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《山东农业大学》 2010年
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黄瓜嫁接苗对NO_3~-胁迫的生理响应

刘燕  
【摘要】: 在设施生产中,由于其特殊环境及大量肥料施入,加之无雨水淋洗等原因,易造成了设施土壤次生盐渍化,不仅严重影响作物的生长,而且降低其产量及品质。黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国设施栽培面积较大的蔬菜作物之一,由于其根系较浅,具有喜肥不耐肥的特点,容易发生盐害。土壤次生盐渍化已成为设施黄瓜生产的主要障碍,其中主要的胁迫阴离子为NO_3~-。换根嫁接可以利用砧木根系发达的特点,促进养分与水分的吸收。其次,嫁接还可有效预防作物各种病虫害的发生,减少逆境胁迫带来的伤害,有效提高作物的抗逆性,从而提高经济效益。因此探讨嫁接对黄瓜硝酸盐胁迫的作用机理,对指导黄瓜可持续生产和有效提高我国园艺设施的利用率具有重要的理论和实践意义。 本课题在已有研究的基础上,采用水培方法,研究了嫁接对硝酸盐胁迫的生理响应,结果如下: 1.换根嫁接显著促进了植株生长,仅幼苗自根嫁接(ZJ)后生长势较自根苗略有下降。NO_3~-胁迫显著抑制了黄瓜幼苗的生长,降低了幼苗叶片净光合速率、叶绿素荧光速率和光合能力,降低了黄瓜硝酸还原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,抑制了光合作用及氮代谢的正常进行。但无论胁迫与否,嫁接苗(ZJ、YJ)的各项指标均显著高于自根苗,其中异接苗(YJ)表现最明显,受抑制程度最低,且各指标均维持在较高水平。说明异根嫁接和自根嫁接均可提高NO_3~-胁迫下黄瓜幼苗的光合性能,促进氮代谢酶的活性,从而减轻植株的受损程度,增强其耐盐能力,且以异根嫁接(YJ)缓解效果更明显。 2.NO_3~-胁迫对幼苗产生不同程度的伤害,显著降低了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性,加快了电解质渗出率,增加了丙二醛(MDA)、游离氨基酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白含量,增加了NO_3~-和NH_4~+含量。嫁接苗中的SOD、POD、CAT、APX活性,Pro、可溶性糖、可溶性蛋白含量均显著高于自根苗;电解质渗出率、MDA含量、NO_3~-和NH_4~+含量均显著低于自根苗,其中以异接苗(YJ)的表现性状最优。说明嫁接能够降低NO_3~-胁迫下膜脂过氧化程度,保护叶绿体、线粒体的完整结构;积累更多的渗透调节物质,调节细胞内的渗透势,维持水分平衡;降低植株内N0_3~和NH_4~+含量,以缓解盐害对植株造成的伤害,且以异接苗(YG)的效果更好。 3.N0_3~胁迫处理9 d后,幼苗叶片、根系中ZT、IPA、GA、IAA的含量明显降低,而ABA有所增加。无论N0_3~胁迫与否,嫁接苗中的ZT、IPA、ABA、GA、IAA均显著高于自根苗,其中异接苗(YJ)的含量最高。说明嫁接能在一定程度上调节内源激素代谢,增强耐盐能力。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S642.2

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