光質、光強對烤菸苯丙烷代謝關鍵酶及多酚產物的影響

論文摘要

菸葉品質受多酚物質含量的影響，多酚物質主要來源於苯丙烷代謝途徑，光強和光質對菸草苯丙烷代謝中的關鍵酶以及多酚含量均具有調控作用。通過大田試驗，發現不同品種多酚含量差異顯著，篩選出多酚含量基因型差異材料，通過盆栽試驗，研究不同光強（全自然光、78%自然光、67%自然光、44%自然光）、不同光質（白光、紅光、藍光、紫光）對多酚含量差異品種旺長期、圓頂期和成熟期苯丙烷代謝關鍵酶及多酚物質含量的影響，旨在為調控苯丙烷代謝，解讀菸葉品質形成機理提供一定的理論參考。主要研究結果如下：(1)紅花大金元肉桂酸-4-羥化酶（C4H）、4-香豆醯輔酶A連線酶（4CL）活性最高，與K326、雲煙87之間存在顯著差異，各品種苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性基因型差異不顯著，不同品種多酚含量差異顯著，成熟期紅花大金元多酚含量最高，K326多酚含量最低。(2)各品種菸葉在適熟採收時均表現為PAL、C4H、4CL活性以及多酚總量最高，與旺長期、圓頂期存在顯著差異，烤菸菸葉多酚類物質合成積累的關鍵時期可能是圓頂期至適熟採收時。對各品種苯丙烷代謝關鍵酶以及多酚類物質的研究表明，酚類物質代謝存在時空和基因型的差異，C4H酶在菸草苯丙烷代謝調控中起到的作用更大。(3)三個品種各光強處理的PAL、C4H和4CL活性從旺長期至成熟期均不同程度的增加，至成熟期各處理達到最大值。遮陰可以抑制PAL的活性，適度遮陰有利於提高紅大的C4H活性以及K326的C4H和4CL活性，遮陰程度較高時（44%自然光），各品種三個酶活性均受到抑制。適度遮陰有利於紅大和中煙100的上部葉多酚物質合成，不利於K326多酚的合成，有利於紅大中部葉的多酚物質合成，不利於中煙100和K326多酚的合成，遮陰對於三個品種下部葉成熟期多酚物質的合成有不良影響。光強為全自然光的44%時，三個品種各部位均表現為多酚物質合成受阻。(4)白光處理後PAL、C4H和4CL活性遠大於其他光質處理，白光、紅光和紫光處理的PAL活性均在成熟期達到最大值，而藍光處理PAL活性在成熟期小於圓頂期，藍光處理明顯降低PAL活性；除白光處理在成熟期達到最大值外，其他光質處理C4H活性均在圓頂期至成熟期下降，旺長期後，三個品種各處理的4CL活性明顯上升，至成熟期各處理4CL活性均達到最大值，但與對照相比，有色光處理能明顯的抑制C4H和4CL活性。有色光處理均能明顯的降低上部葉和中部葉中多酚的含量，紫光對紅大和中煙100下部葉多酚含量影響較大，而紅光能更有效的抑制K326下部葉多酚物質的合成，各有色光處理下，多酚含量均比對照低，其中以藍光處理最為明顯。

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彭東. 光質、光強對烤菸苯丙烷代謝關鍵酶及多酚產物的影響[D].中國農業科學院,2013.

光質、光強對烤菸苯丙烷代謝關鍵酶及多酚產物的影響

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