1、煙葉品質一直是煙草科技工作者們所關注的核心內容，其在很大程度上受制于其所生長的生態(tài)環(huán)境，故而，有“生態(tài)決定特色”的觀點。在眾多生態(tài)因子中，光是影響植物生長代謝最重要的環(huán)境因子之一，其對植物的光合作用、形態(tài)建成、根系發(fā)育、物質代謝及基因表達等均有顯著影響。
　　為明確光照對煙葉質量風格特色形成及煙苗生長發(fā)育的影響，本研究測定、分析了不同植煙區(qū)太陽光譜輻射及其緯度和垂直地帶性變化特征;研究了不同產區(qū)太陽光譜輻射在烤煙大田生育期的變化特

2、征及其與煙葉致香物質間的相關關系;利用不同LED光源研究了不同單色光對煙草葉片代謝輪廓的影響;在水培條件下系統(tǒng)研究了紅、藍單色光對煙苗生長發(fā)育及生理特性的影響;進一步研究了紅、藍單色光調控煙苗側根發(fā)育的作用機理。本研究獲得主要結果如下:
　　(1)測量并分析了天柱（貴州）、遵義（貴州）、黔西（貴州）、貴定（貴州）、開陽（貴州）、余慶（貴州）、盤縣（貴州）、威寧（貴州）、道真（貴州）、臨朐（山東）、武?。ㄖ貞c）、巫山（重慶）、諸城（

3、山東）、桑植（湖南）、旬陽（陜西）15個站點2012年4月28日至9月21日的太陽光譜特征。分析結果表明:紫外輻射占太陽總輻射的比例為2.9％～10％，可見光輻射占太陽總輻射的比例為44.3％～48.9％，紅外輻射所占太陽總輻射的比例為44.7％～51.2％。所有分光輻射中紫外輻射占太陽總輻射的比例日間變化最大，最不穩(wěn)定?？梢姽獗壤谌臻g變化最小，是太陽光譜中最穩(wěn)定的波段。紫外輻射比例分別與緯度、海拔呈顯著的正、負相關，而藍光輻射比例與

4、之相反。各分光輻射比例的穩(wěn)定性與海拔、緯度間未表現(xiàn)出顯著的相關關系。各地太陽總輻射高峰出現(xiàn)的月份不盡相同，受海拔、緯度的影響不明顯。各地紅外輻射與太陽總輻射均表現(xiàn)出極顯著的正相關關系，可見光輻射與之相反。紫外輻射比例與總輻射在絕大多數地方表現(xiàn)出極顯著的負相關關系，但在余慶的狀況與之相反，在武隆、諸城、巫山、臨朐和天柱5個地方未見二者間存在顯著的相關關系;
　　(2)為研究太陽光譜對烤煙致香物質的影響，測定了2012年19個植煙區(qū)烤

5、煙大田生育期太陽光譜輻射量，同時測定了對應觀測站點初烤煙葉致香物質的含量，采用典型相關分析方法研究了不同生育時期太陽總輻射及各分光輻射與烤煙致香物質間的相關關系。結果表明:在烤煙全生育期，各觀測站點太陽總輻射量及各分光輻射量差異明顯;各站點太陽總輻射量和各分光輻射量在不同生育時期的分布明顯不同;各站點太陽分光輻射量所占太陽總輻射的比例不盡相同;除綠光外，各分光輻射與煙葉致香物質間均存在顯著的典型相關關系;不同波段光譜均為煙葉成熟后期的輻

6、射量與煙葉化學成分有較強的相關性，在成熟前期未發(fā)現(xiàn)任何波段的光譜輻射與化學成分的相關關系，伸根期的紫外光、紅光輻射和旺長期的藍光、紅光、紅外光輻射也與煙葉化學成分存在顯著的相關關系;
　　(3)為深入研究植物葉片對不同光質的代謝應答，在煙草(Nicotiana tabacum L.)上部葉片生理成熟期給以白、紫外A、藍、綠、黃、紅6種LED燈光處理，并采用非靶標及靶標性代謝物質檢測手段，研究了不同光質處理下煙草葉片代謝輪廓的差異。

7、結果表明:(1)非靶標檢測方法共檢測到了68種GC/MS（氣相色譜/質譜）穩(wěn)定的代謝產物，在PLS-DA得分圖中，第一、第二主成分將6種光處理的樣品明顯分開;68種物質中有61種在質譜庫中得到鑒定，其中45種代謝物質含量在不同光處理間存在顯著性(P＜0.05)差異，主要為有機酸類、糖類、TCA循環(huán)中間產物、氨基酸類等初級代謝產物;差異性代謝物的熱力圖及聚類分析將其分為5類，同時也將6個處理明顯分開，其中紅、藍光處理差異最為明顯，除B類物

8、質，其他4類均以紅光處理高于藍光處理;(2)靶標性檢測方法測定了3種生物堿、5種多酚及茄尼醇的含量，4種（加上非靶標測定到的煙堿）生物堿在不同光質處理間變化趨勢一致，紅光和黃光明顯促進了生物堿積累;莰菲醇基蕓香苷和蕓香苷在不同處理間變化趨勢一致，以藍光處理最低，黃光最高，光質對其他3種多酚的影響各異;黃光明顯抑制了茄尼醇的積累，藍光處理葉片中茄尼醇含量最高;
　　(4)為培育壯苗及優(yōu)化煙草育苗光環(huán)境提供依據，以烤煙品種K326為材

9、料，在水培條件下，研究了兩種單色光處理對煙草幼苗生長發(fā)育及生理特性的影響。結果表明，與對照白光處理相比，紅光處理下的煙苗葉片面積和地上部鮮重均顯著增加，增幅分別為49.8％和48.8％，而藍光明顯抑制了葉片的發(fā)育;藍光處理下的煙苗莖稈的高度顯著增加，增幅為59.2％，而紅光明顯抑制了煙苗莖稈的伸長;就根系而言，紅光處理下煙苗根系鮮重、一級側根數量、二級側根數量及根系表面積均顯著高于白光對照和藍光處理;不同光質處理下，煙苗葉片中葉綠素和類

10、胡蘿卜素含量大小依次均為:白光＞紅光＞藍光;紅光和藍光處理下煙苗的凈光合速率、氣孔導度均略低于對照白光處理，但紅光處理煙苗光合速率降低是由非氣孔因素限制所致，而藍光處理則可能是由氣孔導度降低所致;
　　(5)光是調控植物生長發(fā)育重要的生態(tài)因子之一，但目前關于光質調控側根發(fā)育的機理仍不清楚。本文我們研究了煙草幼苗側根發(fā)育對紅、白、藍3種光質的應答。與白、藍光相比，在光處理的第9、12天，紅光顯著提高了煙苗一級側根數量和二級側根密度。

11、生長素測定結果顯示，與其他兩種光處理相比，紅光處理下的煙苗根系中生長素(IAA)含量明顯增加，葉片中IAA含量則顯著降低，這一結果暗示紅光可能促進了IAA由葉片向根系轉運。另外，煙苗根莖結合處及二級側根區(qū)的DR5∷GUS表達水平也以紅光處理最高。施用生長素極性運輸抑制劑NPA（N-1-naphthylphthalamic）可使紅光處理下煙苗一級側根數量、二級側根密度及DR5∷GUS表達水平恢復到白光處理的水平。施用外源生長素(NAA)的