近日，中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所煙草智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊在《工業(yè)作物和產(chǎn)品（Industrail Crops and Products）》（IF2021="6.449，JCR" 1區(qū)）發(fā)表研究論文。提出弱光下雪茄葉片通過組織結(jié)構(gòu)、光能利用和能量代謝等方面的調(diào)節(jié)以適應其環(huán)境改變，該研究揭示了弱光下雪茄葉片的適應性生長發(fā)育機制，深化了茄衣遮陰栽培理論。

茄衣是雪茄完美形象的標志，要求葉面細致、富有彈性，葉脈細而不突且較薄、較寬。遮陰是生產(chǎn)茄衣的關鍵栽培技術(shù)。但在遮陰條件下，雪茄葉片生長的適應和調(diào)節(jié)機制尚不明確。該研究發(fā)現(xiàn)弱光降低了雪茄葉片柵欄細胞長度、海綿組織厚度及葉片總厚度，進而導致光合能力下降和生物量降低。弱光通過促進與過氧化氫酶、硫氧還蛋白、半胱氨酸和葉黃素循環(huán)相關的基因和蛋白表達提高活性氧清除能力，從而增強其適應能力。為彌補光強的不足，上調(diào)與光合作用天線蛋白復合體和光合作用相關的基因和蛋白表達。弱光阻礙葉片能量代謝，抑制與糖酵解、淀粉和糖代謝相關的基因和蛋白表達及線粒體電子傳遞；降低了與糖酵解有關的甘油醛-3-磷酸脫氫酶、淀粉磷酸化酶和丙酮酸激酶的活性以調(diào)節(jié)能量需求。總之，在弱光條件下，雪茄煙葉通過改變結(jié)構(gòu)和增強防御能力適應弱光，通過增加光的獲得與利用能力和降低能量消耗維持其生長代謝。

煙草所馬興華副研究員為論文第一作者和通訊作者，出站博士后Rayyan Khan為共同通訊作者。研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程的資助。