不同砧木嫁接黄瓜提高其根际高温耐受性的生理机制

发布时间：2020-07-03 06:46

【摘要】：黄瓜(Cucumis sativus L.)原产于温暖地区,属喜温蔬菜,在我国蔬菜周年供应中占有重要地位。但是,在我国长江中下游及南方地区的夏季,高温经常给黄瓜生产带来严重影响,是夏季、秋延后和设施栽培的主要限制因素。为此,开展黄瓜热伤害与热适应生理机制及耐热栽培技术的研究,具有重要的现实意义。本研究在人工气候室中,采用营养液栽培法,研究了6种瓜类作物在根际高温胁迫下的生长及生理变化,初步了解6种瓜类作物的耐高温能力;并以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia Bouche)、日本南瓜(Cucurbita moschata)、‘甬砧 8 号’白籽南瓜(Cucurbita maxima×Cucurbita moschata 'ongzhenNo.8')、‘五叶香’丝瓜(Luffa cylindindrica 'Wuyexiang')和'傲美'苦瓜(Momordica charantin‘Aomei‘)为砧木,‘春秋王2号’黄瓜(Cucumissativus‘ChunqiuwangNo.2’)为接穗,研究了根际高温对不同砧木黄瓜嫁接苗生长、光合、生理特性及果实品质的影响,在6种瓜类作物中,筛选出了最耐高温的砧木品种'五叶香'丝瓜;最后,在夏季高温的大棚中对不同砧木黄瓜嫁接植株及黄瓜自根植株的生理特性及果实品质进行测定。主要结果如下:1.以黑籽南瓜、‘甬砧8号’白籽南瓜、‘春秋王2号’黄瓜、日本南瓜、‘五叶香’丝瓜和'傲美'苦瓜为试材,采用营养液栽培法,研究了 35 ℃根际高温对6种瓜类作物幼苗的生长、光合及生理特性的影响。结果表明:35 ℃根际高温处理下,日本南瓜和'五叶香'丝瓜的生长量最大;且根际高温处理使6种瓜类作物幼苗叶片的抗氧化酶活性、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量显著升高;同时叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和根系活力显著降低。上述结果表明:6种瓜类作物幼苗对根际高温的耐受性存在显著差异,其中‘五叶香’丝瓜耐根际高温能力最强,可作为提高瓜类作物耐热性砧木加以利用。2.以黑籽南瓜、日本南瓜、‘甬砧8号’白籽南瓜、‘五叶香’丝瓜和‘傲美’苦瓜为砧木,‘春秋王2号’黄瓜为接穗,采用营养液栽培法,研究不同砧木黄瓜嫁接苗的成活率,以及35℃根际高温对不同砧木黄瓜嫁接苗和自根苗幼苗期的生长、光合及生理特性的影响。结果表明,黑籽南瓜砧木嫁接苗成活率最高;35℃根际高温处理后,不同砧木黄瓜嫁接苗和黄瓜自根苗的株高、茎粗、叶片数和积都有所增长,其中'五叶香'丝瓜砧木嫁接苗生长量最大;根际高温处理使不同砧木黄瓜嫁接苗和自根苗叶片的抗氧化酶活性和脯氨酸含量升高,且嫁接苗高于自根苗;使净光合速率(Pn)降低,且自根苗低于嫁接苗;同时使丙二醛(MDA)含量降低,且自根苗低于嫁接苗。综合生长、光合和生理指标来看,‘五叶香’丝瓜砧木嫁接苗的表现最好,能更好地提高对根际高温的耐受性。3.以黑籽南瓜、日本南瓜、‘甬砧8号’白籽南瓜‘五叶香’丝瓜和‘傲美’苦瓜为砧木,‘春秋王2号’黄瓜为接穗,采用营养液栽培法,研究35℃根际高温对开花结果期嫁接植株和自根植株生理特性及果实品质的影响。结果表明:根际高温处理后,开花结果期的嫁接植株和自根植株叶片丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及抗氧化酶活性升高,根系活力下降,可溶性蛋白含量则升降不一;日本南瓜作砧木嫁接植株果实品质最佳,‘五叶香’丝瓜作砧木的嫁接植株果实品质次之。研究表明:在开花结果期不同砧木黄瓜嫁接植株对根际高温的耐受性存在显著差异,其中以‘五叶香’丝瓜作砧木的黄瓜嫁接植株耐受性最强。4.以黑籽南瓜、日本南瓜、‘甬砧8号’白籽南瓜、‘五叶香’丝瓜和’傲美‘苦瓜为砧木,‘春秋王2号’黄瓜为接穗,研究了大棚高温对不同砧木黄瓜嫁接植株生理特性及果实品质的影响。结果表明:大棚高温使不同砧木黄瓜嫁接植株和黄瓜自根植株叶片内的丙二醛和脯氨酸含量升高,根系活力下降,且嫁接植株叶片中的丙二醛含量显著低于自根植株,脯氨酸含量和根系活力显著高于自根植株；不同砧木嫁接植株与自根植株果实的可溶性蛋白含量基本无差异,果实可溶性糖含量、游离氨基酸含量及Vc含量则表现为嫁接植株高于自根植株,其中以‘五叶香’丝瓜砧木嫁接苗的果实品质为最佳。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S642.2
【图文】：

作物幼苗,根际,叶片,气孔导度

ｉｎｔｅｒ－ｃｅｌｌｕｌａｒ邋Ｃ0２邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ邋（Ｃｉ）邋ａｎｄ邋ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ邋ｒａｔｅ邋（Ｔｒ）邋ｉｎ邋ｌｅａｖｅｓ邋ｏｆ邋ｓｉｘ邋ｃｕｃｕｒｂｉｔ邋ｃｒｏｐｓ逡逑２．３根际高温对６种瓜类作物幼苗叶片抗氧化酶活性的影响逡逑图２－２显示，根际高温处理５邋ｄ后，６种瓜类作物的ＣＡＴ、ＡＰＸ、ＳＯＤ和ＰＯＤ活逡逑性与对照相比（２５°Ｃ处理５邋ｄ）均显著上升，其中‘五叶香’丝瓜上升幅度最大，分别为逡逑７７．１４％、７７．９２％、５８．００％和７４．２６％，其次是日本南瓜和‘甬砧８号’白籽南瓜增加较为逡逑显著，而黑籽南瓜上升幅度最小，仅有２０．３４°／。、２６．６１％、２０．７３％和１５．０６％；恢复生逡逑１３逦丨逡逑

根际,砧木,叶片,蒸腾速率

ｃｕｃｕｍｂｅｒ邋ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ邋ｏｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｒｏｏｔｓｔｏｃｋｓ逡逑２．３根际高温对不同砧木黄瓜嫁接苗叶片抗氧化酶活性的影响逡逑如图３－２所示，根际高温处理后，日本南瓜砧、‘傲美’苦瓜砧、黑籽南瓜砧、‘五逡逑叶香’丝瓜砧、‘甬砧８号’砧嫁接苗及自根苗的ＣＡＴ、ＰＯＤ、ＳＯＤ及ＡＰＸ活性与对照逡逑２２逡逑

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