楊利云，王麗特，徐照麗，楊雙龍，何　彬，龔　明*

(1 云南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，生物能源持續(xù)開發(fā)利用教育部工程研究中心，云南省生物質(zhì)能與環(huán)境生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明650500；2 云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，昆明650031；3 云南省煙草煙葉公司，昆明650218)

光環(huán)境作為一個(gè)極其重要的生態(tài)因素，可通過(guò)光強(qiáng)、光質(zhì)、光周期三個(gè)途徑影響植物的地理分布、生長(zhǎng)發(fā)育及物質(zhì)代謝等過(guò)程，植物可以通過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的光感受和應(yīng)答系統(tǒng)，調(diào)節(jié)光形態(tài)建成、生理代謝途徑、基因表達(dá)水平等方式，以適應(yīng)周圍光環(huán)境的變化[1]。近年來(lái)，隨著全球氣候變暖的趨勢(shì)，常常出現(xiàn)氣候異常，局部地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間陰雨天氣，造成植物生長(zhǎng)在弱光環(huán)境下。此外，在一些設(shè)施農(nóng)業(yè)中，弱光脅迫已成為影響作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的一個(gè)重要限制因素。前人研究表明，不同光照強(qiáng)度對(duì)植物的地理分布、形態(tài)建成、生長(zhǎng)發(fā)育及物質(zhì)代謝等均有顯著的影響，相同的光照強(qiáng)度對(duì)不同植物或處于不同生長(zhǎng)時(shí)期相同植物的影響也不同[2-3]。

煙草(NicotianatabacumL.)作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物和科研模式植物被廣泛的種植和深入研究。我們研究組近年來(lái)的研究結(jié)果表明，作為一種喜光植物，煙草的生長(zhǎng)對(duì)周圍光環(huán)境的變化較為敏感，不同的光質(zhì)、光強(qiáng)及光照時(shí)間對(duì)煙草植株的生長(zhǎng)發(fā)育及物質(zhì)代謝均有顯著影響，進(jìn)而影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[4-10]。前人研究也表明，不同光照強(qiáng)度對(duì)煙草的種子萌發(fā)、生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化過(guò)程、物質(zhì)代謝途徑、煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[11-13]有顯著的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，大棚或溫室育苗及長(zhǎng)期陰雨天氣等因素容易引起弱光環(huán)境，導(dǎo)致煙株的生長(zhǎng)發(fā)育減緩，生育期延長(zhǎng)、干物質(zhì)積累減少、植株生長(zhǎng)纖弱、葉片變薄、各種生理生化及物質(zhì)代謝過(guò)程受到影響，進(jìn)而影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[14]。因此，通過(guò)各種農(nóng)藝措施來(lái)提高煙草植株對(duì)弱光脅迫的耐受性有重要的理論和實(shí)踐意義。

鈣是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中所必需的一種大量元素，細(xì)胞外Ca2+不僅可以穩(wěn)定和保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能，同時(shí)還對(duì)植物體內(nèi)其它重要生理生化代謝過(guò)程起到良性作用；此外，Ca2+作為植物細(xì)胞中最重要的第二信使，參與植物對(duì)許多逆境信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，當(dāng)植物生長(zhǎng)遭遇各種逆境脅迫時(shí)，胞質(zhì)內(nèi)Ca2+在時(shí)間、空間及濃度變化上呈現(xiàn)特異性變化，即誘導(dǎo)產(chǎn)生鈣信號(hào)，然后再經(jīng)下游的鈣結(jié)合蛋白進(jìn)行感受和轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而引起胞內(nèi)一系列生理生化反應(yīng)，從而對(duì)各種逆境脅迫進(jìn)行響應(yīng)，提高植物的抗逆性[15]。赤霉素(GAs)是植物中一類重要的四環(huán)二萜類化合物，目前已知有136種天然赤霉素廣泛分布于細(xì)菌、真菌、藻類及植物中，但僅GA1、 GA3、GA4、GA7有生理活性，它們?cè)谥参镎麄€(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用；同時(shí)，GAs還作為一類信號(hào)分子，在植物應(yīng)對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮著重要的調(diào)控功能[16]。水楊酸(SA)是植物中廣泛存在的一種簡(jiǎn)單的酚類化合物，其在植物生熱、開花、側(cè)芽萌發(fā)、性別分化、成熟衰老、系統(tǒng)抗性的獲得等生長(zhǎng)發(fā)育等過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)SA也以一種信號(hào)分子的形式參與植物對(duì)各類逆境脅迫的響應(yīng)[17]。多效唑(PP333)又名氯丁唑，是一種高效、低毒的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，具有抑制莖枝伸長(zhǎng)，促進(jìn)莖圍增加、植株分蘗、成花和坐果、延緩植物生長(zhǎng)和衰老，進(jìn)而提高植物抗逆性的功能[18]。

