硼对烤烟碳氮代谢的影响研究

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1、硼对烤烟碳氮代谢的影响研究硼对烤烟碳氮代谢的影响研究　　摘要：研究了硼对烤烟碳氮代谢的影响。结果表明，缺硼烟株各器官硼、氮、钾、干物质积累量极显著降低；烟株对NO3的吸收及同化能力减弱，氮代谢受阻，叶片NH4含量增加，氨基酸和蛋白质含量下降。与此同时，烟株叶片光合速率下降，叶片非结构糖大量积累。随着烟株供硼浓度的增加烟株叶片碳氮代谢增强、植株各器官氮、钾、硼含量增加，干物质积累增强。关键词：硼烤烟碳氮代谢硼是微管束植物所必须的微量营养元素，硼缺乏可引起植物解剖学、生理学和生物化学上的紊乱。大量研

2、究表明，植物体内大多数硼在细胞壁中与鼠李聚糖半乳糖醛酸形成多羟基链以稳定细胞壁的结构，部分可与糖结合促进碳水化合物的运输，影响内源激素的产生和运输、核酸的代谢、酚类物质代谢、生物膜的完整性和功能等。由于硼酸县有羟基，它有可能和生物体内任何具有羟基结构的物质，如和细菌群体感应器，鸟嘌呤核苷一磷酸，细菌藿四醇，肌醇三磷酸，葡萄糖六磷酸脱氢酶，辅酶系统等物质的羟基部位结合形成酯，来影响这些物质的生理功能，进而引起生物的代谢过程变化。尽管许多作物的缺硼症状已经被清楚地描述，但硼作为植物正常生长发育所必须

3、的微量元素，人们对它在植物体内的生理功能的了解仍然是所有八种微量元素中最少的一种。氮对中等需硼作物烟草的生长发育、调制后烟叶品质产生重要影响。大量研究表明，硼缺乏可影响植物对氮的吸收和转运、氨基酸合成及组分、硝酸还原酶活性等氮代谢过程，增加植物体内淀粉和其他碳水化合物含量，影响植物的碳氮代谢过程。中国长江以南分布着世界上最广大的连续缺硼耕作带，大部分土壤热水溶性硼含量低于0.25mg.kg-1，此耕作带正是中国优质烤烟主要种植区，大量试验也证明施用硼肥对烟叶产量、上等烟率、均价等指标都有明显的提

4、高。烟草生育期碳氮代谢过程与决定烤烟品质的化学成分的形成密切相关。为此，我们研究了硼对烤烟碳氮代谢的影响，以期为生产上烤烟施用硼肥提供理论参考。1、材料与方法1.1试验材料试验与XX年在广西大学温室进行。供试烤烟品种为K326，购自中国烟草南方育种中心。采用漂浮育苗，4叶1心时小心取均匀一致的烟苗自来水洗净，再用去离子水冲洗3遍后置于去离子水中长出新根，然后植入填满蛭石和珍珠岩的塑料盆中，每天淋施H3BO3浓度分另别为5μmol、20μmol、40μmol的Hoagland及Aron培养液。试验

5、设3个处理，每小区植烟6株，每处理重复3次。60d后，每小区小心挖出3株洗净，105℃杀青，65℃烘干粉碎用于测定各器官干重，硼、全氮、硝态氮、铵态氮、钾含量。余下3株测定自下而上第13片叶光合速率后取样，去离子水洗净后用滤纸吸干，液氮速冻后置于-80℃冰箱保存以备测定其他指标。1.2测定方法用LI-6400便携式光合作用测定系统测定烟株叶片的光合速率，使用红蓝人工光源，光合有效辐射为1500μmol.m-2.s-1、流量为500mol.s-1、气孔比为0.5、叶温为25。C、CO2浓度为360

6、-385μmol.mol-1、相对湿度为70％-80％、测定的叶面积为6cm2。参照张志良方法用活体法测定叶片NR活性、氨基酸、蛋白质，用Stitt等人描述的方法测定叶片葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量，参照方法测定烟株各器官全氮、硼、钾含量，参照汤章城方法测定烟株叶片NO和NH。1.3数据处理数据处理用SPSS13.0中Univariate软件包进行统计分析，多重比较用LSD法，用Sigmaplot9.01作图。2试验结果2.1不同处理对烟株各器官干重的影响图中误差线上方小写字母标识表示a=0.0

7、5水平，大写字母标识表示a=0.051水平，n=3。以下各图均同。 　　图1结果显示，随着硼供应浓度增加，烟株根、茎、叶干重增加。与B0处理相比，以20μM的硼供应烟株，烟株的根、茎、叶干重分别增加133.12％、142.36％、89.49％，各器官的干重增幅均达到1％的极显著水平。在此基础上增加硼供应浓度，烟株的各器官干重继续增加，与处理B1相比，B2处理烟株根、茎、叶干重分别增加28.83％、29.12％、26.26％，均达到1％的显著水平。由此可见，缺硼严重阻碍了烟株各器官的干物重积累，缺

8、硼烟株供应适当浓度的硼可显著增加烟株各器官干物重，其中硼对烟株各器官干物重增加效应顺序为茎＞根＞叶。2.2不同处理对烟株各器官硼含量及分配的影响 　　从图2可以看出，各处理烟株各器官硼含量顺序均为：叶＞根＞茎，缺硼可极显著降低烟株各器官的硼含量。与处理B0相比，以20μmolH3BO3供应烟株时烟株根、茎、叶硼含量极显著增加，分别增加19.45％、104.81％、260.61％，继续增加H3BO浓度时，烟株根和茎的硼含量无明显增加，叶片的硼含量显著增加。 　　试验结果还表明，烟株供硼量还影响到硼