烟草衰老过程中的主要生理生化特性变化

 1.光合特性的变化  光合作用和呼吸作用是植物体内物质和能量代谢的重要过程。韩锦峰等人(1990)研究表明,随着烟叶成熟度的提高,烟叶的净光合强度降低,呼吸强度增加(图1-3)。不同部位烟叶在成熟过程中,都存在一个光合强度和呼吸强度处于动态平衡的时候,其时间顺序是:下部叶最早,上部叶次之,中部叶最晚。但平衡点的高度是随叶片着生部位的升高而升高的。  2.细胞膜透性的变化  衰老过程中烟叶细胞膜结构与功能发生了明显的改变。细胞膜的功能变化,可从膜透性上得到反映。图1-4描述的是不同成熟度鲜叶细胞膜透性的变化情况,由图可见,随着烟叶成熟度的提高,烟叶细胞膜透性明显增强。  3.主要酶活性的变化  (1)硝酸还原酶的活性变化。硝酸还原酶(NR)属于底物诱导酶,只有NOxia biao3biao xia存在时才表现出催化作用。有研究表明,随着烟叶发育成熟,烟叶中的NR活性迅速消退(图1-5)。  (2)超氧物歧化酶和过氧化氢酶的活性变化。随着烟叶的成熟与衰老,超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性明显降低,细胞膜脂的过氧化作用加剧。丁德莎xia biao 7biao xia等以品种威斯康星38为材料,对不同部位(即不同衰老程度)烟叶的SOD和CAT活性及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)进行测定,结果如图1-6、图1-7和图1-8所示。由此推测,烟叶衰老可能是SOD和CAT的活性降低,膜脂过氧化作用加剧,导致膜系统损伤的结果。  4.核酸含量的变化  核酸是植物细胞中一类大分子物质,在烟草的生长发育中起着十分重要的作用。图1-9是烟叶成熟过程中核酸含量的测定结果。从图1-9可见,脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量均随烟叶成熟度的提高而降低。二者含量的减少,意味着基因组的复制和转录功能的下降和细胞的衰老;减少的速度加快,意味着烟叶进入了快速衰老期。  5.乙烯释放量的变化  乙烯是植物体内一种内源激素,它与烟叶成熟及衰老过程中的许多生理生化代谢密切相关,其含量多少,是烟叶成熟与衰老的重要标志。测定结果(图1-10)表明,烟叶成熟过程中乙烯释放量一直是增加的,但不同阶段的增加速度是不同的,总的趋势是呈“S”型曲线。

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