低温弱光对番茄生理生化影响的研究

低温弱光对番茄生理生化影响的研究

胡文海[1]2001年在《低温弱光对番茄生理生化影响的研究》文中研究表明本试验研究了不同低温弱光处理下及恢复过程中番茄的生长发育、根系活力、光合作用及抗氧化酶活性的变化,以探明低温弱光对番茄植株生长发育和光合作用的影响机制以及番茄植株对低温弱光的适应机理。在此基础上我们还研究了低温弱光处理及恢复过程中耐低温弱光能力不同的七份基因型番茄生长速率及光合作用和叶绿素荧光特性的变化,以探索利用光合作用特性及叶绿素荧光技术对番茄品种耐低温弱光能力进行鉴定的可能性,为新品种选育和优质高产栽培措施的确定提供理论依据。 1、低温弱光(60μmol.m~(-2).s~(-1)、10℃/10℃和5℃/5℃)胁迫下植株生长势、根系活力完全被抑制,株高基本不变化,叶片数目也不增加;10℃和5℃处理导致植株地上部干重下降,但不同低温弱光处理后地下部干重并未下降,10℃处理植株还略有上升。在恢复过程中10℃处理植株的生长势、根系活力、株高、叶片数及生长量能得到迅速的恢复,而5℃处理植株恢复比较缓慢。表明了低温弱光处理完全抑制了番茄植株的生长,但弱光下10℃低温处理的番茄植株解除胁迫后能迅速恢复生长,而5℃低温处理的番茄植株解除低温胁迫后其恢复速度较慢。 2、弱光(60μmol.m~(-2),s~(-1))下10℃低温处理增强了番茄叶片及根系中SOD、POD的活性;而5℃处理虽促进了POD和根系中SOD的活性,但导致了叶片中SOD活性的下降。CAT具有高度的冷敏感性,本试验结果表明低温弱光处理后引起番茄叶片及根系中CAT活性的迅速下降。在低温弱光处理后的恢复过程中,叶片中SOD、POD、CAT活性均能恢复达到甚至超出对照水平;而不同低温弱光处理对根系中的抗氧化酶活性的影响各不相同:10℃低温处理植株根系中SOD、POD的活性在恢复过程中均能保持比对照高的水平,CAT的活性也能恢复到对照水平;而5℃处理下植株根系中虽然SOD仍能保持较强的活性,但CAT仍不能恢复到对照水平,POD活性则反而下降。一l 3、低温弱光(60 n mol.m‘.s”’、10℃/10℃和 5℃/5℃)导致番茄 I 植株叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO,(Ci)浓I 度下降,但经5℃处理的植株下位叶的Ci则同对照无显着差异。经D 10℃处理的植株在正常生长条件下 Pn能迅速恢复到对照水平,而 5℃D 处理的植株则恢复速度缓慢。10℃处理对光系统*的光化学效率(Fv/Fm)1 并无显着影响,而光系统*光合电子传递量子效率(中 PSll)在低温处 1 理后期略有下降并能迅速恢复;5℃处理下 Fv/Fm和 rpPSll均随处理 T 时间而降低,且需恢复4天后才回升至对照水平。7 4、7份不同来源并具不同耐低温弱光性的基因型番茄进行一段时7 间低温弱光(60 P mol.m”‘.s-‘、12 C/7 C)处理后,耐低温弱光基因型 7 番茄的 Pn、AQE、p PSll以及光合光响应、i PSll光响应、弱光门 25 n mol.m“.s”‘)下低于 15℃时测得的 Q PS 11、qP均明显高于不耐低温 弱光基因型番茄,并与生长势之间具有显着的正相关;而处理前及恢D 复 10天后它们之间则不存在相关。因此,低温弱光处理后的光合作 I 用参数 Pn、AQE、rpPSll等均可作为番茄耐低温弱光鉴定的重要依据 1 H一。

张强[2]2003年在《低温弱光对番茄形态和生理生化影响的研究》文中提出本研究以中蔬4号和中杂9号番茄为试材,研究了低温弱光处理及其处理时间的不同对形态、生理和生化的影响,探讨番茄植株对低温弱光的适应机制,并初步探讨番茄极端低温与亚适温之间的关系,旨在为耐低温耐弱光番茄品种选育及栽培措施提供理论依据。研究结果表明:低温下,番茄品种在13℃的发芽率差异显着;低温对番茄干物质积累影响不显着,但有利于弱光下番茄干物质的积累,弱光处理会减少番茄干物质的积累,可用叶质量和叶质量比的线形方程来表示番茄干物重积累量;在低温环境中随着处理温度的下降,中蔬4号和中杂9号叶绿素a、b含量在逐渐下降,但其叶绿素a/b值在逐渐加大;变温处理对番茄叶片的伤害率影响不大;在低温下根系活力增强,丙二醛含量、脯胺酸含量随温度下降有增加的趋势;15℃(日)/5℃(夜)处理15天时,中蔬4号干物重、根系活力显着高于对照,而丙二醛含量显着低于对照,而中杂9号的表现正好相反;弱光处理会减少番茄干物质的积累,使Chla、Chlb含量和Chla/Chlb比值均上升,显着增大番茄叶片的伤害率。低温弱光处理后使得番茄叶片叶绿素a和b含量降低,叶绿素a/b值全都高于对照处理,处理温度为15℃(日)/10℃(夜)和15℃(日)/5℃(夜),光照强度为109μmol.m~(-2).s~(-1)或43μmol.m~(-2).s~(-1),中蔬4号和中杂9号在4个不同的处理时间叶绿素a、b含量降低显着。低温下较强的光照有助于番茄根系活力的增强,在低温下光照水平越强,丙二醛含量、脯胺酸含量也越高,

