江厚龍， 王 瑞， 賈 峰， 張 均， 張正揚

(1 重慶煙草科學研究所，重慶 400715； 2 湖北省煙草公司恩施州公司，湖北恩施 445000； 3 河南工業(yè)大學生物工程學院，河南鄭州 450001； 4 河南科技大學，河南洛陽 471003； 5 江西省煙草公司，江西南昌 330025)

不同海拔下烤煙葉片全展后光合特性研究

江厚龍1， 王 瑞2*， 賈 峰3， 張 均4， 張正揚5

(1 重慶煙草科學研究所，重慶 400715； 2 湖北省煙草公司恩施州公司，湖北恩施 445000； 3 河南工業(yè)大學生物工程學院，河南鄭州 450001； 4 河南科技大學，河南洛陽 471003； 5 江西省煙草公司，江西南昌 330025)

在湖北省恩施州選擇同一山脈的3個不同海拔點(500 m、 900 m、 1300 m)進行盆栽試驗，研究了3個不同基因型烤煙品種K326、 云煙87、 中煙103在不同海拔下烤煙葉片全展后的光合特性。結果表明，同一海拔下，各品種烤煙的凈光合速率(Pn)在葉片全展時達到最高，隨后逐漸下降，隨著海拔升高，烤煙葉片光合功能衰退減慢，光合功能期延長，光合生產(chǎn)能力增加。RuBPCase初始活性下降是導致烤煙葉片全展后Pn下降的主要因素?？緹熑~片全展后葉綠體結構逐步解體，且海拔越高開始解體的時間越晚。供試三個品種，以中煙103在試驗各海拔點均表現(xiàn)出較高的光合生產(chǎn)能力，為高光效品種。

海拔； 烤煙； 光合特性

Abstract: Pot experiments were conducted at the altitudes of 500 m, 900 m and 1300 m in Enshi Autonomous Prefecture of Hubei to study the differences of photosynthetic characteristics of flue-cured tobacco cultivars with genotypes K326, Yunyan87 and Zhongyan103. The result show that the net photosynthetic rates(Pn) are maximum at full expansion of leaves of the flue-cured tobacco at various altitudes in Enshi, then decrease gradually, which is non-stomatal limitation that causes the decrease ofPn. With the increase of planting altitude, photosynthetic function of leaves is declined more slowly, the photosynthetic function period is prolonged, and the photosynthetic capacity of leaves is raised. Compared with the change of the chlorophyll content, the decrease of activities of RuBPCase is the main factor of the decline of photosynthetic function in tobacco leaves. The chloroplast microstructure is disintegrated gradually after the full expansion of leaves, and with the rising of the altitude, the start time of descending of chloroplast microstructure is delayed. The photosynthetic efficiency of the Zhongyan103 cultivar is highest because of the higher photosynthetic capacity in various elevations.

Keywords: elevation; flue-cured tobacco; photosynthetic characteristic

光合作用是作物產(chǎn)量和質(zhì)量形成的基礎，作物中90%以上的干物質(zhì)直接或間接來自光合作用。煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的形成依賴于光合作用產(chǎn)生的有機物質(zhì)，提高煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的根本途徑是改善煙草的光合性能[1]。海拔高度涉及到了溫度、 濕度、 光照等諸多環(huán)境因子，是影響植物生長發(fā)育、 物質(zhì)代謝、 結構和功能等重要的生態(tài)因素之一[2]。海拔綜合了大多數(shù)影響作物光合作用的因子，不同的海拔代表著不同的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，因此，海拔高度給我們研究整體生態(tài)系統(tǒng)對作物光合作用的影響提供了一個理想的區(qū)域。

關于海拔對植物光合特性影響的研究較多，但由于不同植物自身生理特性的差異及研究區(qū)域不同，其研究結果也不盡一致。祖元剛等[3]以青藏高原的裂葉沙參為研究對象，其結果表明，低海拔的裂葉沙參的凈光合速率(Pn)和表觀量子效率(AQY)比高海拔地區(qū)低；劉華等[4]利用天山雪蓮研究表明，凈光合速率和最大凈光合速率隨海拔的升高而降低，其光能利用率卻與此相反。Kumar等[5-6]在對大麥、 小麥以及豌豆的研究表明，不同海拔間的Pn沒有明顯差異，高海拔地區(qū)有較高的氣孔導度、 蒸騰速率以及較低的水分利用率；高海拔和低海拔RuBP羧化酶的初始活力沒有顯著差異，但高海拔RuBP羧化酶的活性比低海拔的低。