利用各種細(xì)胞信號(hào)分子、植物激素及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)植物正常生長(zhǎng)及逆境脅迫環(huán)境下生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行調(diào)控具有廣泛的應(yīng)用前景及意義，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此已進(jìn)行了很多的研究及報(bào)道。已有學(xué)者分別研究了Ca2+、GAs、SA和PP333預(yù)處理對(duì)一些植物在低溫、高溫、干旱、鹽脅迫等逆境下生長(zhǎng)發(fā)育及生理特性的影響[19-21]。最近，我們研究組也對(duì)這4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)煙草幼苗耐冷性的影響進(jìn)行了報(bào)道[22]。弱光脅迫也是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中經(jīng)常遭遇到的一種非生物逆境脅迫，但目前有關(guān)這4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)增強(qiáng)植物耐弱光性的效應(yīng)還未見報(bào)道，特別是4種化學(xué)調(diào)控劑中，哪一種調(diào)控劑、多高的濃度處理對(duì)植物的耐弱光性綜合效果最佳，目前也還不清楚。因此，本研究通過(guò)對(duì)煙草幼苗噴施不同濃度的4種化學(xué)調(diào)控劑進(jìn)行預(yù)處理，然后于人工氣候室內(nèi)模擬弱光環(huán)境處理，并對(duì)弱光環(huán)境下煙草幼苗的生長(zhǎng)、傷害指標(biāo)及葉片光合性能進(jìn)行分析，并應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)這4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)改善煙苗品質(zhì)及緩解弱光脅迫的效應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為促進(jìn)煙草及其它作物壯苗及耐弱光性提供指導(dǎo)和借鑒。

1　材料和方法

1.1　材料及處理

試驗(yàn)以煙草品種‘云煙97’為材料，種子由云南省玉溪中煙種子有限公司提供，按GB/T25241.1-2010方法在溫室內(nèi)培育煙苗。待種子萌發(fā)，煙苗長(zhǎng)至3葉1心時(shí)，分別于溫室育苗池內(nèi)對(duì)每個(gè)處理的煙苗噴施不同濃度的CaCl2、GA3、SA、PP333，以蒸餾水為對(duì)照，共9個(gè)處理(表1)。每個(gè)處理共計(jì)336株煙苗，每隔2 d 噴施1次，共噴施4次，以全株淋濕、藥液欲滴為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)照噴施相同體積的蒸餾水。噴施完第4次后，繼續(xù)置于育苗池內(nèi)生長(zhǎng)2 d，然后將煙苗移入人工氣候室中育苗池內(nèi)進(jìn)行弱光(光照強(qiáng)度：80 μmol·m-2·s-1)處理，光周期14 h /10 h，相對(duì)濕度70%，CO2濃度400 μl/L，變溫生長(zhǎng)，日均溫23.5 ℃[23]，分別于弱光處理0、3、6 d取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.2　測(cè)試指標(biāo)與方法

1.2.1生長(zhǎng)指標(biāo)分別于弱光處理的0、3、6 d選取每個(gè)處理中長(zhǎng)勢(shì)均勻的煙苗30株，分為3組，每組10株，洗凈并自然風(fēng)干，用吸水紙吸取表面殘留水滴，用電子天平分別對(duì)每個(gè)處理煙株的整株、地上部及地下部分鮮重進(jìn)行測(cè)定，然后于烘箱內(nèi)殺青后烘至恒重并分別測(cè)定其干重，并計(jì)算相對(duì)生長(zhǎng)速率和干物質(zhì)積累速率[22]。

