Ca2+对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片荧光特性的影响

采用营养液栽培,以根际低氧耐性不同的2个黄瓜品种为试验材料,研究了Ca2 对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片荧光特性的影响。结果表明:(1)根际低氧胁迫下,黄瓜植株根长、根表面积和根尖数减少,但根径有所增大;叶片干重、鲜重和叶面积显著减小,提高营养液钙浓度可使植株叶片干、鲜重和叶面积得到部分恢复。(2)根际低氧胁迫下,叶片光合色素含量降低,提高营养液钙浓度对色素含量无明显影响。(3)根际低氧胁迫下,常钙和高钙处理黄瓜叶片Fv/Fm与通气常钙(CK)无显著差异,但低氧缺钙处理的Fv/Fm显著降低;与通气常钙相比,根际低氧胁迫处理的光化学猝灭(qP)减小、非光化学猝灭(qN)增大、光合功能相对限制值(L(PFD))升高,提高营养液钙浓度可使qP和qN恢复至近对照水平,而使L(PFD)低于对照,且‘绿霸春四号’黄瓜品种表现得更为突出;根际低氧胁迫下,光化学速率(Prate)减小,天线热耗散速率(Drate)都随钙浓度升高而降低。总之,根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长被显著抑制,PSⅡ反应中心受到一定程度的破坏,提高钙浓度可使PSII反应中心恢复至接近甚至高于通气对照的水平,从而有效缓解根际低氧胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害。     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗体内K+、Na+和Cl-分布的影响

采用营养液水培,以2个耐盐性不同的黄瓜品种为材料,研究了不同浓度NaCl处理下幼苗植株体内K 、Na 和Cl-在器官间的区域化分布及其吸收和运输特性的变化。结果表明:NaCl胁迫下,黄瓜植株体内K 含量下降,Na 和Cl-含量升高,变化幅度随NaCl浓度的升高而增大;不同器官间,茎中Na 和Cl-含量最高,上位叶中Na 和Cl-含量最低、K 含量下降幅度最小。与耐盐性较弱的“津春2号”相比,耐盐性较强的“长春密刺”根向茎运输的SK,Na值较高,根系对Na 的截留作用较强,茎向上位叶运输的SK,Na和SCl,Na值均较高,叶片中K 含量下降幅度较小,K/Na和Cl/Na比值均较高,功能叶中盐分离子尤其是Na 积累较少,植株生物量较高。说明根系对Na 的截留能力较强且向上位叶运输Na 的选择性较低,是“长春密刺”耐盐性较强的主要原因之一。     

嫁接对盐胁迫下西瓜幼苗体内离子和内源激素含量与分布的影响

以小型西瓜‘秀丽’为接穗、耐盐砧木瓠瓜‘超丰抗生王’为砧木,以自根嫁接苗为参照,分析了砧木嫁接对NaCl胁迫下西瓜幼苗根、茎、叶中离子和内源激素含量的影响。结果表明:(1)盐胁迫下,自根嫁接苗Na+主要积累在地上部,K+含量和K+/Na+比下降幅度大;砧木嫁接苗大部分Na+积累在根系中,K+含量和K+/Na+比下降幅度小且在不同部位皆高于自根嫁接苗。(2)盐胁迫下,自根嫁接苗吲哚-3-乙酸(IAA)以及玉米素和玉米核苷的总量(Z+ZR)在根系和接穗茎中显著增加,在叶片中明显下降,赤霉素(GA3)含量在不同部位保持不变或明显增加;而砧木嫁接苗不同部位IAA和(Z+ZR)的含量均显著增加,GA3含量在不同部位保持不变或明显下降。(3)盐胁迫下,两种嫁接组合根系和茎中脱落酸(ABA)含量均明显下降,叶片中ABA含量则显著增加。(4)盐胁迫下,自根嫁接苗和砧木嫁接苗根系和接穗茎中IAA/(Z+ZR)的比值均明显上升,叶片中明显下降,但砧木嫁接苗上升和下降幅度均远大于自根嫁接苗。研究表明,瓠瓜根系对进入根系的Na+具有截留作用;采用瓠瓜砧木嫁接可有效防止Na+在西瓜接穗地上部尤其是在叶片中的大量累积,从而防止离子毒害的发生;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的K+含量和K+/Na+比,可有效维持盐胁迫下西瓜嫁接植株体内的离子稳态;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的IAA和(Z+ZR)含量,IAA/(Z+ZR)比值较高,对提高西瓜嫁接植株盐胁迫耐性起到了积极的作用。     

根际低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗植株碳水化合物含量的影响

以耐低氧性明显不同的2个网纹甜瓜品种为试材,研究了低氧胁迫下植株体内碳水化合物含量的变化特征,探讨植株体内碳水化合物含量与低氧耐性之间的关系。结果表明,低氧胁迫下网纹甜瓜根系淀粉含量下降,而茎部和叶片中有淀粉积累的现象,且在耐低氧性强的‘东方星光’叶片中淀粉积累更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量增加,且在茎部和叶片中增加幅度较大,并以耐低氧性强的‘东方星光’中增加更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜根系葡萄糖含量降低且低于通气对照,茎部和叶片中葡萄糖含量先增加后降低,在处理8d后低于通气对照。研究发现,网纹甜瓜体内碳水化合物含量与植株的耐低氧性密切相关;耐低氧性强的品种体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量在低氧胁迫下比耐低氧性弱的品种更高,增幅更大;体内较高的可溶性糖、蔗糖和果糖含量是植株对低氧胁迫的一种适应性反应。     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜根系抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响

