黄瓜低温弱光耐受性研究进展

对近年来与黄瓜低温弱光耐性有关的形态指标、生理生化指标、低温弱光对黄瓜光合代谢的影响以及相关指标遗传的研究进行了综述,并指出了存在的主要问题和研究方向。     

黄瓜自交系低温弱光耐受性快速筛选平台的建立

黄瓜对低温和弱光的耐受性是两个相对独立的性状,需要单独进行评价.设计了以叶面积增长量为主要性状指标的弱光(或弱光 偏低温)耐受性的评价指标体系和以冷害指数作为临界低温耐受性评价指标的快速筛选体系,两者可复合实施.     

黄瓜低温弱光耐受性机理及其应用研究的主要进展

选择低温弱光抗性水平不同的欧洲温室型、欧亚杂交型、华北温室型、华北露地型黄瓜(Cucumis sati- vus L.)的16个品种为试验材料,以光合代谢为切入点,开展苗期光合速率、光补偿点、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶 (rubisco)活性和叶绿素a荧光动力学曲线的系统研究,结果表明:单一偏低温和偏低温弱光协效应未明显伤害光合系统,而临界低温可能伤及PSⅡ;偏低温和弱光组合时,弱光对黄瓜幼苗的影响起主导作用,弱光与临界低温组合时,临界低温起主导作用;偏低温弱光(单一弱光)下的叶面积增长量和临界低温下的冷害指数可分别作为评价黄瓜对偏低温弱光(单一弱光)耐受性和临界低温耐受性的比较稳定可靠的指标,据此设计了相关的评价指标体系。用117个重组自交系为材料,以弱光下叶面积增长量为指标进行弱光耐受性评价并以RAPD、AFLP、SSR分子图谱为基础,通过区间作图,检测到5个与黄瓜弱光耐受性有关的QTLs。采用mRNA差异显示银染技术克隆得到黄瓜冷敏型品种津研4号低温锻炼中特异表达基因的cDNA克隆(ccr18),其大小为639 bp。在基因组中以单拷贝或低拷贝形式存在。序列同源性比较表明它与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．]染色体ⅣBAC库中的 F14P3基因组序列具有88％的同源性。     

低温弱光对大棚黄瓜生长发育影响的研究进展

低温弱光是大棚蔬菜栽培普遍面临的问题,低温弱光胁迫是影响植物生长发育和产量、品质的主要非生物胁迫.本文综述了黄瓜的温光需求特性和低温弱光对大棚黄瓜的生长特性、膜稳定性、光合作用等的影响,讨论了增强大棚黄瓜抵抗低温弱光的措施.希望以此为基础,为大棚黄瓜抗低温弱光的种质资源筛选和新品种选育提供理论依据.     

低温弱光对黄瓜幼苗生长发育的影响

以18份黄瓜高代自交系为试材,研究了10℃低温避光发芽试验及幼苗进行低温弱光处理(昼/夜,12℃/8℃;80μmol·m-2·s-1)对种子的发芽特性和幼苗的耐低温弱光特性的影响。通过调查黄瓜幼苗低温弱光耐性指数筛选出耐性品系M22、Ma1、M32、M11和不耐低温弱光品系M44、M36、M14。同时调查耐性不同品系的发芽特性、叶面积、株高、节数、茎粗、干物质重等指标。结果表明:黄瓜耐性指数与株高、发芽率、茎粗、干物质重等形态学性状显著相关,株高与干物质重与耐性指数关系最紧密,受低温弱光性影响最强。试验表明,可以耐低温指数为主,结合低温发芽能力与苗期生长量进行低温弱光耐性筛选。     

苗期黄瓜自交系耐低温弱光鉴定研究

以津优3为对照在低温弱光条件下对6个黄瓜自交系进行了鉴定。结果表明:自交系515、2和53的耐低温弱光能力高于津优3;自交系58和70的耐低温弱光能力和津优3相当。     

低温弱光对不同黄瓜品种幼苗光合作用的影响

 在低温(15 ℃) 弱光(100μE·m^-2·s^-1) 的胁迫下, 供试黄瓜品种幼苗的光补偿点开始升高, 叶绿素a 荧光动力学的有关参数Fv/ Fm、qp 、ΦPS Ⅱ ( Y) 值和参与光合作用碳同化的关键酶RuBP 羧化酶活性明显下降。这一结果表明PS Ⅱ的原初光能转换效率和电子传递以及碳同化均受到抑制, 从而使幼苗对弱光的利用能力下降。然而在逆境的诱导下, 黄瓜幼苗的适应性逐渐增强, 上述各项指标恢复到处理前的水平。试验结果还表明, 保护地品种对低温弱光逆境的调节适应能力高于露地品种。     

