环境条件对黄瓜硅吸收特性的影响

发布时间：2020-07-23 21:09

【摘要】：黄瓜(Cucumis sativus L.)是设施栽培的主要果菜之一,果实表面蜡粉是重要的商品品质性状。黄瓜果面蜡粉多少与植株对硅的吸收分配密切相关,并受环境条件的影响,但是关于环境条件对黄瓜硅吸收运转的影响机制缺乏深入系统研究。为此,本文选用‘云南黑籽南瓜’和‘黄诚根2号’为砧木嫁接‘新泰密刺’黄瓜,以自根黄瓜为对照,在人工气候室内采用水培法,研究了不同环境条件(T1:昼/夜温度22/12℃,相对湿度85/95%,光照强度300μmol·m~(-2)·s~(-1);T2:昼/夜温度22/12℃,相对湿度85/95%,光照强度600μmol·m~(-2)·s~(-1);T3:昼/夜温度28/18℃,相对湿度55/65%,光照强度300μmol·m~(-2)·s~(-1);T4:昼/夜温度28/18℃,相对湿度55/65%,光照强度600μmol·m~(-2)·s~(-1))对黄瓜植株硅吸收与分配、主动与被动吸收过程以及硅转运蛋白基因表达的影响,以期探明环境条件影响黄瓜硅吸收运转和果面蜡粉形成的机制,为优质栽培提供理论依据。主要结果如下:(1)不同环境条件下自根和嫁接黄瓜对硅的吸收速率及器官中硅含量均为T4T3T2T1;与自根黄瓜相比,‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜增强了植株对硅的吸收能力,‘黄诚根2号’嫁接黄瓜降低了植株对硅的吸收能力。(2)低外源硅浓度(0.085和0.17 mmol/L)下,自根黄瓜硅吸收在T1、T2、T3环境中以主动过程为主,在T4环境中以被动过程为主;‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜在T1和T2环境中以主动过程为主,在T3和T4环境中以被动过程为主;高外源硅浓度(1.7mmol/L)下,自根黄瓜和‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜在4种环境条件下的硅吸收均以被动过程为主;三种外源硅浓度(0.085、0.17、1.7 mmol/L)下,‘黄诚根2号’嫁接黄瓜在4种环境条件下的硅吸收均以被动过程为主。(3)相同温度条件,强光下被动吸收的占比大于弱光,相同光照条件,高温下被动吸收的占比大于低温,且温度对被动吸收占比的影响大于光强;相同环境条件下,随着外源硅浓度的增加,黄瓜对硅的被动吸收和总吸收量均呈上升趋势,且被动吸收占比增加;相同外源硅浓度下的被动吸收占比为‘黄诚根2号’嫁接黄瓜‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜自根黄瓜。(4)自根和嫁接黄瓜的蒸腾速率与气孔导度均为高温条件(T3和T4)大于低温条件(T1和T2),以高温强光条件(T4)下最高;相同环境条件下,嫁接黄瓜的蒸腾速率大于自根黄瓜。(5)水通道蛋白抑制剂HgCl_2、代谢抑制剂2,4-DNP对自根和嫁接黄瓜的硅主动吸收过程均具有显著抑制作用,且对自根黄瓜和‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜的抑制作用大于‘黄诚根2号’嫁接黄瓜。(6)CSiT-1和CSiT-2基因在黄瓜根系和叶片中均有表达,CmLsi1、CmLsi2-1、CmLsi2-2和CmLsi3基因在‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜和‘黄诚根2号’嫁接黄瓜根系中均有表达,并且受低硅促进和高硅抑制;相同硅浓度下,自根和嫁接黄瓜叶片和根系硅转运蛋白基因表达量均以T4环境中最高,T1环境中最低。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S642.2
【图文】：

环境条件对黄瓜硅吸收特性的影响根和嫁接黄瓜硅吸收与分配的影响特性根黄瓜硅吸收速率随外界硅浓度的变化符合 Mich中硅浓度较低时，4 种环境条件下硅吸收速率随外硅浓度达到一定水平时，硅吸收速率几乎不再增加>T2>T1，进一步分析表明，Km值和 Cmin值大小均为3>T2>T1（表 3）。

境条件下‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜硅吸收速率随外界硅浓度的变bsorption rate of the ‘Yunnan figleaf gourd’grafted cucumber with externin different environment conditions 不同环境条件下‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜的 Km、Vmax及 Cmin值 Cmin values of ‘Yunnan figleaf gourd’grafted cucumber in different envitsVmaxKmCmin（mmol/L） （mg/g DW） （mmol/L）0.0782±0.0012d 0.66±0.023a 0.048±0.0001a0.0852±0.0035c 0.62±0.047ab 0.047±0.0001a0.0976±0.0073b 0.60±0.015ab 0.028±0.0003b0.101±0.0082a 0.55±0.026b 0.028±0.0002b黄诚根 2 号’嫁接黄瓜硅吸收速率模式与自根和‘即随着硅浓度的增加，吸收速率先升高后平缓。相T2>T1，进一步分析表明，Km值和 Cmin值大小均为3>T2>T1（表 5）。

境条件下‘黄诚根 2 号’嫁接黄瓜硅吸收速率随外界硅浓度的变化sorption rate of the ‘Huangchenggen No.2’grafted cucumber with exterin different environment conditions 5 不同环境条件下‘黄诚根 2 号’嫁接黄瓜 Km、Vmax及 Cmin值minvalues of ‘Huangchenggen No.2’grafted cucumber in different envitsVmaxKmCmin（mmol/L） （mg/g DW） （mmol/L）0.0355±0.0022d 0.67±0.027ab 0.066±0.003a0.0378±0.0025c 0.72±0.035a 0.054±0.005b0.0390±0.0023b 0.64±0.043b 0.047±0.008c0.0406±0.0033a 0.64±0.046b 0.040±0.0012自根和嫁接黄瓜对硅的吸收速率均是在高温强光条黑籽南瓜’嫁接黄瓜 Vmax值均大于自根黄瓜，Km值接黄瓜 Vmax值显著小于自根黄瓜，Km值显著大于接黄瓜吸收硅的能力大于自根黄瓜，‘黄诚根 2 号根黄瓜。

【参考文献】

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本文编号：2767843