低溫脅迫對甜瓜幼苗生長及生理生化的影響.pdf

1、本研究以新疆兩個甜瓜主栽品種早金和伊麗莎白為試驗材料,利用人工氣候箱(RXZ型,寧波江南儀器制造廠制造)進(jìn)行控溫的辦法,研究了三個溫度條件下(30℃/20℃(晝/夜,下同)、21℃/12℃、15℃/7℃)對兩種甜瓜幼苗生長和生理生化特性的影響,以期揭示不同甜瓜品種間生理生態(tài)的差異,為選育耐低溫品種及鑒定方法提供理論依據(jù)。主要試驗結(jié)果如下： 1.15℃/7℃下,甜瓜幼苗的生長受到抑制,幼苗高度、株葉面積、干物質(zhì)積累量增加緩慢,葉綠

2、素含量隨低溫持續(xù)時間的延長而下降；15℃/7℃下處理10d時,早金幼苗葉片嚴(yán)重失綠、黃化,生長點枯黃,個別植株死亡；伊麗莎白幼苗葉片癥狀較輕；21℃/12℃對甜瓜幼苗的生長抑制小于15℃/7℃,該溫度對早金的生長抑制較對伊麗莎白的抑制重；30℃/20℃條件造成早金幼苗新生葉葉片薄而小、葉柄和節(jié)間長,而伊麗莎白幼苗生長基本沒有影響。低溫對早金幼苗的生長抑制作用強于其對伊麗莎白。 2.兩個品種在各溫度下幼苗根系活力隨時間延長呈先升后

3、降的趨勢。脯氨酸、可溶性蛋白含量和可溶性糖的變化趨勢是隨著溫度梯度的下降而升高,并且隨著持續(xù)時間的延長現(xiàn)下降后上升。15℃/7℃條件下,脯氨酸和可溶性糖都明顯高于30℃/20℃、21℃/12℃條件。對比兩個品種間的數(shù)據(jù)可以得出伊麗莎白的各項指標(biāo)高于早金,證明了伊麗莎白對低溫脅迫有更強的耐受性。 3.與30℃/20℃條件相比,21℃/12℃和15℃/7℃條件造成了兩個甜瓜品種幼苗光補償點、CO2補償點升高,光飽和點、CO2飽和點降

4、低,說明低溫條件降低了甜瓜幼苗葉片光合能力和CO2利用范圍；兩個品種葉片在15℃/7℃下的氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、氣孔限制值、水分利用效率、瞬時光合效率比20℃/12℃、30℃/20℃顯著下降,但細(xì)胞間隙CO2升高,表明低溫脅迫下甜瓜幼苗凈光合速率下降的原因以非氣孔限制因素為主。 低溫下Fv/Fm及Fv/Fo均顯著降低,反映了低溫脅迫使甜瓜葉光系統(tǒng)II(PSII)活性中心受損；低溫脅迫也影響了甜瓜幼苗的qP和qN,表現(xiàn)為qP的下降和

5、qN的升高。qP的降低說明QA重新氧化能力減弱,PSII的電子傳遞活性下降；qN的升高說明甜瓜幼苗通過耗散多余能量以保護(hù)光合機構(gòu)免受低溫傷害的能力增強。 4.細(xì)胞膜透性、MDA含量以及SOD、POD、CAT活性可以作為甜瓜幼苗低溫耐受性鑒定依據(jù)。低溫脅迫使甜瓜幼苗的細(xì)胞膜相對透性增大,MDA含量升高,在15℃/7℃條件下隨時間延長有明顯的增加趨勢。在處理時間內(nèi),隨著溫度降低和持續(xù)時間延長,兩個品種SOD活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢,P

6、OD活性呈現(xiàn)升高的趨勢,而CAT則相反呈現(xiàn)下降趨勢。各溫度條件下,伊麗莎白細(xì)胞膜透性、MDA含量以及SOD、POD、CAT活性均低于早金。 5.伊麗莎白忍耐低溫、適應(yīng)低溫的能力強于早金,可以作為設(shè)施冬春季甜瓜栽培的適宜品種之一。 綜上所述,低溫對甜瓜幼苗的生長和生理活動影響極大,本研究證實,15℃/7℃條件及持續(xù)時間較長的21℃/12℃條件均會影響甜瓜的生長。反季節(jié)生產(chǎn)中應(yīng)該以選擇耐低溫品種為前提制定技術(shù)方案,在生產(chǎn)過程