亚低温下茄子幼苗生理特性及其调控的研究

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茄子(Solanum Melongera.L.)属冷敏感蔬菜,是保护地栽培的主要蔬菜之一,秋冬和冬春季保护地内的低温胁迫是影响其正常生长发育的主要环境因子。在实际生产过程中,设施内常见的低温往往处于亚低温,因此研究亚低温对茄子生理代谢的影响,更有其实际意义。本试验包括两部分,第一部分以筛选出的耐低温性不同的三个茄子品系(‘0814(耐)、‘0884(中性)、‘0885,(不耐))为材料,以昼18±1℃/夜12±1℃为亚低温处理,测定亚低温环境及恢复环境对茄子幼苗渗透调节物质、膜脂过氧化、光合作用、内源激素水平以及蔗糖分配方面等指标的变化规律。第二部分以茄子冷敏感品系‘0811作为试材,叶喷不同种类的外源化学物质(聚乙二醇、脱落酸、水杨酸、油菜素内酯),筛选出最适种类后,进行最优浓度筛选。全文通过探讨亚低温对茄子幼苗生理特性的影响以及不同种类及浓度的外源化学物质诱导茄子幼苗耐亚低温性的效果,旨在为日光温室亚低温节能环境下茄子育苗生产提供生理基础数据。主要研究结果如下:   1、亚低温条件下,随着亚低温处理时间的延长,三个品系茄子叶片中可溶性糖及脯氨酸含量均呈先升后降的趋势,峰值在亚低温处理2-4d出现,而可溶性蛋白含量持续降低,恢复常温2d后,可溶性糖和可溶性蛋白的含量有所降低;而MDA含量在处理过程中一直升高,处理6d时出现最大值,恢复2d后,大幅度下降。   2、亚低温条件下,随着亚低温处理时间的延长,三个品系茄子叶片谷胱甘肽以及SOD、POD活性均呈先升后降的趋势; POD同工酶在亚低温处理初期Rf=0.1148时的酶活性明显增强,处理6d时耐低温茄子品系0814出现一条Rf=0.1967新酶带。恢复常温2d后,谷胱甘肽含量以及SOD、POD活性均呈不同幅度的上升趋势,超过或接近亚低温处理前水平,3个茄子品系的迁移率Rf=0.1967的POD同工酶带活性均有不同程度的增强。   3、亚低温条件下,随着亚低温处理时间的延长,三个品系茄子叶片叶绿素a、叶绿素b、以及叶绿素a/b比值有所增加,茄子幼苗的各光合参数随着亚低温处理时间的延长而降低,表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pn-max)、光补偿点(LCP)与光饱和点(LSP)和处理前相比均有不同程度的降低。   4、三个品系的茄子幼苗经过2-4d亚低温处理后,ABA含量增加、GA含量减少ABA/GA与ABA/IAA的比值均有所提高,而IAA与ZR含量在亚低温处理时各个品系的变化存在差别,有一定的波动性。   5、亚低温处理导致蔗糖含量在叶、叶柄、茎和顶端分生组织中增多;叶中可溶性总糖、淀粉含量增多;淀粉酶活性降低;叶中的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性升高;蔗糖合成酶(SS)活性近侧脉变化不大,而远侧脉活性降低;叶中转化酶(Ivr)活性有所降低,而叶柄、茎、顶端分生组织中转化酶(Ivr)活性则升高。   6、经PEG、ABA、BR、SA处理,与对照相比均增加了茄子幼苗可溶性糖、可溶性蛋白,延缓了叶绿素的降解以及提高其根系活力,能够提高茄子幼苗抗冷形态指标水平,进而提高了茄子幼苗的抗冷性,其中在所有处理中以PEG的效果最好,处理ABA的效果次之。   7、经PEG(150、200、250mg.L-1)、ABA(5、10、15mg.L-1)处理的茄子幼苗在长期亚低温胁迫过程均可增强幼苗抗冷性。在茄子幼苗冷胁迫期间,与相比对照,通过施用外源化学物质,增加了茄子幼苗可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素含量以及提高其根系活力,能够提高茄子幼苗抗冷形态指标水平。其中以处理PEG150mg/L、ABA10mg/L为最适处理浓度。
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