LED光源对番茄嫁接成活率及幼苗生理响应的影响

[目的]研究不同LED光源下番茄嫁接苗的成活率及幼苗生理指标的响应,筛选适合番茄嫁接愈合的LED光源,为番茄工厂化嫁接愈合室节能光源的选择提供参考.[方法]采用蓝光(B,450 nm)、红光(R1,630 nm;R2,660 nm)、红外光(I,735 nm)和白光(W1、W2,400~780 nm,光照强度分别为110和190 lx)LED,组成单波LED和复合LED光源,以白炽灯为对照,对樱桃番茄和普通番茄进行嫁接后补光处理,比较嫁接成活率和株高、茎粗的增长量;R2+I、W1和W2光源下测定嫁接苗体内的光合色素、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及细胞相对电导率等指标,研究番茄嫁接苗对LED光源的生理响应.[结果]4种单波LED补光下,B补光的樱桃番茄和普通番茄嫁接成活率分别为90.16%和85.31%,均显著高于R1、R2和I补光(P<0.05,下同).3种复合LED(R2+I、W1、W2)补光下,樱桃番茄的嫁接成活率为97.14%~99.18%,均显著高于对照光源白炽灯;普通番茄的嫁接成活率为91.00%~94.83%,均与白炽灯无显著差异(P>0.05,下同).复合光源W1和W2补光对两种番茄嫁接苗的株高和接穗茎粗增长无显著影响,这两种白光下普通番茄嫁接苗叶绿素总量为0.0490~0.0497 mg/cm2,类胡萝卜素含量为0.0210~0.0214 mg/cm2,均显著高于白炽灯,说明对叶片合成叶绿素和类胡萝卜素具有促进作用.3种复合光源(R2+I、W1、W2)下两种番茄嫁接苗接穗和砧木的可溶性蛋白含量为1.32~3.10 mg/gFW,均显著低于白炽灯.W2补光条件下樱桃番茄嫁接苗接穗和砧木MDA含量为0.00073~0.00082μmol/gFW、普通番茄嫁接苗接穗MDA含量为0.00087μmol/gFW,W1补光条件下普通番茄嫁接苗砧木MDA含量为0.0128μmol/gFW,均与白炽灯无显著差异,表明樱桃番茄嫁接苗的接穗和砧木对W2,普通番茄嫁接苗的接穗对W2、砧木对W1的胁迫反应程度低.复合光源W1和W2补光条件下普通番茄接穗细胞相对电导率为10.39%~10.60%,均与白炽灯无显著差异,说明W1、W2补光对普通番茄接穗的细胞膜选择透性的影响与白炽灯无显著差异.[结论]筛选出波长范围为400~780 nm的复合LED光源(W1、W2)适合作为番茄工厂化嫁接愈合室的人工光源;W1比W2更节能,可优先选择W1作为番茄嫁接愈合室的节能光源.     

不同砧木嫁接番茄根系分泌物对青枯病菌和幼苗生长的影响

采用水培的方法在植株现蕾期收集根系分泌物,利用气相色谱- 质谱联用技术（GC-MS）对其组分和相对含量进行分析,探讨嫁接番茄根系分泌物对青枯病菌和幼苗生长的影响。结果表明,砧木和嫁接番茄的根系分泌物能够显著抑制培养基中青枯病菌的增殖,并有效降低青枯病的发病率和病情指数。番砧和番砧嫁接番茄的根系分泌物能够明显促进番茄幼苗的生长。从不同植株根系分泌物的乙酸乙酯组分中检测到了烃类、酚类、酯类、醇类、醌类和酮类物质,其中主要成分为酯类物质。自根和嫁接植株根系分泌物的物质成分存在差异,嫁接番茄中烃类物质的相对含量较自根番茄低。2,4- 二叔丁基苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯在嫁接番茄中相对含量较高,推测这些物质可能是嫁接提高番茄对青枯病抗性的活性成分。     