本文以3個遺傳背景不同的烤煙品種為材料，采用盆栽試驗方法，對不同海拔下烤煙葉片全展后光合特性進行研究，旨在探討不同海拔生態(tài)系統(tǒng)對烤煙光合性能影響及其形成的生理生化機理，明確不同品種烤煙生態(tài)適應性，為進一步豐富煙草栽培生理理論及進行煙草種植區(qū)劃提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2009年在湖北省恩施州宣恩縣同一山脈的3個不同海拔點進行，分別為海拔500 m(109°22′8″E、 29°57′5″N)、 海拔900 m(109°22′45″E、 29°58′15″N)和海拔1300 m(109°23′13″E、 29°59′5″N)。采用盆栽試驗，各海拔點分別種植K326、 云煙87和中煙103三個烤煙品種，每品種栽煙20盆(盆高40 cm，直徑35 cm，裝干土15 kg)，共60盆，按行、 株距110 cm×50 cm排成3排，各品種完全隨機排列。采用同一土壤，土壤類型為黃棕壤，質(zhì)地偏粘，pH值為6.73，含有機質(zhì)36.6 g/kg、 堿解氮184.62 mg/kg、 速效磷35.53 mg/kg、 速效鉀221.0 mg/kg。每株施純氮量5 g，氮、 磷、 鉀比例為1 ∶1.5 ∶2.5，所有肥料均作基肥一次性施入。各試驗點搭建簡易遮雨棚，下雨時進行遮蓋，完全人工灌溉，保證各試驗點土壤水分的一致性。各點均采用漂浮育苗，統(tǒng)一于5月12日移栽，其它管理均按常規(guī)措施進行。

各品種選擇代表性煙株5株，每株標記中部葉(自下而上第9位葉)，觀察葉片全展時期。同一海拔各品種達到全展時間基本一致，而海拔500 m在移栽后45 d達到全展，海拔900 m在移栽后50 d達到全展，海拔1300 m在移栽后58 d達到全展。

1.2 測定項目和方法

1.2.2 葉綠素含量 如1.2.1所述時間，采用丙酮、 乙醇混合液法[7]測定葉綠素含量。

1.2.3 RuBP羧化酶初始活性 在葉片全展時、 全展后14 d和全展后28 d，取鮮樣迅速用液氮進行保存。葉片加酶提取液(50 mmol/L Tris-HCl，pH8.0，1 mmol/L EDTA-Na2，5 mmol/L DTT，1 mmol/L PMSF，PVP少許)冰浴研磨，12000×g離心15 min，上清液即為RuBPCase粗提液。在含有NaHCO3的0.5 mL反應介質(zhì)中加入10 μL酶粗提液，反應45 s后加入2 μmol/L的HCl終止反應。反應后的混合液于80℃烘干，加入0.5 mL蒸餾水使烘干物充分溶解，再加入4.5 mL閃爍液，用液體閃爍計數(shù)儀測定放射強度，換算出酶活性[8]。

1.2.4 葉綠體超微結構 如1.2.1所述時間，以烤煙云煙87為材料，觀測不同海拔下烤煙葉片細胞超微結構的變化。具體方法為： 用去離子水洗凈，棉布拭干，在中脈附近取葉肉組織，用刀片切成1 mm×2 mm小片，后將切好的組織塊迅速投入2.5%戊二醛固定液中，抽氣至完全下沉，4℃下保存，后用磷酸緩沖液(pH 7.6)洗滌3次，每次20 min。再將該材料轉(zhuǎn)移到1%鋨酸中，置4℃下后固定4 h，蒸餾水洗滌3次，每次20 min；隨后經(jīng)系列乙醇脫水，環(huán)氧樹脂618包埋，LKB-V型超薄切片機(瑞典LKB公司)切片，醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛雙重染色后于Hitach iH-600透射電鏡下觀察并拍照[9]。

1.2.5 相關光合功能指標的計算

凈光合速率高值持續(xù)期(Active photosynthetic duration，APD)： 葉片全展至葉片下降至全展時的50%所持續(xù)的時間[10]。

