許永安

摘 要： 為評(píng)價(jià)低溫脅迫對(duì)甜瓜幼苗光合作用的影響，對(duì)4份甜瓜種質(zhì)低溫脅迫下光合速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，低溫脅迫導(dǎo)致甜瓜葉片葉綠素含量、凈光合速率（Pn）顯著下降，F(xiàn)v/Fm、PIabs、φE0、Fv/F0明顯降低，ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC明顯增加，說(shuō)明低溫脅迫嚴(yán)重影響甜瓜的光合性能和光合活性，其中PIabs比Fv/Fm對(duì)低溫響應(yīng)更為敏感，可以作為甜瓜耐冷性的參考指標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 甜瓜; 低溫脅迫; 光合作用; 葉綠素?zé)晒鈪?shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S652? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號(hào)：1673-2871（2020）02-022-05

Effects of low-temperature stress on photosynthetic capacity and chlorophyll fluorescence parameters in melon

XU Yongan

（Zhoukou Vocational and Technical College， Zhoukou 466000， Henan， China）

Abstact： The photosynthetic capacity and chlorophyll fluorescence parameters of four accessions under low-temperature stress were studied to dissect the effects of low-temperature stress on the photosynthesis of melon seedlings. The results showed that low-temperature stress induced chlorophyll content， net photosynthetic rate， Fv/Fm， PIabs， φE0 and Fv/F0 decreased significantly， and ABS/RC， TRo/RC and DIo/RC increased distinctly in melon seedling， suggesting that low-temperature stress had a severe impact on the photosynthetic capacity and activity of melon. PIabs was more sensitive than Fv/Fm to low temperature， which could be considered as an indicator for evaluating low-temperature tolerance in melon.

Key words： Melon; Low-temperature stress; Photosynthesis; Chlorophyll fluorescence

甜瓜（Cucumis melo L.）又名香瓜，起源于熱帶或亞熱帶地區(qū)，喜溫、耐熱性強(qiáng)，對(duì)低溫較為敏感。我國(guó)有著悠久的甜瓜栽培歷史，無(wú)論種植面積還是產(chǎn)量均位居世界第一位[1]。近幾年甜瓜栽培面積，尤其是保護(hù)地栽培面積逐年增加。低溫是制約保護(hù)地甜瓜早春提早栽培和冬季反季節(jié)栽培的主要因素。對(duì)低溫的耐受能力成為早春保護(hù)地甜瓜提早栽培和冬季反季節(jié)栽培中衡量品種優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，評(píng)價(jià)、挖掘耐低溫性好的種質(zhì)，培育耐低溫性好的品種是甜瓜保護(hù)地育種的重要工作。

徐小軍等[2]發(fā)現(xiàn)，低溫處理能夠?qū)е履屠湫圆畹奶鸸戏N質(zhì)葉綠體大量解體、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)明顯被破壞。高青海等[3]認(rèn)為，根系鮮質(zhì)量、相對(duì)根長(zhǎng)、相對(duì)葉片數(shù)對(duì)低溫弱光脅迫相對(duì)敏感，可以作為鑒定甜瓜耐低溫弱光的指標(biāo)。而劉宏宇等[4]通過(guò)測(cè)定低溫后種子的相對(duì)萌發(fā)率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、胚根長(zhǎng)度等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)甜瓜的耐冷性。從前人對(duì)甜瓜耐冷性評(píng)價(jià)的方法來(lái)看，主要有種子萌發(fā)試驗(yàn)、相關(guān)酶活性測(cè)定、電鏡檢測(cè)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)及植株形態(tài)學(xué)觀察[5-8]。生產(chǎn)中甜瓜的冷害多發(fā)生在苗期，因此依靠統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)率來(lái)判斷種質(zhì)的耐冷性未必能反映出種質(zhì)對(duì)低溫的真實(shí)抗性。而酶活測(cè)定及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察不僅程序繁瑣而且成本較高。

光合作用是對(duì)溫度反應(yīng)較為敏感的生理過(guò)程。低溫脅迫下光合性能的強(qiáng)弱可以反映在植物的光合作用參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、葉片組織結(jié)構(gòu)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面。而葉綠素?zé)晒鈪?shù)能直接反映光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）對(duì)光能的吸收、傳遞和耗散情況，進(jìn)而可以推斷植物的生長(zhǎng)情況，對(duì)植物的抗逆性進(jìn)行判斷。與調(diào)制式熒光儀相比，連續(xù)激發(fā)式熒光儀獲取信息量更大、操作更加簡(jiǎn)便快捷[9-10]。

筆者評(píng)價(jià)了低溫脅迫對(duì)甜瓜光合速率和葉綠素含量的影響，并利用連續(xù)激發(fā)式熒光儀（植物效率分析儀PEA）測(cè)定了低溫脅迫下甜瓜葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化，以期找到一種可靠、簡(jiǎn)便的甜瓜種質(zhì)耐低溫性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料‘M20‘M28‘M217‘M312均為厚皮甜瓜高代自交系，由河南綠美種子銷(xiāo)售公司提供，試驗(yàn)于2017年6月在周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院進(jìn)行。將飽滿、整齊一致的種子進(jìn)行消毒并浸種催芽，待種子露白后播種于10 cm×10 cm的營(yíng)養(yǎng)缽中，置于培養(yǎng)箱中進(jìn)行育苗，溫度設(shè)置為晝（30±1） ℃/夜（22±1） ℃，光照450 μmol·m2·s-1、12 h，常規(guī)管理。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 待幼苗長(zhǎng)到3葉1心時(shí)，各試材分別進(jìn)行對(duì)照和低溫處理，光照及其他管理相同。對(duì)照處理：晝（30±1） ℃/夜（22±1） ℃;低溫處理：晝（10±1） ℃/夜（6±1） ℃。每個(gè)處理10株，3次重復(fù)，處理7 d后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定并取樣保存于-80 ℃冰箱內(nèi)用于葉綠素含量的測(cè)定。