潘義宏, 顧毓敏, 楊 森, 王全貞, 王永齊,4, 王柱石, 劉維涓,5

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司, 云南 昆明 650106; 2.上海煙草集團有限責任公司, 上海 200082；3.云南曲靖市煙草公司宣威分公司, 云南 宣威 655400; 4. 華環(huán)國際煙草有限公司, 安徽 滁州 233121; 5.云南天禾地生物科技股份有限公司, 云南 昆明 650106)

不同品種中部煙葉SPAD值及其與葉綠素含量的相關(guān)性分析

潘義宏1, 顧毓敏2, 楊 森3, 王全貞3, 王永齊2,4, 王柱石1, 劉維涓1,5

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司, 云南 昆明 650106; 2.上海煙草集團有限責任公司, 上海 200082；3.云南曲靖市煙草公司宣威分公司, 云南 宣威 655400; 4. 華環(huán)國際煙草有限公司, 安徽 滁州 233121; 5.云南天禾地生物科技股份有限公司, 云南 昆明 650106)

為了研究葉綠素儀SPAD-502在判斷不同烤煙品種最佳采收時間中的應用，以宣威煙區(qū)6個主栽烤煙品種中部成熟采收煙葉為研究對象，對不同品種煙葉葉綠素含量和SPAD值進行測定和相關(guān)性分析。結(jié)果表明，6個烤煙品種中部成熟采收煙葉的總?cè)~綠素含量和SPAD值相關(guān)性規(guī)律基本一致，相關(guān)系數(shù)為0.388 0～0.785 6，均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。表明使用葉綠素儀能在田間較好地判斷6個品種中部煙葉采收成熟度。其中，對于云煙87和云煙97中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位均為葉基部，SPAD值范圍分別為33.2～33.8，31.1～37.9；對于云煙100、云煙105和K 326中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉尖部，SPAD值范圍分別為23.3～28.5，25.7～29.6，30.4～37.0；對于紅花大金元中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉中部，SPAD值范圍為32.3～38.4。

中部煙葉；成熟度；葉綠素；SPAD值；相關(guān)性

煙葉田間采收成熟度對烤后煙葉的經(jīng)濟性狀和綜合品質(zhì)具有關(guān)鍵作用[1-2]。因此，在烤煙生產(chǎn)后期，能否確定或把握烤煙最佳采收時間將直接關(guān)系到煙葉的經(jīng)濟效益和品質(zhì)[3]。葉綠素不僅是煙葉光合作用所必需的色素，也是煙葉質(zhì)體色素的主要組成部分，對煙葉的產(chǎn)質(zhì)量起著重要作用[4-6]，其含量的變化能表征煙葉的成熟程度[7]。傳統(tǒng)的葉綠素含量檢測，需將煙葉樣品帶回實驗室，取樣會對煙葉造成損傷，且檢測方法復雜、費時，其表征田間煙葉采收成熟度具有滯后性。便攜式葉綠素儀可以通過田間實時檢測葉片的透光系數(shù)來確定葉綠素的相對含量，具有實時、簡便、無損檢測等優(yōu)點，目前已被廣泛應用于高粱、棉花、馬鈴薯、草莓、水稻等作物及園藝和林業(yè)的領(lǐng)域[8-11]。近年來，葉綠素儀在烤煙生產(chǎn)中的應用主要集中于指導烤煙施肥等方面[12-13]。在田間煙葉的采收成熟度方面的應用研究，主要是通過煙葉葉綠素含量與SPAD值的相關(guān)性分析，用SPAD值表征煙葉的田間成熟程度，做到采收成熟度的田間快速判定[14]。但相關(guān)研究僅針對單一品種，不同品種煙葉葉綠素含量與SPAD值的相關(guān)性是否表現(xiàn)一致，不同品種相同成熟度煙葉SPAD值是否相同，目前未見相關(guān)報道。本研究通過對宣威煙區(qū)6個主栽烤煙品種中部成熟煙葉的葉綠素含量和SPAD值進行測定，并對二者進行相關(guān)性分析，通過分析確定葉綠素儀最佳測定部位以及最佳采收時間對應的SPAD值，為不同品種煙葉最佳采收成熟度的快速表征提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2015年在曲靖市宣威市熱水鎮(zhèn)進行。供試煙草品種為云煙87、云煙97、云煙100、云煙105、K 326和紅花大金元，種植密度為15 000 株·hm-2，煙株留葉數(shù)18～22片，移栽方式為常規(guī)移栽。試驗地煙葉栽培與管理按照曲靖市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)規(guī)范進行。