郑倩[3]2016年在《番茄耐弱光性遗传分析及SSR分子标记的研究》文中研究表明弱光是设施番茄栽培的重要限制因子,严重影响番茄的生产,目前鉴定和选育耐弱光的番茄品种是解决问题的主要途径。本试验利用弱光敏感型不同的番茄材料,进行番茄苗期耐弱光生理生化、光合特性、遗传规律和SSR分子标记的研究,为番茄耐弱光性鉴定和品种选育提供理论依据。结果如下:1.番茄幼苗经遮光处理后,植株的株高/茎粗、节间距、净光合速率、Chla/b、可溶性糖、可溶性蛋白、POD酶和丙二醛含量均发生不同程度变化。(1)在遮光下,耐弱光番茄品系QX、小粉的株高/茎粗均显着高于不耐弱光品系16L、Lnf,各番茄品系遮光下的株高/茎粗均高于正常光照;遮光下,耐弱光番茄品系QX、小粉的节间距极显着低于不耐弱光番茄品系16L、Lnf,各番茄品系遮光下的节间距均高于正常光照。(2)在遮光下,耐弱光番茄品系QX、小粉的Chla/b极显着低于不耐弱光番茄品系16L、Lnf;各番茄品系遮光下的Chla/b显着低于正常光照,且耐弱光番茄品系QX、小粉的Chla/b降幅极显着高于不耐弱光番茄品系16L、Lnf;Chla/b是耐弱光鉴定的可靠指标,品系QX、16L的Chla/b变化幅度最大,品系QX和16L的Chla/b遗传差异最大,可以作为目标性状进行番茄耐弱光遗传规律及分子标记的研究。(3)4个番茄品系遮光下的净光合速率均极显着低于正常光照;在遮光下,各番茄品系的气孔导度、可溶性蛋白质含量均低于正常光照;在遮光下,各番茄品系的POD酶活性均高于正常光照。(4)在遮光下,节间距、可溶性糖含量和净光合速率与Chla/b均存在显着相关性,节间距、净光合速率可以作为番茄耐弱光鉴定的辅助指标。2.在遮光下,对耐弱光番茄品系QX和弱光敏感番茄品系16L及其杂交后代等6个群体的Chla/b进行耐弱光性遗传规律分析,耐弱光遗传受两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性-上位性多基因控制。3.利用SSR分子标记技术对202对引物进行多态性筛选,得到34对在两亲本间呈多态性的引物,经过F_2群体近等基因池的筛选,最终得到3对与耐弱光相关的多态性引物。

张兆轩[4]2007年在《以色列番茄F-044的地区适应性及低温弱光耐性的研究》文中研究指明本实验用以色列番茄F-044和本地种皖红3号为材料,研究番茄引进种F-044的合肥地区适应性;由于与以色列地区相比,合肥地区11月份-3月份,存在低温、弱光现象,因而进一步研究了低温(10℃/5℃)弱光(60μmol·m~(-2)·s~(-1))胁迫及恢复过程中,以色列番茄F—044和本地种皖红3号幼苗的生长、衰老指标,光合特性、叶绿素荧光参数以及抗氧化酶系统活性的变化,以期了解以色列番茄的地区适应性和低温弱光耐性。主要结果如下:1.引进种F-044在合肥地区试种,其各项指标均能达到本地优良栽培种皖红3号的产量和品质水平,表现出了较好的地区适应性。但就其产量性状来看,与原产地仍有一定差距。2.低温弱光致使番茄幼苗生长基本停止,番茄幼苗的茎粗、株高,叶片生长指数(PI),与对照相比都下降。就胁迫强度而言,10℃处理降低幅度小于5℃处理;在恢复培养8d后,番茄幼苗均可恢复生长。此外,5℃低温弱光处理,抑制了皖红3号的地上部和地下部生长,且地下部分抑制较严重,而F-044仅地上部分遭受了抑制。3.随着低温弱光胁迫程度和胁迫时间的增加,番茄幼苗叶片中POD活性提高,但SOD和CAT活性下降,且MDA、脯氨酸含量增加,细胞膜透性增大,且各指标在恢复期内均具有不同程度地恢复;就温度而言,5℃弱光处理比10℃弱光处理对植株的影响更为明显。4.低温弱光处理,由于非气孔因素限制了CO_2利用,造成了细胞间隙CO_2的积累,番茄幼苗叶片的光合速率(Pn)的下降。5℃低温弱光处理与10℃低温弱光处理相比,导致了PSⅡ光抑制的产生,使得光反应中心关闭,植株叶片吸收光能以天线热耗散比例(D)和过剩光能比例(Ex)的升高,光化学反应比例(P)的下降为主。5.低温弱光处理下,番茄幼苗的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY)均下降:但5℃弱光处理较10℃下降幅度更大。就品种而言,在低温弱光处理后,与皖红3号相比,F-044仍能保持较高的表观量子效率和最大净光合速率。6.F-044对低温弱光耐性比皖红3号强;其相对于皖红3号,在低温弱光胁迫处理后,能保持较高的SOD、CAT和POD活性,较高的Pn、AQY、ΦPSⅡ、P_(rate),以及其叶片能保持较高的热耗散比例(D)。综上所述,以色列引进种F-044在合肥地区引种时,表现出较好的地区适应性。低温弱光逆境时,能维持较高的同化作用,且具有较强的其自身保护机制。

