近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所煙草智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊在《工業(yè)作物和產(chǎn)品（Industrail Crops and Products）》（IF2021="6.449，JCR" 1區(qū)）發(fā)表研究論文。提出弱光下雪茄葉片通過組織結(jié)構(gòu)、光能利用和能量代謝等方面的調(diào)節(jié)以適應(yīng)其環(huán)境改變，該研究揭示了弱光下雪茄葉片的適應(yīng)性生長發(fā)育機(jī)制，深化了茄衣遮陰栽培理論。

茄衣是雪茄完美形象的標(biāo)志，要求葉面細(xì)致、富有彈性，葉脈細(xì)而不突且較薄、較寬。遮陰是生產(chǎn)茄衣的關(guān)鍵栽培技術(shù)。但在遮陰條件下，雪茄葉片生長的適應(yīng)和調(diào)節(jié)機(jī)制尚不明確。該研究發(fā)現(xiàn)弱光降低了雪茄葉片柵欄細(xì)胞長度、海綿組織厚度及葉片總厚度，進(jìn)而導(dǎo)致光合能力下降和生物量降低。弱光通過促進(jìn)與過氧化氫酶、硫氧還蛋白、半胱氨酸和葉黃素循環(huán)相關(guān)的基因和蛋白表達(dá)提高活性氧清除能力，從而增強(qiáng)其適應(yīng)能力。為彌補(bǔ)光強(qiáng)的不足，上調(diào)與光合作用天線蛋白復(fù)合體和光合作用相關(guān)的基因和蛋白表達(dá)。弱光阻礙葉片能量代謝，抑制與糖酵解、淀粉和糖代謝相關(guān)的基因和蛋白表達(dá)及線粒體電子傳遞；降低了與糖酵解有關(guān)的甘油醛-3-磷酸脫氫酶、淀粉磷酸化酶和丙酮酸激酶的活性以調(diào)節(jié)能量需求?？傊?#xff0c;在弱光條件下，雪茄煙葉通過改變結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)防御能力適應(yīng)弱光，通過增加光的獲得與利用能力和降低能量消耗維持其生長代謝。

煙草所馬興華副研究員為論文第一作者和通訊作者，出站博士后Rayyan Khan為共同通訊作者。研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的資助。