不同保护剂对烤烟叶片日灼伤害的活性氧系统及内源激素的影响

2024-10-16 00:00:00袁斌陈文灿陈承亮林智慧陈涛汪季涛宋文静许娜
山东农业科学 2024年9期

摘要:为探明不同保护剂对烤烟叶片日灼伤害的防治作用,本试验采用日灼模拟方式对烤烟叶片分别喷施清水、0.1%黄腐酸钾(T1)、56 mg·L-1硫氢化钠(T2)、75 mg·L-1水滴破除剂(T3)和0.2%商品防晒剂(T4)后进行强光(2 000 umol·m-2·s-1)处理并进行大田防效应用试验,研究其对叶片温度、活性氧含量、抗氧化酶活性、相关激素含量及烤后烟经济性状的影响。结果表明,与喷施清水后强光处理(CK2)相比,叶面喷施黄腐酸钾显著降低叶片温度2.36℃;叶面喷施保护剂整体上显著提高SOD、CAT、POD活性,T1-T4处理SOD活性增幅为17.68%-48.54%,T2-T4处理CAT活性增幅为48.29%-81.39%,T1-T4处理POD活性增幅为4.50%-22.18%;叶面喷施保护剂诱导ABA和JA含量显著降低,降幅分别为34.29%-71.43%和9.15%-60.31%。田间叶面喷施保护剂较喷施清水可降低烟株灼伤率及灼伤指数,两者降幅分别为33.40%-60.00%和11.38%-66.47%;可提升烤后烟产量、产值、均价、上等烟比例和上中等烟比例,增幅依次为2.33%-6.91%、0.42%-1.36%、3.08%-8.38%、0.47%-5.06%和1.85%-4.39%。综上,本试验所用保护剂均可通过调控烟叶抗氧化酶活性和激素ABA、JA含量来提高烟叶对强光的抗性,以喷施75 mg·L-1水滴破除剂保护效果晟优。本研究可为烟叶日灼的防治提供理论依据,为日灼保护剂在生产上的应用提供技术支撑。

关键词:烤烟;日灼保护剂;抗氧化酶活性;激素含量

中图分类号:S572 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2024)09-0067-08

日灼是日光长时间直射植物裸露的果实、枝干和叶片,致使其表面温度剧增进而变白发褐、干枯易裂呈灼伤状的一种生理失调病害。随着全球气候变暖,区域气候异常现象突出,极端天气和灾害频繁出现,近年来日灼病害在许多烟区普遍发生。发生日灼的烟草叶片常表现为萎蔫、褐变以至于焦枯破碎,呈孔洞状或块状,导致整片烟叶失去工业可用性,给烟叶生产造成巨大经济损失。相关研究表明,高温和强光照是导致植株日灼的主要原因。日灼病害原因可分为:热伤害,仅由果实或叶面高温引起的日灼,与光照无关;紫外线辐射伤害,由紫外线引起的日灼,一般导致细胞裂解和生理代谢停滞:光动力学伤害,由强光在较低温度下造成的日灼,虽然对细胞没有明显的损伤,但会破坏正常的代谢,如影响光合、呼吸和蒸腾作用等。研究表明,日灼病害发生后,植物组织表面温度上升,组织内部发生生理性紊乱,抗氧化胁迫酶与抗逆激素含量也会发生较大变化。高温胁迫下植物的超氧阴离子自由基(O2)与过氧化氢(H2O2)过量增加,抗氧化保护酶活性下降,致使膜脂过氧化程度加剧,最终导致生物膜丧失半透性和主动吸收的特性,同时产生过氧化物等有毒物质,进而损伤生物大分子的功能结构。受高温胁迫的植物组织脱水严重,酚类物质氧化变褐,且发生后难以逆转恢复,尤其在果类与大面积叶类作物中危害严重,对作物的产质量与商用价值产生较大的负面影响。

目前,关于防治日灼的研究,多集中在苹果、葡萄等果类上,主要是通过肥水管理和石灰涂白来提高果实自身的抗热性,利用遮荫或套袋等方法降低果面温度来防止日灼的发生。近几年,福建烟区烤烟日灼现象常有发生,主要出现在阴雨后的突然放晴天气,受损烟叶发生褐变,严重影响烟叶的外观及品质,但受损烟叶内部生理变化情况尚不明确。而且遮荫、套袋等防治日灼的方式并不适用于烟叶生产,针对烟叶日灼的有效防治措施还鲜有报道。为此,本试验通过黄腐酸钾类物质、硫氢化钠及以醚类高分子化合物为主要成分的活化水滴破除剂的喷施,研究其对模拟大田日灼(强光照)条件下烤烟叶片生理指标的影响,旨在筛选出烟叶日灼的防护药剂和日灼防治措施,初步解析防治机理,为烟叶生产上的日灼防控提供理论依据。