摘要:云南大学陈穗云教授团队联合多家单位,在中科院一区,TOP期刊《Industrial Crops & Products》(IF=6.2)在线发表了题为“Utilization of peat moss for drought stress alleviation
云南大学陈穗云教授团队联合多家单位,在中科院一区,TOP期刊《Industrial Crops & Products》(IF=6.2)在线发表了题为“Utilization of peat moss for drought stress alleviation as sustainableapproach for tobacco cultivation”的研究论文,提出利用泥炭藓(peat moss)缓解烟草干旱胁迫的创新方案。
研究发现,在中度干旱(土壤持水量35±5%)和重度干旱(75±5%)条件下,添加300g泥炭藓可显著提升烟草抗逆性。相较于未添加组,该处理使烟草生物量、株高和叶面积分别提升20.2%、14.2%和30.03%,总叶绿素与类胡萝卜素含量同步增加31.03%和29.79%。此外,泥炭藓有效改善气体交换参数,光合速率、蒸腾速率和气孔导度分别提高89.3%、60.9%和52.8%。
研究进一步揭示泥炭藓的生理调控机制:通过增强渗透调节能力,使中度干旱下的可溶性糖和可溶性蛋白含量提升21.79%和29.31%,同时降低丙二醛(MDA)和脯氨酸积累17.39%和15.03%。在重度干旱下,泥炭藓减少活性氧损伤,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著下调16%和20.11%,并优化干旱胁迫下的烟叶品质,使钾含量相对对照增加21.17%、氯离子降低29.11%。主成分分析证实,泥炭藓处理组与干旱对照组在生理生化指标上形成明显分离,表明其通过协同改善光合作用、抗氧化系统和离子平衡来缓解干旱损伤。
该成果为干旱区烟草种植提供了一种可持续解决方案。泥炭藓作为天然土壤改良剂,可替代高成本生物工程技术,既提升水分利用效率,又减少约24.51%干旱导致的烟碱含量损失。团队建议将300g/盆土泥炭藓作为优化施用量,未来将探索其在其他经济作物中的应用潜力,推动资源节约型农业发展。
该论文以云南大学生物与医药2023级硕士研究生刘致源,通海县人民政府秀山街道办事处许艳斌,云南大学巴基斯坦籍生态学博士后Ghulam Murtaza,云南大学副研究员邓纲为并列第一,云南大学陈穗云教授,云南烟草公司玉溪分公司李江舟及维也纳应用科技大学工业工程系Maximilian Lackner为通讯作者。邓纲副研究员为通讯作者。该工作获得云南省高校服务重点产业科技项目重大科技成果转化项目(FWCY-ZD2024003)、双一流建设项目烟草等植物生产关键技术与研发 (CZ22624406)和云南省兴滇创新团队(202405AS350009)项目的资助。
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来源:科学融入世界