噴施不同濃度6-BA對烤煙光合特性及質量的影響

摘要：為進一步提高云南省楚雄煙區烤煙產量和質量，探索不同濃度植物生長調節劑6-芐氨基嘌呤（6-BA）對烤煙 NC297煙葉產質量的影響，開展田間小區試驗，設置清水對照、6-芐氨基嘌呤1 000倍液、6-芐氨基嘌呤800倍液、6-芐氨基嘌呤667倍液4個處理，測定各處理煙株農藝性狀、光合特性、經濟性狀與化學成分等指標。結果顯示，在農藝性狀方面，噴施6-BA處理烤煙株高、莖圍、有效葉片數均高于對照處理，其中旺長期株高增加3.9%～8.8%、莖圍增加3.0%～9.0%，成熟期株高增加3.6%～5.3%、莖圍增加3.4%～11.8%；在光合特性方面，噴施6-BA可提高烤煙葉片凈光合速率、蒸騰速率和SPAD值，其中A2處理葉片蒸騰速率和SPAD值增幅最大；在經濟性狀方面，噴施6-BA提高了烤煙產量、均價、產值和中上等煙比例；在烤后煙葉化學成分方面，噴施6-BA提高下部煙葉煙堿、鉀、總氮含量和中部煙葉總糖、煙堿、總氮含量；對煙葉化學成分賦值分析表明，下部煙葉總分隨噴施濃度升高而增加，中部煙葉總分以A2處理表現較優；相關性分析結果表明，葉片蒸騰速率與烤后煙葉煙堿、總氮含量呈正相關，葉片凈光合速率與總氮含量呈正相關，噴施6-BA可改善煙葉化學成分協調性。噴施6-BA可促進烤煙NC297生長發育，噴施 6-BA 800倍液對提升煙株葉片光合性能、降低葉片類病害發生率、提高烤后煙葉質量和改善化學成分協調性較好。

關鍵詞：植物生長調節劑；6-芐氨基嘌呤；光合特性；化學成分

中圖分類號：S572.04" 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）05-0113-06

植物的生長發育不僅會受到生長環境等外部因素的影響，也會受到其內部微量的植物激素的影響和調控，從細胞分裂到果實成熟的全過程，植物激素一直參與其中，發揮著極為重要的調節作用［1-2］。近年來，云南省楚雄煙區面臨著烤煙品種單一與適應性退化問題［3］，NC297等烤煙品種的引入可有效改善品種單一［4］，探究6-芐氨基嘌呤（6-BA）這類低害生長調節劑對烤煙NC297生長發育及產質量的影響，對新品種配套技術研究具有重要參考意義。

6-BA是一種最早以人工方式合成的細胞分裂素，不僅對植物體內的蛋白質、葉綠素以及核酸的分解具有較為明顯的抑制作用，而且具有葉片保綠和延緩衰老速度以及促進植物體的細胞分裂和組織分化等多種生理作用［5］。黃子彧等的研究表明，生長激素（IAA）和6-BA對胚狀體誘導有顯著影響，且2種激素之間也存在相互作用，對愈傷組織和胚狀體誘導的影響顯著［6］。王欣等的研究結果表明，不同濃度的6-BA處理均具有增花作用，可使煙草種子粒數增加和千粒重提高，進而提高煙草種子產量［7］。王軍等研究表明，不同濃度的6-BA處理均可提高烤煙過氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，較低濃度的6-BA可使CAT保持較高活性，6-BA處理還能有效減緩煙葉衰老速度，同時能提高烤煙的耐旱性［8］。前人對6-BA在烤煙上的應用進行了較多試驗研究，且取得了一定的進展，但由于試驗品種和試驗地點生態環境的不同，研究結果也不盡相同，關于6-BA對楚雄煙區烤煙煙葉產質量影響方面的研究較為薄弱。植物生長調節劑按作用可分為植物生長促進劑、植物生長抑制劑、植物生長延緩劑，6-芐氨基嘌呤屬于植物生長促進劑［9］，且不同濃度對植物生長發育的促進作用不同。目前，關于不同濃度的萘乙酸、激動素、6-芐氨基嘌呤、赤霉素等激素對其他作物影響的研究較多，針對這類激素特別是6-芐氨基嘌呤對煙草產質量影響的研究報道較少。本試驗在楚雄煙區進行，以烤煙品種NC297為試驗對象，通過定點試驗，分析噴施不同濃度6-芐氨基嘌呤對當地烤煙NC297農藝性狀、SPAD值和光合特性、病害發生情況、經濟性狀及烤后煙葉化學成分等的影響，以期探索出最有利于烤煙NC297生產的6-芐氨基嘌呤噴施濃度，為加快楚雄煙區新引進烤煙品種的推廣并增大其利用程度、提高楚雄煙區煙葉的產質量提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地位于云南省楚雄彝族自治州南華縣馬街鎮（100°51′36″E，24°53′24″N），海拔1 634 m，氣候類型為亞熱帶季風氣候。土地平坦，排水性能良好，土壤基礎理化性質：pH值為5.22，有機質含量為33.18 g/kg，全氮含量為0.23%，全磷含量為0.07%，全鉀含量為2.11%，水解性氮含量為193.20 mg/kg，速效磷含量為32.18 mg/kg，速效鉀含量為314.25 mg/kg。

