外源脯氨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片AsA-GSH循环和光合荧光特性的影响

以抗热性较弱的黄瓜品种‘新泰密刺'为试材,在人工气候箱内采用营养液栽培法,研究了外源脯氨酸(Pro)预处理对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环和光合荧光特性的影响.结果显示:(1)与清水处理相比,高温胁迫4 h和8 h时,Pro预处理黄瓜幼苗叶片单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性、GSH(还原型谷胱甘肽)/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值及GSH含量显著升高;(2)在高温胁迫8 h时,Pro预处理幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)及PSⅡ的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)均显著升高,而蒸腾速率(T_r)和非光化学淬灭系数(NPQ)降低.研究表明,外源Pro预处理可显著提高高温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环清除H_2O_2能力和叶片光合能力,有效缓解高温胁迫对黄瓜叶片抗氧化系统和光合系统的伤害,从而增强植株的耐热性.     

小麦秸秆复合基质的理化指标及其对黄瓜幼苗生长和光合参数的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)秸秆基质(发酵)为主,按不同比例分别添加蛭石、珍珠岩和草炭,配制10种复合基质;以不含小麦秸秆基质的复合基质为对照,对各基质的基本理化性状进行了分析和比较,并研究了不同基质对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、叶片叶绿素含量和光合参数的影响。结果显示:不同基质的理化指标有明显差异,小麦秸秆基质与蛭石、珍珠岩和草炭混配均降低或显著降低了基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、水气比、小颗粒含量、pH值和电导率,提高了通气孔隙度以及大、中颗粒的含量。按V(小麦秸秆基质)∶V(蛭石)∶V(草炭)=50∶25∶25的比例配制的复合基质T9的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、水气比和电导率分别为0.33g.cm-3、68.1%、15.3%、52.8%、3.45和3.91 mS.cm-1,理化性状最佳,具有良好的吸水和保水性能。总体上看,随复合基质中小麦秸秆基质比例的降低,黄瓜幼苗的株高、茎粗、根总长、根总体积、平均单根直径和根尖总数、生物量和壮苗指数以及叶片的叶绿素含量均呈上升趋势;复合基质中小麦秸秆基质比例较高,黄瓜叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均较低,但与对照相比,不同基质对叶片胞间CO2浓度及水分利用效率无显著影响。在复合基质T9中黄瓜幼苗的这些生长指标、壮苗指数以及叶片叶绿素含量和光合参数总体上高于或显著高于对照和其他复合基质,生长良好。结果表明:复合基质T9较适合黄瓜幼苗的生长发育,可作为黄瓜育苗基质。     

温度对叶用莴苣春化的影响

为了探讨温度对叶用莴苣春化的影响,进而明确其春化类型,本试验选用两个易抽薹叶用莴苣品种GB-30和GB-31为试材,分别进行20 d的4、20和25 ℃处理,然后均进行高温胁迫促进抽薹,采用石蜡切片观察茎尖花芽分化进程,并结合后期抽薹开花情况来判断是否进行春化,并确定其春化类型.结果表明:两个品种在前期经过3种温度处理后,在高温胁迫第8天时均有不同程度的抽薹.两个品种不同温度处理下花芽均进行了分化,前期4 ℃处理并没有使其花芽分化明显提前,后期的高温胁迫可以明显促进花芽分化进程.两品种间在不同温度处理下完成各发育阶段所需天数存在差异,两品种各处理从催芽到开花以及从高温到开花的有效积温也存在差异.前期未经低温处理的叶用莴苣也进入花芽分化、抽薹、现蕾及开花阶段,表明叶用莴苣为非低温春化型植物,后期高温处理能明显促进其抽薹开花,而且从催芽开始只有有效积温达到约2500 ℃·d才能开花.     