1.2試驗設(shè)計

選擇宣威主栽的云煙87、云煙97、云煙100、云煙105、K326、紅花大金元6個烤煙品種，開展葉綠素儀(SPAD-502)在判斷煙葉成熟度的應用研究，探索其在田間的可操作性。由于基地單元下部煙葉優(yōu)化4片，有效留葉數(shù)較少，上部煙葉采取的是4～6片充分成熟后一次采烤的方法，因此，主要選擇中部煙葉開展研究。在試驗樣地中選取每個品種中部煙葉(第9葉位)，選擇在各品種煙葉成熟時采收，測定煙葉(葉尖、葉中和葉基)的SPAD值，并在對應部位用打孔器取樣在室內(nèi)測定葉綠素a、葉綠素b含量，計算葉綠素含量。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理重復3次。各烤煙品種中部煙葉成熟采收田間外觀特征為70%～80%葉色淡黃，主脈變白60%～70%，支脈變白50%左右，葉面褶皺，葉尖稍枯略下勾，葉面分布60%～70%不規(guī)則成熟斑。

1.3取樣與分析

各樣品的取樣和SPAD值讀取時間均在晴天的8：00—9:30，避免陽光照射對SPAD值造成影響。田間選取具有代表性的各烤煙品種5株，并進行標記，去除4片腳葉后對第9葉位進行定位，代表中部葉。分別在葉片的葉基、葉中和葉尖3個位置主脈兩側(cè)部位用葉綠素儀SPAD-502(KONICA MINOLTA)讀取SPAD值，并在相應部位用打孔器取樣置于乙醇中，避光保存，在室內(nèi)用分光度法[15](分光光度計為UV-2550型SHIMADZU島津)測定葉片葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量。參照文獻[16]的方法，換算成鮮煙葉單位面積葉綠素含量。

1.4數(shù)據(jù)處理及分析

葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量的測定方法參照文獻[15-16]。數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進行相關(guān)性分析、單因素方差分析、正態(tài)分布分析以及分布檢驗，顯著性差異水平P取0.05，極顯著性差異水平P取0.01，并用Origin 8.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1不同品種煙葉葉綠素含量和SPAD值比較

由表1可見，6個烤煙品種葉綠素a和總?cè)~綠素含量表現(xiàn)一致，均為云煙87和紅花大金元品種含量顯著高于其他4個品種(P<0.05)，而葉綠素a/b和SPAD值的表現(xiàn)一致，均為云煙87、K 326和紅花大金元品種的值顯著高于其他3個品種(P<0.05)。6個品種葉綠素b含量間無顯著性差異(P>0.05)。從數(shù)值來看，6個烤煙品種中部成熟采收煙葉的總?cè)~綠素含量和SPAD值規(guī)律基本一致。其中，總?cè)~綠素含量表現(xiàn)為紅花大金元>云煙87>云煙100>K 326>云煙97>云煙105，SPAD值表現(xiàn)為紅花大金元>云煙87>K 326>云煙100>云煙97>云煙105。

表1 不同烤煙品種中部煙葉葉綠素含量Table 1 The chlorophyll content of middle leaves of different tobacco cultivars

注：同列中小寫字母不同者表示組間差異顯著(P<0.05)，小寫字母相同者表示組間差異不顯著(P>0.05)。

Note: The different lower case letters in the same column indicate statistical significant differences at 0.05 level, and the same lower case letters indicate no statistical significant differences at 0.05 level.

2.2不同品種煙葉的葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性分析

云煙87、云煙97和云煙100等3個烤煙品種中部成熟采收煙葉葉綠素含量與SPAD值的線性關(guān)系圖見圖1。從圖1可知，3個烤煙品種中部成熟煙葉的SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。各品種煙葉SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為云煙100(0.785 6)>云煙87(0.515 3)>云煙97(0.509 2)，表明對于云煙87、云煙97和云煙100等3個烤煙品種來說，使用葉綠素儀能較好地判斷煙葉采收成熟度，其中對云煙100品種成熟煙葉的判斷效果最好。

(a)，(b)，(c)分別表示云煙87、云煙97和云煙100。(a)，(b)，(c)represent Yunyan 87, Yunyan 97 and Yunyan 100, respectively.

云煙105,K 326和紅花大金元等3個烤煙品種中部成熟采收煙葉葉綠素含量與SPAD值的線性關(guān)系圖見圖2。從圖2可知，3個烤煙品種中部成熟煙葉的SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。各品種煙葉SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為云煙105(0.626 0)>K 326(0.522 4)>紅花大金元(0.388 0)，表明對于云煙105，K 326和紅花大金元等3個烤煙品種來說，使用葉綠素儀能較好地判斷煙葉采收成熟度，其中對云煙105品種成熟煙葉的判斷效果最好。

(a)，(b)，(c)分別表示云煙105,K 326和紅花大金元。(a)，(b)，(c)represent Yunyan 105, K 326 and Honghuadajinyuan, respectively.

