不同温光处理对黄瓜幼苗生长及光合色素含量的影响

ActaAgrieuhuraeJiangxi

不同温光处理对黄瓜幼苗生长及光合色素含量的影响

周学超，蒋芳玲，明村豪，胡宏敏，蒋倩，吴震’

(农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室、南京农业大学周艺学院。江苏南京210095)

摘要：以两个不同生态型黄瓜品种“津春4号”和“戴多星”为试验材材．研究正常温度和光照条件(T1)、30／25℃昼夜亚高温(12)及30／25℃昼夜亚高温结合黑色遮阳网遮阴(1r3)对黄瓜幼苗生长状态及光舍色素含量的影响。结果表明：在连

续16d亚高温结合遮阴条件下，黄瓜幼苗株高和下胚轴长度较对照显著增加，下胚轴粗显著降低，鲜重和干重显著减少，子叶

及第一片真叶面积变小。表现出明显的徒长状态；亚高温结合遮阴处理使黄瓜幼苗叶绿素a、b及总叶绿素含量和类胡萝卜素含量减少，根冠比下降、根系活力降低。研究结果证明，亚高温结合遮阴引起黄瓜幼苗严重徒长，单一亚高温处理使黄瓜幼苗发生轻度徒长。

关键词：黄瓜；温光处理；幼苗；生长；光合色素

中图分类号：$642．2文献标识码：A文章编号：1001—8581(2010)12—0020—06

entsEffectsofDifierentTemperatureandLightTreatm

ZHOU

on

Cucumber

ontentofPhotosyntheticPigmrowthandCSeedlingGents

Xue—chao，JIANGFang—ling，Mun—han，HUHian。WUZhen‘INGCong—min，JIANGQ

eneticImpenl丑l：mratoryofSouthernVegetableCropsGprovement，MinistryofA鲥cuhure；CoHegeofHorticulture，Nanjing(KeyOAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China)UrnIlervarieties“JinchunNo．4”and“Delta．star”asthetestedmaterials，theeffectsecotypesofCHCofnormaltem1)，30／25℃dayandnightsub—hi幽temperature(T2)and30／25％dayandnightsub—hi曲peratureandlight(T

ilthegrowberseedlinganditsphotosyn-binedwithovershadowentsOtemperaturecomingbyblacksunshadenet(1r3)treatmthofcucum

Abstract：Using

two

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showedthatundertheconditionofcontinuous16days’\"13treatment，incomparison

berseedlingsincreaaedsignificantly．thehypoeotcontrol(TItreatment)，theplantheightandhypocotylslengthofthecucum

eterdecreaaedsi铲ificantly．thPfleshweightanddryweightreducedobviously。andtheareaofcotyledonandthefirsttrueleafylsdiam

entcoulddecreasethecontentsofchloeanwhile，T3treatmdeclined。showingobviousfruitlessgrowthstatus．Mrophylla，chlorophyllell鹕rootactivity．Theseresultsdemonandcarotenoidincucumberseedlings，lessentheroot—shootratioa8w

binedwithovershadowstratethatsub—hishtemingCancauseseriousexcessivegrowthofcucunlberseedlings．Thesingleperaturecom

tofruitlegsofcucumberent(r12)couldleadseedlings．sub—hightemperaturetreatmslightgrowth

andKeywords：Cueumt)er；Temperaturelighttreatment；Seedlings；Growth；Photosyntheticpigmentb．totalchlorophyll

黄瓜(Cucumis

sativus

L．)是重要的设施蔬菜作物，床和遮阳网模拟亚高温弱光条件，研究不同温光处理对

黄瓜幼苗生长的影响，为蔬菜育苗过程中徒长诱因的判别及徒长的控制提供理论依据。

也是普遍栽培的世界性蔬菜，在市场供应中占有重要地位。目前，我国瓜类蔬菜主要采用育苗移栽。育苗过程

中．如果环境控制不当，幼苗极易出现徒长现象，导致幼苗质量下降。进而影响黄瓜的生长、花芽分化、坐果及果

实发育，最终影响产量和品质。因此，对徒长的诱成因素

1材料与方法

1．1试验材料和试验设计试验于2009年4—5月在

南京农业大学园艺学院玻璃温室进行。供试黄瓜(Cucu-m／ssat／vu．s

和徒长机理进行深入系统的研究具有霞要的理论意义和

应用价值。相关研究和生产实践证明，温度和光照条件对幼苗徒长影响显著。昼间亚高温(35℃)条件下．番茄植株发生徒长，叶片变薄。。。，弱光也极易导致幼苗徒长‘2j1。虽然温光逆境对黄瓜幼苗的生长及生理特性的研究较多H“。，但多集中在单独亚高温或低温弱光对蔬菜作物生长发育的影响，昼夜亚高温结合弱光条件对黄瓜幼苗生长及光合色素含量影响的研究报道相对较少。本试验以两个不同生态型黄瓜品种为材料，利用电热温

