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      不同光質(zhì)對(duì)煙草葉片生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

      2016-01-27 14:59:30李軍營(yíng)徐超華崔明昆等
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年11期
      關(guān)鍵詞:葉綠素?zé)晒?/a>光質(zhì)生長(zhǎng)發(fā)育

      李軍營(yíng)++徐超華++崔明昆等

      摘要:以烤煙品種云煙87為材料,通過(guò)覆蓋白、紅、黃、藍(lán)、紫色濾膜獲得不同光質(zhì),研究了煙草葉片在70 d生長(zhǎng)發(fā)育期內(nèi),光質(zhì)對(duì)煙葉生長(zhǎng)進(jìn)程、葉綠素含量、光合作用及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明:①與白膜處理相比,處理14 d,紅、紫膜處理的葉長(zhǎng)顯著增加,各處理葉寬、株高、莖圍差異不顯著;在14~42 d處理下,藍(lán)膜處理對(duì)葉長(zhǎng)、葉寬、株高抑制明顯,增加莖圍粗度;②處理14~42 d,藍(lán)、黃膜促進(jìn)光合色素含量降解,處理42~70 d,藍(lán)、紫膜延緩煙葉衰老,紅膜在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中都促進(jìn)光合色素的合成;③處理14~70 d,與黃膜處理相比,紅、藍(lán)、紫膜處理有較高的凈光合速率Pn、PSⅡ最大光化學(xué)量子效率Fv/Fm、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子效率ФPSⅡ、光化學(xué)淬滅系數(shù)qP。結(jié)果表明,煙草不同生長(zhǎng)期對(duì)光質(zhì)的反應(yīng)不同,紅光、藍(lán)光、紫光有利于煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育,黃光對(duì)煙葉生長(zhǎng)的抑制作用明顯。

      關(guān)鍵詞:葉綠素?zé)晒?;生長(zhǎng)發(fā)育;光合作用;光質(zhì);煙葉

      中圖分類號(hào): S572.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)11-0140-06

      收稿日期:2015-05-29

      基金項(xiàng)目:中國(guó)煙草總公司云南省公司科技計(jì)劃(編號(hào):2011YN02);國(guó)家煙草專賣局科技專項(xiàng)[編號(hào):110201101003 (TS-03)]。

      作者簡(jiǎn)介:李軍營(yíng)(1978—),男,河北河間人,博士,助理研究員,主要從事煙草栽培生理研究。E-mail:ljy1250@163.com。

      通訊作者:龔明,博士,教授,主要從事植物生物化學(xué)研究。E-mail:gongming63@163.com。光是植物生存、生長(zhǎng)和發(fā)育進(jìn)程中不可或缺的生態(tài)因子,它對(duì)植物的影響主要體現(xiàn)在光質(zhì)、光強(qiáng)和光照時(shí)間3個(gè)方面[1-5]。光不僅作為能源控制植物的光合作用,還是一種觸發(fā)信號(hào)調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育[6]。光信號(hào)被植物體內(nèi)不同的光受體感知,如光敏素、藍(lán)光/近紫外光受體(隱花色素)、紫外光受體等,進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)、光合生理、抗逆和衰老等[7-9]。近年來(lái),關(guān)于光質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響已經(jīng)報(bào)道很多[9-13],但由于各試驗(yàn)所關(guān)注的光質(zhì)、植物種類、獲得光質(zhì)的手段不同,從而研究的結(jié)論也不盡相同。

      煙草是一種以葉片為主要收獲對(duì)象的喜光作物,其生長(zhǎng)發(fā)育受光的影響更顯著。2010以來(lái),筆者所在實(shí)驗(yàn)室就光質(zhì)對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的影響機(jī)理做了一系列的研究,主要集中在光質(zhì)對(duì)煙葉生理成熟期的影響[13-16],關(guān)于光質(zhì)對(duì)煙葉整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的影響關(guān)注較少。本研究通過(guò)比較不同光質(zhì)對(duì)煙葉生長(zhǎng)進(jìn)程以及葉綠素含量、光合作用、葉綠素?zé)晒鈪?shù)的動(dòng)態(tài)變化,為探明光質(zhì)對(duì)煙葉生長(zhǎng)和品質(zhì)形成的影響過(guò)程提供理論支撐。

