增強UV—B輻射對2個烤煙品種生理代謝指標的影響

邵建平　楊志新　何承剛　王燕霞　胡德波

摘 要 在大田栽培和自然條件下，研究人工模擬2種UV-B輻射（308 nm，1.83 kJ/m2，1.06 kJ/m2）對烤煙紅花大金元品種和云煙87品種葉片光合色素、酶活性及4種代謝產物積累的影響。結果表明：增強UV-B輻射可減少紅花大金元葉片光合色素含量，降低過氧化物酶（POD）的活性，增強過氧化氫酶（CAT）和硝酸還原酶（NR）的活性，促進可溶性蛋白質（SP）和丙二醛（MDA）的積累；UV-B強度較低時可增強其超氧化物歧化酶（SOD）和多酚氧化酶（PPO）的活性，促進紫外吸收物質的積累。對于云煙87來說，增強UV-B輻射可增加其光合色素含量，增強3種抗氧化酶和NR酶的活性，促進SP的積累，降低紫外吸收物質的含量；低強度的UV-B輻射可增強PPO的活性，顯著提高MDA和SP的含量。

關鍵詞 烤煙；UV-B輻射；光合色素；酶活性；代謝產物

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A

Effect of Enhanced Ultraviolet-B on the Indices of Main Physiological Metabolism of Two Flue-cured Tobacco Varieties

SHAO Jianping1， YANG Zhixin2*， HE Chenggang3， WANG Yanxia1， HU Debo4

1 Qujing City Branch Luoping Tobacco Company， Luoping， Yunnan 655800， China

2 College of Resources and Environment， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650201， China

3 College of Tobacco Science， Yunnan Agircultural University， Kunming， Yunnan 650201， China

4 Zhaotong Soil and Fertilizer Station， Zhaotong， Yunnan 657000， China

Abstract Field experiments were conducted to study the effect of enhanced ultraviolet-B（UV-B，308 nm，1.83 kJ/m2 and 1.06 kJ/m2， respectively）radiation on the content of photosynthetic pigments， enzyme activity and the accumulates of four metabolic products of two flue-cured tobacco cultivars（Hongda and Yunyan87） under natural light conditions. The results showed that enhanced ultraviolet-B radiation could reduce the photosynthetic pigment content of Hongda， reduce peroxidase（POD） activity， enhance the catalase（CAT）and nitrate reductase（NR）activity， promote the accumulation of protein and malondialdehyde content（MDA）. Low-intensity ultraviolet-B radiation could enhance superoxide dismutase（SOD） and polyphenol oxidase（PPO） activity and promote the accumulation of UV-absorbing compounds. As for Yunyan 87， enhanced ultraviolet-B radiation could increase the content of photosynthetic pigments， enhance the three kinds of antioxidant enzymes and NR activity， promote the accumulation of pro and reduce the content of UV-absorbing compounds. Low-intensity ultraviolet-B radiation could enhance the PPO activity of Yunyan 87， significantly enhanced the content of pro and MDA.

Key words Flue-cured tobacco；UV-B radiation；Photosynthetic pigments；Enzyme activity；Metabolic product

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.01.022

云南是中國優質煙葉產區，平均海拔2 000 m左右，紫外輻射強度隨海拔高度的增加呈規律性遞增[1]。在UV-B的輻射下，許多敏感植物的生長和生物量累積都有明顯的降低[2]，這說明植物的光合作用受到了抑制。已有研結果表明，UV-B增加導致光合作用受阻，主要包括光損傷、光抑制、光氧化3個方面，類胡蘿卜素在植物光合作用中擔負著光吸收輔助色素的重要功能，具有吸收和傳遞電子的能力，可清除紫外脅迫下光合作用中產生的葉綠素三線態、單線態及超氧陰離子等自由基[3-4]，對植物有重要的保護作用。一般認為，UV-B脅迫通常導致植物體內活性氧代謝發生紊亂，從而造成機體受到的活性氧損傷加重，膜系統被破壞，影響一系列的生理代謝過程[5]。……