葉綠素含量緩降期(Relative steady phase of chlorophyll content, RSP)： 葉片全展至葉綠素含量下降至全展時的80%所持續(xù)的時間[11]。

光合葉面積(Leaf area，LA)： 用數(shù)碼相機和Photoshop軟件計算每張葉片的葉面積[12]。

葉源量(Leaf source capacity，LSC)： 指單個葉片在整個生育期內(nèi)同化CO2的總量，按以下公式[13]計算：

式中，Pn為凈光合速率，D為測定間隔時間，LA為單葉全展時的面積，m為測定次數(shù)，i=1, 2， …, m

1.3 統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)均用Excel錄入數(shù)據(jù)、 制作圖表和計算，用DPS[14]軟件進行相關統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 凈光合速率(Pn)

從圖1可見，不同海拔下各品種葉片Pn均在全展時最高，隨著測定時間推遲而下降，測定時期間差異均達到極顯著水平(P<0.01)。表明葉片全展后，烤煙葉片光合功能不斷衰退。K326在海拔500、 900和1300 m的Pn下降率分別為84.8%、 82.9%和75.6%，云煙87分別為85.4%、 81.2%和70.48%，中煙103分別為70.6%、 63.8%和59.6%，均表現(xiàn)為隨著海拔升高而減少的趨勢。這表明海拔越高烤煙葉片光合能力衰退越慢。比較各品種在全展時、 全展后14 d和全展后28 d海拔間變異系數(shù)(CV)和最大差異率(PR)可以看出，隨著測定時間推遲CV和PR均呈增大趨勢(表1)。這表明隨著葉片生育進程的推進，海拔對烤煙葉片Pn影響逐漸增大。

圖1 不同海拔下烤煙葉片全展后凈光合速率的變化Fig.1 Changes of Pn after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at different altitudes

品種Cultivar項目Item凈光合速率Pn0d14d28d葉綠素Chla+b0d14d28dRuBP羧化酶初始活性RuBPCaseinitalactivity0d14d28dK326變異系數(shù)CV(%)1.98.225.88.110.714.03.87.928.6最大差異率PR(%)4.322.180.420.228.641.29.821.4109.1云煙87Yunyan87變異系數(shù)CV(%)0.68.627.52.58.817.91.31.630.2最大差異率PR(%)1.523.683.56.323.454.22.94.166.7中煙103Zhongyan103變異系數(shù)CV(%)0.96.018.22.93.06.63.04.511.3最大差異率PR(%)2.315.852.67.47.517.67.411.530.4

2.2氣孔導度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)

從圖2可見，不同海拔下各品種烤煙葉片Gs均隨著測定時間的推遲表現(xiàn)先增加后降低的趨勢。在海拔500 m和900 m，Gs均在全展后7 d達到峰值；在海拔1300 m，Gs均在葉片全展后14 d達到峰值。不同海拔下各品種烤煙葉片胞間CO2濃度(Ci)均隨著測定時間的推遲而呈上升的趨勢(圖3)，和凈光合速率Pn的變化相反。在葉片全展后7 d或14 d內(nèi)，Pn下降伴隨著Gs增加；在葉片全展后7天或14天后，Pn下降，Gs也下降但伴隨Ci增加。根據(jù)Farqhar和Sharkey的觀點，可以推測烤煙葉片全展后Pn下降的主要原因是非氣孔限制，即葉肉細胞光合活性的下降引起[15]。

圖2 不同海拔下烤煙葉片全展后氣孔導度的變化Fig.2 Changes of Gs after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at different altitudes

圖3 不同海拔下烤煙葉片全展后胞間CO2濃度的變化Fig.3 Changes of Ci after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at different altitudes

2.3 葉綠素含量

從圖4可見，各品種不同海拔處理葉片葉綠素(Chl a+b)含量均隨著測定時間的推移而下降，測定時期間差異均達到極顯著水平(P<0.01)。各品種在海拔500、 900和1300 m的Chl a+b含量平均值均表現(xiàn)隨著海拔升高而增加趨勢，海拔間差異均達到顯著水平(P<0.05)。K326在海拔500、 900和1300 m Chl a+b含量的下降率分別為67.6%、 60.1%和55.2%；云煙87的下降率分別為65.1%、 53.3%和46.5%；中煙103的下降率分別為64.0%、 60.0%和59.2%，均表現(xiàn)為隨著海拔的升高下降率呈減少趨勢，表明海拔越高烤煙葉片葉綠素降解越慢。從表1可以看出，各品種Chl a+b含量海拔間變異系數(shù)和最大差異率均隨著測定時間的推遲呈增大趨勢，表明隨著葉片生育進程的推進，海拔對烤煙葉片葉綠素含量影響逐漸增大。

