亚适温条件下黄瓜幼苗生长及镁吸收对硝酸盐胁迫的响应

• 作 者: 杨全勇
• 机 构: 山东农业大学
• 出 处: 山东农业大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 黄瓜幼苗 亚适温 硝酸盐胁迫 NO 缺镁 缓解效应

黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国设施和露地主要栽培的蔬菜作物之一,北方冬季日光温室弱光亚适温逆境和土壤的次生盐渍化是影响设施黄瓜生产的主要障碍,导致黄瓜幼苗生长矮小,出现缺镁失绿症状。原因主要是弱光亚适温和硝酸盐逆境抑制黄瓜幼苗的生长,以及N03-、K+和ca2+对黄瓜幼苗吸收Mg产生的抑制作用。外源一氧化氮(NO)在一定程度上可提高植物的抗逆能力,缓解逆境胁迫。但是对于NO能否缓解黄瓜幼苗的缺镁胁迫鲜有研究。因此探究亚适温条件下黄瓜幼苗生长及镁吸收对硝酸盐胁迫的响应,以及硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应,对缓解黄瓜幼苗的缺镁失绿症状具有重要的理论和实践意义。本课题首先研究弱光条件下亚适温对黄瓜幼苗生长及抗氧化酶活性的影响,挑选适宜我国北方冬季日光温室栽培的黄瓜品种,然后探究亚适温条件下黄瓜幼苗生长及镁吸收对硝酸盐胁迫的响应以及硝酸盐胁迫下硝普钠对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应,以期为缓解黄瓜幼苗的缺镁失绿症状奠定理论基础及开辟新的途径。主要研究结果如下：1.弱光条件下经过14d亚适温处理后,‘津优5号’、‘津优1号’、‘沃优2号’和‘津优35号’长势较好。与适温对照相比电解质渗漏率增加较小的是‘津优5号’、‘津优35号’、‘津优3号’和‘津优1号’,增加较大的是‘中农9号’,‘新泰密刺’和‘津研四号’；‘津优35号’、‘津优1号’、‘沃优2号’和‘津优5号’的Chl (a+b)含量降低较小,‘新泰密刺’和‘中农9号’降低较为明显；可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性增加较大的是‘津优5号’、‘津优35号’、‘津优1号’和‘沃优2号’。结果表明,弱光条件下‘津优5号’、‘津优35号’、‘津优1号’和‘沃优2号’对亚适温的适应能力高于其它参试品种,适宜用于我国北方秋冬季日光温室栽培。2.亚适温条件下硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗生长有显著抑制作用,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPS Ⅱ)、以及黄瓜幼苗根茎叶中镁含量均较适温对照黄瓜幼苗明显降低,原因主要是亚适温和硝酸盐胁迫对黄瓜幼苗生长产生抑制作用,以及K+和Ca2+对Mg2+吸收的拮抗作用。提高营养液中Mg2+浓度,黄瓜幼苗的缺镁症状得到一定程度的缓解。3.在140mmol·L-1NO3胁迫下,研究外源NO供体硝普钠(SNP)对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应。结果表明,硝酸盐胁迫下,O.lmmol·L-1SNP显著提高了缺镁黄瓜幼苗的生长指标、叶片叶绿素含量、植株体内镁离子含量、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间C02浓度(Ci)、Fv/Fm和ΦPS Ⅱ；显著提高了黄瓜幼苗叶片的可溶性蛋白含量、SOD和POD活性,降低了MDA含量和电解质渗漏率,而添加0.1mmol·L-1亚铁氰化钠(SF)则没有明显变化。