低温弱光处理对茄子不同时期花青素含量及果实品质的影响

【目的】探究低温、弱光、低温弱光处理对茄子幼苗期、花期、果期花青素含量的影响,以及对茄子品质的影响,为茄子的优质培育以及高产栽培奠定理论基础。【方法】以紫黑茄秀娘为试验材料,分别在幼苗期、花期、果期进行低温(18℃/13℃,250μmol·m^(-2)·s^(-1))、弱光(25℃/20℃,120μmol·m^(-2)·s^(-1))、低温弱光(18℃/13℃,120μmol·m^(-2)·s^(-1))、CK(25℃/20℃,250μmol·m^(-2)·s^(-1))等4个处理,测定幼苗期形态及生理特性,不同时期、不同部位的花青素,以及果期果实的品质。【结果】低温弱光胁迫对幼苗生长存在显著影响,在幼苗期低温对幼苗生长及生理影响显著大于弱光及低温弱光,花青素含量均表现为根<叶片<叶脉<茎;在花期,花青素含量依次为花萼<花瓣;在果期,花青素含量依次为果肉<果柄<果皮。茄子不同时期受到胁迫后,不同部位的花青素含量均呈现弱光<CK<低温弱光<低温,各胁迫下果实色泽指数依次为弱光<CK<低温弱光<低温,可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、类黄酮含量、总酚含量均呈现低温<低温弱光<弱光<CK。【结论】低温促进花青素合成;弱光抑制花青素合成;在低温弱光双因素互作下,低温因素对花青素含量的影响起主导作用,花青素的合成大于降解,花青素含量增加。低温、弱光、低温弱光胁迫下茄子品质均下降,其中,低温胁迫对茄子的品质影响最大。

耐低温弱光番茄种质资源的筛选及新品种选育

为应对华北地区冬季低温、弱光对设施番茄造成的影响,以河北省农林科学院经济作物研究所单株分离的番茄自交系为试验材料,分别在发芽期进行种子低温处理、在幼苗期进行低温弱光处理,发芽期利用种子发芽率,幼苗期利用叶片抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性、MDA含量和叶绿素含量,筛选出发芽期耐低温种质资源3份、幼苗期耐低温弱光种质资源3份。以筛选出的材料进行组配,综合耐低温弱光性、抗病性以及其他特征特性,选育出适合河北地区冬春茬日光温室及早春大棚种植的耐低温弱光番茄新品种“冀番144”。该品种为无限生长型;果实扁圆形,单果重250 g,Vc含量251.7 mg/kg (FW),可滴定酸含量0.56%,可溶性糖含量30.90 mg/g,可溶性固形物含量4.2%;含叶霉病抗性基因Cf-5、枯萎病抗性基因I-2、灰叶斑病抗性基因含Sm,适合河北地区冬春茬日光温室或早春塑料大棚种植。

低温弱光下辣椒3种渗透调节物质含量变化及其与品种耐性的关系

以12个耐低温弱光的辣椒品种为试验材料,模拟日光温室低温弱光逆境,研究了辣椒叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白含量的变化及其与耐低温弱光性之间的相关性。结果表明,15℃/5℃(昼/夜)、100μmol·m-2·s-1光照处理使辣椒叶片的Pro含量、可溶性糖含量升高,可溶性蛋白含量于处理前期升高,后期降低。低温弱光处理10 d的可溶性蛋白含量和处理20 d的可溶性糖含量与辣椒耐低温弱光性呈显著正相关;10个品种的Pro含量与品种的耐低温弱光性呈极显著正相关,Pro的累积表现为保护作用;耐低温弱光性较强的品种‘湘研1号’和较弱的品种‘湘研16号’中Pro含量与耐性呈负相关,Pro的累积表现为伤害性反应。