外源硝酸钙对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化系统及膜质子泵活性的影响

采用营养液水培法,以较耐盐黄瓜品种"新泰密刺"为试验材料,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl65mmol·L-1)下黄瓜幼苗活性氧、谷胱甘肽-抗坏血酸循环(GluAsA)中抗氧化酶和抗氧化物质及膜质子泵活性的影响。结果表明:叶面喷施硝酸钙能够显著降低盐胁迫下黄瓜幼苗叶片超氧阴离子(O.2-)产生速率和丙二醛(MDA)含量;显著提高盐胁迫下黄瓜幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等酶活性、抗氧化物质抗坏血酸(AsA)含量、AsA/DHA和GSH/GSSG比值及质膜和液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性。表明外源硝酸钙通过提高Glu-AsA抗氧化系统和膜质子泵活性,降低活性氧对叶片的伤害,增强了植株抗氧化能力和对离子的区域化,进而提高植株盐胁迫耐性。     

黄瓜砧用白籽南瓜对不同盐胁迫的耐性评价

采用营养液栽培,研究Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜嫁接用砧木南瓜幼苗生长和抗氧化酶活性的影响,并用隶属函数法综合评价其耐盐性.结果表明:低浓度盐30 mmol·L-1Ca(NO3)2和等渗的45 mmol·L-1 NaCl处理促进砧木幼苗生长;高浓度盐60、120 mmol·L-1Ca(NO3)2和等渗的90、180 mmol·L-1NaCl胁迫下,各砧木幼苗的生长和抗氧化酶系统均受到不同程度的抑制,其中,‘青砧1号’的盐害指数最小,生物量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的下降幅度以及相对电导率的上升幅度均小于其他砧木.高盐Ca(NO3)2胁迫下,各砧木SOD、POD和CAT酶活性均高于等渗的NaCl,而盐害指数和相对电导率低于NaCl,表明Ca(NO3)2对砧木南瓜幼苗生长的危害小于NaCl.4个砧木品种的耐盐性顺序为‘青砧1号’＞‘佐木南瓜’＞‘丰源铁甲’＞‘超霸南瓜’.     

外源钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗ADH、LDH活性和同工酶的影响

以‘新泰密刺’黄瓜为材料,采用营养液栽培,外源使用Ca2+、钙离子通道抑制剂La3+与钙调素拮抗剂三氟拉嗪(TFP),研究了钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系ADH、LDH活性和同工酶的影响。结果表明,低氧胁迫诱导产生了新的ADH和LDH同工酶条带。低氧胁迫下,ADH、LDH同工酶丰度和活性显著高于对照;外源增施Ca2+有利于Ca2+信号的形成和逆境信号的传递,营养液添加CaCl2缓解了低氧胁迫对黄瓜植株的伤害,ADH、LDH同工酶丰度和活性接近对照水平;La3+抑制Ca2+的吸收和体内运输,营养液添加LaCl3显著抑制了ADH和LDH同工酶丰度和酶活性,黄瓜幼苗植株生长受到抑制,生物量显著低于低氧处理,表明La3+加重了低氧胁迫对黄瓜幼苗植株的伤害;TFP抑制了低氧逆境胁迫信号的传递,营养液添加TFP抑制了ADH和LDH同工酶丰度和酶活性,ADH和LDH同工酶丰度和酶活性显著低于低氧处理,黄瓜幼苗植株生长受到抑制,黄瓜植株的低氧耐性降低。暗示外源Ca2+参与了低氧胁迫下黄瓜根系无氧呼吸代谢的调节,增强了Ca2+向植物体内的运输,缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗植株的伤害,增强了植物对低氧的耐性。     

钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系保护酶同工酶表达的影响

以'新泰密刺'黄瓜为材料,采用营养液栽培方法,对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系SOD、POD和CAT同工酶进行了分析.结果显示,与对照相比,单纯低氧胁迫处理的黄瓜幼苗根系SOD和CAT同工酶活性先降低再升高, 而POD同工酶活性则持续升高;营养液增施4 mmol·L-1 CaCl2明显缓解了低氧胁迫对黄瓜植株的伤害, 其SOD、POD和CAT同工酶活性接近对照水平;与单纯低氧胁迫相比,营养液增施50 μmol·L-1 LaCl3显著抑制了幼苗根系SOD、POD和CAT同工酶活性的升高;营养液增施20 μmol·L-1三氟拉嗪(TFP)引起植株根系SOD、POD和CAT同工酶表达量的剧烈波动,随胁迫时间的延长SOD和CAT同工酶均先迅速升高后又迅速降低,而POD同工酶活性则迅速降低.研究表明,外源Ca2+增加了Ca2+向黄瓜植株体内的运输,促进了低氧逆境胁迫信号向体内的传递,提高了根系保护酶的表达量及其活性氧清除水平,从而增强了黄瓜植株耐低氧胁迫的能力.