1.2 供試材料

化學肥料采用煙草專用肥（N、P2O5、K2O含量分別為15%、15%、18%）、硝酸鉀（鉀含量46%）、普鈣（P2O5含量12%～18%）、硫酸鉀（鉀含量50%）；植物生長調節劑采用6-BA（有效成分含量≥5%，氨基酸含量≥100 g/L）；試驗烤煙品種NC297。

1.3 試驗設計

以不同6-BA噴施濃度為試驗因素，設置4個處理，分別為CK：等量清水；A1：6-BA 1 000倍液；A2：6-BA 800倍液；A3：6-BA 667倍液；每個處理設3次重復，共12個小區，株行距為50 cm×120 cm。生長調節劑采用噴施方式進行使用，各處理均于移栽后40、50 d時各噴施1次，其中40 d時每株噴施量為50 mL，50 d時每株噴施量為60 mL。煙株于2021年4月9日完成移栽，各處理除6-BA噴施濃度不同外，其他田間管理措施均與當地一致。

1.4 調查內容與測定方法

1.4.1 煙株農藝性狀調查與測定

分別于移栽后50 d和80 d時每個小區隨機選擇5株煙株，按照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》［10］進行最大葉長、最大葉寬、有效葉片數、株高和莖圍的調查測定。

1.4.2 病害調查與測定

參照GB/T 23222—2008《煙草病蟲害分級及調查方法》于大田期隨機選擇各小區10株煙株調查煙草赤星病、氣候性斑點病及普通花葉病等病害的自然發病情況，計算發病率和病情指數，計算公式為

1.4.3 光合特性的測定

于移栽后60 d時，利用SPAD-502測定儀（日本）對各處理中部煙葉的SPAD值進行測定，每個處理測量3株，每株測量3張中部煙葉。光合特性指標使用Li-6400光合儀（美國）進行測定。

1.4.4 經濟性狀調查

采烤后依照42級國家煙葉分級標準進行分級，對各小區分別進行產量計算，并按照當地烤煙收購標準計算出各小區烤后煙葉的均價和中上等煙比例。

1.4.5 烤后煙葉化學成分分析

從各小區烤后煙葉中挑選下橘二（X2F）、中橘三（C3F）煙樣，分別按處理將同級煙葉混合后，取2 kg煙樣送至云南佳匯檢測技術有限公司進行各處理煙葉化學成分檢測，并參照Q/YZY1—2009《云南中煙優質烤煙常規化學成分指標要求》對煙葉化學成分指標進行分析。