相對(duì)生長(zhǎng)速率(RGR)=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)

干物質(zhì)積累速率=(t2天后的干物質(zhì)量-t1天后的干物質(zhì)量)/(t2-t1)

式中，W1、W2分別表示在時(shí)間t1和t2時(shí)的干重。

1.2.2生理生化指標(biāo)分別于弱光處理時(shí)0、3、6 d時(shí)，選取不同處理的煙苗自下向上第6片煙葉為材料，混勻稱量并置于液氮中保存，采用硫代巴比妥酸(TCA)法測(cè)定不同處理煙葉內(nèi)的丙二醛(MDA)含量[24]。按王學(xué)奎[25]的方法測(cè)定煙葉葉綠素含量、根系活力(TTC法)和脯氨酸(酸性茚三酮比色法)含量，采用相對(duì)電導(dǎo)法測(cè)定電解質(zhì)滲透率[26]。

1.2.3光合參數(shù)根據(jù)柯學(xué)等[4]的方法，使用LI-6400XT(Li-COR, USA)于弱光處理0、3、6 d時(shí)分別測(cè)定不同處理煙苗自下向上第6片煙葉的凈光合速率(Pn)、胞間CO2濃度(Ci)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)。

1.3　數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)來(lái)源于3個(gè)重復(fù)小區(qū)，結(jié)果采用平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差(mean±sd)表示，利用SPSS 15.0 進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著時(shí)用LSD法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示顯著性差異，使用Sigmplot 12.0 作圖。

另外，利用隸屬函數(shù)法[27]對(duì)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙草幼苗生長(zhǎng)發(fā)育(0 d)及弱光脅迫(6 d)時(shí)的耐弱光性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，每個(gè)處理各項(xiàng)指標(biāo)的具體隸屬函數(shù)值計(jì)算公式為：

Xu=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)(1)

Xu=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)(2)

式中，X為不同處理某一生理指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax、Xmin分別為所有處理中該指標(biāo)的最大值和最小值，若所測(cè)指標(biāo)與植物的耐弱光性呈正相關(guān)則采用(1)式計(jì)算隸屬值，負(fù)相關(guān)則用(2)式計(jì)算。最后把每個(gè)處理各項(xiàng)指標(biāo)隸屬函數(shù)值累加，取平均值，平均值越大，耐弱光性越強(qiáng)，反之，耐弱光性越弱。

2　結(jié)果與分析

2.1　化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)弱光脅迫下煙草幼苗生長(zhǎng)的影響

首先，在弱光脅迫期內(nèi)，各處理煙苗株高均隨處理時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸增加的趨勢(shì)；在弱光脅迫0、3和6 d時(shí)，P1和P2預(yù)處理煙苗株高均比CK顯著降低，其余處理煙苗株高均比CK不同程度增加，且除S2外大多達(dá)到顯著水平；各處理間相比較，各時(shí)期始終以G1、G2顯著較高，C2和S1次之，C1和S2較低，P1和P2最低。其中，弱光脅迫處理6 d時(shí)， G1、G2、C2、S1處理株高分別比CK顯著增加87.2%、65%、32.9%和32.5%，C1、S2預(yù)處理與CK相近，而P1和P2預(yù)處理則分別比CK顯著降低42.8%和34.6%(圖1，A)。

同時(shí)，弱光脅迫0 d時(shí)，僅C1、S2和P2預(yù)處理煙苗單株干重比CK顯著增加，其余處理與CK無(wú)顯著差異；而弱光脅迫6 d后，各處理煙苗單株干重均比弱光脅迫前(0 d)不同程度降低，但各濃度化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙苗均比同期CK顯著增加，增幅在20.4%～40.1%之間，但仍以S2和P2處理較高(圖1，B)。此外，經(jīng)弱光脅迫處理6 d后，各濃度化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理及對(duì)照煙苗的相對(duì)生長(zhǎng)速率及干物質(zhì)積累速率均有所降低且為負(fù)值；但與CK相比，4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理均顯著減緩了弱光脅迫下煙苗相對(duì)生長(zhǎng)速率和干物質(zhì)積累速率的降低幅度，并均以S1、P1處理效果最為明顯(圖1，C、D)。以上結(jié)果表明，弱光脅迫致使煙葉的光合作用同化量低于煙苗整體(根、莖、葉)呼吸作用所消耗的物質(zhì)量，顯著抑制了煙苗正常生長(zhǎng)，而4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理可有效緩解弱光脅迫對(duì)煙苗生長(zhǎng)的抑制。

