低温胁迫下番茄幼苗根穗互作对其抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响

为探讨番茄根系与接穗及其互作效应影响嫁接苗耐冷性的效应大小与生理机制,以耐冷性强的番茄‘060112’(R)和冷敏感番茄‘060911’(S)为试材,采用靠接法进行嫁接,组成双根双穗嫁接苗RS/RS,待嫁接苗成活后通过断根或断穗,形成R/R、R/RS、R/S、S/R、S/RS和S/S共6个根/穗组合处理,置于光强22 klx、光周期12 h/12 h光照培养箱,测定昼夜温度10℃/3℃低温胁迫9 d及25℃/15℃常温恢复3 d时嫁接苗叶片和根系中活性氧水平及As A-GSH循环中关键酶和抗氧化物质的变化。结果表明,低温胁迫显著提高了番茄嫁接苗叶片和根系中H_2O_2含量及超氧阴离子产生速率,但耐冷性强的R根系嫁接苗活性氧水平显著低于冷敏感的S根系嫁接苗,虽然R接穗嫁接苗活性氧水平亦显著低于S接穗嫁接苗,但降幅不及根系嫁接苗的大,表明根系在增强嫁接苗耐冷性中的作用大于接穗。低温胁迫下,各处理嫁接苗叶片和根系As A-GSH循环中关键酶(APX、MDHAR、DHAR、GR)活性和抗氧化物质(As A、DHA、GSH、GSSG)的含量均显著增加,且除DHA和GSSG外,均以R根系或R接穗嫁接苗较高,S根系或S接穗嫁接苗较低,RS根系或RS接穗嫁接苗居中,表明低温胁迫下耐冷性强的R根系或接穗嫁接苗的抗氧化能力显著高于S根系或接穗嫁接苗。具RS双接穗的嫁接苗中又以RS-R叶片的抗氧化能力显著高于RS-S叶片,且互作效应的P值小于0.01(或0.05),表明根、穗对嫁接苗耐冷性存在显著的互作效应。

低温胁迫下番茄嫁接苗根穗互作对叶片光合作用及氮代谢的影响

为探讨番茄根系与接穗及其互作效应对嫁接苗耐冷性的影响,以耐冷番茄‘060112’(R)和冷敏感番茄‘060911’(S)为试材,采用靠接法进行嫁接,组成双根/双穗嫁接苗RS/RS,嫁接苗成活后,通过断根或断穗,形成6个根/穗处理(R/R、R/RS、R/S、S/R、S/RS、S/S),置于光强22 klx、光周期12 h/12 h的光照培养箱内,测定0 d和昼夜温度10℃/3℃低温胁迫9 d及25℃/15℃常温恢复3 d过程中嫁接苗叶片光合参数及氮代谢相关指标的变化。统计分析表明,低温胁迫降低了番茄嫁接苗叶片色素、水分含量及光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s),但以R为根系嫁接苗(R/R、R/RS、R/S)降幅显著小于S根系嫁接苗(S/R、S/RS、S/S),相同根系嫁接苗相关指标则以R为接穗的叶片较高,S接穗较低,RS接穗居中,表明低温胁迫下R根系或R接穗嫁接苗光合同化力显著高于S。低温胁迫使各处理嫁接苗叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)等氮代谢关键酶活性显著降低,游离氨基酸和NH^+_4-N含量显著升高,而NO^-_3-N含量则降低,但除NH^+_4-N含量外,均以R为根系或R为接穗嫁接苗的叶片较高,S较低,RS居中,表明低温胁迫下耐冷性强的R根系嫁接苗氮同化力显著高于S根系,且相同根系又以R接穗嫁接苗叶片氮同化力显著高于S接穗。具"RS"双接穗的嫁接苗,以R接穗叶片的光合与氮同化力显著高于S接穗,且根穗互作效应的P值小于0.05或0.01,表明根、穗对嫁接苗光合作用与氮代谢存在显著或极显著的互作效应。

番茄嫁接苗根穗互作对其耐冷性的影响

以耐冷性强的番茄‘060112’(R)和冷敏感番茄‘060911’(S)为试材,采用靠接法进行嫁接,形成双根双穗嫁接苗RS/RS,嫁接苗成活后,通过断根或断穗,设RS/RS、RS/R、RS/S、R/RS、R/S、R/R、S/RS、S/R、S/S共9个处理,置于光强22 klx、光周期12 h/12 h的光照培养箱内,测定昼夜温度10℃/3℃低温胁迫9 d及25℃/15℃常温恢复3 d过程中嫁接苗的冷害指数、根系活力、电解质渗透率及渗透调节物质含量,探讨番茄根系、接穗及其互作效应对嫁接苗耐冷性的影响。经统计分析表明,低温胁迫过程中,具"R"根系或接穗的嫁接苗组合中,以R/R处理冷害指数较低,而具"S"根系或接穗的嫁接苗组合中,以S/S处理的冷害指数较高,同时R/R的叶片及根系电解质渗透率最低,可溶性糖及脯氨酸含量最高,R/RS、RS/R、RS/S、S/RS等处理的冷害指数、电解质渗透率、可溶性糖及脯氨酸含量均介于R/R与S/S之间,表明冷敏感的S根系或接穗均降低了嫁接苗中R的耐冷性,而耐冷性强的R根系或接穗均提高了嫁接苗中S的耐冷性。RS/RS处理的耐冷性高于S/RS而低于R/RS,表明根系在增强嫁接苗耐冷性中的作用大于接穗;而具"RS"根或穗的嫁接苗中,以RS-R的耐冷性显著高于RS-S,且互作效应的P值小于0.01,表明根、穗对嫁接苗耐冷性存在显著的互作效应。低温胁迫处理前,不同耐冷性番茄根系活力、根系及叶片电解质渗透率、可溶性糖及脯氨酸含量等无显著差异,但低温胁迫9 d后,常温恢复3 d时,不同处理间均表现出显著差异。