弱光或低温弱光下辣椒叶片类胡萝卜素含量与品种耐性的关系

【目的】揭示弱光和低温弱光下辣椒叶片类胡萝卜素含量的变化规律,及其与品种耐弱光性或耐低温弱光性的关系,为辣椒种质耐性鉴定筛选适宜的指标和方法。【方法】以已知耐弱光性和耐低温弱光性的12个辣椒品种为试材,动态测定弱光和低温弱光下叶片类胡萝卜素含量,研究类胡萝卜素含量的变化规律及其与品种耐性的相关性。【结果】28℃/18℃、100μmol·m-2·s-1弱光处理或15℃/5℃、100μmol·m-2·s-1低温弱光处理均使辣椒叶片的类胡萝卜素含量逐渐降低,且低温弱光处理的降低幅度大于弱光处理的。28℃/18℃、100μmol·m-2·s-1弱光处理5、10、15和20d叶片的类胡萝卜素含量与辣椒耐弱光性综合隶属函数值均呈极显著正相关;15℃/5℃、100μmol·m-2·s-1低温弱光处理10、15和20d叶片的类胡萝卜素含量与辣椒耐低温弱光性综合隶属函数值呈显著负相关。【结论】弱光或低温弱光下辣椒叶片类胡萝卜素含量可以作为品种耐弱光性及耐低温弱光性的鉴定指标。弱光下辣椒叶片的类胡萝卜素含量越高,品种的耐弱光性越强;低温弱光下辣椒叶片的类胡萝卜素含量越低,品种的耐低温弱光性越强。

黄瓜对低温弱光反应的生理特征研究

偏低温 (亚适温 )、临界低温、弱光以及偏低温弱光、临界低温弱光胁迫对黄瓜苗期叶绿素含量、叶面积变化及光合性状影响的研究结果表明 ,弱光降低了黄瓜对低温的敏感性 ,增加了叶绿素含量和叶面积 ,使叶绿素荧光量子产额上升 ,但弱光下光合速率下降。在偏低温条件下 ,光照强度对黄瓜的生长起主导作用。在临界低温条件下 ,低温对黄瓜的生长起主导作用。不同黄瓜品种对单一低温和单一弱光的反应存在差异 。

黄瓜低温弱光耐受性机理及其应用研究的主要进展

选择低温弱光抗性水平不同的欧洲温室型、欧亚杂交型、华北温室型、华北露地型黄瓜(Cucumis sati- vus L.)的16个品种为试验材料,以光合代谢为切入点,开展苗期光合速率、光补偿点、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶 (rubisco)活性和叶绿素a荧光动力学曲线的系统研究,结果表明:单一偏低温和偏低温弱光协效应未明显伤害光合系统,而临界低温可能伤及PSⅡ;偏低温和弱光组合时,弱光对黄瓜幼苗的影响起主导作用,弱光与临界低温组合时,临界低温起主导作用;偏低温弱光(单一弱光)下的叶面积增长量和临界低温下的冷害指数可分别作为评价黄瓜对偏低温弱光(单一弱光)耐受性和临界低温耐受性的比较稳定可靠的指标,据此设计了相关的评价指标体系。用117个重组自交系为材料,以弱光下叶面积增长量为指标进行弱光耐受性评价并以RAPD、AFLP、SSR分子图谱为基础,通过区间作图,检测到5个与黄瓜弱光耐受性有关的QTLs。采用mRNA差异显示银染技术克隆得到黄瓜冷敏型品种津研4号低温锻炼中特异表达基因的cDNA克隆(ccr18),其大小为639 bp。在基因组中以单拷贝或低拷贝形式存在。序列同源性比较表明它与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．]染色体ⅣBAC库中的 F14P3基因组序列具有88％的同源性。

低温弱光对番茄叶绿素含量变化的影响

研究了低温弱光对中蔬4号和中杂9号番茄苗期植株功能叶叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素a/b变化的 影响。结果表明:光照强度为5000 lx或2000 lx时,温度处理为20℃(日)/10℃(夜)、20℃(日)/5℃(夜)、15℃ (日)/10℃(夜)和15℃(日)/5℃(夜)对中蔬4号和中杂9号叶绿素a、b含量和a/b值影响较显著,处理时间不同其 影响也不同。