2.4 RuBP羧化酶初始活性

從圖5可見，不同海拔下各品種烤煙葉片RuBP羧化酶(RuBPCase)初始活性均隨著測定時間的推遲而下降，各時期間差異達到極顯著水平(P<0.01)。在葉片全展時，各品種不同海拔間差異均未達到顯著水平(P>0.05)；在葉片全展后14 d，K326表現(xiàn)出隨海拔升高而增加的趨勢，海拔間差異達到顯著水平(P<0.05)，而云煙87和中煙103不同海拔間差異未達到顯著水平(P>0.05)；在葉片全展后28 d，各品種在海拔900 和1300 m之間差異未達到顯著水平(P>0.05)，它們均顯著高于海拔500 m(P<0.05)。K326在海拔500、 900和1300 m的RuBPCase初始活性下降率分別為82.81%、 68.65%和62.29%，云煙87分別為78.87%、 69.01%和63.76%，中煙103分別為68.05%、 57.35%和58.9%，均表現(xiàn)出隨海拔的升高而下降的趨勢，表明海拔越高光合酶活性衰退越慢。從表1可以看出，各品種RuBPCase初始活性海拔間變異系數(shù)和最大差異率均隨著測定時間的推遲呈增大趨勢，表明隨著葉片生育進程的推進，海拔對烤煙葉片RuBPCase初始活性的影響逐漸增大。

圖4 不同海拔下烤煙葉片全展后葉綠素含量的變化 Fig.4 Changes of content of Chl a+b after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at different altitudes

圖5 不同海拔下烤煙葉片全展后RuBP羧化酶的初始活性的變化Fig.5 Changes of RuBPCase initial activity after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at different altitudes

2.5 葉綠體超微結構

2.6 相關光合功能指標比較

統(tǒng)計分析結果顯示(表2)，凈光合速率(Pn)均值和凈光合速率高值持續(xù)期(APD)在海拔間和品種間差異均達到極顯著水平(P<0.01)；葉綠素含量緩降期(RSP)在海拔間和品種間差異均不顯著(P>0.05)；葉源量(LSC)在海拔間達到極顯著水平(P<0.01)，但在品種間差異不顯著(P>0.05)；海拔和品種互作對Pn均值影響未達到顯著水平，但對其他各指標的影響均達到極顯著水平(P<0.01)。

圖6 海拔500 m處烤煙葉片全展后葉綠體超微結構的變化Fig.6 Variation in ultrastructure of chloroplast after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at 500 m[注(Note): a、 b、 c、 d、 e、 f 依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d、 28 d、 35 d. a, b, c, d, e and f are 0 d, 7 d, 14 d, 21 d, 28 d and 35 d after full expansion of leaves.×10K，Bar=1μm. CH—葉綠體Chloroplast, S—淀粉粒Starch grain, G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

圖7 海拔500 m處烤煙葉片全展后類囊體片層結構的變化Fig.7 Variation in ultrastructure of thylakoid lamellar after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at 500 m[注(Note): a、 b、 c、 d 依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d. a, b, c and d are 0 d, 7 d, 14 d and 21 d after full expansion of leaves. ×40K，Bar=250 nm. G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

圖8 海拔900 m處烤煙葉片全展后葉綠體超微結構的變化Fig.8 Variation in ultrastructure of chloroplast after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at 900 m[注(Note): a、 b、 c、 d、 e、 f 依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d、 28 d、 35 d. a, b, c, d, e and f are 0 d, 7 d, 14 d, 21 d, 28 d and 35 dafter full expansion of leaves. ×10K，Bar=1μm，CH—葉綠體Chloroplast, S—淀粉粒Starch grain, G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

