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采收次數(shù)對(duì)上部煙葉碳氮代謝及產(chǎn)質(zhì)量的影響

發(fā)布時(shí)間:2019-08-26 來(lái)源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:

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  摘 要:為明確烤煙中下部葉采收次數(shù)對(duì)上部葉碳氮代謝、衰老進(jìn)程及產(chǎn)質(zhì)量的影響,以云煙87為試驗(yàn)材料,設(shè)置4種中下部葉采收次數(shù)處理,對(duì)上部葉碳氮代謝關(guān)鍵酶及部分產(chǎn)物、抗衰老指標(biāo)及相關(guān)酶、傷流液煙堿含量以及烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、常規(guī)化學(xué)成分及感官質(zhì)量進(jìn)行分析,結(jié)果表明,隨著中下部葉采收次數(shù)增加上部葉硝酸還原酶(NR)活性降低,氮同化代謝下降,超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶活性降低,丙二醛(MDA)含量增加,葉片氧化衰老加劇,煙堿含量上升;中下部葉采收4次處理上部葉氮同化代謝較低,碳同化代謝較旺盛,烤后煙葉還原糖含量較高,糖堿比協(xié)調(diào),感官質(zhì)量評(píng)價(jià)及經(jīng)濟(jì)性狀較其他處理好。
  關(guān)鍵詞:采收次數(shù);碳氮代謝;抗氧化酶;煙堿
  中圖分類(lèi)號(hào):TS44+1 文章編號(hào):1007-5119(2018)06-0058-08 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2018.06.009
  烤煙是一種以收獲葉片為主的經(jīng)濟(jì)作物,打頂后葉片自下而上依次成熟、采收,一般每次采收1~3片,上部4~6片成熟一次采收,整株收獲結(jié)束采烤次數(shù)可達(dá)5~7次。采摘葉片對(duì)煙株是一種傷害脅迫[1-3],引起煙株代謝改變,在自下而上收獲葉片過(guò)程中,不同的采收次數(shù)對(duì)煙株造成的傷害刺激不同,從而影響上部葉的質(zhì)量。煙葉碳氮代謝是煙葉生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)形成過(guò)程中最基本的代謝過(guò)程,與煙葉品質(zhì)關(guān)系密切[4-5]。研究表明減少采收次數(shù)可提高工效、增加產(chǎn)值,降低上部煙葉的煙堿含量[6-8],但采收次數(shù)對(duì)上部葉生長(zhǎng)代謝的影響未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本文通過(guò)設(shè)置4個(gè)中下部葉采收次數(shù),研究采收損傷對(duì)上部葉片碳氮代謝、氧化脅迫的影響,探討采收損傷與上部葉衰老及烤后質(zhì)量的關(guān)系,以期為烤煙合理采收、提升煙葉品質(zhì)提供參考。
  1 材料與方法
  1.1 試驗(yàn)材料
  試驗(yàn)于2017年在恩施州利川市柏楊鎮(zhèn)進(jìn)行,供試品種為云煙87,土壤為砂壤土,有機(jī)質(zhì)2.39%,pH為5.91,速效氮91.00 mg/kg,有效磷49.34 mg/kg,速效鉀158.00 mg/kg。施肥量純氮90 kg/hm2,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1.5∶2.5,行距1.2 m,株距0.55 m。其他技術(shù)措施和田間管理按優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)措施實(shí)施。
  1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
  移栽后70 d打頂同時(shí)進(jìn)行底部不適用煙葉處理,各處理留葉數(shù)均為16片,其他田間操作保持一致,盡量避免其他機(jī)械損傷。設(shè)置中下部葉采收3次(T1)、4次(T2)、5次(T3)、6次(T4)4個(gè)處理,之后上部4片葉一次性采收(表1)。3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列,每小區(qū)4行,每行20株。
  1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