低温弱光对茄子幼苗光合特性的影响

以4～5叶的 二苠 茄幼苗为试材,研究了其在低温弱光 10℃/5℃昼/夜,光强60、120μmol·m-2·s-1 胁迫7d并恢复7d后的光合特性变化.结果表明,低温弱光胁迫后茄子幼苗的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量显著降低;光补偿点、光饱和点、光饱和时的Pn、表观量子产额降低;CO2补偿点升高,CO2饱和点、CO2饱和时的Pn、光合能力、CO2羧化效率降低;以低温下较强光照时 120μmol·m-2·s-1 的变化幅度较大;恢复7d后各项指标仍然不能恢复到对照水平.试验条件已对茄子幼苗叶片光合机构的结构和活性造成了不可恢复的伤害.

低温弱光下辣椒叶片光合色素的变化及与品种耐性的关系

以12个耐低温弱光性不同的辣椒品种为试材,模拟日光温室低温弱光逆境,研究了12个辣椒品种叶片光合色素含量的变化规律及与品种耐低温弱光性之间的关系。结果表明,温度15℃/5℃(昼/夜)、光照强度100μmol·m-2·s-1处理使辣椒叶片的Chla、Chlb、ChlT含量降低,但降低值与辣椒品种耐低温弱光性强弱之间无显著相关性;低温弱光处理5d的Chla/b相对于处理前的相对增加值与辣椒品种耐低温弱光性之间呈显著正相关;低温弱光下辣椒叶片的Car含量降低,Car/ChlT显著减小,Car含量越低、Car/ChlT越小或其相对于处理前的降低值越大,则品种的耐低温弱光性越强。

外源ALA和Spd对低温弱光下辣椒幼苗光合作用及抗氧化系统的影响

【目的】探讨外源5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)和亚精胺(Spd)对低温弱光下辣椒幼苗叶片影响及相关生理机理。【方法】以辣椒幼苗为试材,利用人工气候室模拟低温(15℃/5℃)(昼/夜)弱光(20—30μmol.m-2.s-1)逆境,通过叶面喷施0.5 mg.L-1ALA和0.5 mmol.L-1Spd,研究Spd和ALA对辣椒耐低温弱光的影响。【结果】ALA和Spd处理可减缓持续低温弱光下辣椒幼苗光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数qP和PSII反应中心光能捕获效率(Fv'/Fm')的下降,同时显著提高了辣椒幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),并且显著提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)抗氧化酶活性,同时减缓辣椒幼苗MDA含量和细胞膜透性的持续增大。可溶性蛋白质和脯氨酸(Pro)含量与耐性呈正相关。【结论】ALA和Spd能够提高低温弱光下辣椒幼苗的耐冷性与激活了辣椒的防御系统及保护了细胞膜系统有关;同时通过提高植株SOD、POD和CAT活性来促进辣椒幼苗活性氧代谢,从而保护细胞光合性能。

低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换变化及与品种耐性的关系

【目的】研究低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换规律,分析其与品种耐低温弱光性的相关性,筛选和建立快速、准确、无损伤的辣椒耐低温弱光性鉴定指标和方法。【方法】以耐低温弱光性不同的12个辣椒品种为试材,以冷害指数作为品种耐性鉴定的依据,应用调制荧光测定技术,采用相关分析的方法,研究低温弱光下辣椒叶片PSII光能吸收和转换规律及其与品种耐低温弱光性的关系。【结果】15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理使辣椒叶片PSⅡ的实际光能转化效率ΦPSⅡ、开放的PSⅡ有效光能转化效率Fv′/Fm′、光化学猝灭系数qP、光下最大荧光Fm′、光下最小荧光Fo′和光下最大可变荧光Fv′均降低,非光化学猝灭系数NPQ和稳态荧光Fs增大,最大光能转化效率Fv/Fm变化不显著。15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理15 d辣椒叶片的ΦPSⅡ和Fv′与辣椒的冷害指数呈极显著负相关,Fv′/Fm′、qP和Fm′呈显著负相关,NPQ呈显著正相关。【结论】15℃/5℃、100μmol.m-2.s-1低温弱光处理15 d辣椒叶片的ΦPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、NPQ、Fm′和Fv′等叶绿素荧光参数可用于辣椒耐低温弱光性快速、准确、无损伤的鉴定指标,其中ΦPSⅡ和Fv′为最敏感的指标。