曹克友[5]2008年在《低温弱光对辣椒(Capsicum annuum L.)“叁系”形态和生理生化影响的研究》文中研究说明辣椒(Capsicum annuum L.)是我国冬春季设施栽培的主要蔬菜,栽培期间经常遭受不同程度的低温弱光胁迫。本研究以CMS“叁系”辣椒幼苗为材料,研究了低温弱光处理与恢复过程对辣椒幼苗生理生化与光合荧光指标的影响;利用自然低温与遮阴分别在早春与晚秋对辣椒成株期的耐低温弱光特性进行研究,综合比较研究苗期与成株期低温弱光耐受性是否一致;同时对低温弱光胁迫后强光的影响进行了研究。总结不育系、恢复系与杂交一代种之间低温弱光耐受性的关系,为辣椒等蔬菜作物的栽培与抗逆育种提供理论依据。主要研究结果如下:1.调查研究了辣椒CMS“叁系”与杂交种的冷害指数,随着胁迫时间的延长,各试验材料的冷害指数总体上呈现增加的趋势,但是增加的幅度存在着差别。不同材料的冷害指数不同,保持系(B)>不育系(A)>杂交种(F1)>恢复系(R)。2.辣椒幼苗茎粗与株高增加缓慢,叶片数降低,干鲜重比增加,从外部形态综合来看,杂交种与恢复系受害程度明显较轻。电解质渗漏率、MDA含量等均增加,杂交种与恢复系增加较慢,尤以恢复系表现最好。随着低温弱光(10℃/5℃)处理时间的增加,辣椒幼苗叶片的SOD活性、POD与APX活性显着升高,但后期降低;渗透调节物质Pr与可溶性糖含量先降低后升高;脯氨酸含量与之相反。在恢复阶段SOD与APX活性先降低又升高;就POD活性来说,杂交种逐渐升高,不育系与恢复系呈现“V”字形变化趋势;Pr呈现出一直降低的趋势;可溶性糖先降低随后升高;脯氨酸含量先升高又降低。恢复阶段受害状况仍将持续一段时间。3.随着胁迫程度和时间的增加,功能叶片Pn、Gs下降,Ci上升,不同处理不同材料间存在较大差异。在光合速率降低的同时,Ci增加,光合作用的降低主要以非气孔限制为主。15℃/10℃处理下恢复6天后Pn与Gs未恢复到原来水平,10℃/5℃处理下的辣椒幼苗恢复更为缓慢。低温弱光处理10天后叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素(a+b)含量以及叶绿素(a/b)都降低,叶绿素a下降更明显,叶绿素b的变化较小,叶绿素a、b并不呈现单一的变化趋势。恢复系的各项指标优于其它材料。辣椒幼苗叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、Fv′/Fm′整体上均呈下降趋势,但不同材料不同处理下降的幅度显着不同,低温弱光耐受性较强的辣椒上述指标降幅较小,常温下各荧光指标均得到较好恢复。4.晚秋进行遮光处理,辣椒生长减缓和停止,外部形态出现部分变化,随着温度降低表现出一定的受害症状。叶绿素含量在初期呈现增加趋势,不同处理增加幅度不同,此时弱光占据主导地位;后期,各处理下叶绿素含量表现较为复杂,低温与弱光共同起作用。辣椒光合速率呈下降趋势,随着时间延长与强度加大,不耐低温弱光品种下降的幅度明显增加。从外部形态与整个试验过程观察,杂交种与恢复系受害程度明显较轻,其中恢复系最优。早春进行遮光处理,干鲜重比随着遮荫强度增加而降低,辣椒功能叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量均呈增加趋势,叶绿素含量在不同材料与不同处理间存在一定差异。弱光处理后,辣椒光合速率有所下降,而且随着处理时间延长,处理强度加大,不耐弱光品种的光合速率下降的幅度明显增加。光合日变化由双峰变成单峰,且峰值降低。Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、Fv′/Fm′等均降低。弱光下辣椒果实的维生素C、可溶性糖有所增加,含水量降低。适度遮阴,果实品质与产量有一定增加。5.随着低温弱光胁迫程度和时间的增加,辣椒幼苗叶片中POD活性升高,但CAT活性下降,MDA含量和脯氨酸含量增加;SOD活性则因处理不同而不同。强光恢复初期,CAT、SOD、POD活性下降,MDA含量、脯氨酸含量增加;强光4天后,才开始逐步恢复。极端低温处理(5℃/5℃)比10℃/10℃处理对植株恢复阶段的影响更为显着,强光产生了一定的危害。6.研究低温弱光胁迫下辣椒的外部形态与生长指标的变化,以及叶片的生理生化指标、光合荧光参数的变化等,对不同材料的低温弱光抗性进行了对比。通过综合比较,可知恢复系抗性最好,杂交种其次,且差异不显着;保持系抗性最差,再次为不育系。推断叁系中恢复系与杂交种关系较密切,可选择耐低温弱光的恢复系作为父本进行叁系配套育种。