6個烤煙品種中部成熟煙葉SPAD值與葉綠素含量的相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為云煙100(0.785 6)>云煙105(0.626 0)> K 326(0.522 4)>云煙87(0.515 3)>云煙97(0.509 2)>紅花大金元(0.388 0)。6個烤煙品種中部成熟煙葉的SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。分析結(jié)果表明，使用葉綠素儀能較好地判斷6個品種煙葉采收成熟度。

2.3不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性分析

2.3.1 云煙87 圖3(a)，(b)，(c)分別表示云煙

87品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖3可知，對于云煙87成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉基(0.576 0)>葉中(0.432 9)>葉尖(0.157 8)。說明對于云煙87中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉基部，經(jīng)分布分析,SPAD值范圍為33.2～33.8。

2.3.2 云煙97 圖4(a)，(b)，(c)分別表示云煙97品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖4可知，對于云煙97成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉基(0.592 0)>葉尖(0.458 5)>葉中(0.407 7)。說明對于云煙97中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉基部，經(jīng)分布分析,SPAD值范圍為31.1～37.9。

(a)，(b)，(c)分別表示葉尖、葉中、葉基。下同。(a)，(b)，(c)represent the apex, the middle and the base of tobacco leaves, respectively. The same as below

圖4 云煙97煙葉不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性Fig.4 The correlation of chlorophyll content and SPAD values of different leaf positions of Yunyan 97

2.3.3 云煙100 圖5(a)，(b)，(c)分別表示云煙100品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖5可知，對于云煙100成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉尖(0.646 5)>葉基(0.596 0)>葉中(0.580 6)。說明對于云煙100中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉尖部，經(jīng)分布分析,SPAD值范圍為23.3～28.5。

圖5 云煙100煙葉不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性Fig.5 The correlation of chlorophyll content and SPAD values of different leaf positions of Yunyan 100

2.3.4 云煙105 圖6(a),(b),(c)分別表示云煙105品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖6可知，對于云煙105成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉尖(0.716 6)>葉基(0.651 9)>葉中(0.510 9)。說明對于云煙105中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉尖部，經(jīng)分布分析,SPAD值范圍為25.7～29.6。

2.3.5 K 326 圖7(a)，(b)，(c)分別表示K 326品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖7可知，對于K 326成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉尖(0.722 8)>葉基(0.414 7)>葉中(0.265 9)。說明對于K 326中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉尖部，經(jīng)分布分析,SPAD值范圍為30.4～37.0。

圖6 云煙105煙葉不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性Fig.6 The correlation of chlorophyll content and SPAD values of different leaf positions of yunyan 105

圖7 K326煙葉不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性Fig.7 The correlation of chlorophyll content and SPAD values of different leaf positions of K 326

2.3.6 紅花大金元 圖8(a)，(b)，(c)分別表示紅花大金元品種同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量的線性關(guān)系圖。從圖8可知，對于紅花大金元成熟采收煙葉來說，同一葉片不同位置(葉尖、葉中、葉基)的SPAD值與葉綠素含量相關(guān)性均達極顯著水平(P<0.01)，但存在一定差異，具體表現(xiàn)為葉中(0.447 7)>葉基(0.392 7)>葉尖(0.341 0)。說明對于紅花大金元中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉中，經(jīng)分布分析,SPAD值為32.3～38.4。

圖8 紅花大金元煙葉不同葉片位置葉綠素含量與SPAD值相關(guān)性Fig.8 The correlation of chlorophyll content and SPAD values of different leaf positions of Honghuadajinyuan

