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研究揭示酸性土壤條件下煙草鋁毒害的生理機制

2015年11月03日 來源:云南煙葉信息網站 作者:
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  煙草在線據云南煙葉信息網站報道  鋁是土壤中含量最高的金屬元素,但不是煙草生長發育的必需營養元素,通常情況下,鋁對煙草無毒害,但在過酸土壤(pH<5.0〉上,鋁以陽離子形式存在易被煙草吸收發生鋁毒害?!稛煵菘萍肌?015年第9期上刊載的“鋁脅迫對烤煙生長和光合特性的影響”一文揭示,在鋁脅迫條件下,煙草生長異常,根系活力降低,煙株矮小;鋁脅迫對葉片長寬影響有較大差異,不抑制葉片伸長,但抑制葉片增寬,使長寬比值增大。這一結果解開了“過酸土壤上出現煙葉葉片狹長”的謎團。

  該文通過進行水培盆栽試驗(pH5.硫酸鋁濃度0、50、250、500μmol?L-1)研究發現,煙草在鋁脅迫條件下根系活力明顯降低;根系鮮干量、莖葉生物量隨鋁濃度的升高而降低,對根系生長的抑制效應明顯大于對莖和葉的抑制效應;鋁脅迫條件下烤煙株高、莖圍和單葉葉面積受抑制,但對葉片長度與寬度的影響有差異,鋁脅迫對葉片伸長無明顯影響,但對葉寬的抑制效應明顯,導致受鋁脅迫煙葉葉片狹長。

  該研究還發現,煙草受鋁脅迫5d時葉綠素含量明顯增加,但脅迫20d時對其含量沒有產生明顯影響;在低濃度鋁脅迫條件下,煙葉凈光合速率、氣孔導度及蒸騰速率升高,而在中高濃度鋁脅迫條件下煙葉凈光合速率、氣孔導度及蒸騰速率明顯降低,鋁脅迫對煙葉胞間CO2濃度沒有明顯影響。表明鋁脅迫主要是通過調節氣孔導度或者是氣孔開關來影響光合作用過程。

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