弱光与偏低温弱光下温室黄瓜耐性指标的研究

采用弱光以及偏低温与弱光互作对4个生态型的16个黄瓜品种进行苗期处理，结果表明：弱光、偏低温弱光均未显著影响到黄瓜的光合系统Ⅱ，但对黄瓜叶绿素荧光参数M峰以及荧光猝灭系数(qN)有影响，各生态型的反应不一。弱光与偏低温组合时，弱光对黄瓜的影响处于主导地位。弱光(60～80 μmolm^-2·s^-1)、偏低温(20℃/12℃)弱光胁迫下不同黄瓜的叶面积增长量与其已知的低温弱光耐性一致。与各项生理指标相比，叶面积更适宜作低温弱光耐受性的评价指标，以子叶展开时进行弱光处理为最佳。     

辣椒苗期耐低温弱光鉴定指标研究

为提高辣椒耐低温弱光鉴定方法的客观高效性,以5份具有不同耐低温弱光特性的辣椒为材料,采用营养液水培法,对辣椒苗期耐低温弱光鉴定指标进行了研究.结果表明,与28℃/25℃(昼/夜)、300 μmol·m-2·s-1条件下生长的对照组植株相比,10℃/5℃(昼/夜)、100 μmol·m-2·s-1低温弱光处理5 d后的辣...     

荒漠化地区温室黄瓜水肥耦合效应量化指标研究

采用三因素二次回归通用旋转组合设计,研究了灌水量、氮肥、钾肥的耦合效应对黄瓜的影响,得到黄瓜产量对三因素的回归数学模型。结果表明:三因素影响黄瓜产量的顺序为施氮量灌水量施钾量。各因素间存在交互作用,H2O与N、H2O与K2O、N和K2O在低于0.500和1.682、0.500和0.501、1.682和-1.351水平时对产量存在正相关关系,在分别高于以上水平时又会呈负相关关系。经过计算机模拟,得到黄瓜最高产量达88.74thm-2时,相对应的灌水量、施氮量、施钾量分别为1620m3hm-2、1070kghm-2、682kghm-2。对试验结果进行的验证表明,构建的模型准确可靠。     

弱光对黄瓜幼苗光合特性及Rubisco酶的影响

为进一步探讨黄瓜耐弱光性的特性,对戴多星和津研2号2个黄瓜品种进行弱光胁迫处理(光照强度75~100μmol·m~(-2)·s~(-1)),以600μmol·m~(-2)·s~(-1)光照强度为对照,研究弱光胁迫下其生理生化指标、光合活性、荧光特性、Rubisco活性、Rubisco大小亚基蛋白含量及基因表达的变化。结果表明,弱光处理后,黄瓜气孔发育受到抑制,气孔开张度、气孔密度和气孔指数均有所降低,且津研2号表现更为明显,所有指标均降低20%以上。黄瓜叶片叶绿素含量、植株净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),PSⅡ实际量子效率(ΦPSⅡ),Rubisco活力、Rubisco大小亚基蛋白含量及基因表达均明显降低,其中津研2号所有指标均下降30%以上。与津研2号相比,戴多星的色素含量较高,光能捕获和利用能力较强,分配于光合作用的量子产量较高,Rubisco活性、Rubisco大小亚基蛋白含量及大小亚基基因表达较高,因而Pn相对降低较少(30.9%,津研2号下降54.5%),表现出较强的耐弱光性。本研究结果为黄瓜耐弱光机理的深入研究及耐弱光黄瓜品种的选育栽培提供了参考依据。     

黄瓜幼苗光合作用对亚适温弱光胁迫的适应性

为探讨黄瓜光合作用对温光逆境的适应机理,研究了弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫处理对津优3号黄瓜幼苗光合作用的影响.结果表明,弱光、亚适温、亚适温弱光胁迫均使黄瓜幼苗的光合速率(Pn)和RuBP羧化酶活性明显降低,Pn的主要限制因素是非气孔因素,但亚适温和亚适温弱光下Pn的降低与气孔限制有一定相关性.弱光和亚适温胁迫同时出现时,温度起主要作用.10 d内弱光及亚适温弱光胁迫可使黄瓜幼苗叶片的光补偿点降低.弱光和亚适温弱光处理的光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)和初始荧光(Fo)降低,暗下光化学效率(Fv/Fm)变化不大:亚适温处理的ΦPSⅡ和Fv/Fm均降低,Fo没有明显变化.说明弱光和亚适温弱光处理没有产生明显的光抑制;亚适温胁迫诱导了黄瓜叶片PSⅡ的光抑制,但对PS Ⅱ反应中心的损伤不明显.     