處理代碼同表1；同期不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)；下同圖1　弱光脅迫下4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙草幼苗生長(zhǎng)的變化Treatment codes in figures were same as in Table 1; The different normal letters within the same period indicates significant difference (P<0.05) among treatments; The same as belowFig.1　The growth changes of tobacco seedlings pretreated with four chemical regulators under low light stress

圖2　弱光脅迫下4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙草幼苗根系活力及總?cè)~綠素含量的變化Fig.2　The root vigor and total chlorophyll content of tobacco seedlings pretreated with four chemical regulators under low light stress

2.2　化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)弱光脅迫下煙草幼苗根系活力及葉綠素含量的影響

隨著弱光脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理煙苗根系活力呈逐漸降低的趨勢(shì)，而其煙葉總?cè)~綠素含量則呈逐漸升高的趨勢(shì)(圖2,A、B)。弱光脅迫0～6 d時(shí)，各濃度化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙苗根系活力均比同期CK不同程度增加，其中C1、S1、S2及P1處理增幅在各時(shí)期均達(dá)到顯著水平，它們?cè)谌豕饷{迫處理6 d時(shí)分別比CK顯著增加47.8%、131.4%、62%和95%(圖2,A)。同時(shí)，各濃度化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙苗葉片葉綠素含量在弱光脅迫0～6 d期間均比同期CK顯著增加，它們?cè)陬A(yù)處理6 d時(shí)的增幅在37.4%～77.3%之間，且S1處理含量在各時(shí)期始終處于顯著較高水平(圖2,B)。以上結(jié)果說(shuō)明4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理可有效緩解弱光脅迫下煙苗根系活力的降低程度并提高弱光脅迫下煙葉內(nèi)總?cè)~綠素含量，進(jìn)而提高煙苗的耐弱光性。

2.3　化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)弱光脅迫下煙草幼苗電解質(zhì)滲透率、MDA及脯氨酸含量的影響

圖3　弱光脅迫下4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙草幼苗電解質(zhì)滲透率、MDA及脯氨酸含量的變化Fig.3　The electrolyte leakage, MDA and proline contents of tobacco seedlings pretreated with four chemical regulators under low light stress

圖3顯示，隨著弱光脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理煙草幼苗葉片電解質(zhì)滲透率、MDA及脯氨酸含量均呈現(xiàn)出先升后降的變化趨勢(shì)，均在脅迫3 d時(shí)達(dá)到最大值；同時(shí)，與同期CK 相比，各濃度化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理幼苗電解質(zhì)滲透率和MDA含量均不同程度降低，而它們的脯氨酸含量均不同程度增加。其中，弱光脅迫0 d的C2、G2、S1處理和弱光脅迫3～6 d的G1、S1處理煙苗葉片電解質(zhì)滲透率均比同期CK顯著降低(圖3,A)；弱光脅迫0 d時(shí)C1、S1、P1、P2處理，脅迫3 d時(shí)所有處理以及脅迫6 d時(shí)C1、C2、S1、S2、P2處理煙草葉片內(nèi)MDA含量均顯著低于同期CK(圖3,B)；弱光脅迫0 d時(shí)C1、C2及G1、G2、P2處理，以及弱光脅迫3～6 d時(shí)C2和G1預(yù)處理煙葉內(nèi)脯氨酸的含量均比CK顯著增加(圖3,C)。以上結(jié)果說(shuō)明4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理可有效緩解弱光脅迫下煙葉內(nèi)電解質(zhì)滲透率的增加、降低煙葉內(nèi)MDA水平，減小弱光脅迫對(duì)煙苗細(xì)胞膜的損傷，并在一定程度上促進(jìn)煙葉內(nèi)脯氨酸積累，進(jìn)而提高煙苗的耐弱光性。