圖9 海拔900 m處烤煙葉片全展后類囊體片層結構的變化Fig.9 Variation in ultrastructure of thylakoid lamellar after full expansion of leaf in flue-cured tobacco at 900 m[注(Note): a、 b、 c、 d、 e依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d、 28 d. a, b, c, d and e are 0 d, 7 d, 14 d, 21 d and 28 d after fullexpansion of leaves. ×40K， Bar=250 nm. G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

圖10 海拔1300 m處烤煙葉片全展后葉綠體超微結構的變化Fig.10 Variation in ultrastructure of chloroplast after full expansion of leaves of flue-cured tobacco at 1300 m[注(Note): a、 b、 c、 d、 e、 f 依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d、 28 d、 35 d. a, b, c, d, e and f are 0 d, 7 d, 14 d, 21 d, 28 d and 35 d after full expansion of leaves. ×10K, Bar=1μm，CH—葉綠體Chloroplast, S—淀粉粒Starch grain, G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

圖11 海拔1300 m處烤煙葉片全展后類囊體片層結構的變化Fig.11 Variation in ultrastructure of thylakoid lamellar after full expansion of leaf in flue-cured tobacco at 1300 m[注(Note): a、 b、 c、 d、 e、 f 依次為葉片全展后0 d、 7 d、 14 d、 21 d、 28 d、 35 d. a, b, c, d, e and f are 0 d, 7 d, 14 d, 21 d, 28 d and 35 dafter full expansion of leaves.×40K, Bar=250 nm. G—基粒類囊體Granum thylakoid.]

項目ItemFPnFAPDFRSPFLSC品種間Cultivar25.81**27.50**1.59665.90海拔間Altitude86.06**103.54**3.779724.51**品種×海拔Cultivar×Altitude0.68450.64**4173.477**1530.90**

注(Note)： APD—Active photosynthesis duration, RSP—Relative steady phase of chlorophyll content, LSC—Leaf source capacity.FPn、FAPD、FRSP、FLSC依次表示Pn平均值、 APD、 RSP和LSC的F檢驗值. **表示達到0.01極顯著水平.FPn,FAPD,FRSPandFLSCareFtest values of averagesPn, APD, RSP and LSC, respectively. ** indicates the 0.01 significant level.

進一步分析表明(表3)，各品種葉片Pn平均值、 APD和LSC均表現(xiàn)出隨著海拔升高而增加趨勢，不同海拔間差異達到顯著水平(P<0.05)。表明隨著海拔升高烤煙葉片的光合功能期延長，光合生產(chǎn)能力增加。在各個海拔下，均以中煙103 的Pn均值、 APD和LSC最高，顯著高于其他兩個品種，說明中煙103具有較長的光合功能期和較高光合生產(chǎn)能力。在海拔900 m，K326和云煙87的Pn平均值、 APD和LSC差異不顯著。在海拔500 m和1300 m，K326和云煙87的Pn平均值差異不顯著，但K326的APD和LSC均顯著低于云煙87。表明K326在海拔900 m外的其他區(qū)域光合功能期較短，光合生產(chǎn)能力較低。與APD相比，RSP各處理間差異沒有表現(xiàn)出明顯規(guī)律。

表3 不同海拔下烤煙葉片的Pn均值、 APD、 RSP和LSC

注(Note): APD—Active photosynthetic duration, RSP—Relative steady phase of chlorophyll content, LSC—Leaf source capacity.同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一品種不同海拔高度間在0.05水平差異顯著 Values followed by different small letters within a column are significantly different among different altitudes within a cultivar at 0.05 level. 同列數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示同一海拔高度下不同品種間在0.05水平差異顯著 Values followed by different capital letters within a column are significantly different amont different cultivars within a altitude at 0.05 level.

