轻度干旱胁迫诱导黄瓜冷性研究

摘要

为了探明土壤湿度对黄瓜耐冷性的影响机理，本文以‘津优35’黄瓜幼苗及结果期植株为试材，用称重法控制土壤含水量为80％～90％(T1)、70％～80％(T2)、60％～70％(T3)、50％～60％(T4)，研究低温(8℃/5℃)下黄瓜光合作用、活性氧清除系统、渗透调节系统等的影响。试验结果如下:
　　1.低温下T2、T3幼苗的冷害指数最小，T1最大;电解质渗漏率(EL)以T2、T3最低，T4最高;结果期黄瓜植株的冷害指数也以T2、T3最小，T1最大;而EL是T2、T3最低，T1最高，说明适当降低土壤湿度(60％～80％)可以增强黄瓜耐冷性，但长时间重度干旱与低温产生协同效应，加剧低温对黄瓜细胞膜的损伤程度;结果期黄瓜的耐旱能力较幼苗期强。
　　2.低温胁迫使黄瓜幼苗及结果期植株的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)和Rubisco活化酶(RCA)活性、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率（Fv/Fm）、光下最大天线转换效率(Fv'/Fm')均明显降低，胞间CO2浓度(Ci)和初始荧光(Fo)逐渐升高。T2、T3的Pn、Gs、Tr、Rubisco和RCA活性、ΦPSⅡ、Fv/Fm和Fv'/Fm'的降低幅度及Ci和Fo的升高幅度最小，T1和T4较大。
　　3.低温下T2、T3的丙二醛(MDA)含量最低，T4最高;T2、T3的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量最高;T1和T4明显较低。
　　4.低温胁迫可使黄瓜幼苗叶片的相对含水量、水势和渗透势显著降低，可溶性糖和脯氨酸含量明显增加。各处理相比，T2、T3的相对含水量、水势和渗透势的降低幅度较小，脯氨酸和可溶性糖含量较高。
　　5.轻度干旱诱导黄瓜耐冷性的主要机理是:(1)通过提高抗氧化酶活性及抗氧化剂含量增强活性氧清除能力，有效调控低温下黄瓜幼苗的光合适应性，从而减轻低温光抑制;(2)提高叶片的渗透调节能力，维持较高的水势、渗透势，增强细胞的吸水和保水能力。

目录

声明

符号说明

摘要

1 前言

1．1 冷害对植物生长发育的影响

1．2 植物耐冷性鉴定及耐冷机制研究

1．2．1 形态学性状

1．2．2 生理指标

1．2．3 分子生物学

1．3 提高黄瓜耐冷性途经

1．3．1 低温锻炼

1．3．2 嫁接换根

1．3．3 化学物质处理

1．3．4 耐冷品种选育

1．4 植物对逆境的交叉适应研究进展

1．4．1 干旱-低温交叉适应性

1．4．2 交叉适应的机理

1．5 本研究的目的和意义

2 材料与方法

2．1 供试材料与试验设计

2．1．1 黄瓜苗期试验

2．1．2 盆栽试验

2．2 测定方法

2．2．1 冷害指数

2．2．2 电解质渗漏率

2．2．3 气体交换参数

2．2．4 Rubisco与RCA活性

2．2．5 叶绿素荧光参数

2．2．6 日均生长量和千物质量

2．2．7 抗氧化系统

2．2．8 相对含水量

2．2．9 水势与渗透势

2．2．10 渗调物质含量

2．3 数据处理

3 结果分析

3．1 土壤湿度对低温下黄瓜幼苗冷害指数与电解质渗漏率的影响

3．2 土壤湿度对低温下黄瓜幼苗光合作用的影响

3．2．1 对气体交换参数的影响

3．2．2 对Rubisco与RCA活性的影响

3．2．3 对荧光参数的影响

3．3 土壤湿度对低温下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响

3．3．1 对MDA含量和抗氧化酶活性的影响

3．3．2 对AsA和GSH含量的影响

3．4 土壤湿度对低温下黄瓜幼苗渗透调节的影响

3．4．1 对水势、渗透势的影响

3．4．2 对相对含水量的影响

3．4．3 对脯氨酸和可溶性糖含量的影响

3．5 土壤湿度对结果期黄瓜耐冷性的影响

3．5．1 土壤湿度对低温下黄瓜冷害指数的影响

3．5．2 土壤湿度对低温下黄瓜电解质渗漏率的影响

3．5．3 土壤湿度对低温下黄瓜气体交换参数的影响

3．5．4 土壤湿度对低温下黄瓜荧光参数的影响

3．5．5 土壤湿度对低温下黄瓜生长量的影响

4 讨论

4．1 适当降低土壤湿度可提高黄瓜耐冷性

4．2 适当控水可改变黄瓜的低温光合适应性

4．3 干旱诱导黄瓜耐冷性与抗氧化系统的关系

4．4 适当降低土壤湿度可提高低温下黄瓜渗透调节能力

5 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况