辽宁地区冬季温室低温弱光环境下黄瓜生产应对措施

辽宁地区冬季日光温室黄瓜栽培历史悠久,种植面积大,经济效益好,但管理难度较大,低温弱光条件限制了黄瓜产量的形成.增加光照、改善温室内光照条件是冬季日光温室黄瓜生产获得优质高产的关键.该文从选用品种、使用长寿流滴膜、保持棚膜清洁、适时揭盖草苫、添加补光设施、加强田间管理、适时采收等方面介绍了冬季温室低温弱光环境下黄瓜生产...     

日光温室越冬嫁接黄瓜高产栽培技术

设施农业温室反季节种植越冬黄瓜,越冬黄瓜生育期受低温、弱光等不利因素制约,影响优质高产.遴选耐低温弱光及高抗病高产品种,重点研究适期播种嫁接育壮苗,适时定植和加强管理等,为越冬黄瓜高产栽培提供技术支撑.     

西葫芦幼苗对低温弱光的响应及耐性评价指标筛选

以耐低温弱光的西葫芦自交系‘赛玉母本’‘纤一白12’和杂交种"京葫33",以及不耐低温弱光的西葫芦自交系‘侯5父本’‘08-13父本’和杂交种"京葫一号"为试材,采用4种不同温光组合进行低温弱光处理,研究了低温弱光对西葫芦生长指标、生理指标及冷害系数的影响,以期筛选西葫芦耐低温弱光评价指标。结果表明:在低温弱光胁迫下,下胚轴长度变化量变小,叶面积变化量减小,地上部分的干、鲜质量下降;脯氨酸含量先升高后降低,可溶性蛋白质含量减少,根系活力变弱,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降,过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量上升;冷害系数升高。西葫芦幼苗下胚轴长度变化量、地上部分干鲜质量的变化量和冷害系数4项指标,可作为西葫芦苗期对低温弱光耐受性的鉴定指标。     

低温弱光对西葫芦幼苗抗氧化酶活性和质膜透性的影响

在不同温度和光照条件下研究了低温弱光组合及持续时间对西葫芦幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜完整性的影响。结果表明:随着低温弱光胁迫程度增加和时间延长,西葫芦幼苗叶片POD活性提高,SOD和CAT活性下降,MDA含量增加,细胞膜透性增大。在低温和弱光两个胁迫因子中,温度对3种抗氧化酶活性、MDA积累和细胞膜完整性的影响更大。     

西葫芦幼苗耐低温弱光生理指标分析

以西葫芦品种超越206（耐寒型）、特早王（中间类型）、早青一代（耐寒性弱）为试材研究了低温弱光对西葫芦幼苗生理指标的影响。结果表明：低温弱光胁迫下,POD和CAT活性升高,但SOD活性降低,可溶性糖与脯氨酸含量增加。各项指标在临界低温(10 ℃/5 ℃)比偏低温(15 ℃/10 ℃)处理时变幅大,偏弱光(50 μmol·m-2·s-1)比临界弱光(30 μmol·m-2·s-1)处理时变幅大,温度影响大于光照影响。SOD、POD、CAT活性与可溶性糖和脯氨酸含量显著或极显著相关。临界低温偏弱光胁迫（10 ℃/15 ℃,50 μmol·m-2·s-1）对西葫芦幼苗的生理指标有显著影响,可以作为西葫芦耐低温弱光性的鉴定指标。超越206比早青一代和特早王耐低温弱光,适宜日光温室冬春季节栽培。     

低温弱光下k-1 杂交酸模叶绿素荧光及膜脂脂肪酸的变化

 低温弱光胁迫下黄瓜叶片的最大光化学效率(Fv/ Fm) 和实际光化学效率( Fv'/ Fm') 急剧下降, 而酸模叶片的Fv/ Fm和ФPSII 只轻微下降。低温处理后, 酸模PG饱和脂肪酸含量下降, 有利于提高膜的稳定性; Trans-3-16∶1 含量下降程度不大, LHC Ⅱ寡聚体解聚程度不严重, 因而抗冷性较强。     