L．)品种为天津黄瓜研究所选育的华北型品

种“津春4号”和荷兰瑞克斯旺公司选育的欧美型品种“戴多星”。于2009年4月10日浸种催芽，4月12日播种于50孔穴盘，育苗基质用泥炭、蛭石、珍珠岩按2：l：l比例(体积比)配制。播种后第2d开始进行温度和光照

处理。试验设3个处理：(1)正常温度、不遮阴(T1)：昼

夜温度25℃115℃左右，温室内全光照(晴天中午光照强度为1000—1200p．mol／m2

s左右)；(2)昼夜亚高温、

收稿日期：2010一lO—ll

基金项目：江苏省自然科学基金项目(编号：BK211撼342)；国家科技支撵项目(编号：2008BADA68007)；南京农业大学SlIT项目(编号：090

3A10)资助。

作者筒介：周学超(1％5一)，女，内蒙古赤峰人．硕士，从事蔬菜生理生态面的研究。通讯作者：吴震。

12期周学超等：不『Ii：|温光处珲对黄瓜幼苗乍长及光合色素含破的影响

叶绿素a浓度：C．=13．95A淞一6．68Atm叶绿素b浓度：Cb=24．96A649—7．32A665总叶绿素浓度：C…b，=C．+Cb

21

不遮阴(T2)：昼夜温度30。C／25℃左右，温室全光照；(3)昼夜哑高温、遮阴(耶)：昼夜温度30。C／25oC左右，黑色遮阳网遮阴处理，遮阴后光照强度为温室全光照的

20％～30％(200—350斗mol／m2s)。每个处理3次重

复。Tl作为对照(CK)。1．2测定项目与方法1．2．1形态指标测定

1．2．1．1

类胡萝卜素含量：C。=(1000A470—2．05C．一114．8

Cb)／245

叶绿素(类胡萝卜素)含量=(C×V)／1000W

式中：V为提取液体积(mL)；w为样品鲜重(g)。1．2．2．2根系活力采用rrC法测定一J。

上述指标分别在处理后第l、4、7、10、13和16d(第

16d幼苗已达3叶l心的定植期)进行测定。由于真叶

株高、下胚轴长和下胚轴粗用直尺测定幼苗

茎基部(基质表面)到生长点的长度为株高(cm)，从幼苗

茎基部到子叶节的长度为下胚轴长(cm)；用游标卡尺测

量子叶节下部lcIn处的下胚轴直径为下胚轴粗(cm)。1．2．1．2植株鲜重、干重和根冠比(R／T)将幼苗用蒸馏水冲洗干净，用吸水纸吸干水分后，置于分析天平上称重，为植株鲜蘑(g)；幼苗称重后在105℃下杀青15

min，

在第ld和4d时还未形成．从第7d开始分别测定第7、10、13和16d的真叶面积数据。根系活力在处理后第16d测定。每项指标重复测定3次，取平均值。测定数据用Excel2003和SPSS16．0软件进行统计分析处理。

然后在75℃下烘干至恒重，于分析天平上称重，为植株干重(g)。称取干重时，分别称取植株地上部分和地下部分干重，按公式计算根冠比：B．／T=植株地下部分干重(g)／植株地上部分干重(g)。1．2．1．3子叶面积和真叶面积叶面积采用纸重法测定¨1。1．2．2生理指标测定

1．2．2．1

2结果与分析

2．1不同温光处理对黄瓜幼苗生长的影响

从图1和

图2看出，不问温光处理对黄瓜幼苗生长影响显著。自出苗的第ld开始，不同处理对两品种黄瓜幼苗的株高

子叶面积和第一片真

即产生显著影响．说明幼苗刚刚出土就受温光环境的作用。处理后第l-7d。两个品种的3个不同处理间差异达到极显著水平(P<0．01)，，13处理显著增加了幼苗的株高。处理后第10d。13处理幼苗显著高于Tl和12(JP

光合色素含量采用乙醇浸提比色法测定光

合色素含造。8J。分析天平称取0。2g叶片(处理后第l、4d，真叶还未形成只取子叶，第7—16d取子叶、真叶混合样)剪碎，加95％乙醇10mL，于室温下遮光静置至样品完全变白，过滤后，UV一2450紫外分光光度计检测滤液在665、649和470nm处消光值。按下列公式计算各光合色素含量。