圖4　弱光脅迫下4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理煙草幼苗葉片光合參數(shù)的變化Fig.4　The photosynthetic characteristics of tobacco seedlings pretreated with four chemical regulators under low light stress

2.4　化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)弱光脅迫下煙草幼苗葉片光合性能的影響

圖4顯示，隨著弱光脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理煙葉的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)及蒸騰速率(Tr)均逐漸明顯降低，而其胞間CO2濃度(Ci)卻逐漸增加；與對(duì)照相比較，在弱光脅迫0～6 d內(nèi)，煙苗葉片的Pn、Gs、Ci及Tr整體都不同程度增加，且增幅大多達(dá)到顯著水平(P<0.05)。綜合來(lái)看，弱光脅迫明顯抑制了各處理煙苗葉片光合作用的正常進(jìn)行，而不同化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理均可有效緩解弱光脅迫對(duì)光合作用的抑制。

2.5　化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)弱光脅迫下煙草幼苗耐弱光性影響的綜合評(píng)價(jià)

采用隸屬函數(shù)法分別對(duì)4種化學(xué)調(diào)控劑噴施后及弱光脅迫6 d后煙草幼苗的6個(gè)主要生理指標(biāo)進(jìn)行全面、綜合的評(píng)價(jià)，比較不同處理對(duì)煙草幼苗耐弱光性影響的大小。隸屬函數(shù)分析結(jié)果(表2)表明，弱光脅迫前(0 d)，4種化學(xué)調(diào)控劑處理對(duì)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)效果表現(xiàn)為S1> S2> C1> C2> P2> G2> P1>G1，綜合來(lái)看SA(S1、S2)和CaCl2(C1、C2)處理效果要優(yōu)于GA3(G1、G2)和PP2333(P1、P2)處理；而在弱光脅迫6 d后，4種化學(xué)調(diào)控劑處理對(duì)煙草幼苗耐弱光性促進(jìn)效果為 S1> C1> S2> P1> P2> G2> G1>C2，也是以SA和CaCl2處理的效果最佳(表2)。因此，化學(xué)調(diào)控劑SA和CaCl2在促進(jìn)煙草幼苗生長(zhǎng)和耐弱光性方面的表現(xiàn)比GA3和PP2333更佳。

3　討　論

煙草作為一種喜光作物，其種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉內(nèi)物質(zhì)代謝、煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)及風(fēng)味等均受到光照強(qiáng)度的廣泛調(diào)控[28-30]。前人研究證實(shí)，與正常光照強(qiáng)度下生長(zhǎng)的煙草相比，弱光環(huán)境下生長(zhǎng)的煙草株高和葉片總?cè)~綠素含量顯著增加，而相對(duì)生長(zhǎng)速率、干物質(zhì)積累速率、單株干重和根系活力及葉片光合性能則顯著降低；此外，弱光環(huán)境引起煙草植株內(nèi)各種代謝途徑紊亂失衡，加速活性氧的爆發(fā)和積累，加劇細(xì)胞膜損傷，使煙草葉片的電解質(zhì)滲透率和MDA含量升高[31-36]。本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，弱光(80 μmol·m-2·s-1)脅迫6 d后，煙草幼苗株高增加，而單株干重、相對(duì)生長(zhǎng)速率、干物質(zhì)積累速率、根系活力降低，同時(shí)煙葉內(nèi)電解質(zhì)滲透率和MDA含量顯著增加。這表明弱光環(huán)境使煙草植株的同化作用降低，表現(xiàn)為對(duì)煙草植株生長(zhǎng)的抑制；同時(shí)弱光環(huán)境加速了煙草植株的細(xì)胞膜損傷，若煙草長(zhǎng)期生長(zhǎng)于較低光強(qiáng)下，將進(jìn)一步加速煙草植株的衰老和死亡，嚴(yán)重影響煙草的產(chǎn)量及品質(zhì)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，與噴施蒸餾水相比，4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理提高了弱光脅迫前煙草幼苗的單株干重、根系活力、煙葉總?cè)~綠素、脯氨酸含量及光合性能，提高了煙苗素質(zhì)。經(jīng)隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)分析，4種化學(xué)調(diào)控劑處理對(duì)弱光脅迫前煙草幼苗的壯苗綜合效果為S1>S2>C1>C2>P2>G2>P1>G1；整體上，SA(S1、S2)和CaCl2(C1、C2)處理對(duì)改善煙苗品質(zhì)的效果優(yōu)于GA(G1、G2)和PP333(P1、P2)處理。4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理均在一定程度上提高了煙苗的整體素質(zhì)，這為煙苗后期緩解弱光脅迫提供了一個(gè)穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提。