低温弱光对辣椒生长及光合作用的影响

研究了偏低温弱光条件对两个辣椒品种株高、茎粗和根系等生长发育状况,以及叶面积、叶片中叶绿素含量和净光合速率影响,研究结果表明: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;低温弱光胁迫下,叶片中叶绿素含量下降,净光合速率下降。

低温弱光胁迫对不同茄子品种幼苗抗氧化特性的影响

以4个不同熟性的茄子(Solanum melongena L.)品种为试材,研究了低温对种子萌发和低温弱光胁迫对幼苗抗氧化特性的影响。结果表明,在低温胁迫下,材料"142"和"D-6-1"的种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著高于材料"897",同时低温弱光处理对材料"897"幼苗根系生长及干鲜重均产生了明显的抑制效应。在活性氧代谢相关酶方面,低温弱光处理下的材料"142"和"D-6-1"幼苗叶片保持了较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量则显著低于材料"897",膜脂过氧化程度较轻;在渗透调节物质方面,低温弱光处理下的材料"142"和"D-6-1"幼苗叶片中游离脯氨酸和可溶性蛋白含量均显著高于材料"T1"和"897"。以上结果表明,早熟材料"142"和单性结实材料"D-6-1"对低温弱光的耐受性显著强于晚熟材料"897"。

低温弱光对黄瓜植株生长、光合特性的影响

研究了偏低温弱光条件对5个黄瓜品种苗期植株下胚轴、真叶数、叶长叶宽、叶绿素含量、净光合速率及叶绿素光化学效率的影响。结果表明,偏低温弱光造成黄瓜下胚轴、真叶数以及叶长叶宽的生长量减少,叶片的叶绿素含量、净光合速率和叶绿素光化学效率降低。不同品种受低温弱光逆境影响的部位和程度不同。

低温弱光对温室番茄生理特性的影响

研究了番茄初花期低温弱光逆境对叶片膜保护酶(SOD)活性、膜脂过氧化产物MDA含量、叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fm值和内源激素水平的影响。结果表明,叶片中内源激素水平对低温弱光的反应随品种和处理强度不同而有较大差异。低温弱光处理后,SOD活性显著下降,MDA含量明显增加;荧光参数Fv/Fm值增加,碳同化活性降低,影响程度取决于品种和低温弱光强度。毛粉802比Skala耐低温,而Skala则比毛粉802更耐弱光。

黄瓜苗期耐低温性及相关生理指标遗传分析

选取耐低温弱光性不同的6份黄瓜材料9504、9507、9506、9517、9511、9514按Griffing方法Ⅱ配制完全双列杂交组合,对亲本及F1进行低温弱光处理(昼/夜温度12℃/8℃,每天光照7.5 h,光照强度30μmol·m-2·s-1)14 d后调查幼苗耐低温性、保护酶(POD和SOD)活性、渗透调节物质(可溶性蛋白质和脯氨酸)含量等生理指标,分析其遗传规律.结果显示,黄瓜亲本9504、9507及其组合F1幼苗的耐寒性较强,保护酶活性和脯氨酸含量较高,黄瓜幼苗耐寒性与其保护酶活性和渗透调节物质含量关系密切;黄瓜幼苗耐低温性、POD和SOD活性、可溶性蛋白质和脯氨酸含量所有性状的遗传符合加性-显性模型,它们的广义遗传力分别达82.133%、93.351%、97.368%、59.230%、93.460%,狭义遗传力达73.170%、53.191%、26.316%、58.587%、45.963%.研究表明,黄瓜耐低温性、POD和SOD活性、脯氨酸含量适于早代选择;幼苗可溶性蛋白质含量受生长环境的影响较大,可晚代选择.

