【目的】明確光強對雪茄煙葉片生長及生理生化特性的影響

【方法】以雪茄品種“H382”和“古引4號”為試驗材料，進行不同光照強度處理，分析兩個雪茄品種對不同光強的響應差異，其次明確了對光強響應變化較大的品種的形態(tài)特征、光合特性、葉片組織結構等相關生理指標對低光強響應，從轉錄和翻譯水平揭示了光強調(diào)控雪茄葉片生長的生理機制。

【結果和結論】

一、以雪茄品種“H382”和“古引4號”為材料，設置200μmol·m-2·s-1和100μmol·m-2·s-1的光強處理。研究結果顯示：H382和古引4號對不同光照強度的響應不同。差異體現(xiàn)在（1）形態(tài)特征方面：H382株高和節(jié)間距的值隨光強降低顯著增大，古引4號則降低株高和節(jié)間距。兩個品種的葉片葉長、葉寬及葉面積增大，但增加的幅度不同，H382葉長、葉寬和葉面積分別增大19.8%、18%、42%，而古引4號分別增大8.6%、9%、16%。（2）生物量方面：兩個品種的植株各部分生物量均隨光強降低而降低，且低光強下H382的單株葉片干重大于古引4號單株葉片干重。相同光強下古引4號的植株總干重顯著小于H382。（3）光合作用方面：每種光強下古引4號的葉綠素含量均低于H382，且H382的葉片Pn、LSP、LCP和Rd隨光強降低而降低，古引4號則隨光強降低而升高。（4）葉片組織結構方面：低光下H382葉片厚度降低15.77%，古引4號降低19.75%。

二、以雪茄品種“H382”為材料，設置T200(光照強度為200±15μmol·m-2·s-1)、T100(光照強度為100±15μmol·m-2·s-1)和T50(光照強度為50±15μmol·m-2·s-1)3個光強梯度。研究表明：隨光強降低，葉長、葉寬、葉面積及比葉面積顯著增加，單葉干重和比葉重顯著降低，植株干物質積累量顯著降低。隨光強降低，葉片表觀量子效率（AQY）、最大凈光合速率（Pn）、光飽和點（LSP）、光補償點（LCP）和暗呼吸速率（Rd）降低。低光照強度（T50）的葉片葉綠素含量低于中、高光照強度處理。中、低光強的葉片上、下表皮厚度低于高光強處理，隨光強減弱，葉片上、下表皮，柵欄組織變薄，海綿組織厚度表現(xiàn)為T200>T50>T100，T50處理葉片的海綿組織細胞間隙大，組織疏松。光強減弱，葉片生長素（IAA）和脫落酸（ABA）含量顯著降低，但赤霉素（GA3）含量卻增加，而玉米素（Zeatin）含量呈先增加后降低趨勢。可見，低光強一方面提高GA3含量，降低ABA含量，促進葉片發(fā)育；另一方面降低IAA含量和葉綠素含量，最終葉片變薄，干物質積累量減少。

三、以3種不同光強處理的雪茄煙葉片為材料進行轉錄組和蛋白質組關聯(lián)分析。結果顯示：低光強下，雪茄煙H382通過提高與光合作用-天線蛋白復合體、光系統(tǒng)Ⅰ（PSⅠ）和光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）核心蛋白復合體等相關DEGs/DEPs的表達，保證光吸收和電子傳遞，維持光系統(tǒng)間的平衡，保護光系統(tǒng)以應對低光環(huán)境；通過下調(diào)參與能量代謝（糖酵解和蔗糖與淀粉代謝）途徑關鍵DEGs/DEPs的表達，同時發(fā)現(xiàn)與防御/應激系統(tǒng)相關的DEGs/DEPs上調(diào)表達，表明在受到弱光脅迫后雪茄煙體內(nèi)的生理生化過程積極進行了適應性調(diào)節(jié)，降低了能量代謝，提高了雪茄煙對活性氧的清除能力，增強了雪茄煙的適應能力，以在低光條件下生存和維持生長。

【基金】中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程煙草栽培與調(diào)制創(chuàng)新團隊經(jīng)費（ASTIP-TRIC03）；中國煙草總公司海南省公司重點項目“優(yōu)質雪茄外包皮煙葉關鍵栽培技術研究”（201746000024055）

【文獻】吳曉穎. 光強對雪茄煙葉片生長及生理生化特性的影響[D].中國農(nóng)業(yè)科學院,2021.