低温弱光对番茄植株生长发育及生理功能的影响

低温弱光(60μmol/m～2·s、10℃/10℃和5℃/5℃)胁迫下番茄植株生长势、根系活力、叶片净光合作用完全被抑制,株高、叶片数增长受阻,与低温弱光处理前相比,植株地上部干物质量下降,但根系干物质量并未下降。在恢复过程中10℃处理植株根系活力、光合作用及生长发育迅速得到恢复,而5℃处理植株除成熟叶光合作用可迅速恢复外其他指标恢复均较缓慢。     

复硝酚钠对低温下黄瓜种子萌发和幼苗耐寒性的影响

为缓解低温胁迫对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗的伤害,以黄瓜中农106为试验材料,研究不同浓度复硝酚钠(CSN)浸种对低温胁迫下黄瓜种子萌发及萌发后生长的影响,以及CSN灌根处理对黄瓜幼苗壮苗效果及幼苗耐寒性的影响。结果表明,适宜浓度的CSN浸种能显著提高低温胁迫下黄瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、侧根数和鲜重,以50 mg·L^-1浓度效果最佳。在黄瓜育苗过程中,100 mg·L^-1的CSN灌根处理能显著提高穴盘苗质量和壮苗指数,低温胁迫下CSN通过促进矿质元素吸收,提高幼苗叶绿素含量、净光合速率、根系活力、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性,提高生长素(IAA)和油菜素内酯(BR)含量,降低活性氧和丙二醛(MDA)含量以提高幼苗的耐寒性。本研究为培育黄瓜壮苗和提高黄瓜幼苗耐寒性提供了新方法,也为复硝酚钠在设施蔬菜上的应用提供了技术支持。     

日光节能温室不同温度对黄瓜产量及其生理指标影响的研究

本试验采用三种温度处理,研究黄瓜产量、转化酶、IAA、叶绿素变化规律.结果表明不同处理的产量存在极显著差异.结瓜期各个处理IAA、转化酶、叶绿素变化趋势基本一致,在含量和活性上存在差异,基本趋势是C处理大于B处理,B处理大于A处理.     

低温下NO对黄瓜光合荧光及抗氧化特性的影响

为了探讨低温前NO处理对低温(10℃/6℃)过程中黄瓜幼苗叶绿素荧光和抗氧化酶活性的调控作用,以津研4号黄瓜幼苗为试材,叶面喷施一氧化氮(NO)供体SNP及一氧化氮合酶(NOS)抑制剂LNAME、NO清除剂PTIO,研究低温胁迫过程中黄瓜幼苗叶绿素荧光参数及抗氧化酶活性的变化。结果显示:低温处理前喷施NO供体SNP仅显著提高了ΦPSⅡ、POD和APX活性,但低温后24h,SNP处理提高了ΦPSⅡ、Fv/Fm、qP、NPQ及光化学反应P部分的份额,提高光能利用率,减少了非光化学耗散Ex的部分,改善光能分配不平衡,这种趋势一直延续到48h,而NOS抑制剂L-NAME和NO清除剂PTIO却能够阻断SNP的作用效果。与低温前相比,各处理(即处理1.喷施蒸馏水;2.喷施蒸馏水+SNP;3.喷施L-NAME+SNP;4.喷施PTIO+SNP)在低温后24和48h,丙二醛(MDA)的积累相比于对照减少了12.82%、16.69%,电导率值降低了13.33%,15.54%,SOD活性上升,CAT酶活性迅速下降,POD先上升后下降,NOS抑制剂L-NAME和NO清除剂PTIO阻碍了SNP在低温前和低温过程中显著诱导抗氧化酶的活性,说明NOS路径产生的NO在调节叶绿素荧光及抗氧化酶活性提高黄瓜耐冷性中发挥着重要作用,同时在低温过程中APX和POD对H2O2调节发挥主要作用。     