低温弱光胁迫对网纹甜瓜嫁接苗与自根苗某些物质含量的影响

在9℃±0.5℃、光强14μmo1.m-2.s-1条件下,对以鲁厚甜1号为接穗、全能铁甲为砧木的嫁接苗及接穗自根苗处理4d,调查冷害指数,测定脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量并研究其变化规律。结果表明,嫁接苗冷害指数较自根苗低,说明嫁接苗耐寒性比厚皮甜瓜自根苗明显提高。嫁接苗脯氨酸、叶片中可溶性糖含量明显高于自根苗,在低温弱光胁迫后叶片中可溶性蛋白质、游离脯氨酸以及根系中可溶性糖含量增加幅度较自根苗大。

基于光合特性的8个葡萄品种耐弱光、抗高温特点比较

【目的】探明不同葡萄品种的耐弱光、抗高温特点,为选择其合适的栽培模式提供理论支持。【方法】以1年生阳光玫瑰、瑞都红玉、浪漫红颜等8个品种的葡萄植株为试验材料,利用便携式光合速率测定仪测定不同品种成熟叶片的光响应曲线及在大棚自然条件、大棚遮阴条件和大棚高温条件下的净光合速率(Pn)日变化。【结果】8个葡萄品种的Pn随光量子通量密度的增强表现出先升高后趋于稳定的变化趋势,由光响应曲线计算得到的光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pm)能够较好地反映不同葡萄品种在弱光和强光条件下的Pn。金手指、瑞都红玉、甜蜜蓝宝石的耐弱光能力和在遮阴条件下的Pn均较高,最大Pn分别达到15.2、14.4、12.6μmol·m^(-2)·s^(-1)。不同品种的Pm与日Pn最大值高低顺序基本一致,甜蜜蓝宝石、金手指的日Pn最大值较高,分别达到15.9、15.7μmol·m^(-2)·s^(-1)。巨玫瑰、甜蜜蓝宝石、浪漫红颜的LSP较高,均大于1300μmol·m^(-2)·s^(-1)。在大棚高温条件下,金手指、蜜光、瑞都红玉的Pn较高,巨玫瑰、阳光玫瑰、夏黑、甜蜜蓝宝石、浪漫红颜的Pn显著降低。【结论】金手指、瑞都红玉具有较强的耐弱光能力和抗高温能力,适合各种模式设施栽培;甜蜜蓝宝石具有较强的耐弱光能力,但抗高温能力较差,适合促早和延迟栽培;蜜光具有中等的耐弱光能力和较强的抗高温能力,适合避雨栽培;夏黑、阳光玫瑰具有中等的耐弱光能力和较差的抗高温能力,适合促早栽培;浪漫红颜、巨玫瑰的耐弱光和抗高温能力均较差,不适合设施栽培。

利用叶绿素荧光参数评价番茄耐低温弱光能力的研究

为了利用叶绿素荧光参数区分不同番茄品种的耐低温弱光能力,以5个番茄品种为试材,测定亚低温弱光处理5、10、15 d的叶绿素荧光参数和15 d的抗性指数(TIVG)。结果表明,亚低温弱光处理10 d,ΦPSII、q P和P值3个叶绿素荧光参数都可以将5个番茄品种最大程度地区分为3种耐低温弱光类型,结合叶绿素荧光参数与TIVG的相关性分析,ΦPSⅡ、q P、P值与TIVG相关系数均为0.85,呈显著正相关。因此,通过测定番茄幼苗亚低温弱光处理10 d的3种叶绿素荧光参数,可以将批量番茄种质的耐低温弱光能力在一定程度上区分为不同的类型,为番茄耐低温弱光鉴定和评价提供参考。

番茄耐低温和耐弱光性能鉴定方法初探

通过多种途径和方法，进行番茄耐低温和耐弱光性能鉴定，结果表明，苗期受低温伤害程度（冷害），结合低温处理后叶片电导值增加量、细胞膜伤害率测定和弱光下的相对座果率、相对产量，可作为番茄耐低温、耐弱光性能的鉴定指标。