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        不同低溫處理對(duì)黃瓜幼苗的影響

        2016-07-09 09:39:32楊劍陳先知羅利敏
        安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:生長

        楊劍 陳先知 羅利敏

        摘 要:研究選用津研四號(hào)和超美特作為試驗(yàn)材料,開展了低溫處理對(duì)黃瓜幼苗生長生理特性的影響研究,對(duì)比兩個(gè)品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標(biāo)變化,以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,結(jié)合數(shù)據(jù)分析以及植物學(xué)性狀觀察,超美特耐低溫性優(yōu)于津研四號(hào)。

        關(guān)鍵詞:低溫處理;黃瓜幼苗;生長

        中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)12-0055-03

        近年來,黃瓜反季節(jié)設(shè)施栽培發(fā)展迅速,對(duì)緩解冬春淡季蔬菜供應(yīng)和豐富“菜籃子”種類發(fā)揮了積極有效的作用。黃瓜是喜溫蔬菜,既不耐寒,又不耐高溫,冬、春栽培中的低溫弱光均會(huì)影響其生長發(fā)育,造成生長遲緩、萎蔫黃化、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降等問題。因此,低溫冷害對(duì)黃瓜生長及其生理特性影響的研究日益受到人們關(guān)注[1]。為此,筆者以溫州地區(qū)應(yīng)用較多的2個(gè)黃瓜品種為試驗(yàn)材料,開展了低溫處理對(duì)黃瓜幼苗生長生理特性的影響試驗(yàn),對(duì)比不同品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標(biāo)變化,以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據(jù)[2]。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料 供試黃瓜品種為天津市蔬菜研究所選育的津研四號(hào)和溫州市農(nóng)科院選育的超美特。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2015年在溫州市農(nóng)科院進(jìn)行,采用人工培養(yǎng)箱培育幼苗,從播種到幼苗1葉1心期采取28℃/20℃(d/n),到1葉1心期時(shí)進(jìn)行1d低溫處理。分3個(gè)溫度處理:處理I8℃/4℃(d/n)、處理II12℃/6℃(d/n)、對(duì)照CK28℃/20℃(d/n),第2天都恢復(fù)至28℃/20℃(d/n)。在低溫處理前后和恢復(fù)常溫5d后測定幼苗的各項(xiàng)指標(biāo)。

        1.3 測定項(xiàng)目和方法

        1.3.1 植物學(xué)性狀 每個(gè)處理隨機(jī)取樣10株,重復(fù)3次。把穴盤從人工智能氣候培養(yǎng)箱中搬出拍照,分別取10株黃瓜苗洗凈,用直尺、游標(biāo)卡尺與電子天秤(d=0.0001)分別測量苗的株高、莖粗、生物量(植株鮮重)。

        1.3.2 生理生化指標(biāo) 每個(gè)處理分別稱取葉片0.15g各3份,2個(gè)品種分別提取酶液用來測量保護(hù)酶活性等生理生化指標(biāo),包括過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶。過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法測定,過氧化氫酶(CAT)活性采用紫外線吸收法測定,超氧化物歧化酶(SOD)活性采用NBT光還原法測定[3]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 低溫脅迫對(duì)黃瓜幼苗植物學(xué)性狀的影響

        2.1.1 不同溫度處理對(duì)黃瓜幼苗株高的影響 從表1可見,低溫脅迫對(duì)黃瓜幼苗株高的生長有著明顯的影響。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃處理1d后,株高生長受到嚴(yán)重抑制,反而稍有下降,這與測量時(shí)植株受低溫脅迫后萎蔫有關(guān)。在12℃/6℃處理1d后,株高生長緩慢。從緩苗后第五天株高生長情況看,2個(gè)低溫處理后,黃瓜幼苗均能恢復(fù)生長,但處理溫度越低,恢復(fù)越緩慢。

        2.1.2 不同溫度處理對(duì)黃瓜幼苗莖粗的影響 從表2可見,低溫脅迫對(duì)黃瓜幼苗莖粗的生長也有著明顯的抑制。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后,幼苗莖都有不同程度溢縮,測量數(shù)據(jù)反而下降。緩苗后,從莖粗指標(biāo)來分析,兩個(gè)低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復(fù)生長,津研四號(hào)在兩個(gè)低溫處理后生長恢復(fù)速度慢,且無明顯差別,而超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復(fù)生長緩慢,而在12℃/6℃的低溫脅迫后能快速恢復(fù)生長。

        2.1.3 不同溫度處理對(duì)黃瓜幼苗生物量的影響 從表3可得,低溫脅迫對(duì)黃瓜幼苗生物量的影響明顯。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后,黃瓜幼苗有不同程度萎蔫,測量數(shù)據(jù)反而下降。緩苗后,從幼苗生物量的增加來看,兩個(gè)低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復(fù)生長,津研四號(hào)在8℃/4℃低溫脅迫后生長恢復(fù)速度非常慢,與處理前相比生物量增加少。超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復(fù)生長比12℃/6℃的緩慢。

