黄瓜幼苗对高温高湿胁迫的生理响应

摘要

[目的]分析湿热环境对黄瓜幼苗生长发育、光合作用、抗氧化生理及子房发育的影响,为黄瓜耐高温高湿鉴定及育种提供理论依据.[方法]以耐湿热黄瓜品种'燕青'和喜冷凉黄瓜品种'津春4号'为试验材料,设置常温常湿CK(28°C、空气湿度(RH)75％)、常温高湿T1(28°C、RH95％)、高温常湿T2(42°C、RH75％)和高温高湿T3(42°C、RH95％)4个处理,测定并比较各处理下2个黄瓜品种幼苗的光合特性、叶绿素荧光特性、抗氧化酶活性、活性氧含量、生长指标以及子房发育状况.[结果]T1处理下,2个黄瓜品种叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)基本与CK差异不显著(P＞0.05),仅气孔导度(Gs)显著(P＜0.05)高于CK.T2和T3处理下,'燕青'的Pn较CK明显下降,Gs和Ci极显著(P＜0.01)下降,而Tr极显著(P＜0.01)上升;'津春4号'的Pn较CK极显著(P＜0.01)下降,Gs明显下降,Tr极显著(P＜0.01)上升,而Ci与CK差异不显著(P＞0.05).2个黄瓜品种的初始荧光(F.)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)在各处理间大多差异不显著(P＞0.05),光系统Ⅱ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)仅T1处理与CK差异不显著(P＞0.05),而T2和T3处理下,'燕青'和'津春4号'的ΦPSⅡ、ETR和qP较CK极显著(P＜0.01)下降.2个黄瓜品种在T1处理下的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均与CK差异不显著(P＞0.05),而在T2和T3处理下SOD、POD活性均极显著(P＜0.01)低于CK,'燕青'的CAT活性仅T3处理显著(P＜0.05)低于CK,'津春4号'的CAT活性T2和T3处理均与CK差异不显著(P＞0.05).'燕青'的超氧阴离子(O2*-)和过氧化氢(H2O2)含量在各处理间均无显著差异(P＞0.05);'津春4号'在T2和T3处理下O2*-含量显著(P＜0.05)高于CK,而H2O2含量在各处理间无显著差异(P＞0.05).2个黄瓜品种在T1处理下的植株干质量、株高、茎粗、单叶面积和单叶干质量均与CK无显著差异(P＞0.05);T2和T3处理下,植株干质量、单叶面积和单叶干质量均较CK显著(P＜0.05)下降,株高和'津春4号'的茎粗则较CK显著(P＜0.05)上升,而'燕青'的茎粗仅T2处理较CK极显著(P＜0.01)上升.2个黄瓜品种在处理9d时,T2和T3处理下子房长度增量和子房直径增量均较CK极显著(P＜0.01)下降.[结论]苗期高温高湿对黄瓜营养生长和生殖生长及生理都有显著抑制作用,且高温高湿伤害略大于高温常湿,常温高湿的影响相对最小.