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为探讨外源葡萄糖对不同光温下烤烟叶片光合特性、烟株碳氮代谢酶及光合同化产物积累与分配的影响,以烤烟品种’K326’为试验材料,于2017-2018年在河南农业大学许昌校区烟草科技园,在光温控制室中模拟豫中烟区烤烟成熟期的高温强光条件,采用盆栽方式,连续进行两年的试验。试验共设置4个处理,选取移栽后60 d生长一致的烟株连续3 d分别喷施0.5 mmol/L的葡萄糖(C0.5)和等量的蒸馏水作对照(CK)后转至光温控制室中分别进行10d光温处理:高温强光(HL)和中温中光(ML)。主要试验结果如下:1.外源葡萄糖对不同光温下烤烟光合特性的影响1.1对光合色素的影响与中温中光相比,高温强光下烟株的色素含量提高,有利于烟株对光能的吸收利用。外源葡萄糖处理后,高温强光、中温中光下烟株的Chla、Ch1b、Chl(a+b)、Car及Car/Chl(a+b)的比值较对照处理均显著增加,但高温强光下增加的幅度相对较大,表明外源葡萄糖更有利于高温强光下烟株叶绿素、类胡萝卜素含量的提高,从而使烟株更好地适应高温强光环境。1.2对气体交换参数的影响与中温中光相比,高温强光处理后,烟株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)均升高,胞间CO2浓度(Gi)降低,表明烟草在高温强光条件下烟株并未出现光抑制的现象,烟株的光合能力有所升高。高温强光、中温中光下,外源葡萄糖处理后烟株的Pn、E、Gs值较对照处理均显著增加,Ci值均降低。但两种光温下,高温强光下Pn、E、Gs值增加幅度较大,说明0.5 mmo1/L的外源葡萄糖更有利于高温强光下烟株光合速率的提高。1.3对叶绿素荧光参数的影响与中温中光相比,高温强光下烟株的Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR值升高,NPQ、Fo降低,表明高温强光下烟株烟株的光化学反应能力升高。高温强光、中温中光下,外源葡萄糖处理后烟株的Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR值较对照处理均增加,Fo降低,表明外源葡萄糖处理后的烤烟在高温强光环境下PSⅡ的调节能力更强。2.外源葡萄糖对不同光温下烤烟碳氮代谢酶活性的影响与中温中光相比,高温强光下烤烟叶片的蔗糖转化酶(INV)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性升高,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性降低。高温强光、中温中光下,外源葡萄糖处理后烟株的INV、Rubisco、NR、GS活性较对照处理均显著增加,且高温强光下的增加幅度较大,表明0.5 mmol/L的外源葡萄糖可以提高INV、Rubisco、NR、GS的活性,尤以高温强光条件下促进作用更为明显。3.外源葡萄糖对不同光温下烤烟光合产物积累与分配的影响3.1对生物量积累与分配的影响与中温中光相比,高温强光下烤烟的根、茎、叶、总生物量、根冠比均增加,表明高温强光条件下有利于烟株的生物量的积累。葡萄糖处理后,高温强光、中温中光下,标记后1 d、7 d、15 d的总生物量较对照处理均显著增加,根冠比降低,外源葡萄糖对高温强光下烟株的生物量积累较为敏感,外源葡萄糖在高温强光下促进了烟株生物量在地上部的分配。3.2对烟草-土壤系统光合碳积累与分配的影响随着标记后时间的延长,各处理烟株叶、茎中的δ13C值、13C浓度逐渐降低,根、土中逐渐增加,说明光合碳同化产物逐渐由地上部向地下部转移。与中温中光相比,高温强光下烟株叶、茎、根、土中的δ13C值、13C浓度均较高,高温强光条件有利于提高烟株光合碳的积累。葡萄糖处理后,标记后的1d高温强光、中温中光下烟株叶、茎、根中的δ13C值较对照均增加,高温强光下的增加幅度较大,表明外源葡萄糖的施用可以提高烟株的δ13C值,尤其是高温强光下。此外,葡萄糖处理后,标记后的1d高温强光、中温中光下烟株地上部的13C浓度分别较对照处理显著升高了 27.61%、16.69%,地下部的13C浓度较对照处理分别增加了 29.45%、26.81%,说明外源葡萄糖更有利于高温强光下烟株13C浓度的增加。与中温中光相比,高温强光下烟株根、茎、叶、土的13C分配率均较高。与对照相比,外源葡萄糖处理后,高温强光下,标记后1d烟株地上部的13C分配率较中温中光下的增加幅度大,表明外源葡萄糖在高温强光下更有利于同化产物向地上部分配。随着标记后时间的延长,烟株的根际沉积效率逐渐增加。与中温中光相比,高温强光下烟株的根际沉积效率较高,差异不显著。外源葡萄糖处理后,高温强光下,标记后1d、15 d烟株的根际沉积效率分别较对照处理增加了 7.58%、18.75%,15d时到达显著水平,说明外源葡萄糖在一定程度上可以提高高温强光条件下烟株的根际沉积效率。4.外源葡萄糖对不同光温下烤后烟品质的影响4.1对烤后烟化学成分的影响与中温中光相比,高温强光下烟株的总糖、还原糖含量增加,总氮、烟碱含量降低,钾、氯含量有所升高,但均在优质烟叶适宜范围之内。外源葡萄糖处理后,高温强光、中温中光下烟株的总糖、还原糖、钾含量较对照处理均增加,总氮、烟碱含量降低,变化幅度均以高温强光下的较大,表明外源葡萄糖在高温强光条件下更有利于烟叶品质的提高。4.2对烤后烟中性致香物质含量的影响与中温中光相比,高温强光下烟株的苯丙氨酸类降解产物总量、美拉德反应产物总量、类胡萝卜素降解产物总量、新植二烯、其它类香气物质总量增加,类西柏烷类降解产物茄酮含量降低。葡萄糖处理后,烤烟在高温强光、中温中光条件下的苯丙氨酸类降解产物总量、美拉德反应产物总量、类胡萝卜素降解产物总量较对照处理均增加;茄酮含量、新植二烯含量、其它类香气物质总量则降低,表明外源葡萄糖在高温强光下有利于苯丙氨酸类降解产物总量、类胡萝卜素降解产物总量的提高、新植二烯含量的降低;中温中光下不利于茄酮含量、其它类香气物质总量的提高。