  上部葉采收前(移栽后120 d)各小區(qū)隨機(jī)選取3株將頂部?jī)善~片采回,用蒸餾水洗凈,擦干,去除主脈,沿主脈將葉片剪為兩部分,一半用于生理指標(biāo)測(cè)定,轉(zhuǎn)化酶(invertase,INV)、吲哚乙酸氧化酶(indoleacetic acid oxidase,IAAO)采用上海索橋生物科技有限公司試劑盒測(cè)定,硝酸還原酶
  (nitrate reductase,NR)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)等酶活性及過(guò)氧化氫(H2O2)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量采用南京建成生物工程研究所試劑盒測(cè)定;另一部分于105 ℃殺青,80 ℃烘干至恒質(zhì)量并研磨粉碎過(guò)250 μm篩,制成殺青樣品,采用美國(guó)API公司生產(chǎn)的305D型連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定還原糖、總糖、煙堿、總氮含量,測(cè)定方法參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[9-11]進(jìn)行。
  傷流液收集:上部葉采收當(dāng)天下午用刀將根部以上10 cm左右的莖部割斷,用經(jīng)過(guò)洗滌烘干處理的脫脂棉包住莖的斷面以吸收流出的傷流液,并用保鮮膜將脫脂棉包裹,用皮筋固定在煙莖上,第2天下午將脫脂棉取出后用注射器將傷流液擠入離心管中,低溫保存,測(cè)定煙堿含量。
  產(chǎn)值計(jì)算:各小區(qū)煙葉經(jīng)三段五步式烘烤工藝進(jìn)行烘烤后經(jīng)回潮,按GB/T2635—1992要求進(jìn)行烤煙分級(jí),計(jì)算產(chǎn)值。
  常規(guī)化學(xué)成分檢測(cè):每小區(qū)烤后隨機(jī)選取C3F、B2F葉片20片剔除主脈和較粗的支脈,粉碎過(guò)250 μm篩,用于常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定。
  感官品質(zhì)鑒定:各處理隨機(jī)選取B2F葉片20片用于感官品質(zhì)鑒定,由湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
  1.4 數(shù)據(jù)處理
  所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均通過(guò)Microsoft Office Excel 2016和SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析,顯著性分析采用Ducan法,相關(guān)分析采用Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)分析。
  2 結(jié) 果
  2.1 采收次數(shù)對(duì)上部葉碳氮代謝的影響
  2.1.1 對(duì)碳氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響 NR是植株氮代謝的關(guān)鍵酶,反映了氮代謝水平。由圖1可以看出,隨著中下部葉采收次數(shù)的增加,上部煙葉NR活性呈下降的趨勢(shì),中下部葉采收6次與采收3次相比NR活性降低76.98%,可見(jiàn)增加中下部葉采收次數(shù)可降低上部葉氮代謝運(yùn)轉(zhuǎn)速度,減少氮的同化,采收次數(shù)超過(guò)3次NR活性顯著降低。從圖2可知,INV活性隨著中下部葉采收次數(shù)的增加呈先上升后下降的趨勢(shì),采收6次上部葉INV活性顯著降低。說(shuō)明適當(dāng)?shù)闹邢虏咳~采收次數(shù)有利于上部葉光合產(chǎn)物蔗糖的轉(zhuǎn)化積累,以4次左右為宜。
  2.1.2 對(duì)部分碳水化合物、含氮化合物含量的影響 對(duì)上部葉殺青樣部分化學(xué)成分進(jìn)行分析(表3)可知,增加中下部葉采收次數(shù),還原糖、總糖等部分碳水化合物含量呈下降趨勢(shì);總氮含量呈逐漸降低的趨勢(shì),煙堿含量增幅較大。當(dāng)中下部葉采收3次,上部葉總糖、還原糖含量較高,煙堿含量較低,化學(xué)成分較協(xié)調(diào);采收6次時(shí),上部葉還原糖含量顯著降低,煙堿含量顯著增加,不利于上部葉質(zhì)量的形成。

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