低温对弱光影响甜椒光合作用的胁迫效应

以弱光耐受性不同的甜椒(Capsicumannuum L.)幼苗为材料,研究弱光低温逆境下及其恢复过程中叶片光合特性、PSⅡ光化学活性和吸收光能分配的变化。结果表明,弱光低温及弱光适温处理均导致甜椒净光合速率(Pn)、PSⅡ光化学效率(ФPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显下降,PSⅡ光化学反应中心能量(P)显著减少,天线耗散(D),尤其是反应中心能量耗散(Ex)显著增加。弱光低温或弱光适温处理下Pn的下降是非气孔限制的结果,低温降低了植株的弱光耐受性。光温逆境解除后,甜椒光合碳同化的恢复滞后于PSⅡ光化学效率的恢复,并且弱光下不同试材对低温的耐受性有所不同。     

黄瓜地上部分形态-光温响应模拟模型

为了建立基于生理的黄瓜生长可视化生长模型,该研究根据黄瓜地上部分对温度和有效光合辐射的响应,建立了以光温因子—辐热积（product of thermal effectiveness and PAR,TEP）为尺度的黄瓜地上部分模型,并用独立的试验数据进行了检验。模型对黄瓜叶片形态特性、叶柄长度和直径以及节间高度和直径的模拟值和实测值的符合度较好,对黄瓜主茎高度的模拟值与实测值之间有一定的差异,模型对黄瓜叶片形态特性的模拟值与实测值之间的决定系数分别为0.92、0.91、0.95,回归标准误差分别为8.5,6.9,2.8 mm;模型对叶柄长度和直径的决定系数分别为为0.89,0.93,回归标准误差分别为5.6,0.3 mm;模型对节间长度和节间直径以及主径高度的决定系数分别为0.87,0.91,0.75,回归标准误差分别为4.5、0.8、120 mm;模型对果长和果径的决定系数分别为0.85和0.92,回归标准误差分别为8.2和2.4 mm。该研究建立的辐热积模型能较准确地预测黄瓜地上部分的生长情况,可为黄瓜生长可视化系统的开发提供理论参考。     

不同光照条件下温室黄瓜干物质生产模拟与试验研究

在参考国内外园艺作物生长发育模拟模型研究的基础上,结合温室黄瓜试验数据,确定模型参数,建立了温室黄瓜光合生产与干物质积累模拟模型,其中包括光合,呼吸和干物质生产等子模型。通过对温室黄瓜进行活体定株观测和取样测量,在不同播种期(春季和秋季)和不同处理光强(100%光照和33%光照)下验证模型的准确性,表明模型具有较高的精确性、灵敏性和实用性。     

不同光照条件下温室黄瓜干物质生产模拟与试验研究

在参考国内外园艺作物生长发育模拟模型研究的基础上，结合温室黄瓜试验数据，确定模型参数，建立了温室黄瓜光合生产与干物质积累模拟模型，其中包括光合，呼吸和干物质生产等子模型。通过对温室黄瓜进行活体定株观测和取样测量，在不同播种期（春季和秋季）和不同处理光强（100%光照和33%光照）下验证模型的准确性，表明模型具有较高的精确性、灵敏性和实用性。     

自控温室黄瓜茎蔓、叶片生长与有效积温关系的研究

研究了引进自控温室荷兰黄瓜叶片、茎蔓生长规律及与温室气候环境的关系。结果表明,与黄瓜茎蔓、叶片生长进程关系最密切的因子为12～25℃有效积温;叶片生长对温度反应呈非线性,13～19节位出叶所需12～25℃有效积温最少,平均每长1叶仅需10.6～10.9℃有效积温,比定植～5叶期少1／2以上。其他各节位每出1叶所需积温分别是定植～5叶为29.1℃,5～10叶为15.3℃,10～15叶为11.3℃,15～20叶为10.82℃,20～25叶为12.9℃,各生育期所需12～25℃有效积温较为稳定。在上海地区气候条件下建议采用变温管理方式以提高温度,通过气候环境的合理调控,实现黄瓜低成本生产和增产增收。     