弱光胁迫对不同砧木西瓜嫁接苗生长及生理指标的影响

[目的]分析不同砧木西瓜嫁接苗在弱光胁迫下的生长及生理指标差异,为筛选耐弱光西瓜嫁接砧木提供参考依据.[方法]选择4份葫芦(编号分别为H07、H08、H09和H10)和1份野生西瓜(编号为X02)为砧木,以黑公子西瓜为接穗,在正常光照(8000 1x)和两种弱光(4000和20001x)条件下,测定接穗自根嫁接苗(XZ)和砧木嫁接苗的接穗高度、茎粗、叶面积、叶绿素含量、叶片过氧化物酶(POD)活性及叶片丙二醛(MDA)含量等生长、生理指标,用隶属函数法和聚类分析法对不同砧木嫁接苗的耐弱光性进行综合评价.[结果]弱光处理后14 d,不同砧木西瓜嫁接苗的生长、生理指标表现不同,其中H07和H10嫁接苗生长较健壮,叶片POD活性和MDA含量显著高于其他砧木嫁接苗和XZ(P<0.05,下同),叶片质膜氧化程度较低;X02的嫁接苗生长较弱,叶片POD活性低、MDA含量高.在4000 1x弱光条件下,不同砧木西瓜嫁接苗的耐弱光性排序为H 10>H07>H08>H09>X02;在2000 1x弱光条件下,不同砧木西瓜嫁接苗的耐弱光性排序为H07>H10>H09>H08>X02.[结论]不同砧木西瓜嫁接苗的耐弱光性差异明显,葫芦砧木嫁接苗的耐弱光性优于野生西瓜砧木,其中H10和H07因其嫁接苗的耐弱光性表现最佳,可作为西瓜耐弱光砧木或耐弱光瓜类砧木育种种质资源使用.     

嫁接提高蔬菜作物抗逆性及其机制研究进展

嫁接广泛应用于蔬菜作物的生产实践中,可显著提高蔬菜作物抗逆性,提高蔬菜作物产量、改善品质。本文综述了近年来嫁接在提高蔬菜作物抗病性、耐盐性、耐寒性、耐热性、耐旱性、耐弱光、抗涝性和耐重金属胁迫方面的研究进展,重点阐述了嫁接提高蔬菜作物抗病性、耐盐性和耐寒性的生理及分子生物学机制,可为嫁接在蔬菜作物上的有效应用和抗逆栽培研究提供理论依据。     

钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,以低氧耐性较弱的黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了外源钙和钙调素(Ca.M)抑制剂三氟拉嗪(TFP)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片可溶性蛋白表达的影响。结果表明:低氧下植株的生物量显著下降,施加外源Ca2+后生物量显著增加,而施加TFP后则在低氧胁迫的基础上进一步降低了植株的生物量。植株的根系可溶性蛋白含量在低氧下降低而在添加了Ca2+后升高;叶片的可溶性蛋白含量在低氧下升高,添加Ca2+后可溶性蛋白在处理6 d和9 d时高于低氧和对照处理;施加TFP后根系和叶片的可溶性蛋白均下降。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,不同处理在根系中至少有9种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(×103)分别为17.2、19.7、24.0、31.5、35.0、51.2、64.8、75.0、83.0;叶片中也有7种蛋白表达量发生了变化,其相对分子质量(×103)分别为14.0、21.0、34.0、37.2、39.0、46.5、58.5。外源Ca2+显著增加了黄瓜的生物量,调节根系和叶片中可溶性蛋白含量及其表达,缓解了低氧胁迫对植株的伤害,增强了黄瓜的低氧耐性。     

SDS-聚丙烯酰胺凝胶pH对黄瓜蛋白质双向电泳图谱的影响

以黄瓜品种‘津春2号'为试材,利用双向电泳技术研究了聚丙烯酰胺凝胶pH对黄瓜根系和叶片蛋白质双向电泳图谱的影响。结果表明:pH为8.8时,蛋白点大多集中于胶面的中部;pH为8.2的凝胶使小分子蛋白点过于接近溴酚蓝指示线,可能导致某些小分子蛋白丢失;pH为8.5的凝胶能够得到较多和分离较好的蛋白点,适用于黄瓜植株蛋白质组学的研究。     

砧用瓠瓜种质资源对西瓜枯萎病的抗性及嫁接适用性研究

对来自中国和日本的32份砧用瓠瓜种质资源进行西瓜枯萎病抗性鉴定,并配制杂交组合分析抗性杂种优势。通过比较研究砧用瓠瓜种质资源的幼苗性状及其与西瓜的嫁接亲和性,不同砧木对西瓜嫁接苗生长及果实性状的影响,评价砧用瓠瓜的嫁接适用性。结果表明:编号为H04、H10、H12、H13的4份砧用瓠瓜种质资源高抗西瓜枯萎病,用其配制出的F1表现抗性杂种优势,且与西瓜接穗具有良好的嫁接亲和性及共生亲和性,嫁接西瓜的单果质量增加,果实品质保持不变,抗病性和嫁接适用性综合表现优良,可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜育种资源;H05和H04抗性杂种优势突出,可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜杂交育种骨干亲本,且H04适合作父本。     