        2.2 不同溫度處理對(duì)黃瓜葉片中POD、CAT和SOD活性的影響

        2.2.1 不同溫度處理對(duì)幼苗SOD活性的影響 由圖1可以看出,5d時(shí)間里兩個(gè)品種在28℃在SOD活性基本保持一致,津研四號(hào)略高于超美特。超美特幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性上升,緩苗5d后下降;而津研四號(hào)幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性下降,緩苗5d后急劇下降。超美特和津研四號(hào)幼苗在低溫8℃/4℃處理1d后酶活性上升,緩苗5d后酶活性下降,津研四號(hào)下降幅度極顯著于超美特。

        2.2.2 不同溫度處理對(duì)幼苗CAT活性的影響 由圖2可以看出,在處理前津研四號(hào)與超美特的CAT活性基本相同。在低溫處理后與對(duì)照相比,處理8℃/4℃和12℃/6℃超美特幼苗CAT活性皆呈上升;經(jīng)過5d緩苗之后CAT活性繼續(xù)上升;而低溫處理后津研四號(hào)的的CAT活性與對(duì)照相比反而下降,緩苗5d后其活性還是低于對(duì)照。綜合以上可知,在低溫脅迫下超美特幼苗的CAT活性上升,而津研四號(hào)幼苗的CAT活性下降。

        2.2.3 不同溫度處理對(duì)幼苗POD活性的影響 由圖3可以看出,在處理前津研四號(hào)的POD活性明顯高于超美特。在12℃/6℃處理?xiàng)l件下,兩個(gè)品種呈現(xiàn)完全相反的趨勢,超美特POD活性一直呈上升趨勢;津研四號(hào)一直呈下降趨勢。8℃/4℃處理后超美特POD活性皆呈上升趨勢,津研四號(hào)先下降后上升。在8℃/4℃和12℃/6℃條件下,超美特幼苗POD活性上升幅度極顯著于津研四號(hào)。

        3 結(jié)論與討論

        據(jù)研究,黃瓜正常生長發(fā)育的最低溫度是10~12℃。試驗(yàn)結(jié)果表明,在12℃時(shí)黃瓜幼苗的生長發(fā)育就受到顯著影響,隨溫度降低,黃瓜幼苗的株高、莖粗、生物量皆顯著降低。兩個(gè)品種的生長在低溫下都受到明顯抑制,試驗(yàn)中溫度越低,對(duì)黃瓜幼苗生長的抑制作用越明顯。津研四號(hào)的抑制顯著于超美特。經(jīng)過5d之后恢復(fù),兩個(gè)品種都能緩過來,幼苗的生長狀況好轉(zhuǎn),不同的幼苗品種受到的凍害程度也不同,超美特的生長狀況優(yōu)于津研四號(hào)。同等條件下,超美特幼苗的耐低溫性大于津研四號(hào)。

        POD、SOD和CAT統(tǒng)稱保護(hù)酶,對(duì)黃瓜自根苗在冷脅迫下清除活性氧,防止膜脂過氧化及抗低溫傷害具有重要作用,保護(hù)酶活性的劇烈下降是黃瓜等自根幼苗誘發(fā)冷害的重要原因[4-6]。試驗(yàn)結(jié)果表明:從8℃/4℃、12℃/6℃這2個(gè)溫度處理來看,超美特SOD活性降幅小于津研四號(hào),其催化超氧陰離子自由基的能力強(qiáng),從而減輕對(duì)植物的毒害;而超美特CAT和POD活性升幅大于津研四號(hào),能進(jìn)一步分解H2O2能力強(qiáng)。這說明超美特在低溫脅迫下受到傷害低于津研四號(hào)。綜合以上這兩點(diǎn),超美特幼苗的耐低溫性優(yōu)于津研四號(hào)。

        綜上所述,在持續(xù)低溫條件下黃瓜幼苗的生長受到抑制,溫度越低抑制越明顯,而且不同品種的耐低溫性差異較大,但適當(dāng)?shù)牡蜏啬婢秤欣谡T發(fā)抗氧化劑酶系的活力,增強(qiáng)品種抗逆性。因此,在黃瓜冬、春茬栽培中,在加強(qiáng)保溫、增溫措施的同時(shí),還應(yīng)注意選用耐低溫性強(qiáng)的品種,并可適當(dāng)煉苗提高品種抗性,以減輕12℃以下特別是8℃的持續(xù)低溫對(duì)黃瓜幼苗生長的影響。

        參考文獻(xiàn)

        [1]周青,王紀(jì)忠,陳新紅.持續(xù)低溫對(duì)黃瓜幼苗形態(tài)和生理特性的影響[J].北方園藝,2010(16):1-3.

        [2]鄭麗梅,司龍亭,韓貴超.低溫處理對(duì)不同耐寒性黃瓜幼苗葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(4):276-279.

        [3]張憲政.作物生理研究法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1992:136-156,205-206,207-215.

        [4]李明玉,曹辰興,于喜艷.低溫鍛煉對(duì)冷脅迫下黃瓜幼苗保護(hù)性酶的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2006,15(1):160-164.

        [5]張自坤,劉世琦,王忠全,等.低溫脅迫對(duì)不同砧木黃瓜嫁接苗生理生化指標(biāo)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,5:36-40.

        [6]徐心誠.低溫弱光對(duì)黃瓜幼苗過氧化物酶同工酶和丙二醛含量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,14(1):113-116.

        (責(zé)編:張宏民)

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