兩種烤煙品種不同部位煙葉生理指標比較試驗

　　摘 要：本文通過試驗測定兩種烤煙品種KRK26和云煙87在生長過程中不同部位的生理指標，得到各項指標的變化，對烤煙抗逆性鑒定提供參考。試驗采用的烤煙品種為KRK26和云煙87，通過酶標儀（Thermo Fisher Scientific Inc 1500～417 ）對它的過氧化氫酶（CAT），過氧化物酶（POD），超氧化物歧化酶（SOD），丙二醛（MDA），可溶性蛋白在體內(nèi)不同部位的變化進行研究。試驗分別在不同的吸光度下測定，間接計算出這五種生理指標的活性及含量，結果表明：烤煙各部位煙葉生理指標的活性及含量大小比較：中部葉>上部葉>下部葉。
　　關鍵詞：烤煙 生理指標 可溶性蛋白 CAT POD SOD MDA
　　前 言
　　烤煙品種KRK26是2001年津巴布韋煙草研究院推出的新品種。該品種通過MS k326與RW雜交育種，選育出的雄性不育雜交種。烤煙品種KRK26于2006年引入我國，抗病性好，煙葉品質好，產(chǎn)量高，綜合表現(xiàn)良好，具有較高的經(jīng)濟價值 [1]。烤煙品種云煙87是云南省煙草科學研究所用云煙2號×K326雜交選育而成。具有抗逆力較強、烘烤較易、產(chǎn)量適中，質量較優(yōu)的特點。兩種烤煙KRK26和云煙87均是涼山州主要種植的烤煙品種。不僅能改變涼山州煙草品種單一現(xiàn)狀，還能豐富提高經(jīng)濟效益，推動涼山煙草行業(yè)發(fā)展。同時，KRK26中上等煙比例達到69.43%，云煙87中上等煙比例高達82.46%[2]，所以對兩種烤煙上中下三個部位的生理指標測定對于整體評價比較有代表性。煙草在逆境條件（脅迫）下，體內(nèi)生理指標會隨之改變，不同的抗病性就會表現(xiàn)出復雜的生理生化變化，比如煙草細胞內(nèi)活性氧的累積和去除、產(chǎn)生抗病信號與轉化等[3]。在這一生理生化過程中，相關生理指標承擔著很重要的防御保護作用，煙草主要以CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白的活性及含量大小來體現(xiàn)其對逆境的適應能力，測定CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白這五種生理指標，研究不同部位煙葉的生理指標的變化，建立有效的煙草抗病性鑒定指標，對烤煙在抗逆性及感病過程中生理變化提供參考依據(jù)。
　　1.材料與方法
　　1.1 試驗材料
　　試驗選取四川省涼山州鹽源縣樹河鎮(zhèn)范圍內(nèi)烤煙品種“KRK26”和“云煙87”，供試土壤為紅壤土，土壤肥力中等、質地疏松、結構良好、通透性好。隨機采取的下部葉（有效葉最下面的一片）、中部葉（有效葉從下到上第11片）、上部葉（有效葉最上面的一片）。采取時間：2014年7月25日。
　　1.2 試驗設計
　　采用雙因素隨機設計（表1），具體設計為：因素A品種差異設置2個水平：A1：烤煙KRK26、A2：云煙87；因素B部位差異設置3個水平：B1：上部葉、B2：中部葉、B3：下部葉�？偣策M行三次重復試驗，分別測定CAT、POD、SOD、MDA、可溶性蛋白這五種生理指標的活性及含量。
　　1.3 測定方法
　　1.3.1 酶液的提取
　　將煙葉的葉脈去掉，剪成碎片攪拌均勻，稱重300mg加入研缽中，并加入少量石英砂和2ml pH7.8磷酸緩沖液，將研缽置于冰浴上把煙葉碎片磨成勻漿，然后用pH7.8磷酸緩沖液和pH7.8PBS沖洗研缽，使最終體積為6ml。4℃ 15000g離心l0min（TGL-16），上清液4℃保存 [4]。
　　1.3.2 生理指標活性及含量測定
　　CAT活性測定方法參照參考文獻[4] 。POD活性測定使用愈創(chuàng)木酚法，酶活性測定方法參照參考文獻[5]。SOD活性測定參照參考文獻[6]。MDA含量測定方法參照參考文獻[7]�？扇苄缘鞍缀�量測定使用考馬斯亮藍 G-250染色法，測定方法參照參考文獻[8]。
　　1.3.3 數(shù)據(jù)處理
　　利用Microsoft Office Excel軟件、DPS軟件進行試驗資料的統(tǒng)計檢驗。
　　2.結果與分析
　　2.1 兩種品種不同部位CAT活性比較
　　過氧化氫酶CAT，對生物具有很強的防御能力，在生物防御系統(tǒng)中起著至關重要的作用。過氧化氫酶CAT能夠催化煙草體內(nèi)過氧化氫的分解，防止過氧化。CAT與SOD、POD被稱為酶保護系統(tǒng)[9]。過氧化氫酶CAT的高低能夠反映煙草對抗逆性環(huán)境的適應能力，在干旱、低溫等脅迫環(huán)境下，煙草體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧，過氧化氫酶能夠將活性氧的及時清除，有效提高煙草抗逆境性能。
　　方差分析表（表2）顯示：對煙草不同部位來說，差異較為顯著，其中中部葉CAT酶活性最大，平均達到27.253 u/mg，其次是上部葉，為24.302 u/mg，下部葉活性最低，僅為21.661 u/mg。而對KRK26、云煙87兩個品種來說，差異不顯著，均為24 u/mg左右。因此，不同部位有不同的表現(xiàn)，不同部位煙葉CAT活性平均水平高低對煙草抗逆性優(yōu)良提供依據(jù)。
　　2.2 兩種品種不同部位POD活性比較
　　過氧化物酶PDO作用與CAT類似，也是煙草防御體系中重要的保護酶，形成對煙草防護屏障，過氧化物酶PDO的高低直接影響著煙草的抗病性 [10]。
　　方差分析表（表3）顯示：對煙草不同部位來說，差異很顯著，中部煙葉與下部煙葉POD酶活性差距較顯著，其中中部葉POD酶活性最大，平均達到39.208 u/mg，其次是上部葉，為32.286 u/mg，下部葉活性最低，僅為25.059 u/mg。而對KRK26、云煙87兩個品種來說，差異不顯著，約在31-33范圍內(nèi)波動。通過對煙草上中下不同部位的酶活性測定能夠得到一個大致范圍，農(nóng)事活動中可以通過不同部位酶活性對比分析判定煙草的病害程度
　　2.3 兩種品種不同部位SOD活性比較
　　超氧化物歧化酶SOD作用是清除氧自由基，防御煙草體內(nèi)氧化脅迫傷害[11]。超氧化物歧化酶SOD不僅能夠減輕葉片衰老時的氧化脅迫，還能夠有效抵御病毒侵染[12]。通過方差分析了解到不同部位之間差異顯著，不能夠簡單的根據(jù)中部煙葉生長情況來判斷整株煙草的抗病性、抗逆性，而應該通過上中下部煙葉的活性范圍來判斷煙草植株的生長狀況。

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