外源赤霉素和抗坏血酸对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰的调控机理研究

发布时间：2020-07-29 08:22

【摘要】：为明确厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰机理,研究外源赤霉素和抗坏血酸对其早衰的调控作用及对果实产量和品质的影响,本试验以厚皮甜瓜‘迎春(F_1)’为试材,采用叶面喷施不同浓度外源赤霉素(GA_3)和抗坏血酸的方法,通过比较侧蔓坐果节位叶片与其主蔓相邻叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、可溶性蛋白质、丙二醛、活性氧含量、抗氧化酶活性、内源激素含量及果实产量和品质等生理指标动态变化,研究坐果节位叶片早衰机理,并进一步研究了外源赤霉素和抗坏血酸两种外源物质对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰的调控及果实产量和品质的影响。主要研究结果如下:1.在厚皮甜瓜果实发育过程中,侧蔓坐果节位叶片与其主蔓相邻叶片相比,前者的MDA含量和超氧阴离子产生速率分别显著高于后者,而SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性却显著低于后者;坐果节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白质含量及代表光合作用中光系统Ⅱ单位反应中心活性的叶绿素荧光参数ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC和光能转化效率Fv/Fm显著低于主蔓相邻叶片,初始荧光Fo和用于热耗散的光能DIo/RC显著高于主蔓相邻叶片。表明,坐果节位叶片早衰的机理是活性氧的产生和清除系统受到了影响,造成膜脂过氧化,加速了坐果节位叶片的衰老,导致光合作用过程受到损害,光合效率下降。2.在厚皮甜瓜果实生长过程中,与对照相比,叶面喷施不同浓度(50,100和150mg/L)的外源GA_3溶液对坐果节位叶片具有不同程度的影响。其中100 mg/L外源赤霉素处理可以使坐果节位叶片的叶绿素和可溶性蛋白质的降解速率显著降低,且叶绿素吸收、捕获和用于传递电子传递的光能(ABS/RC、TRo/RC和ETo/RC)及光能转化效率Fv/Fm显著提高,用于热耗散的光能DIo/RC显著降低;喷药处理后的坐果节位叶片超氧阴离子产生速率和MDA含量显著下降,抗氧化酶活性显著提高;内源ABA含量显著降低,ZR、IAA和GA_3含量显著增加。表明,喷施适宜浓度的外源赤霉素溶液能够降低坐果节位叶片内活性氧含量,提高抑制衰老的激素水平,延缓坐果节位叶片早衰,增强叶片的光合作用。3.在厚皮甜瓜果实生长发育过程中,与对照相比,叶面喷施不同浓度(2,4和6mmol/L)的外源抗坏血酸溶液均不同程度延缓了坐果节位叶片早衰的发生。其中喷施4 mmol/L和6 mmol/L抗坏血酸溶液可以显著提高坐果节位叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量,并显著降低MDA含量和超氧阴离子产生速率;喷施4 mmol/L抗坏血酸溶液还可以显著降低叶绿素荧光参数Fo和DIo/RC值,提高Fv/Fm、ABS/RC、TRo/RC和ETo/RC值,同时SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性也显著增强,抑制衰老的内源激素ZR、IAA和GA_3含量显著升高,促进衰老的ABA含量显著下降。表明,叶面喷施适宜浓度抗坏血酸溶液可以加速抗氧化酶系统对活性氧的清除,降低其对细胞膜的伤害,延缓坐果节位叶片衰老,减少叶绿素和蛋白质的降解,促进叶片的光合作用。4.在果实产量和品质方面,喷施100 mg/L外源赤霉素溶液和4 mmol/L抗坏血酸溶液均可以显著提高厚皮甜瓜果实单果重,与对照相比分别增加12.69%和13.71%,并且果实可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量显著上升,可滴定酸含量显著下降。综上所述,在适宜地区,叶面喷施适宜浓度的外源赤霉素和抗坏血酸溶液均可以显著延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰,提高果实产量并优化品质,本试验条件下,喷施100 mg/L外源赤霉素和4 mmol/L抗坏血酸溶液效果最优。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S652
【图文】：

主蔓,叶片,节位,叶绿素含量

外源赤霉素及抗坏血酸对厚皮甜瓜坐果节位叶片早衰的调控机3 结果与分析位叶片早衰机理探究位叶片与主蔓相邻叶片叶绿素含量变化比较知，自授粉后，在厚皮甜瓜果实生长过程中，坐果节含量均呈现先增长后下降的趋势，授粉后 21 d 左右降，而主蔓相邻叶片叶绿素含量下降速率较坐果节位长过程中，主蔓相邻叶片叶绿素含量显著高于坐果节高 9.62%~145.47%。表明，在果实生长后期，坐果节片可以维持较长的滞绿期。

主蔓,节位,叶片,参数变化

河北农业大学硕士学位（毕业）论文程中，主蔓相邻叶片的 TRo/RC 和 ETo/RC 值高于坐果节位叶片。结果表明，在厚皮甜瓜生长过程中，坐果节位叶片 Fo、DIo/RC 值高于主蔓相邻叶片，而光能转化效率Fv/Fm、光系统吸收、捕获和用于电子传递的光能（ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC）低于主蔓相邻叶片，主蔓相邻叶片的光合效率相对较高。

主蔓,节位,叶片,可溶性蛋白质含量

图 3 坐果节位叶片与主蔓相邻叶片可溶性蛋白质含量变化anges of soluble protein content of the leaves in fruiting nodes and leaves in adjacen位叶片与主蔓相邻叶片丙二醛含量变化比较 4 可以看出，在厚皮甜瓜生长过程中，坐果节位及主蔓相邻缓慢上升后急剧增加的趋势。授粉后 7~14 d 二者之间无显右至果实采收，坐果节位叶片的丙二醛含量显著高于主蔓相主蔓相邻叶片高 6.79%~12.69%。表明随着果实生长，坐化反应加剧，致使坐果节位叶片丙二醛含量显著升高。

【参考文献】