      1材料與方法

      1.1試驗(yàn)材料

      以云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的烤煙品種云煙87為材料,采用漂浮育苗方式培育煙苗,于2012年4月26日移栽至大田,土壤類型為水稻土,移栽行株距為120 cm×50 cm,按當(dāng)?shù)爻R?guī)生產(chǎn)方式進(jìn)行田間管理。選取自下而上第12位葉片為研究對(duì)象,以葉長(zhǎng)5 cm時(shí)為光質(zhì)處理和取樣時(shí)間起點(diǎn),計(jì)為處理0 d,之后分別在處理14、28、42、56、70 d時(shí)采集葉片及相關(guān)參數(shù)測(cè)定。

      1.2方法

      1.2.1光質(zhì)處理光質(zhì)處理方式參考柯學(xué)等的方法[13],在第12片葉長(zhǎng)至5 cm時(shí),開(kāi)始覆蓋不同顏色濾膜,于自制拱形升降棚上獲得不同光質(zhì),其中白色濾膜(W)獲得白光,紅色濾膜(R)獲得紅光,黃色濾膜(Y)獲得黃光,藍(lán)色濾膜(B)獲得藍(lán)光,紫色濾膜(P)獲得紫光。用白色防蟲(chóng)網(wǎng)調(diào)整各處理光強(qiáng),使透光率約為70%(與自然光相比)。根據(jù)煙株生長(zhǎng)高度適時(shí)調(diào)節(jié)升降棚高度,使煙株頂部與棚頂保持約50 cm距離。試驗(yàn)期間根據(jù)外界降雨情況,用相同降雨量淋洗煙株。

      1.2.2煙葉生長(zhǎng)相關(guān)指標(biāo)葉長(zhǎng)、葉寬、株高、莖圍分別于處理后14、28、42、56、70 d在田間用皮尺測(cè)定。用直徑1.0 cm圓形打孔器于葉片第5~8位葉片葉脈間取葉圓片120片,一半用液氮保存,用于光合色素測(cè)量,另一半于烘箱中殺青后烘干稱質(zhì)量,計(jì)算比葉面積。

      1.2.3光合色素含量葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量測(cè)定采用95%乙醇提取,分光光度法測(cè)定[17]。

      1.2.4光合參數(shù)葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、熒光參數(shù)分別于處理 14、28、42、56、70 d用 LI-6400XT 便攜式光合儀(LI-COR,美國(guó))田間活體測(cè)定。測(cè)定時(shí)間在09:00—11:00,葉綠素?zé)晒鈪?shù)在12:00—13:00測(cè)定(暗處理用暗適應(yīng)夾)。測(cè)定光下熒光強(qiáng)度時(shí),使用儀器自帶光源,光強(qiáng)統(tǒng)一設(shè)置為1 200 μmol/(m2·s)。參數(shù)Fv由Fm-Fo計(jì)算得出,ФPSⅡ由(Fm′-Fs)/Fm′計(jì)算得出[18],其他熒光參數(shù)由儀器給出。

      1.2.5數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)來(lái)自3個(gè)重復(fù)小區(qū),每1個(gè)小區(qū)至少選擇4張葉片,數(shù)據(jù)用SPSS進(jìn)行方差分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果用Sigmaplot 10.0作圖。

      2結(jié)果與分析

      2.1不同光質(zhì)對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的影響

      圖1顯示,不同光質(zhì)處理對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程造成不同程度的影響。不同濾膜處理下,葉長(zhǎng)、葉寬、株高、莖圍在處理14~28 d迅速升高,隨后增長(zhǎng)幅度降低。在處理14 d時(shí),紅膜、黃膜、紫膜處理下葉長(zhǎng)顯著高于白膜,分別比白膜高9.1%、8.1%和11.6%,而處理間葉寬、株高、莖圍無(wú)顯著差異。在處理28 d時(shí),紅膜處理下的葉長(zhǎng)、葉寬顯著比白膜高14.1%和9.04%。處理42 d,所有處理下的煙草葉片完全展開(kāi),長(zhǎng)度和寬度均達(dá)最大值,葉片逐漸緩慢停止生長(zhǎng),開(kāi)始向干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)化。42 d時(shí),紅膜、藍(lán)膜處理下的葉長(zhǎng)與白膜存在顯著差異,其中紅膜處理下葉長(zhǎng)提高7.6%,藍(lán)膜降低6.2%,藍(lán)膜處理下的葉寬顯著低于白膜。可以看出,紅光可促進(jìn)葉片的發(fā)育,藍(lán)光抑制葉片的發(fā)育,黃光和紫光可促進(jìn)煙葉前期的伸長(zhǎng)速度,對(duì)完全展開(kāi)葉的大小影響不顯著。

