嫁接提高黃瓜幼苗耐鹽性的生理機制研究.pdf

1、隨著設(shè)施栽培的快速發(fā)展，設(shè)施內(nèi)土壤次生鹽漬化日趨嚴重，已成為限制設(shè)施栽培發(fā)展的主要障礙。黃瓜是設(shè)施內(nèi)栽培的主要蔬菜之一，其耐鹽性較弱，采用嫁接可顯著提高黃瓜的耐鹽性，但對嫁接提高黃瓜耐鹽性的生理機制尚不明晰。本試驗對不同基因型的黃瓜和嫁接砧木的耐鹽性進行了鑒定，研究了不同接穗和砧木耐鹽性差異的生理機制，在此基礎(chǔ)上研究了不同砧/穗關(guān)系對黃瓜嫁接苗耐鹽性的影響及其生理作用機制，以期為闡明嫁接提高黃瓜耐鹽性提供理論依據(jù)，為指導(dǎo)黃瓜的嫁接栽培提

2、供參考。本研究主要結(jié)果如下： 采用聚類分析對20個黃瓜品種和22個嫁接砧木的耐鹽性進行了鑒定。結(jié)果表明，20個黃瓜品種中，‘早多佳’、‘華早2號’、‘中農(nóng)8號’、‘津育1號’、‘津優(yōu)3號’為耐鹽性強的黃瓜品種，‘津冠1號’、‘許優(yōu)1號’、‘津春5號’、‘津春4號’、‘東方明珠’、‘湘早3號’、‘特早1號’、‘津優(yōu)1號’為中等耐鹽黃瓜品種，‘白皮黃瓜’、‘寧豐8號’、‘美農(nóng)4號’、‘津春3號’、‘津雜4號’、‘津雜2號’、‘津春2

3、號’為耐鹽性弱的黃瓜品種：22個嫁接砧木中，可分為二大類，其中，‘春白玉’西葫蘆、‘早青一代’西葫蘆、‘鐵將軍F1’南瓜、‘極早秀玉’西葫蘆為耐鹽性弱的品種，其它為耐鹽性強的品種。耐鹽性強的砧木品種可分為3個亞類，‘孝感瓠瓜’、‘同心瓠瓜’、‘漢龍碧玉’瓠瓜和‘超豐8848’瓠瓜耐鹽性很強，‘黑籽南瓜’耐鹽性強，其它13個品種耐鹽性較強。在黃瓜種子萌發(fā)期和嫁接砧木苗期可對其耐鹽性進行快速鑒定。 采用‘早多佳’和‘津春2號’黃瓜品

4、種為試驗材料，對不同基因型黃瓜在鹽脅迫下的鹽害指數(shù)、生長及生理特性進行了研究。結(jié)果表明，黃瓜根系不具備阻止Na+向葉片運輸來減輕鹽脅迫的生理機制，是黃瓜不耐鹽的根本原因。鹽脅迫下，Na+在黃瓜葉片中大量積累，引起離子毒害，K+、Ca2+、Mg2+含量顯著下降，Na+/K+、Na+/Ca+比值顯著升高，導(dǎo)致離子失去平衡，盡管鹽脅迫下黃瓜的SOD、POD活性顯著增加，‘早多佳’品種的脯氨酸顯著積累，但黃瓜的質(zhì)膜透性和MDA含量顯著增高，地上

5、部含水量顯著下降，遭受的氧化脅迫和滲透脅迫嚴重，葉綠素含量顯著下降、光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度顯著降低，生長顯著受抑，鹽害指數(shù)顯著增大，但對光系統(tǒng)II無顯著影響。相比較而言，‘早多佳’遭受的鹽害、生長受抑制程度較‘津春2號’輕。葉片中較低的Na+含量、Na+/K+比值、Na+/Ca2+比值和較高的Ca2+含量是‘早多佳’比‘津春2號’耐鹽的重要原因。 采用‘超豐8848’、‘超級拳王’和‘黑籽南瓜’為試驗材料，對不同砧木在鹽脅

