不同低溫處理對黃瓜幼苗的影響

楊劍 陳先知 羅利敏

摘 要：研究選用津研四號和超美特作為試驗(yàn)材料，開展了低溫處理對黃瓜幼苗生長生理特性的影響研究，對比兩個(gè)品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標(biāo)變化，以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，結(jié)合數(shù)據(jù)分析以及植物學(xué)性狀觀察，超美特耐低溫性優(yōu)于津研四號。

關(guān)鍵詞：低溫處理；黃瓜幼苗；生長

中圖分類號 S63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）12-0055-03

近年來，黃瓜反季節(jié)設(shè)施栽培發(fā)展迅速，對緩解冬春淡季蔬菜供應(yīng)和豐富“菜籃子”種類發(fā)揮了積極有效的作用。黃瓜是喜溫蔬菜，既不耐寒，又不耐高溫，冬、春栽培中的低溫弱光均會影響其生長發(fā)育，造成生長遲緩、萎蔫黃化、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降等問題。因此，低溫冷害對黃瓜生長及其生理特性影響的研究日益受到人們關(guān)注[1]。為此，筆者以溫州地區(qū)應(yīng)用較多的2個(gè)黃瓜品種為試驗(yàn)材料，開展了低溫處理對黃瓜幼苗生長生理特性的影響試驗(yàn)，對比不同品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標(biāo)變化，以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據(jù)[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試黃瓜品種為天津市蔬菜研究所選育的津研四號和溫州市農(nóng)科院選育的超美特。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2015年在溫州市農(nóng)科院進(jìn)行，采用人工培養(yǎng)箱培育幼苗，從播種到幼苗1葉1心期采取28℃/20℃（d/n），到1葉1心期時(shí)進(jìn)行1d低溫處理。分3個(gè)溫度處理：處理I8℃/4℃（d/n）、處理II12℃/6℃（d/n）、對照CK28℃/20℃（d/n），第2天都恢復(fù)至28℃/20℃（d/n）。在低溫處理前后和恢復(fù)常溫5d后測定幼苗的各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 植物學(xué)性狀 每個(gè)處理隨機(jī)取樣10株，重復(fù)3次。把穴盤從人工智能氣候培養(yǎng)箱中搬出拍照，分別取10株黃瓜苗洗凈，用直尺、游標(biāo)卡尺與電子天秤（d=0.0001）分別測量苗的株高、莖粗、生物量（植株鮮重）。

1.3.2 生理生化指標(biāo) 每個(gè)處理分別稱取葉片0.15g各3份，2個(gè)品種分別提取酶液用來測量保護(hù)酶活性等生理生化指標(biāo)，包括過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶。過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測定，過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外線吸收法測定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT光還原法測定[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫脅迫對黃瓜幼苗植物學(xué)性狀的影響

2.1.1 不同溫度處理對黃瓜幼苗株高的影響 從表1可見，低溫脅迫對黃瓜幼苗株高的生長有著明顯的影響。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃處理1d后，株高生長受到嚴(yán)重抑制，反而稍有下降，這與測量時(shí)植株受低溫脅迫后萎蔫有關(guān)。在12℃/6℃處理1d后，株高生長緩慢。從緩苗后第五天株高生長情況看，2個(gè)低溫處理后，黃瓜幼苗均能恢復(fù)生長，但處理溫度越低，恢復(fù)越緩慢。

2.1.2 不同溫度處理對黃瓜幼苗莖粗的影響 從表2可見，低溫脅迫對黃瓜幼苗莖粗的生長也有著明顯的抑制。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后，幼苗莖都有不同程度溢縮，測量數(shù)據(jù)反而下降。緩苗后，從莖粗指標(biāo)來分析，兩個(gè)低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復(fù)生長，津研四號在兩個(gè)低溫處理后生長恢復(fù)速度慢，且無明顯差別，而超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復(fù)生長緩慢，而在12℃/6℃的低溫脅迫后能快速恢復(fù)生長。

2.1.3 不同溫度處理對黃瓜幼苗生物量的影響 從表3可得，低溫脅迫對黃瓜幼苗生物量的影響明顯。兩個(gè)黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后，黃瓜幼苗有不同程度萎蔫，測量數(shù)據(jù)反而下降。緩苗后，從幼苗生物量的增加來看，兩個(gè)低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復(fù)生長，津研四號在8℃/4℃低溫脅迫后生長恢復(fù)速度非常慢，與處理前相比生物量增加少。超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復(fù)生長比12℃/6℃的緩慢。

2.2 不同溫度處理對黃瓜葉片中POD、CAT和SOD活性的影響

2.2.1 不同溫度處理對幼苗SOD活性的影響 由圖1可以看出，5d時(shí)間里兩個(gè)品種在28℃在SOD活性基本保持一致，津研四號略高于超美特。超美特幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性上升，緩苗5d后下降；而津研四號幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性下降，緩苗5d后急劇下降。超美特和津研四號幼苗在低溫8℃/4℃處理1d后酶活性上升，緩苗5d后酶活性下降，津研四號下降幅度極顯著于超美特。

