两种烤烟品种不同部位烟叶生理指标比较试验

　　摘 要：本文通过试验测定两种烤烟品种KRK26和云烟87在生长过程中不同部位的生理指标，得到各项指标的变化，对烤烟抗逆性鉴定提供参考。试验采用的烤烟品种为KRK26和云烟87，通过酶标仪（Thermo Fisher Scientific Inc 1500～417 ）对它的过氧化氢酶（CAT），过氧化物酶（POD），超氧化物歧化酶（SOD），丙二醛（MDA），可溶性蛋白在体内不同部位的变化进行研究。试验分别在不同的吸光度下测定，间接计算出这五种生理指标的活性及含量，结果表明：烤烟各部位烟叶生理指标的活性及含量大小比较：中部叶>上部叶>下部叶。
　　关键词：烤烟 生理指标 可溶性蛋白 CAT POD SOD MDA
　　前 言
　　烤烟品种KRK26是2001年津巴布韦烟草研究院推出的新品种。该品种通过MS k326与RW杂交育种，选育出的雄性不育杂交种。烤烟品种KRK26于2006年引入我国，抗病性好，烟叶品质好，产量高，综合表现良好，具有较高的经济价值 [1]。烤烟品种云烟87是云南省烟草科学研究所用云烟2号×K326杂交选育而成。具有抗逆力较强、烘烤较易、产量适中，质量较优的特点。两种烤烟KRK26和云烟87均是凉山州主要种植的烤烟品种。不仅能改变凉山州烟草品种单一现状，还能丰富提高经济效益，推动凉山烟草行业发展。同时，KRK26中上等烟比例达到69.43%，云烟87中上等烟比例高达82.46%[2]，所以对两种烤烟上中下三个部位的生理指标测定对于整体评价比较有代表性。烟草在逆境条件（胁迫）下，体内生理指标会随之改变，不同的抗病性就会表现出复杂的生理生化变化，比如烟草细胞内活性氧的累积和去除、产生抗病信号与转化等[3]。在这一生理生化过程中，相关生理指标承担着很重要的防御保护作用，烟草主要以CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白的活性及含量大小来体现其对逆境的适应能力，测定CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白这五种生理指标，研究不同部位烟叶的生理指标的变化，建立有效的烟草抗病性鉴定指标，对烤烟在抗逆性及感病过程中生理变化提供参考依据。
　　1.材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验选取四川省凉山州盐源县树河镇范围内烤烟品种“KRK26”和“云烟87”，供试土壤为红壤土，土壤肥力中等、质地疏松、结构良好、通透性好。随机采取的下部叶（有效叶最下面的一片）、中部叶（有效叶从下到上第11片）、上部叶（有效叶最上面的一片）。采取时间：2014年7月25日。
　　1.2 试验设计
　　采用双因素随机设计（表1），具体设计为：因素A品种差异设置2个水平：A1：烤烟KRK26、A2：云烟87；因素B部位差异设置3个水平：B1：上部叶、B2：中部叶、B3：下部叶。总共进行三次重复试验，分别测定CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白这五种生理指标的活性及含量。
　　1.3 测定方法
　　1.3.1 酶液的提取
　　将烟叶的叶脉去掉，剪成碎片搅拌均匀，称重300mg加入研钵中，并加入少量石英砂和2ml pH7.8磷酸缓冲液，将研钵置于冰浴上把烟叶碎片磨成匀浆，然后用pH7.8磷酸缓冲液和pH7.8PBS冲洗研钵，使最终体积为6ml。4℃ 15000g离心l0min（TGL-16），上清液4℃保存 [4]。
　　1.3.2 生理指标活性及含量测定
　　CAT活性测定方法参照参考文献[4] 。POD活性测定使用愈创木酚法，酶活性测定方法参照参考文献[5]。SOD活性测定参照参考文献[6]。MDA含量测定方法参照参考文献[7]。可溶性蛋白含量测定使用考马斯亮蓝 G-250染色法，测定方法参照参考文献[8]。
　　1.3.3 数据处理
　　利用Microsoft Office Excel软件、DPS软件进行试验资料的统计检验。
　　2.结果与分析
　　2.1 两种品种不同部位CAT活性比较
　　过氧化氢酶CAT，对生物具有很强的防御能力，在生物防御系统中起着至关重要的作用。过氧化氢酶CAT能够催化烟草体内过氧化氢的分解，防止过氧化。CAT与SOD、POD被称为酶保护系统[9]。过氧化氢酶CAT的高低能够反映烟草对抗逆性环境的适应能力，在干旱、低温等胁迫环境下，烟草体内产生大量的活性氧，过氧化氢酶能够将活性氧的及时清除，有效提高烟草抗逆境性能。
　　方差分析表（表2）显示：对烟草不同部位来说，差异较为显著，其中中部叶CAT酶活性最大，平均达到27.253 u/mg，其次是上部葉，为24.302 u/mg，下部叶活性最低，仅为21.661 u/mg。而对KRK26、云烟87两个品种来说，差异不显著，均为24 u/mg左右。因此，不同部位有不同的表现，不同部位烟叶CAT活性平均水平高低对烟草抗逆性优良提供依据。
　　2.2 两种品种不同部位POD活性比较
　　过氧化物酶PDO作用与CAT类似，也是烟草防御体系中重要的保护酶，形成对烟草防护屏障，过氧化物酶PDO的高低直接影响着烟草的抗病性 [10]。
　　方差分析表（表3）显示：对烟草不同部位来说，差异很显著，中部烟叶与下部烟叶POD酶活性差距较显著，其中中部叶POD酶活性最大，平均达到39.208 u/mg，其次是上部叶，为32.286 u/mg，下部叶活性最低，仅为25.059 u/mg。而对KRK26、云烟87两个品种来说，差异不显著，约在31-33范围内波动。通过对烟草上中下不同部位的酶活性测定能够得到一个大致范围，农事活动中可以通过不同部位酶活性对比分析判定烟草的病害程度
　　2.3 两种品种不同部位SOD活性比较
　　超氧化物歧化酶SOD作用是清除氧自由基，防御烟草体内氧化胁迫伤害[11]。超氧化物歧化酶SOD不仅能够减轻叶片衰老时的氧化胁迫，还能够有效抵御病毒侵染[12]。通过方差分析了解到不同部位之间差异显著，不能够简单的根据中部烟叶生长情况来判断整株烟草的抗病性、抗逆性，而应该通过上中下部烟叶的活性范围来判断烟草植株的生长状况。

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