高温胁迫对不同类型黄瓜幼苗叶绿素荧光特性的影响

研究了5个不同类型黄瓜自交系幼苗在高温胁迫(昼温38℃/夜温28℃,昼温42℃/夜温32℃)下的热害指数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:高温胁迫下,最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(Yield)、光化学荧光淬灭系数(qP)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、可变荧光下降比值(Rfd)和光系统Ⅰ激发能分配系数(α)均随着胁迫温度的升高而降低;初始荧光Fo、光系统Ⅱ激发能压力(1-qP)、光系统Ⅱ激发能分配系数(β)和光系统Ⅰ和Ⅱ间激发能分配的不平衡性(β/α-1)则随着胁迫温度的升高而升高。表观光合电子传递速率(ETR)在38℃高温下迅速上升,42℃高温下则急剧下降。相关性分析表明:Yield、ETR与热害指数呈显著的负相关关系,可以作为黄瓜幼苗期耐热鉴定的可靠指标。     

干旱胁迫对黄瓜幼苗光合及活性氧代谢的影响

为了探讨不同干旱胁迫条件下黄瓜幼苗的光合和活性氧代谢之间的关系,采用土壤称重法模拟干旱胁迫,测定了黄瓜幼苗的光合和活性氧代谢等生理指标,并进行了相关性分析。结果表明:干旱胁迫使光合速率下降,活性氧增加,超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性受到抑制,超氧阴离子(O2-)产生速率及丙二醛(MDA)含量与净光合速率(Pn)呈显著负相关。说明干旱胁迫下大量发生的活性氧可导致膜脂质过氧化,引起光合速率的下降。     

高温胁迫对不同黄瓜品种幼苗中抗坏血酸代谢的影响

对高温胁迫条件下黄瓜幼苗叶片中的抗坏血酸以及与之代谢相关物质的含量和酶活性变化进行了研究。结果表明,高温处理1 d,津春4号和农城3号的抗坏血酸总含量均急剧下降,降幅分别为50.8%和37.1%,处理2 d时总谷胱甘肽含量降至最低,降幅分别为36.9%和39.5%,之后逐渐上升,抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbic peroxidase,AAP）活性经1 d胁迫后分别增加67.4%和39.6%,抗坏血酸氧化酶（Ascorbic ox-idase,AAO）活性胁迫4 d时分别降低44.0%和35.0%,另外,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）活性也有所增加。抗坏血酸含量与谷胱甘肽含量间呈显著的正相关关系,与AAP及AAO活性之间均呈显著负相关关系。耐高温品种抗坏血酸和谷胱甘肽含量的变化幅度较小,AAP,AAO,MDAR和DHAR等酶活性变化幅度较大。     

黄瓜幼苗对热胁迫的生理反应及耐热鉴定指标筛选

研究了3个不同耐热性黄瓜品种在芽期和4叶期对热胁迫的生理反应,同时进行了耐热性鉴定指标的筛选。结果表明;黄瓜胚根伸长和侧根发生在38℃条件下最快,42℃受抑制,45℃完全抑制;38℃下胁迫60-72h的胚根长可作为黄瓜耐热性鉴定指标之一。4叶期幼苗经42℃胁迫36h,电导百分率和可溶性蛋白含量均能反映出品种间耐热性差异;38℃胁迫36h后的SOD单位酶活力和比活力也与品种耐热性一致,可作为黄瓜耐热性鉴定指标。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响.结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强.在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氧酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子(O2-·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加.不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异.     

