贮藏期间不同控制条件对穴盘苗生长和质量的影响及其机理

摘要

种苗贮藏对于满足不断变化的市场需求非常重要，因此需要建立一套完整实用可行的种苗贮藏方法以确保种苗的供应品质。为此本文分别以茄子(Solanum melongena L.)和结球甘蓝(Brassica oleracea L. Var. capitata)的穴盘苗为试验材料，分别研究了低温弱光对茄子种苗和低温黑暗条件下水分胁迫对甘蓝种苗贮藏品质的影响。 研究表明光照条件下进行贮藏比黑暗中更利于保持种苗的品质和恢复其再生能力。试验中我们以茄子穴盘苗为植物材料，研究了低温弱光(9℃, 5h光周期，PPF为24μ mol·m-2·s-1)对贮藏期间植株生长、根系活力、抗氧化酶活性以及贮藏结束移栽后光合与蒸腾速率恢复情况的影响。研究结果表明，与对照植株(光、温、水、肥等正常供应)相比，处理植株的生长受到显著抑制，叶片单位鲜重叶绿素含量总体变化不大，类胡萝卜素含量变化差异不显著，色素总量无明显降低；根系活力无显著下降。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量均显著高于对照水平。种苗贮藏结束移栽后，处理植株的光合和蒸腾速率比对照植株更稳定快速的得以恢复。这些结果表明，这种低温弱光的贮藏条件抑制了贮藏期间幼苗的生长并且促进了贮藏结束后种苗再生能力的恢复。 并且我们以结球甘蓝穴盘苗为植物材料，研究了基质不同含水量对贮藏期间植株生长形态、外观品质、水分关系参数和渗透调节物质含量以及贮藏结束移栽后光合与蒸腾速率恢复情况的影响。结果表明，通过贮藏之前进行不同程度的基质水分含量控制，水分胁迫植株的生长受到明显抑制，其中对照处理(CK)平均增高了52.54％，贮藏前1d停止水分供应处理(D)增高了26.70％，贮藏前2d停止水分供应处理(DD)增高了18.98％，方差分析结果表明CK的增高程度显著高于两种胁迫处理，而DD处理的高度变化不显著；贮藏结束时，CK的干物质的总量降低了2.48％，而D和DD处理的干物质的量略有增加，其中D处理增加了0.45％，而DD处理增加了1.27％，总的来说三种处理植株的地上部分和根系的干物质的量均未发生显著性变化；贮藏期间两种胁迫处理植株的比叶面积(SLA)均呈现出不同程度的降低趋势，但处理之间差异不显著；而对照处理则表现出前期升高后又迅速下降的趋势，与胁迫处理之间存在着显著性差异；贮藏开始6d后D处理植株的外观品质仍然表现良好，贮藏结束时，三种处理的黄化程度排序为DD>CK>D；叶片相对含水量(RWC)和叶片饱和渗透势(Ψs100)在贮藏期间均表现为不同程度的降低；叶片脯氨酸含量、植株地上部分和根系中的ABA及可溶性糖含量随着水分胁迫程度的增强而增加，而淀粉含量显著降低，且下降幅度排序依次为DD>CK>D。随着贮藏时间的延长，植株地上和地下部分的无机离子含量均有显著增加，其中植株地上部分的增量显著高于根系部分；D处理植株体内的离子总量最高，DD处理其次，CK处理最低，而四种离子的含量排序依次为Ca2+ >K+ >Na+ >Mg2+。种苗贮藏结束移栽后，D处理植株的光合和蒸腾作用比对照植株更稳定快速的得以恢复, 而DD处理由于贮藏期间品质降低程度较高，因而恢复缓慢。这些结果表明，适度的水分胁迫和伴随而来的渗透调节物质的变化抑制了贮藏期间种苗的徒长，维持了植株的外观品质，促进了贮藏结束后种苗的恢复。由此可见，通过贮藏之前适当控制穴盘内的水分含量可以抑制贮藏期间种苗的生长，保持种苗品质。 以上研究结果表明，通过贮藏前或贮藏期间进行适度的环境调控，可以保持种苗的品质，延长种苗贮藏期，同时贮藏结束移栽后处理种苗较对照植株能够更快速稳定的得以恢复。本文研究的低温弱光的贮藏环境适宜于种苗的中长期贮藏和运输，而低温黑暗条件下水分胁迫适宜于种苗的短期贮藏和运输。研究中的这些发现有利于我们更好地理解种苗贮藏生理，并利于种苗贮运中先决条件的改进。