用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对2个抗低氧能力不同的黄瓜品种根系中抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响。结果表明,在低氧胁迫下,EBR处理显著提高了低氧胁迫下2品种黄瓜幼苗根系SOD、POD及ADH活性,降低了O2-·、H2O2和MDA含量、LDH活性及‘中农八号’根系PDC活性,而对‘绿霸春四号’根系PDC及2个品种CAT活性无明显影响,表明外源EBR处理通过促进低氧胁迫下根系中抗氧化酶和ADH活性的提高,降低LDH活性及ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。     

等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及渗透调节物质含量的影响

采用营养液培养方法,以耐盐性较弱的‘津春2号’黄瓜品种为试材,研究了等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长、根系电解质渗透率、根系活力、Na+和K+含量及渗透调节物质含量的影响。结果显示:(1)在84mmol.L-1 NaCl和56mmol.L-1 Ca(NO3)2等渗胁迫下,黄瓜幼苗鲜重和干重均显著下降,且NaCl处理下降的幅度大于等渗Ca(NO3)2处理。(2)NaCl主要通过对黄瓜根系的伤害来抑制植株生长,表现为根系活力下降、根系质膜透性增大、Na+大量积累、K+含量显著下降、Na+/K+明显上升,最终导致根冠比下降;而Ca(NO3)2处理对根系质膜透性、K+含量、Na+/K+的影响均小于NaCl胁迫,且根系活力和根冠比上升,但Ca(NO3)2胁迫后叶片含水量和渗透调节能力均小于NaCl胁迫。(3)NaCl胁迫条件下,黄瓜幼苗内渗透调节物质以可溶性糖为主,而Ca(NO3)2胁迫以可溶性蛋白为主。研究表明,NaCl胁迫对黄瓜幼苗的伤害大于等渗Ca(NO3)2,NaCl主要通过破坏根系质膜结构影响植株生长,而Ca(NO3)2主要通过引起地上部生理干旱来影响植株生长。     

油菜素内酯对低氧胁迫黄瓜幼苗根系有氧呼吸同工酶表达的影响

探讨了24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫黄瓜幼苗根系有氧呼吸同工酶表达的影响.结果表明:低氧胁迫增强了异柠檬酸脱氢酶(IDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)及苹果酸酶(ME)同工酶的表达,并产生了一些新的条带;低氧下施用10-3 mg·L-1的外源EBR处理后6、9d时IDH、MDH同工酶的表达分别比单纯低氧处理提高了52.8％、13.6％及39.1％、11.3％,ME同工酶的表达在处理3d时比单纯低氧处理提高了11.6％,SDH同工酶表达6、9d时则分别比单纯低氧处理下降了42.9％和36.1％.可见,低氧胁迫下营养液添加EBR可调节黄瓜根系IDH、SDH、MDH及ME同工酶的表达,进而有利于缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗根系的伤害.     

乙烯利诱导网纹甜瓜主蔓两性花花芽分化的形态和解剖学研究

以网纹甜瓜(Cucumis melo L.var. reticulatus Naud.)品种’西域1号’为试验材料,于幼苗3叶1心期喷施浓度为150 mg·L^-1的乙烯利溶液进行处理,诱导主蔓形成两性花,以清水为对照,分别对处理和对照植株不同时期的主蔓和侧蔓花芽分化过程进行形态和解剖学观察。结果表明：经乙烯利处理后,幼苗植株主蔓花原基持续向两性花分化,最终发育形成两性花。未经处理植株的主蔓花原基在分化早期与两性花发育过程相同,但在雌蕊出现后,不再继续发育,最终发育形成雄花。处理植株主蔓两性花发育过程与侧蔓两性花发育过程相同。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长及H+-ATP酶和H+-焦磷酸酶活性的影响

采用营养液水培方式,研究了根际低氧胁迫下外源多胺对黄瓜幼苗植株根系生长,内源多胺含量与质膜H -ATP酶、液泡膜H -ATP酶和焦磷酸酶活性的影响.结果表明,根际低氧胁迫显著抑制黄瓜幼苗根系的生长,外源Put(腐胺)和Spd(亚精胺)可缓解低氧胁迫对根系的生长抑制,多胺主要以Spd的形式发挥促进性的生理作用,Put通过转化为Spd发挥作用;低氧胁迫下黄瓜根系内源多胺含量略有提高,外源多胺处理可增加内源多胺的含量;低氧胁迫下外源Put和Spd处理后质膜H -ATP酶活性显著提高,外源多胺对黄瓜根系液胞膜H -ATP酶和H -焦磷酸酶活性没有明显影响,说明低氧胁迫下外源多胺主要通过提高质膜H -ATP酶活性而发挥生理作用.     

低氧胁迫下黄瓜根系细胞壁结合态多胺氧化酶活性变化及测定方法的确立

提出了细胞壁上PAO检测方法,并对低氧胁迫下黄瓜根系细胞壁结合态PAO的灵敏性、pH值范围、底物依赖性以及取样部位进行了测定。结果表明,检测时取根中部或基部为好,提取液pH值为6．5,启动底物为Spm或Put Spd Spm。低氧处理后PAO活性一开始下降,在第3天时处于上升趋势,第8天达最大值,此后虽下降,但一直高于对照,与游离态PAO活性变化趋势一致,但活性要高10倍以上,表明PAO活性绝大部分定位于细胞壁上。