论文摘要
植物的表皮蜡质覆盖于植物各器官和组织表面，是植物进行自我防护的一道屏障，在植物适应干旱环境以及各种非生物和生物逆境过程中发挥重要作用。蜡质的化学组分主要包括脂肪族化合物和环状化合物两类，脂肪族化合物包含超长链脂肪酸、烷烃类、醇类、醛类、酮类和酯类等，其组分与含量易受不同环境的影响。蜡质的含量、薄厚、结构以及组分特点对研究植物抗旱有重要作用。本试验以烟草广栽品种NC89为试验材料，通过GC-MS（气相色谱-质谱联用仪）、GC-FID（气相色谱-火焰离子化检测仪）、SEM（扫描电子显微镜）等技术分析鉴定其叶片表皮蜡质的化学组成、含量以及蜡质层结构，研究组培环境下烟草蜡质各组分化合物的变化情况与特点以及对叶片保水性能的影响，探索从提高组培苗叶片蜡质含量角度增强叶片保水能力的可行方法。研究结果表明：1．烟草品种NC89叶片表皮蜡质含量为5.578±0.463μg·cm-2，从中共鉴定出23种化合物，主要组分为烷烃类化合物，其中C31烷烃和C33含量较高，此外还有少量初级醇与三萜类化合物；直链烷烃、异构烷烃分布呈奇数碳优势，而反异构烷烃呈偶数碳优势，初级醇与三萜类化合物所含化合物种类也相对单一；烟草叶片上下表面蜡质层都较平滑、无裂纹、无明显的晶体状蜡质覆盖，为典型的薄膜状蜡质层，烷烃类物质是其膜状蜡质层主要组成成分。2．组培环境会抑制叶片表皮蜡质的合成，但对蜡质组分中的化合物种类没有影响；组培环境下对蜡质组分中的C31烷烃等优势化合物含量影响较大，组培苗叶片表皮蜡质含量仅约为对照的36.95%，含量较高化合物变为isoC31烷烃和anteisoC32烷烃；三萜类化合物合成稳定不易受环境变化影响。蜡质组分中烷烃类物质含量及所占比重的变化是其响应组培环境的重要表现。3．受组培环境的影响，烟草苗叶片保水性能减弱：组培苗气孔结构异常，气孔导度和蒸腾速率提高，气孔调节能力迟缓，植株难以通过调节气孔降低气孔蒸腾，叶片保水性能差；组培条件下，表皮蜡质含量及组分的变化影响到了叶片角质层的通透性，叶绿素浸提速率升高，叶片失水速率显著增加，以致叶片保水性能下降。4．把小麦蜡质喷至到烟草组培苗叶片，其表面能够形成与小麦表面蜡质结构相似的棒状蜡质晶体，且叶片气孔导度和蒸腾速率有所下降，喷蜡能在一定程度上减轻组织培养苗暴露于外界环境后的水分散失，对提高组培苗叶片的保水性起到一定作用。