3 討論

從環(huán)境角度分析可知，處于不同環(huán)境條件下植株光合功能衰退的程度有較大差異。本研究表明，海拔越高烤煙葉片光合功能衰退越慢。恩施州烤煙的成熟階段正處于炎熱的夏季，海拔500 m、 900 m和1300 m處測定時的環(huán)境溫度均值分別為29.1、 26.1和24.7℃，葉片全展后7天日均溫分別為35.6℃、 34.1℃和29.7℃，海拔越低環(huán)境溫度越高。高溫會影響植物的代謝和調(diào)節(jié)過程，導致植物生理功能衰退[22]，從而加速了光合功能的衰退。同時因為低海拔區(qū)域前期較高的土壤溫度加快了土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的速度，加快了煙株的生長，消耗了大量的養(yǎng)分而導致后期養(yǎng)分的缺乏，從而表現(xiàn)出隨著葉片生育進程推進，海拔對烤煙葉片光合能力影響逐漸增大。

葉片的衰老導致細胞結構和新陳代謝變化，其中葉綠體是葉片衰老的一個重要器官。葉綠體的變化分為兩個階段，首先是葉綠體的形態(tài)異常；然后，隨著非正?；觿《饾u消失[23]。從本研究來看，海拔500、 900和1300 m處烤煙葉片細胞葉綠體結構發(fā)生明顯變化的時期分別在葉片全展后14 d、 21 d和28 d，表現(xiàn)出隨著海拔的升高而推遲的趨勢，這與不同海拔下光合功能衰退程度的變化趨勢是一致的。通常認為，葉綠體類囊體的垛疊程度是決定其光合能力的主要因子[24]；張潔等[25]在對番茄的研究中也指出，凈光合速率與基粒片層的垛疊程度密切相關?？緹熑~片在全展時葉綠體基粒類囊片層最為發(fā)達，因此最有利于光能的吸收和轉(zhuǎn)化。不同海拔下烤煙葉片類囊片層減少的程度不一致，從而引起光合功能下降的程度不一致，低海拔地區(qū)在葉片全展后21 d類囊片層就基本消失，而高海拔地區(qū)在全展后35 d還可以觀察到少量的類囊片層。這就從解剖生理學角度解釋了不同海拔下烤煙葉片光合能力的差異。

關于海拔對作物光合能力影響的研究前人開展了很多，本研究將前人[26]在評價小麥、 水稻等作物光合能力時所用指標如葉源量(LSC)、 光合速率高值持續(xù)期(APD)、 葉綠素含量相對穩(wěn)定期(RSP)等應用到煙草中，更加全面系統(tǒng)地評價不同海拔下3個品種烤煙光合生產(chǎn)能力的差異。總體看來，生長在不同海拔下的烤煙葉片光合生產(chǎn)能力存在著顯著差異，隨著海拔的升高，光合功能期逐漸延長，光合生產(chǎn)能力逐漸增加。不同品種烤煙的光合生產(chǎn)能力也存在著顯著差異，在參試的3個品種中，中煙103在各個海拔點均表現(xiàn)出較高的光合生產(chǎn)能力，從這個角度來說，中煙103是一個高光效品種。本研究還發(fā)現(xiàn)，同一處理RSPAPD并不相近，RSP明顯要低于APD，這與江力等[27]關于NC89和JYH兩個品種煙草葉片RSP和APD極為接近的結論不一致，其原因有待進一步研究。

[1] 韓錦峰. 煙草栽培生理學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2003 Han J F. Tobacco Cultivation[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2003.

[2] Woodward F I. Ecophysiological studies on the shrubVacciniummyrtillusL. taken from a wide altitudinal range[J]. Oecologia, 1986, 70: 580-586.

[3] 祖元剛, 閻秀峰, 張文輝, 等. 青藏高原東部不同海拔高度裂葉沙參氣體交換與水分利用效率[J]. 植物學報, 1998, 40(10): 947-954. Zu Y G, Yan X F, Zhang W H,etal. Gas exchange and water use efficiency ofAdenophoraLobophYlla(Campanulaceae) at different altitudes on the east boundary of the Qing-Zang Plateau[J]. Acta Bot. Sin., 1998, 40(10): 947-954.

[4] 劉華, 臧潤國, 張新平, 等. 天山中部3種自然生境下天山雪蓮的光合生理生態(tài)特性[J]. 林業(yè)科學, 2009, 45(3): 40-47. Liu H, Zang R G, Zhang X Petal. Photosynthetic and ecophysiological characteristics of snow lotus(Saussueainvolucrata) in its natural conditions in the central part of Tianshan Mountains[J]. Sci. Silv. Sin., 2009, 45(3): 40-48.

[5] Kumar N, Kumar S, Ahuja P S. Photosynthetic characteristics ofHordeum,Triticum,Rumex, andTrifoliumspeciesat contrasting altitudes[J]. Photosynthetica, 2005, 43(2): 195-201.

