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中国农业科学院烟草所在雪茄茄衣遮阴栽培理论方面取得进展

2023年05月08日 来源:中国农业科学院烟草研究所网站 作者:马兴华
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近日,中国农业科学院烟草研究所烟草智慧农业创新团队在《工业作物和产品(Industrail Crops and Products)》(IF2021="6.449,JCR" 1区)发表研究论文。提出弱光下雪茄叶片通过组织结构、光能利用和能量代谢等方面的调节以适应其环境改变,该研究揭示了弱光下雪茄叶片的适应性生长发育机制,深化了茄衣遮阴栽培理论。

茄衣是雪茄完美形象的标志,要求叶面细致、富有弹性,叶脉细而不突且较薄、较宽。遮阴是生产茄衣的关键栽培技术。但在遮阴条件下,雪茄叶片生长的适应和调节机制尚不明确。该研究发现弱光降低了雪茄叶片栅栏细胞长度、海绵组织厚度及叶片总厚度,进而导致光合能力下降和生物量降低。弱光通过促进与过氧化氢酶、硫氧还蛋白、半胱氨酸和叶黄素循环相关的基因和蛋白表达提高活性氧清除能力,从而增强其适应能力。为弥补光强的不足,上调与光合作用天线蛋白复合体和光合作用相关的基因和蛋白表达。弱光阻碍叶片能量代谢,抑制与糖酵解、淀粉和糖代谢相关的基因和蛋白表达及线粒体电子传递;降低了与糖酵解有关的甘油醛-3-磷酸脱氢酶、淀粉磷酸化酶和丙酮酸激酶的活性以调节能量需求。总之,在弱光条件下,雪茄烟叶通过改变结构和增强防御能力适应弱光,通过增加光的获得与利用能力和降低能量消耗维持其生长代谢。

烟草所马兴华副研究员为论文第一作者和通讯作者,出站博士后Rayyan Khan为共同通讯作者。研究得到了中国农业科学院科技创新工程的资助。

中国农业科学院烟草所在雪茄茄衣遮阴栽培理论方面取得进展

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