设施栽培因其封闭性及人们为追求高产优质而过度施肥等特点,使得设施内土壤次生盐渍化现象日益突出,严重限制了设施蔬菜产业的健康和可持续发展。研究表明,引起设施土壤次生盐渍化的主要阳离子为Ca2+,阴离子为N03-。嫁接因其简便易行、成本低、环境友好等优势,成为克服设施土壤盐渍化的有效途径而得以推广。前人关于利用嫁接克服土壤次生盐渍化的研究多集中于表观的生长和生理现象,而对深一层的嫁接换根的作用机制探讨甚少,因此,本研究结合生理表现(光合性能、叶片结构、渗透调节)及抗氧化信号传导两个方面,探讨砧木嫁接提高黄瓜幼苗耐盐性的生理生化机制。主要结果如下：1.以黄瓜品种‘津优3号’为试验材料,分别将其培养在不同浓度(0、20 mM.40 mM、60 mM、70 mM、80 mM.90 mM)的Ca(NO3)2溶液中,研究不同浓度的Ca(NO3)2对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,处理9天,不同浓度的Ca(NO3)2均显著抑制了黄瓜幼苗的生长,降低其净光合速率。随Ca(NO3)2浓度的增加,黄瓜幼苗生长和光合作用受抑制的程度逐渐增强,但90 mM和80 mM处理之间差异不显著。因此,将80 mM Ca(NO3)2作为后续试验的处理浓度。2.以‘津优3号’黄瓜为接穗,研究了自根嫁接苗和白籽南瓜嫁接苗在80 mMCa(NO3)2胁迫下的生长、光合性能与叶片结构的差异。结果表明,处理9天,Ca(NO3)2胁迫显著抑制了两种嫁接苗生长,但白籽南瓜嫁接苗的受抑制程度较低；处理48h,Ca(NO3)2胁迫显著抑制了自根嫁接苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci),分别比对照降低了18.5%、90.8%、73.6%和39.4%,而白籽南瓜嫁接苗分别下降了8.1%、35.2%、30.3%和19.9%；白籽南瓜嫁接苗栅栏组织、海绵组织和叶片厚度显著上调,而自根嫁接苗无显著变化,上述结果说明,白籽南瓜嫁接通过缓解光合作用的气孔限制和非气孔限制并改善黄瓜叶片结构增强Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗的光合效率。3.采取自根嫁接与砧木嫁接两种方式,研究了自根嫁接苗和白籽南瓜嫁接苗在80mM Ca(NO3)2胁迫下叶片质膜透性、渗透调节物质和离子含量的差异。结果表明,Ca(NO3)2胁迫处理48h期间,黄瓜自根嫁接苗质膜透性显著增强,而白籽南瓜嫁接苗叶片质膜透性的增加幅度低于黄瓜自根嫁接苗；自根嫁接苗游离Pro含量和可溶性蛋白含量变化不显著,可溶性糖含量显著增加,白籽南瓜嫁接显著增加了黄瓜嫁接苗叶片中游离Pro的含量和可溶性糖含量；白籽南瓜嫁接苗叶片离子含量变化均不显著,而自根嫁接苗叶片离子(除Na+外)含量均在胁迫36h时显著升高,上述结果说明上述结果说明Ca(NO3)2胁迫下,白籽南瓜嫁接可以增加黄瓜幼苗叶片Pro和可溶性糖的含量,从而缓解其质膜损伤。4.采取自根嫁接与砧木嫁接两种方式,研究了自根嫁接苗和白籽南瓜嫁接苗在80 mM Ca(NO3)2胁迫下根系和叶片ABA及叶片H202含量、抗氧化防御酶(SOD、 POD、CAT和APX)活性的变化。结果表明,白籽南瓜嫁接苗在Ca(NO3)2胁迫3h时,根系和叶片ABA含量达到峰值,6h时叶片H202含量达到峰值；超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随Ca(NO3)2胁迫处理时间的延长而增强,在处理12 h时达到峰值,随后其活性呈下降趋势；而在Ca(NO3)2胁迫处理的自根嫁接苗ABA. H2O2含量和抗氧化酶活性的变化不明显。可以推测：白籽南瓜嫁接苗较多的ABA和叶片较多的H202含量及其较高的抗氧化防御能力与白籽南瓜嫁接提高黄瓜幼苗的Ca(NO3)2胁迫耐性有关。为明确ABA. H2O2和抗氧化酶活性在白籽南瓜嫁接提高Ca(NO3)2胁迫耐性中的相互关系,采用‘青砧1号’(Cucurbita maxima × Cucurbita moschata)砧木对‘津优3号’黄瓜进行嫁接,研究了80 mM Ca(NO3)2胁迫下,ABA抑制剂钨酸钠(T)对H202产生、抗氧化防御酶(SOD、POD和APX)活性和相应基因表达的影响,同时还研究了H202清除剂和产生抑制剂(DPI、Tiron和DMTU)对抗氧化防御酶(SOD、 POD和APX)活性和相应基因表达的影响。结果表明,Ca(NO3)2胁迫下,T预处理几乎完全抑制了H202产生、抗氧化酶活性及其相应基因的表达,而外源添加ABA显著缓解了上述抑制；DPI、Tiron和DMTU预处理几乎完全抑制了SOD、POD和APX的活性及其相应基因的表达。综上所述,砧木嫁接诱导的ABA调控H202的产生,并进一步上调SOD、POD和APX的基因表达及其相应酶活,从而缓解黄瓜幼苗的Ca(NO3)2胁迫伤害,提高其胁迫耐性。