[6] Kumar N, Kumar S, Ahuja P S. Differences in the activation state of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase in barley, pea, and wheat at two altitudes[J]. Photosynthetica, 2004, 42(2): 303-305.

[7] 張憲政. 植物葉綠素含量測定—丙酮乙醇混合液法[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學, 1986, (3): 26-28. Zhang X Z. Plant chlorophyll determination acetone ethanol mixture method[J]. Liaoning Agric. Sci., 1986, (3): 26-28.

[8] 寧正祥, 李明啟. 變酸顯色法同時測定核酮糖1, 5二磷酸羧化酶加氧酶活性[J]. 植物生理學報, 1990, 16(2): 131-138. Ning Z X, Li M Q. A colorimetric method for simultaneous determination of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase activities using chromotropic acid[J]. Acta Phytophysiol. Sin., 1990, 16(2): 131-138.

[9] 張華, 翁夢苓, 梁志敏. 煙草腺毛發(fā)育過程中葉綠體形態(tài)學研究[J]. 西北植物學報, 2008, 28(8): 1592-1595. Zhang H, Wen M L, Liang Z M. Morphological research on chloroplast of tobacco trachoma during development[J]. Acta Bot. Bor. Occid. Sin, 2008, 28(8): 1592-1595.

[10] 張榮銑, 程在全, 方志偉等. 關于光合速率高值持續(xù)期的初步研究[J]. 南京師范大學學報, 1992, 15: 76-86. Zhang R X, Cheng Z Q. Preliminary study on the net photosynthetic active duration of leaf in wheat[J]. J. Nanjing Normal Univ.(Nat. Sci. Ed.), 1992, 15: 149-1601.

[11] 曹樹青, 翟虎渠, 張紅生等. 不同類型水稻品種葉源量及有關光合生理指標的研究[J]. 中國水稻科學, 1999, 13(2): 91-94. Cao S Q, Cui H Q, Zhang H S Hetal. Leaf source capacity and photosynthetic indexes in different types of rice varieties[J]. Chin. J Rice Sci., 1999, 13(2): 91-94.

[12] 肖強, 葉文景, 朱珠, 等. 利用數(shù)碼相機和photoshop 軟件非破壞性測定葉面積的簡便方法[J]. 生態(tài)學雜志, 2005, 24(6): 711-714. Xiao Q, Ye W J, Zhu Zetal. A simple non-destructive method to measure leaf area using digital camera and Photoshop software[J]. Chin. J. Ecol., 2005, 24(6): 711-714.

[13] 張永麗, 肖凱, 李雁鳴. 種植密度對雜種小麥C6-38/Py85-1旗葉光合特性和產(chǎn)量的調(diào)控效應及其生理機制[J]. 作物學報, 2005, 31(4): 498-505. Zhang Y L, Xiao K, Li Y M. Effects and physiological mechanism of planting densities on photosynthesis characteristics of flag leaf and grain yield in wheatHybridC6238PPy8521[J]. Acta Agon. Sin., 2005, 31(4): 498-505.

[14] Tang Q Y, Feng M G. DPS data processing system: experimental design, statistical analysis, and data mining[M]. Beijing: Science Press, 2007. 82-173.

[15] Farqhar G D, Sharkey T D. Stomatal conductance and photosynthesis[J]. Ann. Rev. Plant Physiol., 1982, 33: 317-345.

[16] 匡廷云, 盧從明, 李良璧，等. 作物光能利用效率與調(diào)控[M]. 濟南: 山東科學技術出版社，2004: 117-118. Kuang T Y, Lu C M, Li L Betal. Photosynthetic efficiency of crops and regulation[M]. Jinan: Shandong Science and Technology Press, 2001: 117-118.

[17] 劉國順. 煙草栽培學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2003. Liu G S. Tobacco cultivation[M]. Beijing: China Agricultural Press, 2003

[18] 許大全.光合作用效率[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社, 2002: 86-95. Xu D Q. Photosynthesis efficiency[M]. Shanghai: Shanghai Science and Technology Press, 2002: 86-95.

[19] 許大全. 光合作用氣孔限制分析中的一些問題[J]. 植物生理學通訊, 1997, 33(4): 241-244. Xu D Q. Some problems in stomatal limitation analysis of photosynthesis[J]. Plant Physiol. Comm., 1997, 33(4): 241-244.