表2　4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)煙草幼苗耐弱光性的綜合評(píng)價(jià)

干物質(zhì)的積累是植物生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)前提和基礎(chǔ)，前人研究證實(shí)，在弱光環(huán)境下煙草植株的單株干重、相對(duì)生長(zhǎng)速率、干物質(zhì)積累速率、根系活力降低[35-36]，本研究中也觀察到了相同的結(jié)果。雖然經(jīng)弱光脅迫6 d后，煙苗單株干重與0 d時(shí)相比降低，但經(jīng)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理均顯著延緩了弱光脅迫下煙苗相對(duì)生長(zhǎng)速率和干物質(zhì)積累速率的降低程度，并使煙苗單株干重顯著高于對(duì)照，進(jìn)而增強(qiáng)了煙苗在弱光脅迫下的耐弱光性。經(jīng)隸屬函數(shù)分析表明，4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理對(duì)煙草幼苗單株干重的促進(jìn)作用表現(xiàn)為S2>P2>S1>G1>P1>C1>C2>G2>CK，并以2.0 mmol/L SA(S2)處理效果最佳，這與我們之前有關(guān)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理促進(jìn)低溫脅迫下煙苗的干物質(zhì)積累的研究結(jié)果相似[22]。

在各類逆境脅迫下，植物體內(nèi)各種代謝途徑紊亂失衡，活性氧爆發(fā)，造成氧化脅迫及細(xì)胞膜損傷，引起細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)滲漏，膜脂過(guò)氧化作用加劇，表現(xiàn)為電解質(zhì)滲透率和MDA含量的升高，二者含量越高表明膜損傷程度越大[37]。本研究中，弱光脅迫6 d后煙苗葉片電解質(zhì)滲透率及MDA含量與0 d時(shí)相比均顯著增加，表明弱光脅迫加劇了細(xì)胞膜的過(guò)氧化損傷程度，質(zhì)膜結(jié)構(gòu)遭到破壞。但經(jīng)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理后，弱光下煙苗的電解質(zhì)滲透率及MDA含量與CK相比均顯著下降，說(shuō)明4種化學(xué)調(diào)控劑處理可有效緩解弱光脅迫對(duì)煙苗葉片的膜脂過(guò)氧化作用，對(duì)細(xì)胞膜具有保護(hù)和修護(hù)功能，并以SA(1.0 和2.0 mmol/L)的處理效果最佳。這與王麗特等[22]的研究結(jié)果一致。

葉綠素是植物光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)換和傳遞的物質(zhì)基礎(chǔ)，反映了植物生長(zhǎng)的內(nèi)在動(dòng)力，在一定范圍內(nèi)，植物體內(nèi)的葉綠素含量升高，植物的光合性能也相應(yīng)增加，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[38]。本研究中，弱光脅迫6 d 后，煙苗葉片內(nèi)的總?cè)~綠素含量顯著增加，且經(jīng)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理后，其總?cè)~綠素含量顯著高于CK，經(jīng)隸屬函數(shù)分析，4種化學(xué)調(diào)控劑處理對(duì)煙葉總?cè)~綠素提高的效果為S1> G1> P2> G2> C2> C1> P1> S2> CK，這在一定程度上促進(jìn)弱光脅迫下煙苗葉片光合性能的提高，進(jìn)而增強(qiáng)煙苗的耐弱光性，其中1.0 mmol/L SA(S1)的處理效果最好。

