，2007，25(4)：216-220.
[27]刘丽丽，张文会，范颖伦，等.不同剂量UV-B辐射对冬小麦幼苗形态及生理指标的影响[J].生态学杂志，2010，29(2)：314-418.
[28]Allen DJ，Nogués S，Baker N R.Ozone depletion and increased UV-B radiation：is there a real threat to photosynthesis[J].Journal of Experimental Botany，1998，49(328)：1775-1788.
[29]Yang Y，Yao Y，He H.In?uence of ambient and enhanced ultraviolet-B radiation on the plant growth and physiological properties in two contrasting populations of Hippophae rhamnoides[J]. Journal of Plant Research，2008，121（4）：377-385.
[30]梁滨，周青.UV-B辐射对植物类黄酮影响的研究进展[J].中国生态农业学报，2007，15(3)：191-194.
[31]师生波，贲桂英，赵新全，等.增强UV-B辐射对高山植物麻花艽净光合速率的影响[J].植物生态学报，2001，25(5)：520-524.
[32]尹聪，周青.UV-B辐射对大豆幼苗叶片含水量的影响[J].安全与环境学报，2009，9(1)：1-3.
[33]陈兰，张守仁.增强UV-B辐射对暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊水分利用效率、气孔导度、叶氮素含量及形态特性的影响[J].植物生态学报，2006，30(1)：47-56.
[34]王瑞新.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，2003：170-174.
[35]郑有飞，刘建军，王艳娜，等.增强UV-B辐射与其它因子复合作用对植物生长的影响研究[J].西北植物学报，2007，27(8)：1702-1712.
[36]Qaderi M M，Anisul I M，Reid D M，et al. Do low-ethylene-producing transgenic canola (Brassica napus) plants expressing the ACC deaminase gene differ from wild-type plants in response to UV-B radiation[J].Canadian Journal of Botany，2007，85(2)：148-159.