1.4.6 "烤后煙葉化學成分賦值

依據王彥亭等的烤煙化學成分指標賦值與建模方法［10］，以優質煙葉化學成分適宜范圍為100分，高于或低于適宜范圍分別進行依次降分處理。

P=∑Pi×Ci。（3）

式中：P為烤煙化學成分協調性綜合指數：Ci為第i個化學成分指標量化分值；Pi為第i個化學成分指標相對權重。

1.5 數據分析與處理

采用Exce1 2013和SPSS 23.0進行試驗數據輔助處理，用LSD法進行顯著性檢驗（α=0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤煙農藝性狀的影響

由表1可看出，與對照相比，旺長期噴施6-BA后，烤煙株高、最大葉長、最大葉寬均顯著增加，其中A1處理株高和最大葉長增幅最大，分別達8.8%和7.4%，A3處理最大葉寬增幅最大，達9.8%；A2、A3處理有效葉片數顯著高于對照，A2處理莖圍顯著高于對照，對于成熟期烤煙農藝性狀，噴施6-BA可顯著增加烤煙株高、最大葉長和莖圍，其中A1處理株高和莖圍增幅最大，達5.3%和11.8%。

2.2 不同處理對烤煙病害發病率和病情指數的影響

由圖1和表2可以看出，與對照處理相比，噴施6-BA顯著降低煙草赤星病發病率和病情指數；A2處理顯著降低煙草氣候性斑點病發病率和病情指數，并降低煙草普通花葉病發病率和病情指數。

2.3 不同處理對烤煙光合特性的影響

由表3可以看出，隨著噴施6-BA濃度的增加，烤煙葉片凈光合速率和胞間CO2濃度呈升高趨勢；與對照處理相比，噴施6-BA可提高烤煙葉片氣孔導度、蒸騰速率和SPAD值，但隨噴施濃度的增加，呈先升高后降低趨勢，A2處理對烤煙葉片氣孔導度、蒸騰速率和SPAD值增幅最大。

2.4 不同處理對經濟性狀的影響

由表4可以看出，噴施6-BA提高了烤煙產量、均價、產值和中上等煙比例，其中在產量方面，A1處理增幅最大，達8.9%；在產值方面，A3增幅最大，達15.0%；在均價方面，A2、A3處理均顯著高于CK，分別高出2.2、2.3元/kg；對于中上等煙比例，A3處理的中上等煙比例達92.0%，高出對照處理10.0%。

2.5 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

2.5.1 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

由表5可以看出，對于烤后下部煙葉化學成分，噴施6-BA可降低煙葉總糖、還原糖含量及氮堿比，升高煙堿、鉀、總氮含量；具體來看，CK、A1處理總糖含量顯著高于A2、A3處理；A2、A3處理煙堿含量顯著高于CK處理，A2、A3處理總氮含量顯著高于CK、A1處理。

對于烤后中部煙葉化學成分，噴施6-BA可升高煙葉總糖、煙堿和總氮含量；降低煙葉糖堿比；具體來看，各處理的總糖含量與還原糖含量均在優質含量范圍內，其中A3處理總糖含量顯著高于其他處理，A3、A1處理還原糖含量顯著高于CK；A2、A3處理總氮含量顯著高于CK處理，且A2處理總氮含量更符合優質煙葉化學成分要求。

2.5.2 不同處理對烤后煙葉化學成分賦值的影響

由表6可看出，對于下部煙葉化學成分賦值分，隨著6-BA噴施濃度的升高，總氮含量和糖堿比賦值分增大；與對照相比，噴施6-BA后，煙葉鉀含量賦值分增加。對于下部煙葉賦值總分，A3處理表現最優。對于中部煙葉賦值分，與對照相比，噴施6-BA增加糖堿比賦值分和總分，其中A2處理總賦值分最高。

