提高营养液镁浓度可缓解黄瓜幼苗亚低温胁迫

【目的】我国北方地区冬春季栽培黄瓜经常遭受亚低温(15℃/8℃)胁迫,用标准营养液育苗常会造成黄瓜植株矮小、叶片发黄等问题。研究调整营养液中镁和钾离子浓度,以便达到缓解亚低温对黄瓜幼苗伤害作用的目的。【方法】选用‘博耐3000'黄瓜幼苗为试材,利用人工气候箱,以常温(25℃/18℃)下黄瓜山崎标准营养液配方(K+6 mmol/L、Mg^(2+) 2 mmol/L)为对照,在标准营养液其他元素保持不变的基础上,设置两个钾离子水平(K+6、12 mmol/L),4个镁离子水平(Mg^(2+)2、4、6、8 mmol/L),在亚低温(15℃/8℃)下栽培黄瓜幼苗,于处理后幼苗生长的0、7、14、21 d调查了不同镁钾水平营养液栽培的黄瓜幼苗的根系形态、干物质积累和分配以及对钾和镁元素吸收。【结果】1)亚低温下适当增加营养液中的Mg^(2+) 浓度,能显著提高黄瓜幼苗的壮苗指数,当营养液中Mg^(2+) 和K+均为6 mmol/L时,壮苗指数达到最大值0.17;2)镁和钾对根系形态影响不同,K+浓度与根长和根系总表面积成正相关,且主要影响直径范围为0~0.5 mm的根系,Mg^(2+) 与根系平均直径正相关且主要影响>1.0 mm的根系;较高的K/Mg比例有利于黄瓜0~0.5 mm根系的生长,根系总长和总体积的增加,但显著抑制了0.5~1.0 mm和>1.0 mm根系的生长。3)亚低温下,茎叶中干物质量降低而根中升高,在K1(6mmol/L)水平时,随Mg^(2+) 浓度升高,根和茎中干物质量升高,叶中干物质表现为先升高后下降,且营养液中高浓度的Mg^(2+) 有利于干物质向叶中分配。4)营养液中镁离子浓度小于6 mmol/L时,一定程度地提高Mg^(2+) 浓度能促进对K的吸收,营养液中的Mg^(2+) 和K+在镁钾吸收上表现为协同作用,当Mg^(2+) 大于6 mmol/L时,镁和钾表现为显著的拮抗作用;亚低温下,根茎叶的镁吸收量相比CK分别下降25%、72%和58%,而营养液中K+和Mg^(2+) 均为6 mmol/L时,有利于缓解这一阻碍效果。【结论】冬春季黄瓜育苗时,山崎黄瓜配方营养液中的Mg^(2+) 和K+均为6 mmol/L而其他元素浓度保持不变时,黄瓜幼苗的壮苗指数、根系形态、干物质积累和钾镁元素综合效应表现较好,能有效地抵御亚低温对黄瓜幼苗的伤害。

海藻酸钠寡糖和赤霉素复配剂对亚低温胁迫后设施番茄生长发育的影响

以‘中杂9号’番茄为试材,采用田间试验研究了在经历亚低温胁迫后叶面喷施海藻酸钠寡糖(alginate oligosaccharides,AOS)和赤霉素(gibberellin,GA)复配剂对设施番茄生长、光合、营养元素吸收、产量和品质的影响,以期为促进设施番茄优质高产栽培和扩大AOS应用提供思路和依据。结果表明:与清水对照相比,在经历亚低温逆境后喷施AOS(30 mg/L)和GA_(3)(3.5 mg/L)复配剂,番茄植株地上部和根部生长加快,株高和叶面积分别增加18.53%和46.54%,地上部与根系干重分别增加14.82%和19.72%,全株N、P、K、Ca和Mg元素的积累量分别升高30.26%、35.35%、11.05%、32.12%和9.01%,叶片净光合速率增加20.47%,单株果实产量提高15.59%,可溶性固形物、维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别增加8.85%、23.77%、10.50%和10.00%。综上,在经历亚低温逆境后喷施AOS+GA_(3)复配剂可快速恢复设施番茄根系和地上部的生长,增加根系生物量和叶面积,促进养分吸收和光合作用,增加有机物的积累量,提高果实产量与品质。

春季亚低温胁迫对油茶‘华硕’叶片光合生理特性的影响

为探究亚低温胁迫对油茶叶片光合生理特性的影响,以油茶‘华硕’2年生盆栽苗为试材,通过测定亚低温10℃/5℃(昼/夜)胁迫过程中油茶叶片快速叶绿素荧光诱导曲线和830 nm光吸收曲线,结合叶片超微结构观察,分析叶片叶绿素含量、光系统活性、碳同化物含量的变化。结果表明:相比于正常温度28℃/20℃(昼/夜),亚低温胁迫处理的油茶叶片PS II与PS I活性均发生抑制;亚低温胁迫下油茶叶片光合机构电子传递链活性显著降低,导致叶片光合机构的光合性能降低;随着亚低温胁迫处理时间的延长,可溶性糖含量呈增加趋势,淀粉含量逐渐降低。因此,在亚低温胁迫下,过剩激发能会抑制油茶PSⅡ、PSⅠ的活性,导致光合电子传递活性降低,且随着胁迫时间的延长,细胞膜系统会受到显著伤害,但一定时间内,油茶叶片可以通过累积可溶性糖,维持亚低温胁迫下光系统的活性。

