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化学物质对温室黄瓜幼苗盐胁迫、灰霉病逆境的诱抗作用及其机理研究

宋士清  
【摘要】:植物的生存、繁衍和进化自始至终承受着各种逆境因子的影响,植物生长发育的过程实质上就是植物和逆境之间相互矛盾、相互协调的过程,当逆境因子的危害强度超出植物的忍受限度时,植物生长发育就受到阻碍甚至停滞。逆境因子彼此不是孤立的,生产中往往是多种生物逆境和非生物逆境混合发生,同时危害,互为因果,即形成复合逆境(Compound stress)。 黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国温室栽培最普遍的蔬菜作物。随着温室栽培的发展,连年重茬带来的土壤盐渍化(Soil salinization)、低温高湿弱光引起的灰霉病(Botrytis cinerea Pers.)危害是常见的逆境因子,而且生产中二者常常形成复合逆境,已经成为温室黄瓜生产的限制性因素,呈逐年加重趋势。所以,探寻一条经济、环保、简易、适用性强的减缓生产中各种逆境因子及其复合伤害的有效途径,是极其必要和非常紧迫的。 本研究选用水杨酸(Salicylic acid,SA)、油菜素内酯(Brassinolide,BR)、壳聚糖(Chitosan,CTS)、亚精胺(Spermdine,Spd)4种生物源化学诱抗物质,在温室生产环境下,采用根际基质施用结合叶面喷洒的诱导方法,系统地研究了不同浓度的SA、BR、CTS、Spd诱导黄瓜幼苗对盐胁迫单一逆境(200 mmol·L~(-1) NaCl胁迫)以及灰霉病单一逆境(直径0.4cm菌块和4.3×10~5~4.6×10~5个/mL孢子悬浮液分别接种)的诱抗作用及其生理生化机制,进一步研究了SA、BR、CaCl_2单一施用及二元、三元复配施用对黄瓜盐胁迫、灰霉病双重逆境的诱导抗性作用机制。主要研究结果如下: 1.适宜浓度的SA、BR、CTS、Spd能够增强盐胁迫条件下黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶的活性,提高叶片游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量,提高幼苗干质量含水量,降低叶片丙二醛(MDA)含量和电解质渗出率,从而提高黄瓜幼苗的抗盐能力,减轻和缓解盐伤害,保证盐胁迫条件下黄瓜幼苗的正常生长。 2.SA、BR、CTS、Spd作为生物源化学诱抗物质诱导黄瓜幼苗的抗盐性,具有明显的浓度效应。适宜的处理浓度范围分别是:SA 100~150mg·L~(-1)、BR 0.005~0.05


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