2.6 烤后煙葉化學成分與葉片光合特性的關系

由圖2可以看出，葉片蒸騰速率與烤后煙葉煙堿、總氮含量分別呈顯著、極顯著正相關；葉片凈光合速率、葉片氣孔導度與總氮含量呈顯著正相關。

3 討論

6-芐基腺嘌呤（6-BA）作為人工合成的細胞分裂素類植物生長調節物質，能夠調節煙株營養物質的運輸［11-12］，促進煙株莖葉生長［13］。本試驗中，噴施6-BA能促進煙株旺長期株高、莖圍、有效葉片數和成熟期煙株株高和莖圍提高，且對煙株的促進作用與噴施濃度有關，這可能是由于6-BA能夠增加植物體內細胞分裂素水平，促使煙株細胞分裂和葉片細胞數量增加，進而促進煙株生長［14-15］。另外，與對照處理相比，噴施6-BA處理煙葉產量增加，以上結果說明，噴施6-BA對煙株生長發育起到一定的促進作用。

煙株生長發育和生理特性與光合特性密切相關［16］，光合作用是植物體內物質代謝的樞紐［17］，對植物生長及干物質積累起到重要作用［18-19］，研究表明，經過6-BA處理的觀光木幼苗葉綠素熒光參數降低，幼苗葉片細胞捕光能力增強［20］；在高溫脅迫下，噴施6-BA促進甜椒葉綠素的合成［21］；凈光合速率與植株有機物合成密切相關［22］，氣孔導度是植物細胞進行氣體交換的主要評價指標［23］，葉片光合特性影響著植物體內物質的合成［24-25］；相關研究還表明，葉片SPAD值與葉綠素含量呈正相關［26］。本研究表明，噴施6-BA可以提高煙株凈光合速率、氣孔導度以及SPAD值，但高濃度的6-BA削弱對煙株葉片氣孔導度、蒸騰速率和SPAD的促進作用，這可能與高濃度6-BA噴施引發植株自我保護機制的響應有關［27］。研究表明，在正常生長條件下，植物體內自由基處于動態平衡狀態［28］，當受到病蟲害等脅迫時，相對平衡的狀態就會被打破，從而增加自由基數量［29］。在本研究中，噴施適宜濃度 6-BA 可降低煙草赤星病和氣候性斑點病發病率和病情指數，這可能是由于6-BA通過抑制氧自由基的產生［30］，減輕病蟲害對植物的侵害。以上結果說明，噴施適宜濃度6-BA可以提高煙株葉片光合性能，抑制氧自由基的產生，促進葉片光合代謝，從而減輕病蟲害和促進煙株生長發育。

煙株產量與光合作用密切相關［31］，本研究表明，噴施適宜濃度6-BA，提高了烤煙產量、均價、產值和中上等煙比例，這與郭世洋等的研究結果［14］一致。煙葉化學成分和協調性是煙葉內在質量的反饋，其中煙葉煙堿含量和鉀含量是評價煙葉內在質量的重要指標，本研究表明，噴施6-BA可提升下部煙葉煙堿、鉀、總氮含量，對中部煙葉總糖、煙堿、總氮含量也具有提升效果；相關性分析結果表明，葉片蒸騰速率與烤后煙葉煙堿、總氮含量呈正相關，葉片凈光合速率與總氮含量呈正相關，谷宇超等的研究結果也表明，總氮含量與煙葉凈光合速率呈正相關，這可能與煙株自身碳、氮代謝協調有關［12］；對煙葉化學成分賦值結果表明，噴施6-BA處理不同部位烤后煙葉化學成分分值存在一定差異，噴施6-BA可提高中下部煙葉糖堿比，但對于總分值，下部葉隨噴施濃度的增加呈增加趨勢，中部葉噴施低中濃度，對總分增加明顯，但繼續增大噴施濃度，總分提升不大。以上結果表明，噴施6-BA可以提升烤后煙葉質量，但提升效果與煙葉部位和噴施濃度有關。

4 結論

噴施6-BA可以促進煙株旺長期和成熟期生長發育，提升煙葉產值。噴施6-BA 800倍液可以提高煙株葉片光合性能，減輕葉片類病害，增加下部煙葉煙堿、鉀、總氮含量，提高中部煙葉總糖、煙堿、總氮含量，改善煙葉化學成分協調性。

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