      不同濾膜處理下煙葉比葉面積隨著葉齡的增長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)(圖2),在處理14~28 d,煙葉比葉面積下降變化幅度最大,隨后逐漸開(kāi)始緩慢下降。在處理14 d時(shí),紅膜、黃膜處理下煙葉比葉面積分別比白膜顯著高8.5%、13.3%,紫膜比白膜顯著低16.7%。在處理28 d時(shí),紅膜、藍(lán)膜、黃膜與白膜均呈顯著差異,紅膜、藍(lán)膜分別比白膜顯著低9.1%、6.6%,而黃膜比白膜顯著高11.5%。在處理后42、70 d,黃膜、白膜與紅膜、藍(lán)膜、紫膜間均存在顯著差異。處理期間,紅膜、藍(lán)膜、紫膜的比葉面積一直低于白膜和黃膜,表明紅、藍(lán)、紫光比例增加有利于葉片單位面積干物質(zhì)的積累,黃膜處理下單位面積葉片積累物質(zhì)較少。

      2.3不同光質(zhì)對(duì)煙葉光合色素含量的影響

      不同濾膜處理下煙葉的光合色素含量見(jiàn)圖3。由圖3可見(jiàn),不同濾膜處理下葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素及總?cè)~綠素含量呈下降趨勢(shì)。處理14 d,藍(lán)膜、紫膜處理下葉綠素a含量分別比白膜顯著降低8.9%、9.8%,葉綠素b含量也分別比白膜顯著降低7.5%和7.0%。處理28、42 d時(shí),黃膜、藍(lán)

      膜處理下葉綠素a、葉綠素b含量與白膜呈顯著差異。處理56 d,紅膜、黃膜、藍(lán)膜處理下葉綠素a含量與白膜差異達(dá)顯著水平,紅膜、藍(lán)膜分別比白膜顯著高14.9%和13.2%,而黃膜比白膜顯著低10.9%,紅膜、藍(lán)膜處理下葉綠素b含量也與白膜呈顯著差異。處理70 d,藍(lán)膜、紫膜處理下葉綠素a含量分別比白膜顯著高20%和9.1%,而黃膜比白膜顯著低8.1%,紫膜、藍(lán)膜處理下葉綠素b含量與白膜呈顯著差異。類胡蘿卜素和總?cè)~綠素含量與葉綠素a、葉綠素b的趨勢(shì)基本一致??梢?jiàn),處理14~42 d,紅膜、白膜處理下葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和總?cè)~綠素都高于藍(lán)膜和黃膜,42~70 d藍(lán)膜、紫膜高于白膜,表明紅膜處理有利于煙葉質(zhì)體色素前期合成和后期的降解,藍(lán)膜、紫膜處理時(shí)不利于質(zhì)體色素的降解。

      2.4不同光質(zhì)對(duì)煙葉光合參數(shù)的影響

      光質(zhì)對(duì)煙葉葉片光合作用造成不同程度的影響(圖4),處理后14~70 d,各光合參數(shù)呈逐漸下降趨勢(shì)。處理14~42 d,不同濾膜處理下煙葉凈光合速率下降幅度緩慢,隨后開(kāi)始大幅度下降。在處理后14~42 d,紅膜、藍(lán)膜處理下的凈光合速率分別與白膜、黃膜呈顯著差異,而黃膜與白膜差異不顯著,但從數(shù)值上看,黃膜一直低于白膜。處理14 d,紅膜、藍(lán)膜處理下凈光合速率分別比白膜顯著提高11.1%和10.4%,處理28 d,紅膜、藍(lán)膜處理下凈光合速率分別比白膜顯著提高12.76%和13.33%,處理42 d,紅膜、藍(lán)膜處理下凈光合速率分別比白膜顯著提高14.5%和20%。處理后56~70 d,各濾膜處理下凈光合速率大幅度下降,藍(lán)膜、紫膜與白膜差異顯著。處理后70 d,藍(lán)膜、紫膜處理下凈光合速率分別比白膜高26.0%和20.7%,白膜、黃膜、紅膜之間差異不顯著。從圖4可以看出,各濾膜處理下氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率下降趨勢(shì)與凈光合速率相似,而胞間CO2濃度在14~42 d相對(duì)穩(wěn)定,隨后開(kāi)始大幅度下降。紅膜、藍(lán)膜和紫膜處理時(shí)煙葉的光合速率增強(qiáng),黃膜處理時(shí)煙草的光合速度減弱,氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度受光質(zhì)的影響程度與凈光合速率的基本一致,表明光質(zhì)影響光合作用主要是通過(guò)氣孔因素引起的,紅、藍(lán)、紫膜處理時(shí)氣孔導(dǎo)度增大,胞間CO2濃度增高,進(jìn)而導(dǎo)致凈光合速率增強(qiáng)。