高温处理对黄瓜幼苗蛋白质含量的影响

以 4个耐高温能力不同的高代黄瓜自交系为材料 ,对高温条件下黄瓜幼苗体内的蛋白质含量变化进行了研究。高温处理后及在常温恢复 2天后 ,T94总蛋白质含量下降 ,其余品系含量上升 ;可溶性蛋白质含量降低 ,而且可溶性蛋白质总量与各品系对高温的耐性呈正相关 ,耐性强的品系含量高。热稳定蛋白质具有抵抗高温的能力 ,高温处理以及在常温恢复 2天后 ,热稳定蛋白质含量与各品系对高温的耐性呈正相关。     

高温胁迫下外源壳聚糖对黄瓜幼苗生长的影响

以夏之光黄瓜品种为试验材料,研究用不同浓度壳聚糖(0、25、50、100、200 mg/L)在高温(昼—夜温度周期为36℃—28℃)条件下处理1、3 d及恢复常温2 d后,黄瓜幼苗形态指标和生理指标的变化。结果表明,在高温胁迫环境下,外源壳聚糖能够增加黄瓜幼苗的茎粗、叶面积和根体积,提高壮苗指数和根冠比,降低丙二醛含量,提高叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,缓解高温胁迫对黄瓜幼苗的伤害,以100 mg/L壳聚糖处理的效果最优。     

淹水胁迫下γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响

在淹水胁迫下,研究了γ-氨基丁酸(GABA)对黄瓜幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖、活性氧含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:淹水胁迫下黄瓜幼苗生长受到抑制,叶片可溶性蛋白质含量降低,但可溶性糖含量、SOD、POD、CAT活性、O-2.产生速率和MDA含量显著增加。在半淹水胁迫下,外源添加GABA处理通过提高叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT的活性,降低O-2.产生速率和MDA含量,增强了黄瓜幼苗对淹水胁迫的抗性;而在全淹水胁迫下,外源GABA处理后幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT活性显著降低,而O-2.产生速率和MDA含量显著提高,加重了淹水胁迫对植株的伤害,表明不同淹水程度下GABA处理效果存在显著差异。     

外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的影响

【目的】苯丙烯酸是黄瓜根系分泌的毒性较大的酚酸类物质之一,与黄瓜的连作障碍有密切关系。研究外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的缓解作用,初步探讨NO缓解黄瓜幼苗苯丙烯酸胁迫的生理机制。【方法】采用营养钵土培的方法,研究外源一氧化氮(nitric oxide,NO)对200μmol·L-1苯丙烯酸胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、抗氧化酶系统和活性氧代谢的影响。【结果】100μmol·L-1NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)能显著缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株造成的伤害,可明显提高幼苗的生长量,增强叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高叶片叶绿素和脯氨酸(Pro)含量,降低了叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(产生速率。与100μmol·L-1SNP处理相比,50、200和400μmol·L-1SNP处理促进黄瓜幼苗生长、缓解叶片氧化损伤和提高抗氧化酶的活性的作用明显降低。【结论】外源NO能明显促进了苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗的生长,提高了抗氧化酶活性,降低了活性氧代谢,其中以100μmol·L-1SNP缓解效果最好。因此认为,外源NO的确能缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株的伤害,提高黄瓜幼苗对苯丙烯酸胁迫的耐性,减缓因自毒作用引起的连作障碍。     

钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系碳水化合物代谢的影响

以对低氧敏感的中农8号黄瓜品种为材料,研究了钙对低氧胁迫下幼苗根系淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及蔗糖合酶(SS)、蔗糖转化酶(INV)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)和葡萄糖激酶(GK)活性的影响。结果表明:与通气对照相比,低氧胁迫处理后幼苗根系淀粉含量降低,蔗糖和果糖含量增加,SS和GK活性增加,INV活性降低,胁迫初期SPS活性增加,后期降低;低氧胁迫下营养液加钙处理缓解了低氧胁迫对幼苗生长的抑制作用,根系SS、SPS、INV和GK活性增加,蔗糖和果糖含量显著高于单纯低氧胁迫处理,葡萄糖含量低于单纯低氧胁迫处理;而低氧胁迫下营养液缺钙处理加重了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害。表明在低氧胁迫下,钙参与了调节黄瓜幼苗根系碳水化合物代谢,对提高幼苗低氧胁迫的适应性起着重要的作用。     