Ca（NO3）2和NaCl胁迫下耐盐砧木嫁接黄瓜光合特性及碳同化关键酶基因表达分析

以白籽南瓜‘青砧1号’为砧木,黄瓜作接穗,黄瓜‘津优3号’自根嫁接株为对照,研究耐盐砧木嫁接对Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗光合特性和CO2同化特征的影响。结果表明:Ca(NO3)2胁迫下黄瓜植株光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、Rubisco活性和含量、碳同化关键酶基因表达水平均显著高于等渗的NaCl胁迫;Ca(NO3)2胁迫下植株的胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势,而NaCl胁迫下Ci呈上升趋势;Rubisco活性显著下降导致NaCl胁迫下黄瓜幼苗Pn显著下降。不同盐胁迫下,砧木嫁接株光合色素含量、Pn、Gs、Ci、WUE、ΦPSⅡ、Rubisco活性和含量均显著高于自根嫁接株,且可上调RbcL(Rubisco大亚基)、RCA(Rubisco活化酶)和PRK(5-磷酸核酮糖激酶)的基因表达,下调RbcS(Rubisco小亚基)的基因表达。因此认为,等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下砧木嫁接株能维持较高的光系统Ⅱ活性和碳同化能力。     

外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用和根叶碳水化合物积累的影响

采用营养液水培,以盐敏感黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下黄瓜幼苗光合作用及根叶碳水化合物积累的影响。结果表明:与对照相比,50 mmol·L-1 NaCl抑制了幼苗生长和光合作用;盐胁迫提高了叶片可溶性总糖、蔗糖、淀粉含量及根系可溶性总糖和蔗糖含量,降低根系淀粉含量;盐胁迫提高了根系磷酸蔗糖合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)和淀粉水解酶活性及叶片SPS、SS活性,降低叶片淀粉水解酶活性。与单纯盐胁迫相比,外施Spd显著提高了幼苗生长及光合作用,降低了叶片碳水化合物含量及根系可溶性总糖、蔗糖含量,提高了根系淀粉含量,降低了叶片中SPS、SS活性和根系SPS、SS和淀粉水解酶活性,提高叶片淀粉水解酶活性。推测外源Spd可能参与了盐胁迫下气孔调控,并调节相关酶活性以减少碳水化合物积累对光合作用的负反馈抑制,从而缓解了盐胁迫对光合作用的伤害,提高了植株盐胁迫耐性。     

瓠瓜砧木嫁接西瓜苗对枯萎病的抗性综合评价

[目的]分析不同瓠瓜砧木西瓜嫁接苗对西瓜枯萎病的抗性表现及生长、生理指标差异,确立评价抗病性关键指标,为筛选砧用瓠瓜及抗病育种提供参考.[方法]选用6份不同类型的瓠瓜(H04、H05、H07、H10、H0405和H1004)为砧木嫁接西瓜栽培品种,以西瓜栽培品种自根嫁接苗为对照,采用苗期人工接种尖孢镰刀菌西瓜专化型2号生理小种鉴定瓠瓜砧木嫁接苗的抗病性,测定嫁接苗的株高、茎粗、最大叶片叶面积、叶绿素含量(SPAD值)及叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生长、生理指标,采用隶属函数法综合评价不同瓠瓜砧木嫁接苗对枯萎病的抗性.[结果]不同瓠瓜砧木嫁接西瓜苗对枯萎病的抗性表现不同,砧木H0405和H04的嫁接苗表现高抗,其最大叶片叶面积和叶绿素SPAD值最高,株高和茎粗增长较快,叶片POD活性显著高于自根嫁接苗(P<0.05,下同),MDA含量显著低于自根嫁接苗.以生长、生理指标的隶属函数值综合评价不同类型瓠瓜砧木嫁接西瓜苗的抗病性,排序结果与按株高、最大叶片叶面积、叶绿素SPAD值的大小排序和以病情指数鉴定抗病性的结果基本相同.[结论]瓠瓜高代自交系H04可作为抗西瓜枯萎病的砧用瓠瓜育种资源,其杂种一代H0405可作为抗西瓜枯萎病的优良砧木.通过测定嫁接苗的株高、最大叶片叶面积和叶绿素SPAD值可快速评价嫁接苗对西瓜枯萎病的抗病性强弱.