不同低温处理对甜瓜幼苗生长及根系生理特性影响.doc

不同低温处理对甜瓜幼苗生长及根系生理特性影响摘要：以伊丽莎白和玉金香2个甜瓜品种为材料，研究了昼夜低温（10℃/5℃，昼/夜）和夜间低温（20℃/5℃，昼/夜）处理对甜瓜幼苗生长及根系生理指标的影响。试验结果表明，与对照温度（25℃/18℃）相比，昼夜低温和夜间低温处理7 d均显著抑制了甜瓜幼苗生长，且昼夜低温处理比夜间低温处理有更高的根系MDA含量，对甜瓜幼苗伤害程度更大；正常温度下恢复生长7 d后，昼夜低温处理的甜瓜幼苗生长恢复速度也比夜间低温处理更慢。此外，玉金香比伊丽莎白对低温更加敏感。 关键词：甜瓜；昼夜低温；夜间低温；根系生理特性；恢复 近年来，厚皮甜瓜设施栽培面积持续增长，但在春季设施栽培中，育苗及定植初期常常会遭受低温冷害侵袭，导致幼苗受到伤害，从而影响秧苗的正常生长，导致品质和产量降低，因而冷害是厚皮甜瓜生产中面临的一个突出问题[1]。 寒冷季节露地栽培作物在白天和夜间都会遇到持续低温冷害，而在设施栽培中，由于设施的升温和保温作用，白天的温度较为适宜，但晚上有时会遇到低于生长发育适温10℃左右的夜间低温。夜间低温影响番茄光合作用及物质积累，从而影响番茄幼苗的生长发育，以及品质和产量[2]。目前，关于昼夜低温胁迫对甜瓜影响的报道较多，但是关于昼夜低温与夜间低温胁迫对甜瓜幼苗生长是否具有差异鲜有报道。本试验通过人工气候箱控制不同的温度，研究昼夜低温以及夜间低温胁迫对甜瓜幼苗生长、根系MDA含量及活性氧代谢的影响，为探讨低温胁迫影响甜瓜幼苗生理的机制奠定基础。 1 材料与方法 1.1 材料与处理 供试甜瓜（Cucumis melon L.）品种为伊丽莎白（用Y表示）和玉金香（用J表示），分别购自北京利得农业科技开发公司和甘肃省河西瓜菜科学技术研究所。 试验于2011年春季在华中农业大学进行。选择籽粒饱满、色泽正常的种子，浸种催芽后播在50孔的塑料穴盘中，基质配方为泥炭∶珍珠岩=2∶1（体积比），配制过程中每1 m3基质掺入1.5 kg复合肥。待幼苗长至3叶1心时，选取生长一致的植株放入HP1500GS-B型人工气候植物箱（武汉瑞华仪器设备有限公司），昼夜温度为25℃/18℃，光照为95 μmolm-2?s-1，光照时数为12 h，相对湿度为90%。在生长箱内适应3 d后开始处理，以正常温度 （25℃/18℃，12 h）为对照（CK），分别进行昼夜低温D（10℃/5℃，12 h）及夜低温YD（20℃/5℃，12 h）处理，每个处理3次重复，每次重复50株苗。处理7 d后进行第一次取样，随机取25株，测量生长和生理指标。取样后停止低温处理，将余下的植株放回正常温度（25℃/18℃，12 h）下生长，待恢复7 d后再进行第二次取样，取剩下25株进行分析。试验数据用SAS 9.1软件进行分析。 1.2 测定方法 丙二醛（MDA）含量的测定采用硫代巴比妥酸法；超氧化物歧化酶（SOD）活性测定采用NBT法，以抑制NBT光化学还原的50%的酶量为1个酶活性单位；过氧化物酶（POD）活性测定采用愈创木酚法，以每1 min OD470变化0.1为1个酶活单位[3]；过氧化氢酶（CAT）活性测定采用过氧化氢法，以每 1 min OD值降0.043 6的酶量为1个酶活单位[4]。 2 结果与分析 2.1 不同温度处理对甜瓜幼苗生长的影响 如表1所示，昼夜低温及夜间低温处理显著抑制了甜瓜幼苗的生长，在这两种温度处理下的植株株高，叶片数，叶面积，根、茎、叶鲜质量均显著低于对照，昼夜低温处理和夜间低温处理间差异不显著，表明夜间低温处理对甜瓜幼苗生长的抑制效果与昼夜低温处理相似。玉金香和伊丽莎白2个品种在不同温度处理下均表现出相似的响应特征，正常生长时，玉金香比伊丽莎白有更大的叶片干鲜质量和叶面积，但昼夜低温及夜间低温处理后，玉金香叶片干鲜质量和叶面积则比伊丽莎白较小，说明玉金香叶片生长受到的抑制较严重，可能比伊丽莎白对低温更加敏感。 低温处理结束再恢复生长7 d之后，与对照温度相比，夜间低温处理的幼苗根长和根干鲜质量无显著性差异，昼夜低温处理下伊丽莎白根长和根干鲜质量与对照无显著性差异，玉金香根长与对照无显著性差异；昼夜低温及夜间低温处理的幼苗株高、茎干鲜质量、叶鲜质量、叶片数和叶面积均显著低于对照，说明恢复生长7 d之后，夜间低温处理下2个甜瓜品种的幼苗根系以及昼夜低温处理下伊丽莎白幼苗根系能够较快恢复生长，并达到对照水平，但昼夜低温处理下玉金香幼苗根系和2个甜瓜品种幼苗地上部还没有恢复到对照水平，暗示昼夜低温处理下玉金香幼苗根系受到的伤害程度比伊丽莎白大。恢复生长7 d后昼夜低温及夜间低温处理的玉金香比伊丽莎白有较大的叶片干鲜质量，较小的茎粗、根长、