22个烤烟品种苗期对增强UV-B辐射的耐性分析及鉴定指标筛选.docx

? ? 22个烤烟品种苗期对增强UV-B辐射的耐性分析及鉴定指标筛选 ? ? 顾浩，张锦韬，陈颐，李嘉亮，蔡虓，杨志新，王力，何承刚 22个烤烟品种苗期对增强UV-B辐射的耐性分析及鉴定指标筛选 顾浩1，张锦韬2，陈颐3，李嘉亮1，蔡虓1，杨志新1，王力1，何承刚1* 1 云南农业大学烟草学院，昆明市盘龙区金黑公路95号 650201；2 湖南中烟工业有限责任公司，长沙市雨花区万家丽中路三段188号 410007；3 云南省烟草农业科学研究院，昆明市五华区圆通街33号 650021 【目的】对22个烤烟品种苗期耐UV-B辐射能力进行综合评价，并筛选耐性鉴定指标。【方法】测定22个烤烟品种苗期在自然UV-B辐射（对照）和4.60 kJ/m2·d增强UV-B辐射下的7项生长指标和9项生理指标，依据各单项指标对增强UV-B辐射的响应指数进行主成分分析，并通过隶属函数和系统聚类等分析方法，对22个烤烟品种苗期耐UV-B辐射能力进行综合评价，再结合逐步回归分析筛选烤烟苗期耐UV-B辐射鉴定指标。【结果】将16个单项指标进行主成分分析，得到5个相互独立的综合指标，通过隶属函数法计算得出各品种对增强UV-B辐射耐性评价值（），利用聚类分析，筛选出7个对UV-B辐射耐性较强、4个对UV-B辐射耐性中等、7个对UV-B辐射耐性弱、4个对UV-B辐射较敏感的烤烟品种，采用逐步回归分析建立烤烟苗期对UV-B辐射耐性预测方程：=0.510+0.233SFW+0.135SOD+0.114UV-AS+0.113LDM－0.068W-SS+0.073RDM（2=0.974，＜0.05），其平均预测精度为95.24%。【结论】NC102、云烟87、云烟85、NC82、中烟201、NC297和中烟100对UV-B辐射耐性较强，中烟103、云烟201、云烟97和云烟203对UV-B辐射较敏感；筛选出幼苗鲜质量（SFW）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、紫外吸收物质（UV-AS）含量、叶干质量（LDM）、水溶性糖（W-SS）含量和根干质量（RDM）作为烤烟苗期耐UV-B辐射鉴定指标。 UV-B辐射；烤烟品种；苗期；综合评价 紫外辐射按波长可分为短波紫外辐射UV-A（200～280 nm）、中波紫外辐射UV-B（280～320 nm）和长波紫外辐射UV-C（320～400 nm）[1]。臭氧层作为抵御紫外辐射的天然屏障，UV-A虽能大量透过臭氧层，但对生物体产生的影响较小，UV-C被臭氧吸收殆尽，而UV-B由于其具有极高的能量，虽能被臭氧大量吸收，但残余的UV-B辐射仍能对植物的生长发育产生显著影响[2]。前人研究表明：UV-B辐射增强可以降低马铃薯[3]、水稻[4]、大豆[5]和大麦[6]等作物的株高、叶面积和干质量，抑制其光合作用，导致作物减产，造成严重经济损失。UV-B辐射对植物生长的抑制和生理损伤，一方面是由于DNA受损[7]，导致DNA复制和转录过程不能正常进行，另一方面是由于自由基和活性氧的积累[8]，对细胞形成氧化胁迫所致。UV-B辐射对植物的损伤程度与DNA的修复能力[9]、次生代谢产物含量[10]、抗氧化酶系统活性[11]以及UVR8光受体蛋白的响应[12]有关。在农业生产中，不同作物甚至同一作物不同品种对UV-B辐射的响应均有差异[13-14]。根据GISS模型结果显示，相对于1979—1992年， 2010—2020年期间南北半球UV-B辐射强度增幅分别达到40%和14%[15]。因此，面对日益增强的UV-B辐射，筛选和培育耐UV-B辐射种植资源具有重要意义。 云南位于低纬高原地区，UV-B辐射较强，且其辐射强度随海拔高度的变化呈规律性递增[16]。UV-B辐射增强不仅会影响烤烟的次生代谢产物及致香物质含量，还会降低烤烟的中上等烟比例，对烤烟的经济价值产生负面影响[17]。目前，关于UV-B辐射对烤烟生长发育及生理进程的影响已有较多报道，但仅有少数研究针对个别烤烟品种分析了其对UV-B辐射的种间响应差异[18-19]。本研究选取22个来自不同地区的烤烟品种作为试验材料，以各烤烟品种苗期的生长及生理指标对UV-B辐射的响应指数为基础，采用多元分析方法，对不同烤烟品种苗期耐UV-B辐射能力进行综合评价，并筛选鉴定指标，旨在为耐UV-B辐射烤烟品种的筛选及品种区划提供参考。 1 材料与方法 1.1 试验地点与材料 试验于云南农业大学后山农场（N25°04￠，E102°73￠）拱棚内进行，海拔1950 m。供试22个烤烟品种分别来源于国内外不同地区，中烟90、中烟98、中烟100、中烟103和中烟201来源于中国烟草总公司青州烟草研究所，云烟85、云烟87、云烟97、云烟201和云烟203来源于云南省烟草农业科学研究院，红花大金元来源于云南省路南