      2.5不同光質(zhì)對(duì)煙葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

      2.5.1不同光質(zhì)對(duì)葉綠素?zé)晒獍堤幚淼挠绊憟D5的數(shù)據(jù)顯示不同濾膜處理對(duì)煙葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)均造成不同程度的影響。在處理14 d,初始熒光Fo(圖5-A)達(dá)到最高值,顯著高于其他時(shí)間段,隨后開(kāi)始大幅度下降,到28 d,稍有緩慢上升的趨勢(shì),42 d后一直呈緩慢下降趨勢(shì)。處理后,初始熒光Fo各處理之間差異不顯著。 處理后14~42 d最大熒光產(chǎn)量Fm逐漸緩慢上升(圖5-B),隨后開(kāi)始大幅度下降。在處理后14、42、56 d各處理之間最大熒光產(chǎn)量Fm差異不顯著。而在處理 28 d,紅膜處理Fm顯著高于白膜,其他各處理之間差異不顯著,處理70 d,紅膜、藍(lán)膜顯著高于白膜,黃膜則相反。PSⅡ最大光化學(xué)效率Fv/Fm(圖5-C),在處理14 d時(shí)最低,隨后迅速升高,處理28 d開(kāi)始緩慢下降,其中黃膜的波動(dòng)性最大。處理后42 d,藍(lán)膜、紫膜顯著高于白膜,黃膜顯著低于白膜,處理后70 d,紅膜和藍(lán)膜顯著高于白膜,紫膜則顯著低于白膜。以上結(jié)果表明,紅膜、藍(lán)膜處理,葉片對(duì)光能的利用能力增強(qiáng),黃膜處理則減弱光能利用率。

      2.5.2不同光質(zhì)對(duì)煙葉葉綠素?zé)晒饣罨挠绊憟D6顯示,PSⅡ?qū)嶋H的光化學(xué)量子效率ФPSⅡ (圖6-A),在處理14~42 d 大幅下降,隨后逐漸緩慢下降,處理42 d,紅膜、藍(lán)膜、紫膜處理分別比白膜顯著高25.4%、36.5%和23.32%,而黃膜處理與白膜不存在顯著差異,但與紅、藍(lán)、紫膜存在顯著差異。處理后56~70 d,藍(lán)膜、紫膜處理與白膜存在顯著差異,處理后56 d分別比白膜顯著提高27.1%和22.42%,處理后70 d分別比白膜顯著高34.9%和23.2%,其他各處理之間差異不顯著。光化學(xué)猝滅系數(shù)qP (圖6-B)、電子傳遞速率ETR(圖6-C)與PSⅡ?qū)嶋H的光化學(xué)量子效率(ФPSⅡ)變化趨勢(shì)相似。非光化學(xué)猝滅系數(shù)qN (圖6-D),處理后14~28 d,呈緩慢上

      升趨勢(shì),隨后開(kāi)始大幅度下降。處理后14 d時(shí),紅膜處理比白膜顯著高9.1%,黃膜比白膜顯著低11.9%,處理28 d,紅膜、黃膜、紫膜顯著高于白膜,藍(lán)膜低于白膜。在處理后 56 d 時(shí),紫膜處理煙葉的qN顯著高于白膜,并持續(xù)到葉片成熟(處理70 d),在處理70 d,紅膜、紫膜處理煙草葉片的qN分別比白膜顯著高7.0%和15.2%,藍(lán)膜比白膜低。以上結(jié)果表明,紅、藍(lán)膜處理時(shí)煙葉的光化學(xué)量子利用率較高,同化能力被促進(jìn),熱能耗散量相對(duì)較少,而黃膜處理的煙葉表現(xiàn)則相反,紫膜處理的煙葉光化學(xué)量子利用率較高,同時(shí)熱耗散的能力也較強(qiáng),不同于紅藍(lán)膜處理。