颉建明[6]2007年在《低温弱光下辣椒生理生化变化规律及品种耐性鉴定研究》文中指出低温弱光是设施栽培中限制作物产量和品质的重要因素,筛选、培育耐低温弱光品种已成为国内外的育种目标。耐低温弱光性鉴定是研究植物耐性机理和筛选耐低温弱光材料的基础,而所采用鉴定指标的合理性及准确性是对育种材料耐性进行客观评价的关键。辣椒原产中南美洲热带地区,是人们广为喜爱的喜温蔬菜,亦是冬、春设施栽培的主要作物,但冬、春季温室的低温弱光抑制其生长发育,致使其产量和品质降低,制约着设施辣椒冬春季节生产效益的提高和栽培面积的扩大。目前,尚无辣椒耐低温弱光种质鉴定筛选的统一指标和方法。本研究以12个耐低温弱光性不同的辣椒品种为试材,分别研究了在15℃/5℃(昼/夜)、100μmol·m~(-2)·s~(-1)PFD低温弱光(模拟节能日光温室冬春季节的实际条件)下和28℃/18℃(昼/夜)、100μmol·m~(-2)·s~(-1)PFD常温弱光下处理0d、5d、10d、15d和20d的辣椒幼苗叶片膜脂过氧化(离子渗漏率、MDA)、酶和非酶保护系统(SOD、POD、APX、GR、AsA、GSH)、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)、叶绿素和类胡萝卜素(Chla、Chlb、Chla/b、ChlT、Car、Car/ChlT)、叶绿素a荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、NPQ、Fs、Fm、Fo、Fv、Fm′、Fo′、Fv′)、淀粉、叶面积干重比(SLA)、根冠比共32个单项指标的动态变化规律,为辣椒耐低温弱光性鉴定和耐弱光性鉴定提供理论依据。以冷害指数和低温死亡率为耐低温弱光性的初选依据,以弱光下干物质积累量的变化为耐弱光性的初选依据,应用相关分析和综合隶属函数的方法,分别确立了辣椒耐低温弱光和耐弱光鉴定的指标体系和操作体系,应用该体系对供试12个辣椒品种的耐低温弱光性和耐弱光性进行了鉴定。主要研究结果如下:1.低温弱光和单一弱光处理使辣椒叶片的SLA升高,叶片变薄。在正常条件下,辣椒植株的根冠比逐渐减小,低温弱光和单一弱光处理使根冠比减小缓慢。2.低温弱光和单一弱光处理后,所有辣椒品种的SOD、POD、APX、GR等保护酶活性均被激活。POD活性在20d处理期内均高于处理前,SOD、APX和GR在处理5d或10d形成活性高峰,之后下降,大部分品种在处理末期低于处理前水平;AsA含量显着降低;GSH含量总体上增加;叶片离子渗漏率和MDA含量总体升高。处理初期各种保护酶的活性增强与品种的耐低温弱光性之间没有显着相关性。低温弱光处理15d,辣椒叶片的外观伤害症状开始显现,SOD、APX活性与品种耐低温弱光性之间呈显着正相关,POD和GR活性、AsA和GSH含量均无相关性。单一弱光处理5d的APX活性与品种耐弱光性之间呈显着正相关,其它保护酶活性和非酶保护物质含量与辣椒的耐弱光性之间无相关性。3.低温弱光和单一弱光处理后,辣椒叶片的Pro含量、可溶性糖含量升高,可溶性蛋白含量处理前期升高,后期降低,处理20d全部低于处理前水平。10个品种的Pro含量与品种的耐低温弱光性呈极显着正相关,Pro的累积表现为保护作用;耐低温弱光性较强的4~#品种和较弱的6~#品种中Pro含量与耐性呈负相关,Pro的累积表现为伤害性反应。单一弱光处理5d的Pro含量与辣椒耐弱光性呈显着正相关。低温弱光处理10d的可溶性蛋白和处理20d的可溶性糖与辣椒耐低温弱光性呈显着正相关。4.低温弱光处理使辣椒叶片的Chla、Chlb、ChlT、Car含量降低,Car/ChlT减小,Chla/Chlb增大;单一弱光处理使辣椒叶片的Chla、Chlb和ChIT含量增加,Car含量降低,Car/ChlT减小,Chla/b的变化呈降升降的趋势。低温弱光和单一弱光处理使辣椒叶片的淀粉含量大幅度下降,处理期内均显着低于处理前水平。低温弱光处理5d、15d的Chla/Chlb,处理20d的Car,处理10d、20d的Car/ChlT,处理5d、10d、20d的淀粉含量与辣椒耐低温弱光性显着相关;单一弱光处理任意时期的Car、Car/ChlT,处理5d的Chla、Chlb、ChlT,处理10d的淀粉与辣椒耐弱光性显着相关。5.低温弱光处理使辣椒叶片的ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、Fm、Fo、Fv、Fm′、Fo′和Fv′均降低,NPQ和Fs增大。单一弱光处理使辣椒叶片ΦPSⅡ、qP逐渐降低,Fv'/Fm'前期降低,末期升高;Fs、Fo、Fm、Fv、Fm′、Fo′和Fv′均显着升高。低温弱光处理15d辣椒叶片的Fm′、Fv′、Fv′/Fm′、qP、ΦPSⅡ、NPQ均与辣椒耐低温弱光性鉴定综合隶属函数值达极显着相关:单一弱光处理15d辣椒叶片的Fm′、Fo′、Fv′、Fs、qP和处理5d的Fm、Fo与辣椒耐弱光性极显着相关,叶绿素荧光技术可用于辣椒耐低温弱光性和耐弱光性快速、准确、大量的鉴定。6.确立了15项指标组成的辣椒耐低温弱光性鉴定指标体系和操作体系。分别为:15℃/5℃(昼/夜),100μmol·m~(-2)·s~(-1)PFD下处理15d的SOD、APX、Chla/b、Fm′、Fv′、Fv′/Fm′、qP、ΦPSⅡ、NPQ,处理10d可溶性蛋白、淀粉、根冠比,处理20d的可溶性糖、Car、Car/ChlT。8项与耐低温弱光性综合隶属函数值达极显着相关,7项达显着相关。7.确立了21项指标组成的辣椒耐弱光性鉴定指标体系和操作体系。分别为:28℃/18℃(昼/夜),100μmol·m~(-2)·s~(-1)PFD下处理5d的APX、Pro、Fm、Fo、Fv、Chla、Chlb、ChlT、Car、Car/ChlT,处理10d的MDA、淀粉、离子渗漏率,处理15d的Fm′、Fo′、Fv′、qP、ΦPSⅡ、NPQ、Fs、SLA。11项与辣椒耐弱光性综合隶属函数值达极显着相关,10项达显着相关。8.改进的以单叶受低温伤害程度分级统计的冷害指数和植株低温死亡率能较准确反映辣椒品种的耐低温弱光性,可以作为辣椒耐低温弱光性鉴定简单易行的方法。单一弱光处理任意时期的辣椒叶片Car含量和Car/ChlT值均与辣椒耐弱光性鉴定综合隶属函数值达显着正相关,是辣椒耐弱光性鉴定简单、稳定的理想指标。9.由综合隶属函数值鉴定的12个辣椒试验品种耐低温弱光性由强至弱为:湘研1号、海丰12号、陇椒2号、湘辣1号、海丰23号、航椒2号、佳木斯、陇椒1号、陇椒6号、湘研16号、靖远灯笼椒、海丰7号;耐弱光性由强至弱为:湘研16号、陇椒2号、陇椒1号、靖远灯笼椒、佳木斯、陇椒6号、航椒2号、海丰7号、海丰12号、湘研1号、海丰23号、湘辣1号。