3 結(jié)論與討論

6個不同烤煙品種煙葉的SPAD值、總?cè)~綠素、葉綠素a和葉綠素b的含量有差異，但葉綠素含量和SPAD值間均呈極顯著正相關(guān)，該結(jié)果與其他作物(草莓、水稻、樹木、小麥以及無花果等)的研究結(jié)果一致[17-18]。相關(guān)研究表明，田間鮮煙葉葉綠素含量可以作為表征煙葉采收成熟度的關(guān)鍵因子之一[19-20]，并通過葉綠素儀，以SPAD值快速、實時、無損定量表征。研究中6個烤煙品種中部成熟煙葉的SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關(guān)，說明使用葉綠素儀能較好地判斷6個品種煙葉采收成熟度。研究發(fā)現(xiàn),葉綠素儀測定煙葉葉片位置對表征煙葉成熟度的準確性有較大影響[14]，一些研究發(fā)現(xiàn),葉綠素儀測定煙葉的最佳部位為葉片的中段位置[21-22]。而李旭華等[14]和徐照麗等[23]研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素儀的最佳測定部位為葉基部位。本研究發(fā)現(xiàn)，煙葉葉綠素儀的最佳測定部位以及最佳采收成熟度對應的SPAD值因烤煙品種的不同而不同，其中云煙87和云煙97中部煙葉最佳測定部位為葉基部，SPAD值范圍分別為33.2～33.8,31.1～37.9；云煙100、云煙105和K 326中部煙葉最佳測定部位為葉尖部，SPAD值范圍分別為23.3～28.5,25.7～29.6,30.4～37.0；而對于紅花大金元中部煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉中位置，SPAD值范圍為32.3～38.4。這可能是因為在最佳采收時間，不同品種煙葉在成熟過程中葉綠素降解速率不同，導致葉片中葉綠素含量不一樣導致的，說明烤煙品種是影響葉綠素含量和SPAD值的因素之一[24]。對于同一品種煙葉不同位置(葉基、葉中、葉尖)葉綠素含量與葉綠素儀SPAD值間的相關(guān)性有較大差異的原因有待深入研究。研究中6個烤煙供試品種的研究地點均為宣威市熱水鎮(zhèn)，烤煙生態(tài)環(huán)境一致。同一烤煙品種在不同生態(tài)條件下，葉綠素儀最佳測定部位以及SPAD值范圍是否有差異，有待進一步研究。

綜合分析認為，6個烤煙品種中部成熟采收煙葉SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關(guān)。表明使用葉綠素儀能在田間較好地判斷6個品種中部煙葉采收成熟度。其中，對于云煙87和云煙97中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位均為葉基部，SPAD值范圍分別為33.2～33.8,31.1～37.9；對于云煙100、云煙105和K 326中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉尖部，SPAD值范圍分別為23.3～28.5，25.7～29.6，30.4～37.0；對于紅花大金元中部成熟采收煙葉來說，采用葉綠素儀測定的最佳部位為葉中，SPAD值范圍為32.3～38.4。

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(責任編輯：常思敏)

CorrelationanalysisofchlorophyllcontentandSPADvaluesinmiddleleavesofdifferentflue-curedtobaccocultivars

PAN Yihong1, GU Yumin2, YANG Sen3, WANG Quanzhen3, WANG Yongqi2,4, WANG Zhushi1, LIU Weijuan1,5

(1. Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co., Ltd., Kunming 650106，China； 2. Shanghai Tobacco Group Co., Ltd., Shanghai 200082，China; 3. Qujing Tobacco Company Xuanwei Branch, Xuanwei 655400，China; 4. Huahuan International Tobacco Co.Ltd. Chuzhou 233121, China; 5.Yunnan Tianhedi Biotechnology Co., Ltd., Kunming 650106, China.)

In order to study the application of chlorophyll meter(SPAD-502) in the best harvest time of middle leaves of different tobacco cultivars, the field experiment was carried out to investigate the correlation between chlorophyll content and SPAD values in the middle leaves with maturity of six main cultivated tobacco cultivars in Xuanwei City. The results showed that the variation trends of the correlation of chlorophyll content and SPAD values were identical in the middle leaves with maturity of tobacco cultivars. The chlorophyll content was all significantly positively correlated to SPAD values(P<0.01), and the correlation coefficient ranged between 0.3880～0.7856. This result indicated that chlorophyll meter could be used to determine suitable harvest time of the middle leaves with maturity of six tobacco cultivars. For the middle leaves of Yunyan 87 and Yunyan 97 with maturity, the base of leaf was the best choice to be measured by SPAD-502 for discriminating best harvest time of tobacco leaves, and the range of chlorophyll meter SPAD value were 33.2～33.8, 31.1～37.9, respectively. For the middle leaves of Yunyan 100, Yunyan 105 and K 326 with maturity, the apex of leaf was the best measured part of chlorophyll meter, and the range of readings were 23.3～28.5, 25.7～29.6 and 30.4～37.0, respectively. For the middle leaves of Honghuadajinyuan with maturity, the middle of leaf was the best measured part of chlorophyll meter, and the range of readings were 32.3～38.4, respectively.

middle tobacco leaves; maturity; chlorophyll; SPAD value; correlation

S 572

：A

2016-12-25

上海煙草集團有限責任公司科技項目(SZBCW201500768)

潘義宏(1983-)，男，云南祥云人，工程師，碩士，主要從事煙草栽培研究工作。

劉維涓(1973-), 女，云南昆明人, 高級工程師, 博士。

1000-2340(2017)02-0156-07