外源水杨酸对淹水胁迫下西瓜幼苗光合特性及抗氧化酶系统的影响

以‘雪龙1号’西瓜品种为材料,采用不同浓度(0.0、0.5、1.0、1.5、2.5、3.5 mmol/L)水杨酸(SA)溶液喷施幼苗叶片,测定淹水胁迫下西瓜幼苗的生长性状、根系构型、光合参数、叶绿素含量、SPⅡ光能转换效率和抗氧化酶活性等指标,结合主成分分析,研究水杨酸处理对淹水胁迫下西瓜幼苗生理特性的影响。结果表明:喷施SA溶液缓解了淹水胁迫对西瓜幼苗的不利影响,提高了淹水胁迫下西瓜幼苗的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、实际光化学效率PSⅡ和超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性,降低了植株的丙二醛(MDA)含量,提高了植株耐涝性;与0.0mmol/L的SA处理相比,1.0mmol/LSA处理的西瓜幼苗的株高、茎粗、鲜质量、干质量分别显著提高18.80%、34.74%、23.57%、67.27%;总根长、根尖数分别显著提高116.41%、101.25%;叶绿素a、叶绿素a+叶绿素b、类胡萝卜素含量分别提升了66.55%、67.46%、73.81%;CAT活性显著提高20.92%,MDA含量显著下降53.32%;主成分分析结果表明,1.0、1.5、2.5、0.5、3.5、0.0 mmol/L SA处理的西瓜的耐涝性依次降低。

氯盐胁迫下氮素对西瓜根系生长的调控作用

为揭示氯盐胁迫下氮素对西瓜根系的调节机制和提供西瓜氯毒害调控理论依据,以西瓜为供试作物,采用土培试验,研究不同施氮量(0,0.1,0.15,0.2,0.25 g/kg)对氯盐胁迫下西瓜根系的影响,并应用主成分分析法对各施氮量下根系生长情况进行综合评价。结果表明,(1)与不施氮相比,施氮0.15 g/kg处理可使西瓜根系生物量、干物质累积量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、根系活力分别显著提高58.83%、20.83%、98.33%、70.37%和29.44%,丙二醛含量显著降低40.30%,同时使总根长、总根表面积、根尖数、分枝数分别显著增加103.42%、46.41%、64.44%、87.80%,总根体积和总根系直径分别减少23.05%和40.15%。(2)在本试验氯盐胁迫条件下,施氮0.14~0.17 g/kg时西瓜具有较理想的根系构型和较高的根系活力。(3)根系分枝数、根系活力、总根体积、根尖数可作为氯盐胁迫下氮素对西瓜根系生长影响的综合评价指标,各施氮水平对氯盐胁迫的缓解效果表现为0.15 g/kg>0.20 g/kg>0.10 g/kg>0.25 g/kg。可见,在氯盐胁迫下,适量施氮有助于西瓜建立良好的根系构型,提高根系渗透物质含量,降低细胞渗透势,减少根系丙二醛含量,维持较强的根系活力,增加根系生物量和干物质,缓解高浓度氯盐对西瓜生长的抑制作用。

专用生物有机肥对营养钵西瓜苗生长和根际微生物区系的影响

采用营养钵试验和室内分析相结合的方法探讨施用西瓜专用生物有机肥(BIO)对营养钵西瓜苗的促生效果及对西瓜根际土壤微生物区系的影响。结果表明:施用BIO的西瓜苗地上部干质量分别是施用有机肥(OF)和化肥(CF)的2.59倍和2.15倍,西瓜苗根系干质量分别是OF和CF的2.14倍和1.56倍,且差异均显著。施用BIO的西瓜苗根系总根长、根系表面积、根系总体积、根尖数和根平均直径数量均显著高于OF和CF。施用BIO的西瓜苗根际土壤中细菌(bacteria)、放线菌(actinomyces)和多黏芽孢杆菌(Panibacillus polymyxa)的数量均显著高于OF和CF,其中多黏芽孢杆菌数量是CF的31.9倍,而真菌数量显著低于OF和CF。DGGE分析表明:施用BIO的西瓜苗根际土壤中细菌多样性指数最高,真菌多样性指数最低;施用CF的西瓜苗根际细菌多样性指数最低。结论:营养钵中施用BIO能显著改善根际土壤微生物区系,培育发达的西瓜根系,促进西瓜苗健壮生长。

双砧木嫁接对西瓜幼苗根系生长的影响

试验以绿宝金花一号西瓜为接穗,黑籽南瓜为嫁接砧木,分别采用靠接、插接、劈接、单贴接、双贴接法嫁接,以自根苗作对照,比较单砧木嫁接和双砧木嫁接对西瓜嫁接幼苗根系生长发育的影响。结果表明:双砧木较单砧木嫁接速率低,较插接和劈接的成活率高;以黑籽南瓜作为西瓜双砧木嫁接的砧木,其幼苗根系总根长、总根表面积、总根体积、根系根尖数和交叉数均高于对照和单砧木嫁接;说明黑籽南瓜双砧木嫁接是西瓜嫁接的最佳方式。

不同R/FR比值对双断根西瓜嫁接苗生理及光合荧光特性的影响

为探究不同红光/远红光(R/FR)比值对双断根西瓜嫁接苗生理及光合荧光特性的影响,提高西瓜嫁接苗种苗品质,对双断根西瓜嫁接苗进行不同光质处理,共设置4种光质组合:黑暗(D)、白光(W)、高比值R/FR(R/FR=3,H)和低比值R/FR(R/FR=0.3,L),以黑暗为对照,分析西瓜嫁接苗幼苗形态、渗透调节物质、抗氧化酶系统和光合荧光特性。结果表明:与对照相比,L处理显著提高了西瓜嫁接苗的成活率和生长指标,显著提高接穗叶片中的抗氧化酶活性(SOD和POD)、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数,同时显著降低了O^(2-)、H_(2)O_(2)和MDA的积累。L处理对西瓜嫁接苗光合系统也有一定影响:处理8 d时,嫁接苗光合特性指标、Fv/Fm、Fv'/Fm'和ФPSⅡ显著升高,NPQ显著下降;而长时间处理(20 d)会导致叶绿素质量分数以及光合特性指标降低,Fv/Fm、Fv'/Fm'、ФPSⅡ和qP下降,NPQ显著升高。综上,低比值R/FR处理能够通过增强西瓜嫁接苗抗氧化能力并影响光合作用的过程,最终促进双断根西瓜嫁接苗的成活及生长。