童小兰[7]2009年在《四川地区弱光对黄瓜生长发育的影响及耐弱光黄瓜材料的筛选》文中提出黄瓜喜光,但又具有一定的耐弱光性,作为一种世界性重要蔬菜,在我国长江流域及其以南地区,以春季早熟保护地栽培面积最大。然而在我国四川地区,冬春季光照不足严重影响了黄瓜的产量和品质。关于弱光对黄瓜生长的影响研究,过去主要集中在北方温室条件下低温和弱光共同作用上,或在人工气候箱内研究弱光对黄瓜的影响。而南方很少有在大棚条件研究下弱光对黄瓜影响的报道。在四川,早春大棚黄瓜很多,光照不足使棚内黄瓜受到很大影响,因此有必要对四川地区春季早熟保护地黄瓜的耐弱光性进行研究,并筛选出耐弱光的材料,为生产上提供耐弱光的黄瓜品种,为黄瓜早春大棚高效生产提供理论依据,同时也筛选出培育新品种的耐弱光亲本材料。本试验选用22个黄瓜杂交品种或自交系作为早春田间大棚内的供试材料,设置了遮荫50%(平均光照强度为150μmol/m~2·s)和不遮荫(对照光照强度为300μmol/m~2·s)2个处理,对供试材料在两种条件下的株高、茎粗、叶面积、地上部分鲜重和干重、首雌花节位、雌花率、产量等性状进行了研究,筛选出了一些四川地区耐弱光性的杂交品种和材料。在此基础上,再选出其中耐弱光的华南型杂交品种川绿1号、h082、二早子、华北型杂交品种津优20号和不耐弱光的h393等5个材料,在人工气室内设置3个不同的光照强度(180 umol·m~(-2)·s~(-1)、120 umol·m~(-2)·s~(-1)、60 umol·m~(-2)·s~(-1))处理,对其在不同弱光条件下的植物学性状和过氧化物酶、超氧化物歧化酶、脯氨酸、丙二醛等生理生化指标作了进一步分析。主要研究结果如下:1.田间遮荫处理的试验结果表明:参试黄瓜材料生长受到一定程度的抑制,主要表现为植株变矮、茎粗变细、叶面积减少、地上部分鲜重和干重下降、首雌花节位升高、雌花率降低、单果重降低、总瓜数减少、总产量下降、品质降低;但不同的黄瓜材料对遮荫处理的反应不同,22个黄瓜材料中,华南型杂交种川绿1号、四川本地自交系二早子、青白早,华北型杂交种津优31号、中农19号的植物学性状、产量性状、品质性状比对照的差异小,其余华南型自交系和华北型自交系在遮荫环境下其生长受到比较严重的抑制,产量下降明显。筛选出华南型杂交种川绿1号和自交系二早子、青白早,华北型杂交种津优31号、中农19号,它们在田间表现出能很好地适应四川地区的弱光条件,其耐弱光性强。2.人工气候室内的试验结果表明,随着光照强度的进一步降低,黄瓜的生长变得更加缓慢,在60 umol·m~(-2)·s~(-1)弱光处理下,黄瓜生长抑制受到严重。随着光照强度的降低,叶绿素含量降低,chla/chlb比值增加;SOD活性下降,POD活性增加,MDA含量增加,PRO含量变化无明显规律。但不同的黄瓜品种对不同的光照条件反应不同,川绿1号和津优20号在弱光条件下的各项生理指标(叶绿素含量、SOD活性、POD活性、MDA含量)反应其能很好的适应弱光环境,说明川绿1号和津优20号耐弱光性强,而h082、h393、二早子的各生理指标对弱光适应性差,表明其耐弱光性较差。综合试验表明,华南型杂交种川绿1号能很好适应早春大棚和人工气候室内的弱光条件,其耐弱光性强;华北型杂交种能较好的适应早春大棚和人工气候室内的弱光条件,其耐弱光性较强;而自交系即使能适应早春大棚内的弱光环境,可是在人工气候室内的弱光环境其生长则较差。由此可见,杂交种对弱光的适应性范围较广,而自交系对弱光的适应性相对差,范围较窄。黄瓜在田间弱光条件下的适应性与人工气候室的耐弱光生理指标存在相关性,通过对黄瓜耐田间和人工气候室弱光环境的研究,可为选育对弱光适应性范围广的黄瓜提供依据。