外源ALA促进亚低温胁迫下番茄幼苗营养元素积累与分配

为探究亚低温胁迫下番茄幼苗元素利用规律,明确外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对亚低温下植株元素积累与分配的影响,以低温敏感型番茄‘金棚一号’为试验材料,研究叶面预喷施ALA对亚低温(8~18℃/8~12℃昼/夜)下番茄幼苗各器官(根、茎、上位叶和下位叶)干鲜重和全氮、全磷、全钾、全钙、全镁、全铁积累量及叶片叶绿素含量的影响。结果表明,外源预喷施25 mg·L-1 ALA缓解亚低温造成的番茄幼苗氮、磷、钾、钙、镁、铁元素吸收障碍,且存在器官差异性。外源ALA通过促进亚低温胁迫下番茄整株幼苗对氮、磷、钾、钙、镁、铁元素的吸收和根系钾元素、茎中磷钾元素及叶片氮、磷、钙、镁、铁元素的积累,同时显著缓解氮元素在根系的积滞并增加其在上位叶和下位叶的分配率,促进氮元素由根向叶片、铁元素由下位叶向上位叶转运,减弱亚低温造成的番茄幼苗叶片叶绿素含量下降,缓解亚低温对植株营养生长的抑制。

亚低温胁迫下补光对番茄幼苗生长及光合性能的影响

【目的】研究亚低温逆境胁迫下,补光对番茄幼苗生长发育及光合性能等生理指标的影响,分析亚低温胁迫下番茄幼苗对补光的生理响应,为亚低温胁迫下培育番茄壮苗提供理论依据和技术支撑。【方法】以番茄Money maker为材料,利用改良Hoagland营养液定期定量灌溉,采用白∶蓝为2∶1的复合光于亚低温胁迫条件下(昼15℃/8夜℃)对番茄叶片补光,共设置4个处理:正常温度处理(CK)、正常温度补光处理(CK+USL)、亚低温胁迫处理(LT)和亚低温胁迫补光处理(LT+USL)。【结果】与亚低温胁迫相比,亚低温补光后,番茄植株株高、茎粗分别显著增加24.92%和4.58%,叶、茎、根鲜重及总鲜重分别显著增加了24.71%、23.68%、31.01%和25.23%;番茄幼苗总根长、根系表面积、根系体积及投影面积分别显著增加了25.73%、29.31%、25.93%和14.22%;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)分别增加85.77%、19.09%和44.59%,而胞间二氧化碳浓度(Ci)降低15.60%。【结论】亚低温胁迫条件下,叶背面补光可以显著改善番茄幼苗的生长及光合性能,促进番茄幼苗的健壮生长。

亚低温与干旱胁迫对番茄叶片光合及荧光动力学特性的影响

利用人工气候室,研究了亚低温（8~15℃）和干旱胁迫（田间持水量的55%~65%）对盆栽番茄叶片光合特性、能量及电子流分配的影响.结果表明：与对照相比,亚低温胁迫下番茄叶片的光合色素含量降低,而干旱胁迫下升高.在亚低温或干旱胁迫下,番茄叶片的胞间CO2浓度、气孔导度及净光合速率均显著下降,气孔限制值升高,其共同处理下相应指标进一步降低或升高.亚低温或干旱单一胁迫提高了光呼吸速率,但共同胁迫下其光呼吸速率反而降低.无论是亚低温、干旱胁迫还是共同胁迫,均会导致初始荧光、PSⅡ原初光能转化效率和有效光量子产量下降,光系统发生损伤,并且PSⅡ激发能分配系数升高,光化学效率降低,过剩光能增加,总电子流及流向各交替电子流库的电子流减少.为耗散过剩光能,热耗散及交替电子流的比例增加.与亚低温和干旱胁迫单一处理相比,二者共同处理加剧了叶片的热耗散,但交替电子流比例没有进一步增加.

黄绿木霉T1010对日光温室番茄耐冷生理指标的影响

采用黄绿木霉T1010(Trichoderma aureoviride1010)制剂处理山东寿光日光温室番茄连作土壤,通过人工控制日光温室内温度(白天16±2℃,夜间8±2℃),使供试番茄经过3d亚低温胁迫,分别测定其第3功能叶和根系的耐冷生理指标,探索黄绿木霉T1010对亚低温胁迫下番茄保护酶系统、非酶抗氧化物质类胡萝卜素、抗寒基因表达启动因素脱落酸(ABA),以及细胞内渗透调节保护物质脯氨酸和可溶性糖等耐冷生理指标的影响。结果表明:与常规生产区(对照)相比,黄绿木霉T1010处理番茄功能叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及多酚氧化酶(PPO)活力分别提高266.33%、16.85%、20.89%、632.89%,类胡萝卜素、脱落酸(ABA)、脯氨酸、葡萄糖、可溶性淀粉含量分别提高50.53%、119.40%、55.38%、128.57%和23.40%;番茄根系SOD、CAT、POD及PPO活力分别提高274.10%、69.06%、8.26%、164.14%,脯氨酸、葡萄糖、可溶性淀粉含量分别提高49.81%、66.00%和86.76%。1/2黄绿木霉T1010处理番茄功能叶以上耐冷生理指标除可溶性糖含量比对照有所降低外,其他指标均有不同程度的提高;番茄根系的相关耐冷生理指标则有不同程度的降低。ANOVA分析显示,亚低温胁迫下不同处理间日光温室番茄以上耐冷生理指标差异均达极显著水平。由此可见,在土壤有机质比较充裕的条件下,黄绿木霉T1010对亚低温胁迫下日光温室番茄功能叶和根系保护酶系统、类胡萝卜素、ABA、脯氨酸和可溶性糖等耐冷生理指标均有不同程度的积极影响。