2.2.2 不同溫度處理對幼苗CAT活性的影響 由圖2可以看出，在處理前津研四號與超美特的CAT活性基本相同。在低溫處理后與對照相比，處理8℃/4℃和12℃/6℃超美特幼苗CAT活性皆呈上升；經(jīng)過5d緩苗之后CAT活性繼續(xù)上升；而低溫處理后津研四號的的CAT活性與對照相比反而下降，緩苗5d后其活性還是低于對照。綜合以上可知，在低溫脅迫下超美特幼苗的CAT活性上升，而津研四號幼苗的CAT活性下降。

2.2.3 不同溫度處理對幼苗POD活性的影響 由圖3可以看出，在處理前津研四號的POD活性明顯高于超美特。在12℃/6℃處理?xiàng)l件下，兩個(gè)品種呈現(xiàn)完全相反的趨勢，超美特POD活性一直呈上升趨勢；津研四號一直呈下降趨勢。8℃/4℃處理后超美特POD活性皆呈上升趨勢，津研四號先下降后上升。在8℃/4℃和12℃/6℃條件下，超美特幼苗POD活性上升幅度極顯著于津研四號。

3 結(jié)論與討論

據(jù)研究，黃瓜正常生長發(fā)育的最低溫度是10～12℃。試驗(yàn)結(jié)果表明，在12℃時(shí)黃瓜幼苗的生長發(fā)育就受到顯著影響，隨溫度降低，黃瓜幼苗的株高、莖粗、生物量皆顯著降低。兩個(gè)品種的生長在低溫下都受到明顯抑制，試驗(yàn)中溫度越低，對黃瓜幼苗生長的抑制作用越明顯。津研四號的抑制顯著于超美特。經(jīng)過5d之后恢復(fù)，兩個(gè)品種都能緩過來，幼苗的生長狀況好轉(zhuǎn)，不同的幼苗品種受到的凍害程度也不同，超美特的生長狀況優(yōu)于津研四號。同等條件下，超美特幼苗的耐低溫性大于津研四號。

POD、SOD和CAT統(tǒng)稱保護(hù)酶，對黃瓜自根苗在冷脅迫下清除活性氧，防止膜脂過氧化及抗低溫傷害具有重要作用，保護(hù)酶活性的劇烈下降是黃瓜等自根幼苗誘發(fā)冷害的重要原因[4-6]。試驗(yàn)結(jié)果表明：從8℃/4℃、12℃/6℃這2個(gè)溫度處理來看，超美特SOD活性降幅小于津研四號，其催化超氧陰離子自由基的能力強(qiáng)，從而減輕對植物的毒害；而超美特CAT和POD活性升幅大于津研四號，能進(jìn)一步分解H2O2能力強(qiáng)。這說明超美特在低溫脅迫下受到傷害低于津研四號。綜合以上這兩點(diǎn)，超美特幼苗的耐低溫性優(yōu)于津研四號。

綜上所述，在持續(xù)低溫條件下黃瓜幼苗的生長受到抑制，溫度越低抑制越明顯，而且不同品種的耐低溫性差異較大，但適當(dāng)?shù)牡蜏啬婢秤欣谡T發(fā)抗氧化劑酶系的活力，增強(qiáng)品種抗逆性。因此，在黃瓜冬、春茬栽培中，在加強(qiáng)保溫、增溫措施的同時(shí)，還應(yīng)注意選用耐低溫性強(qiáng)的品種，并可適當(dāng)煉苗提高品種抗性，以減輕12℃以下特別是8℃的持續(xù)低溫對黃瓜幼苗生長的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]周青，王紀(jì)忠，陳新紅.持續(xù)低溫對黃瓜幼苗形態(tài)和生理特性的影響[J].北方園藝，2010（16）：1-3.

[2]鄭麗梅，司龍亭，韓貴超.低溫處理對不同耐寒性黃瓜幼苗葉片超微結(jié)構(gòu)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（4）：276-279.

[3]張憲政.作物生理研究法[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992：136-156，205-206，207-215.

[4]李明玉，曹辰興，于喜艷.低溫鍛煉對冷脅迫下黃瓜幼苗保護(hù)性酶的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，15（1）：160-164.

[5]張自坤，劉世琦，王忠全，等.低溫脅迫對不同砧木黃瓜嫁接苗生理生化指標(biāo)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，5：36-40.

[6]徐心誠.低溫弱光對黃瓜幼苗過氧化物酶同工酶和丙二醛含量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，14（1）：113-116.

（責(zé)編：張宏民）