[20] 王嬋娟, 劉國順, 張彩霞. 煙葉生長發(fā)育過程中葉片光合特性及葉綠體超微結構的變化[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報, 2010, 32(2): 254-259. Wang C J, Liu G S, Zhang C X. Changes in photosynthetic characteristics and chloroplast ultrastructure during the development of tobacco leaf[J]. Acta Agric. Univ. Jiangxiensis, 2010, 32(2): 254-259.

[21] 蔣德安, 陸慶, 翁曉燕, 等. 水稻劍葉衰老期Rubisco活化酶對Rubisco活力和光合速率的調(diào)節(jié)[J]. 浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版), 2000, 26(2): 119-124. Jiang D A, Lu Q, Wen X Y. Regulation of Rubisco carboxylation activity and photosynthetic rate by Rubisco activase during leaf senescence in rice[J]. J. Zhejiang Univ.(Agric. Life Sci.), 2000, 26(2): 119-124.

[22] 李俊清, 牛樹奎. 森林生態(tài)學[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006. Li J Q. Niu S K. Forest ecology[J]. Beijing: Higher Education Press, 2006.

[23] Ford D M, Shibles R. Photosynthesis and other traits in relation to chloroplast number during soybean leaf senescence[J]. Plant Physiol., 1988, 86: 108-111.

[24] 李寒冰, 胡玉熹, 白克智, 等. 小麥芒和旗葉葉綠體結構及低溫熒光發(fā)射光譜的比較研究[J]. 電子顯微學報, 2002, 21(2): 97-101. Li H B, Hu Y X, Bai K Zetal. Comparison of chloroplast ultrastructure and 77K fluorescence emission spectra between awns and flag leaves in wheat[J]. J. Chin. Electr. Microsc. Soc., 2002, 21(2): 97-101.

[25] 張潔, 李天來. 日光溫室亞高溫對番茄光合作用及葉綠體超微結構的影響[J]. 園藝學報, 2005, 32(4): 614-619. Zhang J, Li T L. Effects of daytime sub-high temperature on photosynthesis and chloroplast ultra structure of tomato leaves in greenhouse[J]. Acta Hort. Sin., 2005, 32(4): 614-619.

[26] 張榮銑, 劉曉忠, 宣亞南, 等. 小麥葉片展開后光合碳同化能力—葉源量的估算[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學, 1997, 30(1): 84-91. Zhang R X, Liu X Z, Xuan Y Netal. The capacity of photosynthetic assimilation of carbon after leaf expansion in wheat-an estimation of leaf source capacity(LSC)[J]. Sci. Agric. Sin., 1997, 30(1): 84-91.

[27] 江力, 曹樹青, 張榮銑, 等. 兩個品種煙草葉片發(fā)育過程中幾種光合參數(shù)變化的比較[J]. 植物生理學通訊, 2006, 42(6): 1050-1054. Jiang L, Cao S Q, Zhang R Xetal. Comparison on changes of several photosynthetic parameters in leaf developing process between two tobacco cultivars[J]. Plant Physiol. J., 2006, 42(6): 1050-1054.

Photosyntheticcharacteristicsoffullexpansionleavesofflue-curedtobaccoindifferentelevations

JIANG Hou-long1, WANG Rui2*, JIA Feng3, ZHANG Jun4, ZHANG Zheng-yang5

(1ChongqingTobaccoScienceResearchInstitute,Chongqing400715，China; 2EnshiPrefectureCompanyofHubeiProvincialTobaccoCorporation,Enshi,Hubei445000,China; 3CollegeofBioengineering,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450001, 4HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang,Henan471003,China; 5JiangxiProvincialTobaccoCorporation,Nanchang330025,China)

2013-02-25接受日期2013-06-28

湖北省科技廳科技攻關項目“清江流域優(yōu)質(zhì)煙葉基地開發(fā)與工業(yè)利用研究”(2006AA201C73)資助。

江厚龍(1980—)男，河南信陽人，農(nóng)藝師，博士，從事煙草栽培與生理生態(tài)研究。E-mail： jhl513@163.com。 * 通信作者 E-mail： wangrui2999@126.com。

S572

A

1008-505X(2013)06-1483-11