硫素脅迫對煙草生長和生理過程的影響研究.pdf

1、硫是煙草生長發(fā)育中重要的礦物元素之一,是許多生物物質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成成分,參與了植物細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)表達(dá)、蛋白質(zhì)代謝和酶活性調(diào)節(jié)等重要生理生化過程。長期來由于耕作方式的改變,目前煙草種植區(qū)土壤的硫素營養(yǎng)已成為限制煙草生產(chǎn)的重要因素,硫素過量或不足都會影響煙草的生長,從而降低產(chǎn)量和品質(zhì)。雖然近年來有關(guān)煙草硫素營養(yǎng)研究較多,但由于不同煙草種植區(qū)土壤條件差異較大,不同的研究結(jié)果存在較大差異,目前還沒有煙草硫素營養(yǎng)診斷的標(biāo)準(zhǔn),特別缺乏高硫和低硫營養(yǎng)條件對

2、煙草生長和生理特性影響方面的研究,導(dǎo)致目前煙草經(jīng)營過程中硫素施肥的盲目性較大。有鑒于此,本論文以福建省優(yōu)質(zhì)烤煙品種-紅花大金元作為研究對象,通過沙培試驗(yàn)?zāi)M不同水平硫素脅迫環(huán)境,研究硫素不足和硫素飽和對煙草生長發(fā)育的影響,分析不同發(fā)育階段煙草生理生化過程對硫素不足和硫素飽和的響應(yīng),比較煙草在不同水平硫索脅迫下生理生化過程的差異,揭示硫脅迫對煙草生長發(fā)育的影響規(guī)律;同時采用電鏡技術(shù)從細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)方面研究硫脅迫對煙草細(xì)胞結(jié)構(gòu)影響,分析不同硫

3、脅迫下煙草不同器官硫素的分布及對其他營養(yǎng)元素的影響,將N/S作為煙草硫素營養(yǎng)診斷指標(biāo)研究不同硫脅迫下煙草的營養(yǎng)狀況,為建立煙草硫素營養(yǎng)診斷指標(biāo)體系提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1不同硫素處理對煙草生長有顯著影響。高硫處理對煙草苗高生長有明顯抑制作用,但對地徑生長的影響不顯著。缺硫處理明顯抑制煙草地徑生長。硫素營養(yǎng)對煙草葉片生長影響很大,缺硫時煙草葉片窄長,煙株上部葉片黃化,葉片卷曲,下部葉片干枯易脫落;適當(dāng)施加硫肥可增加煙草葉片葉寬;

4、高硫脅迫時團(tuán)棵期葉片暗綠,葉片生長緩慢。不同試驗(yàn)處理中,以0.6g/盆硫處理對煙草生長的促進(jìn)作用最好。
　　 2低硫和高硫處理對煙草葉片光合作用有一定影響。硫素過高或過低均降低了煙草葉綠素含量及SPAD值,團(tuán)棵期硫重度飽和處理對煙草葉綠素含量、光合作用系數(shù)、熒光指數(shù)的影響大于缺硫脅迫。生長中后期缺硫處理使煙草凈光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度降低;硫過量對煙草光合作用有一定促進(jìn)作用。
　　 3硫脅迫對煙草葉片

5、可溶性蛋白、硝酸還原酶活性有一定影響,低硫和高硫脅迫均降低了煙草葉片可溶性蛋白含量、硝酸還原酶活性,阻礙硝態(tài)氮向蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化,抑制氮代謝。
　　 4硫脅迫對煙草細(xì)胞結(jié)構(gòu)有較大影響。缺硫處理煙草葉綠體發(fā)育不良,整個葉綠體膨脹變形,基粒片層結(jié)構(gòu)解體;線粒體膜不清楚,基液少;根細(xì)胞壁和細(xì)胞膜不清楚,內(nèi)含物較少,根細(xì)胞內(nèi)線粒體內(nèi)、外膜均不清晰。當(dāng)硫素施加量為1.2g/盆時,煙草能正常生長,但細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。高硫處理葉綠體嚴(yán)重膨脹變形,基

6、粒跺疊緊密分布混亂線,粒體雙模結(jié)構(gòu)不明顯;根細(xì)胞細(xì)胞膜較薄,內(nèi)含物少,根部線粒體呈橢圓形或圓形。
　　 5硫素脅迫對煙草硫含量有顯著影響。隨著硫素施加水平的升高,煙草不同部位硫含量逐漸增加,不同部位硫含量大小排序?yàn)槿~＞根＞莖;煙草體內(nèi)硫含量隨硫素施加量的增加而增加,不同部位吸硫量大小排序?yàn)槿~＞莖＞根。
　　 6缺硫脅迫對煙草氮素吸收有明顯促進(jìn)作用。高硫脅迫對煙草根、葉氮素吸收的影響不明顯。低硫脅迫和正常供硫處理根、莖、葉

7、氮含量大小排序?yàn)槿~＞莖＞根;S2處理、S3處理根莖葉氮含量大小排序?yàn)槿~＞根＞莖。
　　 7缺硫脅迫處理煙草磷含量受到明顯抑制,但高硫脅迫處理的抑制作用不明顯,磷在煙草各部位含量大小排序?yàn)槿~＞莖＞根。
　　 8不同硫脅迫處理煙草鉀含量大小排序?yàn)槿~＞莖＞根。隨著硫處理水平的升高,煙草根鉀含量逐漸降低,葉鉀含量則逐漸升高。硫素施加量與煙草葉片鉀含量之間呈正相關(guān)關(guān)系,隨硫肥用量的增加,煙草體內(nèi)中鉀含量也逐漸增加,硫素施加水平對煙