王薇薇[8]2014年在《西瓜耐低温、耐弱光鉴定方法和鉴定指标研究》文中认为本试验通过对12份西瓜材料进行耐低温性比较,初步筛选出3个耐低温性不同的西瓜材料,利用这3个材料进行低温、弱光和低温弱光处理,旨在分析不同品种西瓜在发芽期的耐冷特性,苗期的生长特性、光合作用及生理生化方面的差异,筛选出西瓜耐低温性、耐弱光性的综合鉴定指标和鉴定方法,为实际生产上选育耐低温、耐弱光性的西瓜种质资源提供依据。1.以12个不同品种西瓜幼苗为试材,在10℃,100μmol.m-2.s-1条件下进行西瓜冷害指数统计,初步得出西瓜耐低温性的强弱。结果表明:不同处理时间下,各品种的冷害指数有差异。通过测定处理6d和8d时的冷害指数,得出各品种耐低温性强弱,从中选出耐低温性品种红野一号、中等耐低温性品种抗病苏蜜和冷敏感品种橙兰,并用这3个品种进行低温、弱光及低温弱光试验。2.不同温度条件下,3个品种种子的发芽力存在差异。25℃条件下,3个品种的初始萌发期、发芽率和胚根长度均比其它处理条件下高;在10℃、5℃处理条件下,3个品种种子均不能萌发。25℃-15℃处理下,红野一号相对发芽率、相对胚根长降低缓慢。尤其在15℃条件下,抗病苏蜜和橙兰发芽缓慢,分别到第5d、6d才萌发,且发芽率极低,胚根生长缓慢。3.低温胁迫下处理7d后,西瓜的生长明显受到抑制,株高、茎粗、叶面积、植株鲜干重、根鲜干重都受到不同程度的降低,处理温度越低,降幅越大,且各品种间差异明显。西瓜的光合作用受低温胁迫影响明显,低温胁迫后,叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、Fv/Fm比值、qP均降低,胞间CO2浓度上升;抗病苏蜜、橙兰的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b比值、叶绿素总量降低,红野一号叶绿素a、叶绿素a/b比值降低、叶绿素b、叶绿素总量上升。随着温度的降低,西瓜叶片中SOD酶、POD酶、APX酶活性总体呈先升后降趋势,MDA含量持续增加。4.随着处理光照强度的减弱,西瓜幼苗的株高增加,而其它生长指标降低;光合作用受抑制,表现为净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、qP、叶绿素总含量下降;胞间CO2浓度、Fv/Fm比值增加;弱光下3个品种幼苗叶片中SOD酶增加趋势不一,在100μmol.m-2.s-1光强下各品种均上升,30μmol.m-2.s-1条件下,红野一号的SOD酶活性比对照有所降低,抗病苏蜜仍增加,橙兰增加幅度不及100μmol.m-2.s-1条件下的增加量。POD酶活性、APX酶活性、MDA含量随光照减弱而逐渐增加。5.低温弱光处理后,除了红野一号在15℃、100μmol.m-2.s-1下株高增加,其它处理条件、其它品种均呈降低趋势,茎粗、叶面积、株鲜重、株干重、根鲜重、根干重都显着降低;低温弱光导致Pn、Gs、Tr、qP降低,Ci上升。相同低温处理条件下,Fv/Fm比值随光照减弱而增加。低温和弱光交叉胁迫下SOD酶活性总体变化趋势为升-降-升,POD酶活性受温度影响较大,随着温度降低,POD酶活性先升后降,但仍大于对照。APX酶活性增加,MDA含量急剧增长。