20

d，

对于品种“戴多星”，r13处理下的株高显著高于亿，且13、他均姥著高于Tl(P<0．05)。这两个时期，“津春4

号”3个处理间差异均不显著。

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A：津春4号．B：戴多星。下同

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圈l不同温光处理下黄瓜幼苗株高的变化

左边为哑岛珏矗结合遮阿I条件卜．的幼莳．fi边为IF常温光条件F的幼苗

圈2不同温光处理下黄瓜幼苗的生长状态

22江西农业学报

从图3看出，在处理后第1～10d，下胚轴长度的变

22卷

不同温光条件对两品种下胚轴粗没有显著影响(图3)。随着幼苗的生长，至处理后第4d，不同处理对“津春4

化趋势与株高一致，，12、T3显著增长了幼苗的下胚轴长度。处理后第13～16d，品种“津春4号”在他、r13处理

下的下胚轴长度显著长于T1(P<0．05)。品种“戴多

号”影响显著，亿、13的下胚轴粗显著小于Tl(P<0．05)。对于品种“戴多星”，，13处理显著降低了幼苗的下胚轴粗(P<0．05)，12与Tl间差异不显著。处理后第

7～13

星”略有不同，13处理显著高于TI(P<0．05)，但他与Tl差异不显著。相关分析表明，株高与下胚轴长度之间

表现出显著的正相关(r=0．8305‘)。说明黄瓜幼苗期株高的差异主要是由下胚轴长度的差异引起的(图2)。

d，对于两品种，r13均显著低于Tl(P<0．05)，r12

与T1差异不显著；处理后第16d，品种“戴多星”的不同

处理问显著均差异(P<0．05)，而“津春4号7’的亿和

Tl差异不显著，13与Tl差异显著(P<0．05)。

6

下胚轴粗可以反映幼苗的健壮程度。处理后第l

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图3不同温光处理下黄瓜幼苗下胚轴长度和下胚轴直径的变化

2．2不同温光处理对黄瓜幼苗干鲜重的影响从图4看出，处理后第l、4d，3个处理对两品种幼苗鲜霞、干重

6看出，整个幼苗生长期间，叶绿素a含量先升高，然后

下降，至第10d后又升高；叶绿素b含最在处理l～10

d

影响均不显著，处理后第7d，3个处理对两品种幼苗鲜

重影响不显著，但13处理极显著降低了幼苗干重(P<0．01)。处理后第lO一16d，T2、13处理显著降低了“津春4号”的鲜莺和干重(P<0．05)，且12显著高于Tl。对于品种“戴多星”，13处理下幼苗鲜重和干晕显著低于

变化平缓，lO一16d快速增加；总叶绿素含量变化平缓，至处理后第10d后快速升高，而类胡萝卜素含鼍先上升后下降。

对于品种“津春4号”，处理后第ld，不同处理间叶绿素a含量、总叶绿素含鼍和类胡萝b素含量差异即达到显著水平(P<0．05)，\"13处理的含量显著低于，12和T1，而叶绿素b含量差异不显著。处理后第4-7

d，13

12、Tl(P<0．05)，而12与T1差异不显著。处理后第l

～16

d，13处理下两个品种的幼苗干物质百分率均显著

低于Tl和T2(P2．3不同温光处理对黄瓜幼苗叶面积的影响图5表示不同温光处理下两品种幼苗子叶面积和第l片真叶面

处理下叶绿素a、b、总叶绿素含量显著低于TI(P<

0．05)，13与T2差异不显著。而3个不同处理问类胡萝b素含量差异均显著。随着幼苗的生长，处理后第lO一

16

积的变化。处理后第ld，两个品种的3个处理间子叶面积差异均不显著。处理后第4—16d，'12、T3处理下两品种子叶面积均显著低于Tl，且13显著低于亿(P<0．05)。处理后第7d(第l片真叶形成的第2d)，两品

种各处理间真叶面积差异不显著；第10—16d，T3显著小于Tl和1\"2(Pd，3个处理间叶绿素a、b、总叶绿素含量差异均达到

显著水平(P<0．05)。处理后第10d，3个处理间类胡萝

卜素含量差异显著(P<0．05)，处理后第13d，3个处理间差异均不显著，第16d，TI、T2类胡萝b素含量显著高于13(P<0．05)。，12和Tl间差异不显著。