綠色植物通過(guò)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時(shí)將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物貯存在植物體內(nèi)，是地球上所有生命現(xiàn)象的能量和物質(zhì)基礎(chǔ)[23]。隨著光照強(qiáng)度的減弱，煙草植株的光合性能降低，同化作用減弱，干物質(zhì)積累減少，生長(zhǎng)受到抑制[35]。本研究中，經(jīng)弱光脅迫6 d后，煙苗葉片的光合性能降低，但經(jīng)4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理后，煙苗葉片的光合性能均顯著提高且大于CK，在一定程度上促進(jìn)了煙葉的光合作用，延緩了弱光下煙苗干物質(zhì)積累的降低，并以3.0 mmol/L CaCl2(C1)處理的效果最佳，1.0 mmol/L SA(S1)處理的次之。前人研究表明，外源施用CaCl2可顯著提高弱光環(huán)境下黃瓜幼苗葉片的光合酶基因表達(dá)水平及光合酶活性，增強(qiáng)弱光下黃瓜幼苗的光合性能，提高葉片葉綠素及脯氨酸含量及抗氧化水平，增強(qiáng)黃瓜幼苗在弱光脅迫環(huán)境下的適應(yīng)性[39-41]。類似的研究中也證實(shí)，SA預(yù)處理可顯著提高弱光下黃瓜幼苗葉片的抗氧化性、提高光合酶活性及基因表達(dá)水平，增強(qiáng)黃瓜幼苗的光合性能[42-44]。這很可能也是本研究中CaCl2和SA預(yù)處理提高弱光下煙苗葉綠素含量，增強(qiáng)抗氧化水平從而降低膜損傷并提高煙葉光合性能，促進(jìn)同化作用，進(jìn)而提高煙苗耐弱光性的主要原因之一。目前針對(duì)GA和PP333處理對(duì)植物耐弱光性的影響還沒有相關(guān)的報(bào)道，在未來(lái)的研究中還需要深入探究。

大量研究也證實(shí)，外源施用CaCl2、GA3、SA及PP3334種化學(xué)調(diào)控劑可通過(guò)提高植物在正常生長(zhǎng)環(huán)境和各類非生物逆境脅迫(干旱、高溫、低溫、鹽脅迫等)下的抗氧化水平，降低植物在逆境脅迫下的氧化損傷，維持細(xì)胞正常的運(yùn)轉(zhuǎn)及功能，提高植物的光合性能，增強(qiáng)植物的滲透調(diào)節(jié)能力，進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和提高植物的抗逆性[45-48]，這很可能也是本研究中4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理提高煙苗耐弱光性的作用機(jī)制之一。

整體來(lái)看，與噴施蒸餾水(CK)相比，4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理均可在一定程度上提高煙苗的單株干重、根系活力、煙葉總?cè)~綠素含量及光合性能，并降低煙葉MDA含量及電解質(zhì)滲透率，改善煙苗的素質(zhì)，其壯苗效果從大到小依次為：S1> S2> C1> C2> P2> G2> P1> G1。而在弱光脅迫6 d后，與CK相比，4種化學(xué)調(diào)控劑預(yù)處理在一定程度上提高了弱光脅迫下煙苗的單株干重、根系活力、煙葉總?cè)~綠素及其光合性能，同時(shí)降低了煙苗電解質(zhì)滲透率、MDA水平，延緩了煙苗相對(duì)生長(zhǎng)速率及干物質(zhì)積累速率的降低，進(jìn)而增強(qiáng)了弱光脅迫下煙苗的耐弱光性，各處理對(duì)緩解煙草幼苗弱光脅迫的效應(yīng)從強(qiáng)到弱分別為：S1> C1> S2> P1> P2> G2> G1> C2。綜合來(lái)看，以1.0 mmol/L SA預(yù)處理效果最佳，這與低濃度的SA預(yù)處理具有提各種非生物逆境脅迫下植物細(xì)胞的抗氧化水平，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整及正常運(yùn)轉(zhuǎn)，加強(qiáng)脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及響應(yīng)過(guò)程，進(jìn)而提高植物應(yīng)對(duì)各類非生物逆境脅迫的適應(yīng)性和抗逆性有密切關(guān)系[49]。

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