甜（辣）椒耐低温弱光种质资源的筛选利用

针对北方秋冬季节雾霾、连阴天气多,低温寡照的气候条件对甜(辣)椒日光温室冬季生产造成巨大障碍和危害等问题,以迅驰(耐低温弱光对照,CK1)、茄门(不耐低温弱光对照,CK2)为对照材料,对12份甜(辣)椒材料幼苗的SOD、CAT、MDA、脯氨酸、可溶性蛋白含量与质膜透性等6个耐低温弱光生理指标的变化进行鉴定、分析;同时以北方日光温室为设施条件,在秋冬季节采用遮阳网、放风等措施人为创造低温寡照的环境条件,对该12份甜(辣)椒材料各项生物学性状指标进行鉴定分析。结果表明:在实验室苗期低温弱光鉴定中,12个参试品种低温弱光耐受性由强到弱顺序为:冀研105、冀研108号、冀研20号、冀研16号、金皇冠、迅驰、L20、T49、L30、茄门、L12、富康;试验地低温寡照条件下,12个参试品种植株耐受性由强到弱顺序为:冀研105、冀研108号、冀研20号、迅驰、冀研16号、金皇冠、L20、T49、L30、L12、富康、茄门;综合室内外结果,筛选出耐低温弱光的推荐品种有冀研105、冀研108号、冀研20号、冀研16号、金皇冠和迅驰。利用实验室苗期低温弱光鉴定筛选与试验地低温寡照条件下甜(辣)椒植株耐受性鉴定筛选相结合的方法,可快速、准确地筛选鉴定甜(辣)椒耐低温弱光种质资源。     

短期亚适宜温光对黄瓜氮吸收运转相关酶活性和基因表达的影响

 以‘中农106’黄瓜为试材,对其进行不同温度和光照强度[正常温光25/15 ℃,光强（700 ±30）μmol · m^-2 · s^-1;亚适宜温光18/12 ℃,光强（200 ± 20）μmol · m^-2 · s^-1;低温弱光12/8 ℃,光强75 ~100 μmol · m^-2 · s^-1]处理,研究亚适宜温光条件对结果期黄瓜生长、生理特性和氮（N）吸收的影响。结果表明,与正常温光处理相比,亚适宜温光和低温弱光处理下黄瓜株高、叶面积、果实大小与产量均明显下降,根系活力、叶绿素含量、果实品质和谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性也随处理温度和光照强度降低而降低。亚适宜温光条件下,结果期黄瓜根系、叶片、果实中N 含量均有所下降,亚适宜温光和低温弱光处理降低了结果期黄瓜N 运转蛋白基因的表达,且温度和光照强度越低,黄瓜根系、叶片和果实中N 运转蛋白基因表达量越低。说明亚适宜温光可能通过降低N 运转蛋白基因的表达,抑制了N 的吸收,降低N 含量,进而抑制了黄瓜生长。     

有机肥对低温弱光下小白菜光合作用的影响

为探索低温弱光下有机肥对小白菜生长的调控效果,以无机肥处理为对照,比较了有机肥处理下,小白菜光合作用参数和荧光参数的变化。研究结果显示,对比单纯化肥处理,生物有机肥和秸秆+化肥提高了低温弱光下小白菜的光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、光合电子传递速率(ETR)和光化学反应速率(Φ_(PSⅡ)),降低了调节性能量耗散(Φ_(NPQ))和非调节性能量耗散(Φ_(NF))。生物有机肥处理有更高的Φ_(PSⅡ),表示更多的激发能用于光化学反应,而较少的激发能用于热耗散和活性氧代谢过程。生物有机肥缓解了低温弱光条件下的光抑制。     

低温锻炼对两种绣线菊光合作用蛋白及光合能力的影响

以抗寒力不同的毛果绣线菊与金山绣线菊为试验材料,测定低温下光合特性的变化,利用蛋白质组学核心技术建立两种绣线菊低温下光合作用蛋白的表达图谱,并鉴定光合作用蛋白种类,探讨两种绣线菊对低温锻炼的响应机制。结果表明：低温下两种绣线菊的光合能力下降,利用弱光的能力增强,利用强光的能力降低,抗寒能力较强的毛果绣线菊利用弱光能力强于抗寒能力较弱的金山绣线菊。在不同低温水平下分别鉴定出涉及能量代谢与运输的光合作用蛋白共17种,低温下金山绣线菊中参与卡尔文循环、三羧酸循环、磷酸戊糖途径和光合磷酸化的酶显著上调和下调表达,毛果绣线菊中仅参与卡尔文循环的酶和参与PSⅡ光合电子传递的蛋白明显上调和下调表达;低温使两种绣线菊光合作用均受到影响,金山绣线菊光合作用蛋白在低温下的变化更为显著。