李琦[9]2012年在《低温弱光对甜瓜幼苗生理特性的影响》文中提出甜瓜的设施栽培和生产中,低温弱光胁迫是造成生长发育不良,产量和品质下降的主要限制因素之一。解析甜瓜对低温弱光的响应机制,选育耐低温弱光的品种是提高设施栽培甜瓜产量和品质的最有效手段,然而目前关于甜瓜幼苗对低温弱光胁迫的生理响应以及甜瓜幼苗耐低温弱光指标的筛选等研究鲜有报道。本研究通过分析低温胁迫、弱光胁迫以及低温弱光共同胁迫下“玉金香”和“伊丽莎白”甜瓜幼苗的形态指标、生理生化指标以及气体交换参数的变化趋势,旨在了解低温胁迫、弱光胁迫以及低温弱光胁迫对甜瓜幼苗生理特性的影响,进而筛选能用来快速鉴定甜瓜幼苗耐低温弱光性的指标,从而为甜瓜耐低温弱光种质的筛选及育种提供理论与技术支持。低温试验时,对3叶1心的甜瓜幼苗进行7d低温处理(昼夜低温D:10℃/5℃,12h;夜间低温YD:18℃/5℃,12h),然后恢复正常温度(25℃/18℃,12h)生长7d,研究了不同低温处理对甜瓜幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫主要造成甜瓜幼苗地上部的伤害,株高、茎粗、根长、茎干鲜重、叶干鲜重、根鲜重、叶片数和叶面积差异显着,主要导致根系中可溶性蛋白含量,MDA含量和POD活性以及叶片中SOD和POD活性与对照差异显着。2种低温处理均显着抑制了甜瓜幼苗的生长,但夜间低温处理的生长恢复速度要快于昼夜低温处理,“玉金香”比“伊丽莎白”对低温更加敏感。弱光试验(20μmol·m-2·s-1,12h)时,以3叶1心的甜瓜幼苗为试验材料,处理10d后测定生长、生理和光合指标。试验结果表明,弱光胁迫主要造成甜瓜幼苗地下部的伤害,根长、茎干重、叶干重和叶面积显着下降,叶片中MDA含量和POD活性的显着升高。低温弱光试验(10℃/5℃,20μmol·m-2·s-1,12h)时,以3叶1心的甜瓜幼苗为试验材料,处理10d后测定生长、生理和光合指标。试验结果表明低温弱光胁迫对整株植物同时伤害,株高、根长、茎干鲜重、叶干鲜重、根干鲜重、叶片数和叶面积差异显着,低温弱光导致根系MDA含量、叶片可溶性糖和脯氨酸含量以及叶片中CAT活性与对照差异显着;“玉金香”比“伊丽莎白”对低温弱光更加敏感。通过韦恩示意图可知低温弱光共同胁迫时,存在协同作用,导致了根干重、叶片可溶性糖、叶片Pro和叶片CAT的显着性差异,而低温弱光对甜瓜造成的伤害以昼夜低温胁迫为主;根长、茎干重、叶干重和叶面积这4项指标的变化率可以作为耐低温弱光的鉴定指标。