6、迫下的生長及生理特性進行了研究。結(jié)果表明，通過根莖阻止Na+向葉片運輸，從而使葉片中Na+的含量處于較低的水平而使植物減輕離子毒害，是3個砧木耐鹽的根本原因。鹽脅迫下，3個砧木葉片中Na+含量逐漸升高，K+、Ca2+含量逐漸降低、生長顯著受抑，光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度顯著降低，地上部含水量逐漸下降，但葉綠素?zé)晒鈪?shù)無顯著變化。鹽脅迫下，‘超級拳王’和‘黑籽南瓜’的SOD、POD活性、脯氨酸、MDA含量顯著增加，根系活力顯著下降，但‘

7、超豐8848’的均無顯著變化。相比較而言，‘超豐8848’遭受的滲透脅迫、氧化脅迫最輕，‘黑籽南瓜’遭受的滲透脅迫和氧化脅迫最重，‘超豐8848’較高的氣體交換能力，較穩(wěn)定的根系活力是‘超豐8848’比‘超級拳王’和‘黑籽南瓜’耐鹽的重要原因?！壢酢^高的Ca2+含量、較低的Na+/Ca2+比值、較好的光合特性是其比‘黑籽南瓜’耐鹽的重要原因。 采用‘早多佳’和‘津春2號’黃瓜品種作接穗，耐鹽的‘超級拳王’作砧木嫁接，以自

8、根苗為對照，對不同接穗嫁接黃瓜苗在鹽脅迫下的生長及生理特性進行了測定。結(jié)果表明，鹽脅迫下，嫁接苗地上部和根干重、葉面積、莖粗降低的程度顯著低于自根苗；嫁接苗葉片和接穗莖中Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+比值顯著低于自根苗，而砧木莖和根中的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+比值顯著高于自根苗；嫁接苗葉片中K+含量、可溶性糖含量、地上部含水量、SOD、POD、CAT、APX活性、AsA/DHA的穩(wěn)定性、光合速率、蒸騰速率、

9、氣孔導(dǎo)度顯著高于自根苗，MDA含量顯著低于自根苗。鹽脅迫下，‘早多佳’嫁接苗的莖粗、葉面積減小的程度、葉片中Na+含量、Na+/K+、Na+/Ca2+比值顯著低于津春2號嫁接苗，K+、Ca2+、Mg2+、脯氨酸含量、POD、CAT、APX活性、AsA含量、AsA/DHA的穩(wěn)定性顯著高于津春2號嫁接苗，但光合速率、蒸騰速率、地上部含水量和MDA含量與‘津春2號’嫁接苗的無顯著差異?！缍嗉选藿用缛~片中較低的Na+含量和Na+/K+、Na

10、+/Ca2+比值，較高的K+、Ca2+、Mg2+含量，是‘早多佳’嫁接苗比‘津春2號’嫁接苗耐鹽的重要原因。 采用‘超豐8848’和‘黑籽南瓜’作砧木，‘津春2號’黃瓜作接穗嫁接，以‘津春2號’自根苗為對照，研究了鹽脅迫對不同砧木嫁接黃瓜苗生長及生理特性的影響。結(jié)果表明，鹽脅迫下，嫁接苗地上部和根干重、葉面積、莖粗受抑制的程度顯著低于自根苗；嫁接苗葉片中Na+、MDA、H2O2含量、超氧陰離子產(chǎn)生速率、Na+/K+和Na+/Ca

11、2+比值顯著低于自根苗，而葉片中K+含量、可溶性糖含量、地上部含水量、SoD、POD、CAT、APX活性、AsA/DHA的穩(wěn)定性、光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度顯著高于自根苗；嫁接苗的胞間CO2濃度顯著下降，自根苗的則顯著上升。鹽脅迫下，‘超豐8848’嫁接苗生長受抑制程度、葉片中的Na+/K+比值、MDA、H2O2含量顯著低于‘黑籽南瓜’嫁接苗，脯氨酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、地上部含水量、SOD、POD、CAT、APX、GR活性、光合速