对于品种“戴多星”，处理后第l-4d．3个不同处理问叶绿索a、b和总叶绿素含量差异均不显著(P<

2．4不同温光处理对黄瓜幼苗光合色素的影响光合色素含量是衡量叶片对光能吸收能力的指标之一。从图

0．05)，处理后第7—10d，13处理下，叶绿素a．b和总叶

12期周学超等：／f：M濉光处月!对黄瓜幼酶乍长及光合色素含I抟的影响

23

绿素含鲢显著低于Tl、12。第13—16d，他和Tl茂异显缓，均晕下降趋势。耶处理的根，碰比均显著低于TI(P著(P<0．05)。处理后第l-7d，“津祚4号”13与他i话I謦异叶绿素a／b值早减小趋势，处理开始时(第l、4d)不同不显著，但均显著低于T1；“戴多星”3个处理问差异均处理间篾异显著(P<0，05)，且他和13处理下叶绿素显著。处理后第10～16d。两品种各处理间差异均达到

a／b值较高。第10d时。他显著高于T1和，13(P<显著水平(P0．05)。处理第13—16d，各处理间差异不硅著。

的根系活力，结果表明，1r3处理下两品种幼苗的根系活2．5不同温光处理对黄瓜幼苗根冠比和根系活力的影力均湿著低于Tl和T2(P显著(图8)。

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图4不同温光处理下黄瓜幼苗千重、鲜重和干物质百分率的变化

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处用后第1—4d．真叶还未形成

图5不同温光处理光黄瓜幼苗子叶面积和第1片真叶蘑积的变化

3讨论

温对番茄隹长影响较小。而长期处于哑高温下会导致番作物长期处于哑高温之下会发，￡一系列的牛长障茄牛长小良、发育受阻。而弱光F幼苗M化物合成与积碍，如植株徒长、叶色变淡、根系和叶片牛长受阻、植株提累受到抑制．植株乍长发育不良．幼晰攀糈i变细、拿株干早衰老等…1。张洁…1等研究认为．短期30℃楂问亚高

承减少㈦佗川。fH对柽夜、IE高温结合弱光处理下植株的生长状态还鲜有撤道。本研究表明，昼夜哑高温(不遮

江西农业学报22卷

阴)处理下幼苗株高、下胚轴长度较对照高，下胚轴粗、

鲜重、干重和根冠比均降低，叶色变淡，表现出轻度徒长症状，但根系活力与正常温光条件没有显著差异。而连续昼夜亚高温结合遮阴的条件下，黄瓜幼苗株高和下胚轴长度显著增加，下胚轴变细，鲜莺和干重显著减少，叶

Chl

b含最的增加有助于作物利用弱光环境中占优势的

较短波长的蓝紫光，有助于捕光色素复合体含量的提高，

从而提高捕光能力¨“。而Car可捕获400—550砌波长

范围内的光能，刘捕光色素复合体的稳定具有重要的作用。已有研究表明，弱光处理可使辣椒、不结球白菜叶绿素含嚣增加一4“，亚高温和高温处理下番茄及小麦叶绿素含量下降o’“3。本试验中，昼夜亚高温处理下叶绿素a、b及总叶绿素含量与对照相比有所下降，而昼夜亚高

面积变小，叶绿素含量降低，根系活力显著下降，表现出

明显的徒长特征。从上述分析看出，昼夜哑高温和遮阴条件对幼苗生长影响显著，而遮阴的影响比昼夜亚高温

更大，这与弱光亚高温下，多以弱光为主导产生胁

迫¨4’”1的结果一致。

温结合遮阴处理，叶绿素a、b及总叶绿素含量均显著下降。类胡萝卜素(Car)含量也较正常温光下低，可能是

光合色素含量受温度和光照两个因素的共同影响所致。

叶绿素含量是反映作物光合能力的一个重要指标。其含量在一定范围内直接影响植物光合能力的强弱。

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图6不同温光得理下黄瓜幼苗光合色素含量的变化

12期周学超等：不h日温光9．1：Nx,t黄瓜幼苗乍长及光合色素含馈的影响

25

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处理时间(d)

图7不同温光处理下黄瓜幼苗根冠比的变化

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品种

图8不同温光处理对黄瓜幼苗根系活力的影响根冠比(R／T)是表示生物体地上部分与地下部分分配比例一个相对值．能比较客观地反映根系生命活动的生理状态。高温处理和弱光条件下，幼苗的根冠比下降、根系活力降低一。h19]。本试验中，连续16d的昼夜哑高温结合遮阴处理，导致黄瓜幼苗的根冠比和根系活力显著降低。说明在此条件下．幼苗光合产物积累少，且相对较多地分配到攀叶，引起幼苗长势变弱，发生徒长。

本研究结果表明，连续16d昼夜亚高温结合遮阴处理引起黄瓜幼苗徒长，茎细弱，组织柔嫩，干物质积累量下降，叶色变淡，根系不发达、活力降低，导致幼苗生长发育不良。单独昼夜亚高温处理可导致黄瓜幼苗发生轻微徒长。

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