王萍[10]2004年在《低温弱光对日光温室辣椒生长发育和生理生化特性的影响》文中指出本研究以陇椒2号和佳木斯辣椒为试材,研究了不同低温弱光处理下及恢复生长过程中,辣椒初花期生长发育、根系活力、光合作用、膜保护酶(SOD)活性、细胞膜透性、膜脂过氧化产物丙二醛含量及抗逆物质脯氨酸含量的变化,以探明低温弱光对辣椒植株生长发育、光合作用的影响机制以及辣椒植株对低温弱光的适应机理。结果表明:低温弱光胁迫使辣椒株高和茎粗增长及叶面积扩展变慢,但低温对植株生长的抑制作用比弱光更明显;低温弱光下辣椒植株根系活力下降,恢复生长10d后,在亚适温弱光(150μmol·m~(-2)·s~(-1)、100μmol·m~(-2)·s~(-1),23℃/9℃)条件下,辣椒根系活力恢复至CK水平,而在低温弱光(150μmol·m~(-2)·s~(-1)、100μmol·m~(-2)·s~(-1),18℃/5℃)条件下,辣椒根系活力仍保持在较低水平;低温弱光胁迫下,叶片中chla、chlb、chl(a+b)含量下降,chla/b值升高,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度下降;低温弱光胁迫使膜保护酶SOD活性下降,膜透性增大,丙二醛含量升高,低温对于SOD活性、细胞膜伤害的影响作用比弱光更大,恢复生长10d后,在亚适温弱光(150μmol·m~(-2)·s~(-1)、100μmol·m~(-2)·s~(-1),23℃/9℃)条件下,辣椒叶片膜保护酶SOD活性恢复至CK水平,而在低温弱光(150μmol·m~(-2)·s~(-1)、100μmol·m~(-2)·s~(-1),18℃/5℃)条件下,辣椒叶片膜保护酶SOD活性仍保持在较低水平;在较强的光照(150μmol·m~(-2)·s~(-1))条件下,低温有助于辣椒叶片中脯氨酸积累,低温弱光(150μmol·m~(-2)·s~(-1),23℃/9℃、18℃/5℃)处理下,脯氨酸含量迅速升高,恢复生长10d后,脯氨酸含量缓慢降低,但仍保持在较高水平,而在低温弱光(100μmol·m~(-2)·s~(-1),23℃/9℃、18℃/5℃)处理下,脯氨酸含量降低,恢复生长10d后,低温弱光(100μmol·m~(-2)·s~(-1),23℃/9℃)处理的植株叶片脯氨酸含量显着高于CK,而低温弱光(100μmol·m~(-2)·s~(-1),18℃/5℃)处理的植株叶片脯氨酸含量仍未达到CK水平;上述这种影响随低温弱光处理和品种的不同而有一定差异,反映出了品种对低温或弱光的适应程度。

参考文献:

[1]. 低温弱光对番茄生理生化影响的研究[D]. 胡文海. 浙江大学. 2001

[2]. 低温弱光对番茄形态和生理生化影响的研究[D]. 张强. 河南农业大学. 2003

[3]. 番茄耐弱光性遗传分析及SSR分子标记的研究[D]. 郑倩. 河北科技师范学院. 2016

[4]. 以色列番茄F-044的地区适应性及低温弱光耐性的研究[D]. 张兆轩. 安徽农业大学. 2007

[5]. 低温弱光对辣椒(Capsicum annuum L.)“叁系”形态和生理生化影响的研究[D]. 曹克友. 山东农业大学. 2008

[6]. 低温弱光下辣椒生理生化变化规律及品种耐性鉴定研究[D]. 颉建明. 甘肃农业大学. 2007

[7]. 四川地区弱光对黄瓜生长发育的影响及耐弱光黄瓜材料的筛选[D]. 童小兰. 四川农业大学. 2009

[8]. 西瓜耐低温、耐弱光鉴定方法和鉴定指标研究[D]. 王薇薇. 江西农业大学. 2014

[9]. 低温弱光对甜瓜幼苗生理特性的影响[D]. 李琦. 华中农业大学. 2012

[10]. 低温弱光对日光温室辣椒生长发育和生理生化特性的影响[D]. 王萍. 甘肃农业大学. 2004

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低温弱光对番茄生理生化影响的研究
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