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高温胁迫对黄瓜幼苗耐热性的研究

刘忠国

   黄瓜(Cucumis sativus L.)是喜温蔬菜,不耐高温。高温胁迫是影响夏季黄瓜生产的主要环境因子。本试验以耐热能力不同的四个黄瓜自交系及其杂交一代幼苗为试材,研究了高温胁迫对黄瓜生理特性的影响、黄瓜耐热性的遗传规律及外源物质对黄瓜耐热能力的影响。主要研究结果如下: 1.高温胁迫下,黄瓜幼苗保护酶(SOD、POD、CAT)活性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量、电导率均显著增加,这表明幼苗因高温而受到伤害,幼苗对高温亦做出积极的响应来减少高温伤害。不同材料对高温胁迫的反应不同,耐热能力强的2号自交系在胁迫发生后SOD、POD、CAT活性迅速上升,连续升高3天后才开始下降,且能保持较高水平,表明其清除活性氧能力强,另外脯氨酸含量亦大幅度上升,有利于维持细胞的渗透势,从而减轻高温伤害,这从其高温胁迫后较低的电导率及较低的丙二醛含量就可看出。而热敏感的3号自交系在高温胁迫后SOD、POD、CAT活性虽也迅速增加,但增加幅度不如2号自交系,且连增2天后就开始下降,整个胁迫期其保护酶活性均低于耐热材料,表明其对高温适应能力差,遇高温胁迫受伤害严重。 2.无论亲本是热敏材料还是耐热材料,杂交均可以提高F_1代体内的SOD、POD、CAT酶活性,使其表现出优于亲本的对高温胁迫的耐受力。但材料不同,后代的表现亦不一致。两亲本均为耐热材料,其后代在高温胁迫下保护酶活性亦高。耐热亲本与热敏亲本杂交,后代在高温胁迫下保护酶活性介于两亲本之间,偏向耐热亲本。而两个热敏亲本杂交,后代遇高温胁迫时保护酶活性低。耐热材料的杂交一代在高温逆境下有较高的脯氨酸含量,说明其对高温逆境有较强的适应能力,同时耐热材料和热敏材料杂交,其后代具有较低的相对电导率和丙二醛含量,说明杂交可以提高后代对高温逆境的适应性。两个耐热亲本的后代耐热能力强,耐热与热敏亲本杂交,其后代耐热能力与耐热亲本相近,两个热敏材料杂交,其后代耐热能力弱,在杂交育种过程中,要保证后代的耐热能力强,至少亲本之一要耐热能力强。 3. 50μmol·L~-1、100μmol·L~-1、200μmol·L~-1的SA处理过的黄瓜幼苗的保护酶活性明显高于对照水平,其中用100μmol·L~-1SA的提高效果最明显。5 mmol·L~-1、10 mmol·L~-1和15 mmol·L~-1的CaCl_2处理过的黄瓜幼苗,在经过三天的高温逆境胁迫以后,其SOD、POD和CAT的活性显著高于对照水平,其中10 mmol·L~-1处理过的效果最明显。 4.100μmol·L~-1SA和10 mmol·L~-1 CaCl_2复配诱导可以使黄瓜幼苗在高温逆境中保持着高于对照处理的保护酶活性、脯氨酸含量,以及低的相对电导率和低的丙二醛含量,这就说明了此浓度的复配处理可以提高黄瓜幼苗对高温逆境的抵抗能力,但是此浓度的复配处理效果却差于100μmol·L~-1SA以及10 mmol·L~-1 CaCl_2的单一处理,这也就说明了此浓度的SA和CaCl_2的单一处理黄瓜幼苗,对高温逆境的抵抗能力优于此浓度的复配处理,即此浓度的复配处理存在拮抗情况。……   
[关键词]:黄瓜;高温胁迫;抗氧化系统;渗透调节;水杨酸;钙离子
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东农业大学2010年