      3討論

      光質(zhì)對(duì)葉片的生長(zhǎng)發(fā)育起到一定的調(diào)控作用。前期研究結(jié)果表明,紅、藍(lán)、紫膜處理下的煙草葉片較厚,有較高的葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度、柵欄細(xì)胞密度和較小的組織空隙率,比葉面積較小[13,16]。本研究發(fā)現(xiàn),在葉片完全展開(kāi)時(shí),紅光可促進(jìn)葉片的發(fā)育,藍(lán)光抑制葉片的發(fā)育,紅膜處理下的葉長(zhǎng)提高7.6%,藍(lán)膜降低6.2%,藍(lán)膜處理下的葉寬顯著低于白膜處理,黃光和紫光可促進(jìn)煙葉前期的伸長(zhǎng)速度,對(duì)完全展開(kāi)葉的大小影響不顯著。從單位葉位面積干物質(zhì)積累多少來(lái)看,紅、藍(lán)、紫膜處理起促進(jìn)作用,而黃膜處理則相反。

      光質(zhì)對(duì)葉片生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用與葉片的光合能力密切相同,質(zhì)體色素含量高低、光能利用率強(qiáng)弱、光合同化能力差異均影響到葉片發(fā)育所需的能量和物質(zhì),進(jìn)而影響葉片干物質(zhì)的積累和形態(tài)建成。Anna等研究發(fā)現(xiàn),藍(lán)光促進(jìn)風(fēng)信子愈傷組織葉綠素的形成,而紅光降低葉綠素含量[19];杜洪濤等研究彩色甜椒發(fā)現(xiàn),藍(lán)光處理下葉綠素a、葉綠素b以及總?cè)~綠素含量都高于白光、黃光、紅光[20],與本研究在煙葉完全展

      開(kāi)(處理后42 d)之前與之結(jié)論不一致,而處理56~70 d之間的與之結(jié)論相一致,這可能與光質(zhì)對(duì)同一植物不同生長(zhǎng)時(shí)期的影響有關(guān)。倪紀(jì)恒等、儲(chǔ)鐘稀等研究黃瓜開(kāi)花期、苗期得出了光質(zhì)在不同生長(zhǎng)時(shí)期的影響也不同[21-22]。由此說(shuō)明,同一植物不同生長(zhǎng)期以及不同組織和器官對(duì)光質(zhì)的反應(yīng)不盡相同,表現(xiàn)出光質(zhì)生物學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性[23]。煙葉生長(zhǎng)后期,藍(lán)膜、紫膜處理下葉綠素含量高于白膜、黃膜,可能與藍(lán)光、紫光延緩葉片的衰老有關(guān)[14]。

      葉綠素是光合作用的基礎(chǔ),與葉綠素含量相對(duì)應(yīng)的是植株的凈光合速率。本研究結(jié)果表明:在煙葉生長(zhǎng)發(fā)育期內(nèi),紅膜、藍(lán)膜、紫膜處理下的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳、蒸騰速率都高于白膜和黃膜,表明紅、藍(lán)、紫膜處理時(shí)葉片氣孔導(dǎo)度增大,胞間CO2濃度增高,是導(dǎo)致凈光合速率增強(qiáng)的主要原因。各濾膜處理下凈光合速率與倪紀(jì)恒等在溫室黃瓜上的趨勢(shì)[21]相一致,而與江明艷等在一品紅上的結(jié)果[11]不一致,可能是由于其濾膜透光濾太高或者植物的材料不同引起的。