根区温度对黄瓜嫁接苗碳氮代谢及相关酶活性的影响

【目的】研究根区不同温度处理对3种黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响,为冬季黄瓜生产提供理论依据。【方法】以黄瓜品种津优35号自根苗(以下简称"自根")、黑籽南瓜嫁接苗(以下简称"黑籽")、白籽南瓜嫁接苗(以下简称"白籽")为试材,通过自行研制的根区温度控制装置,将黄瓜幼苗生长期的根区温度分别控制在适温(18~20℃,对照)、亚适温(13~15℃)、低温(8~10℃)条件下,研究根区不同温度对黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响。【结果】(1)亚适温和低温处理降低了黄瓜幼苗叶片的Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性,其中低温处理下以上3种酶的活性最低。(2)随着根区温度的降低,黄瓜叶片中淀粉、蔗糖、果糖含量逐渐降低。(3)亚适温和低温处理抑制了黄瓜叶片和根系中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,低温处理下以上3种酶活性与对照相比均存在显著差异。(4)亚适温和低温处理降低了黄瓜叶片和根系中铵态氮、硝态氮含量,增加了可溶性蛋白和脯氨酸含量。(5)亚适温和低温处理下,"黑籽"的碳氮代谢相关酶活性及物质含量高于"白籽"和"自根",低温处理下"黑籽"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最高,"自根"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最低。【结论】亚适温和低温处理均抑制了黄瓜幼苗碳氮代谢相关酶的活性及物质含量,增加了根系和叶片中可溶性蛋白、脯氨酸含量;此外,低温胁迫对"黑籽"的影响最小,其抗逆性最强,"白籽"次之,"自根"的抗逆性最弱。     

高温胁迫对黄瓜叶片叶绿素荧光猝灭的效应

以黄瓜叶片为试材,研究其在不同强度的高温胁迫下叶绿素荧光猝灭的差异,以揭示高温对黄瓜光合作用的伤害机理.结果表明:42℃/29℃(昼/夜均为12 h)高温处理对黄瓜叶片的光合机构造成了不可逆性伤害,而35℃/22℃的高温昼夜处理则对光合机构不会造成伤害.在42℃/29℃处理后黄瓜叶片PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、黄瓜叶片光化学猝灭系数(qP)和黄瓜叶片天线转化效率(Fv′/Fm′)明显下降,而35℃/22℃处理则变化不大.     

黄瓜的高温伤害及耐热性研究进展

从高温伤害对黄瓜外部形态和主要经济性状的影响、黄瓜耐热生理、耐热性遗传规律、耐热性鉴定方法和提高耐热性方法的研究等方面,介绍了黄瓜耐热性的研究进展,并对今后黄瓜耐热性研究提出了建议。     

提高绿光占比对黄瓜幼苗形态、光合性状及碳水化合物的影响

为探究不同绿光占比对黄瓜幼苗形态、光合性状及碳水化合物的影响,遴选适宜黄瓜幼苗生长的最优绿光占比,以‘新津优1号’黄瓜为材料,在固定红蓝光比为4∶1及总光强200μmol/(m²·s)的基础上,设定绿光占比为10%(G10%)、20%(G20%)和30%(G30%),使其强度分别为60、40、20μmol/(m²·s),研究不同绿光占比下黄瓜幼苗生长和生理指标的变化。结果表明：适宜范围内提高光质中绿光占比的比例可提高黄瓜幼苗鲜重及干重,G30%处理较G20%和G10%处理的鲜重分别增加了29.65%和29.26%。提高绿光占比降低了气孔孔隙面积,但增加了叶片气孔密度,G30%与G20%处理较G10%处理的孔隙面积显著降低了13.17%和23.05%,但G30%与G20%处理的气孔密度较G10%增加了20.22%和14.66%。提高绿光占比增加了叶片组织栅海比(P/S),G30%处理P/S值显著高于G20%与G10%处理。提高绿光占比可促进植物光合潜力,在光强为1 000μmol/(m²·s)的测定光源下,G30%处理的净...     

