环境条件和外源硅浓度对黄瓜硅吸收分配的影响

【目的】研究不同环境条件和根际硅水平对黄瓜硅主动和被动吸收过程的影响。【方法】以‘新泰密刺’黄瓜为试材,在人工气候室内采用水培法,设置4种环境条件:1) T1,昼/夜温度22℃/12℃、相对湿度85%/95%、光照强度300 μmol/(m2·s);2) T2,昼/夜温度22℃/12℃、相对湿度85%/95%,光照强度600 μmol/(m2·s);3) T3,昼/夜温度28℃/18℃,相对湿度55%/65%、光照强度300 μmol/(m2·s);4) T4,昼/夜温度28℃/18℃、相对湿度55%/65%、光照强度600 μmol/(m2·s)。硅吸收动力学试验营养液设置为10个Si处理浓度,依次为0、0.085、0.17、0.34、0.51、0.68、0.85、1.02、1.36、1.70 mmol/L,硅吸收分配试验设置3个硅浓度为0.085、0.17、1.7 mmol/L。【结果】不同环境条件下黄瓜对硅的吸收速率及器官中硅含量均为T4 > T3 > T2 > T1处理;低外源硅浓度 (0.085和0.17 mmol/L) 下,黄瓜硅吸收在T1、T2、T3处理环境中以主动过程为主,在T4处理环境中以被动过程为主;高外源硅浓度 (1.7 mmol/L) 下,4种环境条件下的硅吸收均以被动过程为主;相同温度条件,强光下被动吸收的占比大于弱光,相同光照条件,高温下被动吸收的占比大于低温;相同环境条件下,随着外源硅浓度的增加,黄瓜对硅的被动吸收量和总吸收量均呈上升趋势,且被动吸收的占比增加。【结论】环境条件和外源硅水平影响黄瓜对硅的主动和被动吸收过程,高温、强光及高外源硅浓度提高黄瓜被动吸收硅的比例。     

外源硅对不同砧木嫁接黄瓜果面蜡粉和硅吸收及相关基因表达的影响

为探明砧木影响嫁接黄瓜果面蜡粉形成的机制以及与外源硅的关系,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘云南黑籽南瓜’(去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)为砧木进行嫁接,采用水培法,研究营养液中添加硅与否对黄瓜硅吸收、硅转运蛋白相关基因表达和果实表面蜡粉形成的影响。结果表明:加硅显著提高了‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜和自根黄瓜果面蜡粉量及各器官硅含量,但加硅后‘黄诚根2号’嫁接黄瓜的果面蜡粉量和各器官硅含量均较低,与不加硅条件下的嫁接和自根黄瓜相近;加硅处理后‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因Cm Lsi1、Cm Lsi2-1、Cm Lsi2-2和Cm Lsi3的表达量均高于‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗;随着硅处理时间延长,‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因表达下调,而‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因的表达同样下调。     

外源硅和嫁接砧木对黄瓜幼苗生长及硅吸收分配的影响

选用砧木‘云南黑籽南瓜’和‘黄诚根2号’嫁接‘新泰密刺’黄瓜,以自根黄瓜为对照,在人工气候室内采用水培法研究了不同外源硅浓度下幼苗的光合特性、生物量积累及硅吸收分配特性。结果表明:低浓度外源硅(0.085和0.17mmol/L)提高幼苗的光合速率、蒸腾速率和生物量,高浓度外源硅(1.7 mmol/L)起到抑制作用;器官硅含量随外源硅浓度升高而增加,不同器官中硅含量为叶片根系茎;植株对硅的吸收速率为‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜自根黄瓜‘黄诚根2号’嫁接黄瓜,相同硅浓度下器官中硅含量呈现相同变化规律。嫁接和适量外源硅可以促进黄瓜幼苗生长,嫁接砧木会改变植株对硅的吸收分配特性。     

黄瓜不同嫁接方法比较评价

本试验以白籽南瓜品种‘伟砧1号’为砧木,黄瓜品种‘津优35号’为接穗,设靠接、插接、贴接和断根插接4个嫁接处理,比较了不同处理下的嫁接工效、幼苗成活率及生长和生理特性。结果表明:不同处理下的幼苗成活率均在90%以上,但嫁接工效差异较大,插接最高,靠接最低;贴接和断根插接幼苗的叶绿素含量、根系活力、抗氧化酶活性等均优于靠接和插接幼苗。综合比较,贴接优于靠接、插接和断根插接。