      植物葉片光合作用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,葉綠素吸收、傳遞的光能主要有3種去向:用于光化學(xué)反應(yīng)、能量耗散和熒光發(fā)射[24],因此,葉綠素?zé)晒鈴囊粋€(gè)側(cè)面反映了植物的光合作用能力[24-26]。植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,其光合機(jī)構(gòu)形成了一系列抵御強(qiáng)光破壞的生物物理和生物化學(xué)機(jī)制,因此,植物常常難以避免光破壞。在光保護(hù)機(jī)制研究中,依賴葉黃素循環(huán)熱耗散和光呼吸等耗能代謝的光保護(hù)機(jī)制研究的比較多,PSⅡ原初光化學(xué)反應(yīng)的最大光化學(xué)效率可由Fv/Fm表示,植物在不受任何影響時(shí)Fv/Fm值為0.85左右,此指標(biāo)常用來(lái)判斷植物是否受到光抑制[27]。研究發(fā)現(xiàn),葉齡14 d,初始熒光Fo顯著高于其他生長(zhǎng)時(shí)期,最大熒光Fm降低,PSⅡ最大實(shí)際光化學(xué)效率(Fv/Fm)大幅度下降,表明在處理后14 d各處理煙葉均受到不同程度的光抑制,其中紅膜處理下降幅度高于藍(lán)膜、紫膜和白膜,說(shuō)明在煙葉處理后14 d之前,紅膜處理對(duì)強(qiáng)光脅迫更加敏感,藍(lán)膜處理對(duì)強(qiáng)光脅迫敏感度較低,這一結(jié)論與潘剛等在草莓上的報(bào)道[28]相似。其中本研究還發(fā)現(xiàn)在處理14 d,紅膜、黃膜處理下Fv/Fm大幅度下降,紅膜處理下非光化學(xué)猝滅系數(shù)qN、凈光合速率較高,而黃膜處理則最低,由此說(shuō)明紅膜處理下葉片保持較高的光合效率以避免了光合機(jī)構(gòu)的光損傷。處理28 d熱耗散比處理后14 d高,說(shuō)明處理28 d煙葉利用光合的能力開(kāi)始下降,凈光合速率也開(kāi)始下降。

      植物能適應(yīng)不同的光質(zhì)和光強(qiáng),得益于光合系統(tǒng)的多個(gè)調(diào)節(jié)水平和光合電子傳遞鏈各組份的協(xié)同作用[29]。ФPSⅡ反映PSⅡ?qū)嶋H的光化學(xué)量子效率,高ФPSⅡ往往代表著高光合效率,包括高效的光子吸收,高效的NADP+和ADP再生,以及高效的電子傳遞[30],光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)反映了PSⅡ原初電子受體質(zhì)體醌A (QA)的還原狀態(tài),高qP往往代表著PSⅡ原初電子受體質(zhì)體醌A(QA)保持較高的氧化水平,PSⅡ反應(yīng)中心中開(kāi)放的反應(yīng)中心比例也較高,具有更大的能量捕獲速率[26,30]。Ramalho等在咖啡、草莓上的研究結(jié)果表明:PSⅡ光化學(xué)效率及電子傳遞速率受光質(zhì)的影響較大[31-32]。本研究結(jié)果表明,紅膜、藍(lán)膜和紫膜處理都保持較高的光化學(xué)效率(ФPSⅡ)、光化學(xué)猝滅系數(shù)qP以及電子傳遞效率ETR,這也是紅膜、藍(lán)膜、紫膜能維持較高的光合速率的原因。許莉等對(duì)葉用萵苣的研究表明,黃光比紅光、藍(lán)光擁有較高的PSⅡ?qū)嶋H的光化學(xué)量子效率(ФPSⅡ)、電子傳遞效率(ETR)以及光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)[33]。這一結(jié)論與本試驗(yàn)結(jié)論不一致,這可能與試驗(yàn)植物種類、生長(zhǎng)條件和光源獲取方式不同有關(guān)。

      本研究結(jié)果表明,光質(zhì)對(duì)葉片生長(zhǎng)發(fā)育的影響貫穿整個(gè)煙葉生長(zhǎng)進(jìn)程,紅光可促進(jìn)葉片的發(fā)育,藍(lán)光抑制葉片的發(fā)育,黃光和紫光可促進(jìn)煙葉前期的伸長(zhǎng)速度,對(duì)完全展開(kāi)葉的大小影響不顯著。不同光質(zhì)條件下,煙葉對(duì)光能的利用率不同,進(jìn)而影響到煙葉光合速率,紅、藍(lán)膜處理時(shí)煙葉的光化學(xué)量子利用率較高,同化能力被促進(jìn),熱能耗散量相對(duì)較少,而黃膜處理的煙葉表現(xiàn)則相反,紫膜處理的煙葉光化學(xué)量子利用率較高,同時(shí)熱耗散的能力也較強(qiáng),不同于紅藍(lán)膜處理。

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