高温胁迫下多效唑对多年生黑麦草耐热性的影响

以多年生黑麦草品种美达丽Ⅻ为供试草种,喷施不同剂量的多效唑,研究高温(35℃)胁迫下对多年生黑麦草耐热性的影响。结果表明:喷施多效唑可有效降低多年生黑麦草细胞质膜透性,减少丙二醛含量,增强超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,从而提高多年生黑麦草抗高温胁迫的能力。以60 mg·m~(-2)剂量的多效唑处理多年生黑麦草,其抗高温胁迫能力最佳。     

作物秸秆对黄瓜衰老中根系活力和叶片氮代谢的影响

以‘津优4号’黄瓜为试验材料,研究施用不同作物秸秆对衰老过程中黄瓜根系活力和叶片氮代谢关键酶、叶片氮素含量及可溶性蛋白含量等影响。结果表明,与对照相比,作物秸秆还田不仅显著提高了黄瓜的根系活力、叶绿素含量和叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶的活性,降低了谷氨酸脱氢酶活性,而且还降低了叶片铵态氮的含量(15.6 μg·g^-1),提高了叶片硝态氮、可溶性蛋白及游离氨基酸的含量,有效地保持较高的氮代谢水平,延缓了黄瓜的衰老。其中施用玉米秸秆效果最好,黄瓜的根系活力、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量分别比对照提高了23.4%、33.3%、18.7%,其次为花生秸秆,硝酸还原酶活性比对照提高了10.8%,施用稻壳效果不明显。     

NaCl胁迫及外源ABA和GA_3对黄瓜幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了不同浓度NaCl胁迫及外源ABA、GA3处理对黄瓜幼苗叶片膜脂过氧化的影响。结果表明:NaCl胁迫下,黄瓜幼苗叶片的过氧化物酶(POD)先升高后降低、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性降低,叶片膜脂过氧化产物内二醛(MDA)含最增高,质膜透性增大。外源ABA、GA3能显著提高黄瓜幼苗叶片POD、CAT、SOD的活性,降低叶片MDA的积累和质膜透性,有效缓解盐胁迫引起的黄瓜幼苗叶片细胞的膜脂过氧化。三组浓度的ABA、GA3均能显著缓解盐害。     

水分胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

以‘津优1号’和‘春四’黄瓜为试验材料,研究了不同程度水分胁迫对黄瓜幼苗生理生化指标的影响,以期为黄瓜的抗旱机制研究和抗旱栽培提供理论依据。结果显示,随着水分胁迫程度的增大,2个黄瓜品种幼苗的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量逐渐下降;相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及SOD活性都随着水分胁迫程度的增大呈明显上升趋势。隶属函数法评定这2个黄瓜品种的耐旱性顺序为‘津优1号’>‘春四’。     

黄瓜和黑籽南瓜对肉桂酸及亚低温交叉胁迫的应答差异

为探索肉桂酸(Cinnamic acid,CA)和亚低温交叉胁迫对黄瓜和黑籽南瓜生理代谢的影响,对两种瓜类作物的水分代谢与光合作用受到CA及亚低温交叉胁迫的应答差异进行研究。结果表明:CA和亚低温单独胁迫降低了叶片的总含水量、自由水含量、自由水/束缚水、净光合速率(PN)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(gs),提高了叶片的渗透势;抑制了根系干物质的分配比例,增加了地上部干物质的分配比例;增加了瞬时水分利用效率(WuE)和潜在水分利用效率(WuEi),抑制了叶面积(LA)的生长速率。CA和亚低温交叉胁迫对2种作物生理活动的影响与其单独胁迫一致,交叉胁迫的影响最大,其次是亚低温单独胁迫,CA单独胁迫影响最小,黄瓜受到胁迫的程度明显高于黑籽南瓜。总之,CA和亚低温交叉胁迫对黄瓜的毒害较单一因子明显,黄瓜抵御CA和亚低温胁迫的能力明显低于黑籽南瓜。