灌溉量对亚低温下温室番茄生理生化与品质的影响

试验以番茄为材料,采用温室盆栽方法,对比研究了常温和亚低温下补充灌水80%蒸腾蒸发量,100%蒸腾蒸发量及120%蒸腾蒸发量的水分对温室番茄抗寒性及果实品质的影响。结果表明：与常温相比,亚低温使番茄植株叶片过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性、叶绿素含量、叶片相对含水率、可溶性蛋白含量降低,果实品质显著降低;使番茄叶片细胞膜相对透性、超氧化物歧化酶（SOD）活性升高;不论在亚低温还是在常温下,补充80%蒸腾蒸发量或120%蒸腾蒸发量灌水均使植株抗寒性降低,果实Vc、含糖量、可溶性固形物含量降低,总酸度增大。亚低温下水分胁迫引起植株抗寒性降低,认为在亚低温条件下,番茄开花座果期以蒸腾蒸发量的100%补充灌溉,有利于植株生长和果实品质品质的提高。     

补充单色光对日光温室黄瓜光合特性及光合产物分配的影响

为了研究红光与蓝光对日光温室结瓜期黄瓜光合速率及光合产物运输与分配的影响,采用室内张挂红光灯与蓝光灯等的方法,研究了补充红光与蓝光对结瓜期黄瓜叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合产物运输、分配的影响.结果表明:日光温室内补充红光黄瓜叶片光合速率较高,促进了黄瓜叶片14CO2的同化作用,光合产物较多,加速了光合产物向其它器官的运输:单位细胞内的叶绿体数增加,叶绿体内淀粉粒数与基粒数较少,基粒的厚度增加.蓝光下叶片光合速率较对照增加,但不如红光下增加的多,光合产物的向外运输减少,大部分保留在叶片中:单位细胞内的叶绿体数明显较对照减少,叶绿体内淀粉粒数较红光与对照多.日光温室内补充红光促进了结瓜期黄瓜叶片光合速率的增加,光合产物向其它器官的运输与分配增加,减少了光合产物在光合器官的积累,为产量的提高提供了一个潜在的基础.     

基于MOPSO和TOPSIS的多目标优化温室黄瓜光环境调控模型

针对在现有温室光环境调控模型中,未考虑光质-光强的协同影响以及净光合速率与光能利用率双优化的问题。该研究面向温室黄瓜的高效补光,提出一种基于多目标优化思想的光质-光强协同调控方法。通过设计多因子耦合的净光合速率试验,获取叶片的净光合速率数据,建立净光合速率模型,并计算叶片尺度的光能利用率;构建光能利用率与净光合速率双优化的多目标优化模型,利用多目标粒子群算法获取非劣解集,基于理想解逼近算法得到光质-光强的调控单点,从而建立设施黄瓜红、蓝光模型。理论验证试验表明,与光合最大补光法相比,净光合速率降低21.39%,需光量降低59.40%;与固定光质0.5和0.8相比,在相同光强下净光合速率依次提升3.66%和9.69%。在此基础上开展实际验证试验,结果表明与固定光质法相比,在耗电量相近的前提下,生理指标均优于固定光质补光法,且在茎粗、干质量以及壮苗指数上存在显著差异;与光合最大补光法相比,生理指标不存在显著差异,且耗电量节省27.43%,表明本研究方法在保证生理指标高水平的前提下,有效节省了光电资源的消耗。本研究方法为设施农业调控提供了新型补光策略,保障了农业生产资源的高效利用。     

大型温室黄瓜生长发育特性研究

研究了大型温室栽培条件下，黄瓜生长发育的规律，包括叶片光合作用，器官发育，干物质累积与分配，以及产量形成等。试验结果表明：现代化温室为黄瓜的生长发育提供了良好的环境条件。随着光合有效辐射的增加，叶片光合速率迅速增加；随着叶片的生长，叶片光合速率先增加后逐渐下降，前期生长的叶片在相当长的时间保持较高光合速率，后期叶片光合速率下降较快。黄瓜各器官的生长发育速度很快，茎平均生长速度8 cm/d，叶片长成仅需10 d，果实从开花到采收仅需12 d左右。整个生育期干物质累积呈S形曲线，在各器官干物质的分配中，根系占整个干物质总量的比例很小，而且随着生育期的延长而减小，从前期的5%左右减少到后期的1%左右；茎占整个干物质总量的比例整个生育期变化较小，基本维持在10%～15%之间；在营养生长阶段，叶片占干物量的70%～80%，但随着果实的生长，叶片占干物质的比例迅速下降，到后期仅占20%左右；进入生殖生长阶段，果实占干物质的比例迅速增加，后期占整个干物质的70%左右。现代大型温室栽培条件下，黄瓜的产量比较稳定，随采收周次的变化呈二次多项式，8周总产量达到12 kg/m²。