壳聚糖对日光温室黄瓜抗盐及生长发育状况的影响

摘要

黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国温室栽培的主要蔬菜作物，在我国设施园艺乃至农业生产中占有重要的地位。2000年我国设施蔬菜栽培面积达到了1.7×10<'6>hm以上，其中温室黄瓜栽培面积占40％以上。 设施土壤的次生盐渍化(Soil salinization)是国内外设施栽培中普遍存在的技术难题。在我国北方冬春季温室生产中，连年重茬带来的土壤盐渍化，是目前温室黄瓜生产的主要限制性因素，严重影响了产量和品质。因此，研究温室黄瓜与盐伤害逆境的关系，提高黄瓜抗盐能力，探寻一条经济、环保、简易、适用性强的减缓温室黄瓜生产中盐伤害的途径，是极其必要和非常紧迫的，具有重要的现实意义。 天然聚合物壳聚糖(Chitosan)是由节肢动物的外壳提取的、无毒、无污染的动物源激素物质。壳聚糖作为植物生长调节剂，在抗病诱导、杀菌杀虫、抵御逆境、种子包衣、果蔬保鲜、农药增效、土壤改良、地膜降解、促进生长、提高产量、改善品质等方面扮演着越来越重要的角色，在作物生产上具有广阔的应用前景。 本研究选用壳聚糖作为生物源抗逆剂，在高效节能日光温室生产条件下，以“津春3号”黄瓜为试验材料，创造盐胁迫(200 mmol·L<'-1> NaCl胁迫)逆境，研究了不同浓度的壳聚糖对日光温室黄瓜幼苗盐胁迫逆境的抗性效果以及壳聚糖对高效节能日光温室黄瓜生长发育的影响，为抗逆剂在设施农业生产中的利用提供理论和实践依据。获得以下主要研究结果： 1．在盐胁迫条件下，叶面喷洒适宜浓度的壳聚糖溶液，能够缓解黄瓜幼苗的盐伤害，促进盐胁迫条件下黄瓜幼苗的生长和形态建成。抗盐效果以200 mg·L<'-1>处理最好，并且随着时间的推移，抗盐效果也愈加明显，到盐胁迫后12 d抗盐效果可达72.9％。壳聚糖溶液各浓度处理的茎粗、株高、第三真叶长、茎叶鲜重、根部鲜重、茎叶干重、根部干重以及壮苗指数均显著或极显著高于对照，其中200 mg·L<'-1>处理的壮苗指数比对照提高了24.7％。 2．在盐胁迫条件下，适宜浓度的壳聚糖溶液能够极显著抑制叶片中MDA的累积，提高膜系统的稳定性，降低电解质渗出率，从而降低盐害指数，进而促进黄瓜幼苗的健壮生长。MDA含量以200 mg·L<'-1>处理最低，在盐胁迫后9d比对照降低达55.6％；电解质渗出率在盐胁迫后9d以150 mg·L<'-1>处理最低，比对照降低达64.6％。研究还发现，黄瓜幼苗盐害指数与叶片中的MDA含量、电解质渗出率三者呈现极显著正相关，说明MDA含量高低和电解质渗出率可以作为盐胁迫对黄瓜幼苗损伤的重要指标。 3．叶面喷洒壳聚糖溶液，能够促进目光温室黄瓜的花芽分化，降低雌花节位，增加雌花数量，提早雌花开花时间，降低雄花分化的数量，提高雌雄比值。壳聚糖的这种促雌作用，以150 mg·L<'-1>处理最显著，其次是200 mg·L<'-1>处理。单株雌花数可提高55.3％，第一雌花着生节位降低3.2节，第一雌花开花时间提早6.8 d，单株雄花数降低39.6％，雌雄比可提高131.3％，化瓜率降低35.0％。 4．叶面喷洒壳聚糖溶液，能够改善日光温室黄瓜的营养品质，显著或极显著提高果实的可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C的含量，提高值分别可达61.9％、44.5％、112.2％。 5．叶面喷洒壳聚糖溶液，能够提高目光温室黄瓜的前期产量和总产量，尤其对前期产量的促进作用更明显。对前期产量的促进作用以150 mg·L<'-1>处理最显著，极显著高于其他处理，比对照增产106.5％。 6．通过灰色关联度分析表明，壳聚糖对日光温室黄瓜抗盐及生长发育状况具有良好的促进作用，并且不同浓度的壳聚糖溶液综合作用效果不同，具有明显的浓度效应，综合作用效果以150 mg·L<'-1>处理最佳。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1壳聚糖在农业上的应用研究进展

1.1.1抗病诱导剂

1.1.2杀菌剂

1.1.3杀虫剂

1.1.4作物抗逆剂

1.1.5种子包衣剂

1.1.6果蔬保鲜剂

1.1.7农药缓释剂

1.1.8土壤改良剂

1.1.9地膜降解剂

1.1.10植物生长调节剂

1.2本研究的重要意义

1.3研究的主要内容

第二章壳聚糖对日光温室黄瓜盐胁迫逆境的抗性

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2喷叶处理

2.1.3胁迫处理

2.1.4测定方法

2.1.5统计分析

2.2结果与分析

2.2.1对幼苗盐害指数的影响

2.2.2对幼苗生长指标的影响

2.2.3对幼苗叶片MDA含量的影响

2.2.4对幼苗叶片电解质渗出率的影响

2.3结论与讨论

2.3.1壳聚糖能够促进盐胁迫条件下黄瓜幼苗的生长和形态建成

2.3.2壳聚糖能够减轻和缓解盐胁迫对黄瓜幼苗的伤害程度

2.3.3壳聚糖能够维护黄瓜幼苗植物膜系统的稳定

2.3.4盐害指数与MDA含量、电解质渗出率三者呈现极显著正相关

第三章壳聚糖对日光温室黄瓜生长发育状况的影响

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2喷叶处理

3.1.3测定方法

3.1.4统计分析

3.2结果与分析

3.2.1对雌雄花着生状况的影响

3.2.2对可溶性糖含量的影响

3.2.3对可溶性蛋白质含量的影响

3.2.4对维生素C含量的影响

3.2.5对商品品质的影响

3.2.6对前期产量和总产量的影响

3.3结论与讨论

3.3.1壳聚糖对日光温室黄瓜有促雌作用

3.3.2壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的营养品质

3.3.3壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的前期产量和总产量

第四章 灰色关联度分析

4.1材料与方法

4.1.1试验方法

4.1.2评价指标

4.1.3分析方法

4.2结果与分析

4.2.1参比数列和理想数列

4.2.2无量纲化处理

4.2.3计算绝对差值

4.2.4计算关联系数

4.2.5求关联度和关联序

4.2.6关联分析

4.3结论与讨论

参考文献

附录一试验所用主要药品

附录二试验所用主要仪器

附录三缩略语

附录四基本单位

致谢

作者简介