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黄瓜是一种世界性的重要蔬菜作物,在设施栽培中占有重要地位,但夏秋季高温是限制设施黄瓜周年栽培的主要因子之一。在我国大部分地区的保护设施中,正午40℃以上的高温经常出现,严重影响了黄瓜的产量和品质。脯氨酸(Proline,Pro)是一种小分子的渗透物质,是水溶性最大的氨基酸,许多植物在受到逆境胁迫时都能积累高水平的Pro。植物的Pro合成、累积及代谢是一个受非生物胁迫和细胞内Pro浓度调控的生理生化过程。因此,Pro积累可能是植物受到胁迫的一种信号。但到目前为止,人们对Pro在高温胁迫生理过程中的作用机理还了解不多,特别在园艺作物上的研究报道甚少。本文以抗热性较弱的黄瓜(Cucumis sativus L.)品种‘新泰密刺’为材料,采用人工智能气候箱栽培,叶面喷施Pro,研究了外源Pro与高温胁迫下黄瓜幼苗植株生长、抗氧化系统、光合荧光特性、氮代谢等间的关系,探讨了高温胁迫下外源Pro在黄瓜幼苗植株中的生理调节功能。主要研究结果如下:1.高温胁迫下,与清水处理相比,外源Pro不同程度地促进了黄瓜幼苗的生长,尤其是Pro浓度为3mol·L-1时效果最明显,地上部干重、根系干重和整株干重分别比清水处理提高18.8%、11.8%和17.5%。2.高温胁迫下,黄瓜幼苗叶片的超氧阴离子(O2-·)产生速率、丙二醛(MDA)含量和电解质渗透率(EL)显著升高,细胞膜受到了明显的过氧化伤害;Pro预处理通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,增强了对活性氧(ROS)的清除能力,有效地缓解了高温胁迫导致的膜脂过氧化伤害。3.高温胁迫4h、8h时,与清水处理相比,Pro预处理谷胱甘肽还原酶(GR)活性、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性、GSH(还原型谷胱甘肽)/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值及还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著升高,表明外源Pro可提高高温胁迫下黄瓜幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环清除活性氧能力,缓解了高温胁迫对黄瓜抗氧化系统的破坏。4.与清水处理相比,高温胁迫下,Pro预处理叶绿素a含量、叶绿素b含量及叶绿素总量均升高,且在高温处理12h时差异最显著;在高温胁迫8h时,Pro预处理净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)及PS Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、有效光化学效率(Fv’/Fm’)、光化学淬灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)均显著升高,而蒸腾速率(Tr)和非光化学淬灭系数(NPQ)降低。5.高温胁迫下,与清水处理相比,Pro预处理黄瓜植株千、鲜重均显著升高,硝态氮(N03--N)含量和硝酸还原酶(NR)活性显著提高,而铵态氮(NH4+-N)含量有所降低,表明外源Pro可明显减缓高温胁迫对黄瓜幼苗氮代谢的影响。6.高温胁迫下,Pro预处理提高了植株体内游离Pro、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,增强了植株的渗透调节能力,从而维持了植株体内的水分平衡。说明外源Pro通过提高高温胁迫下黄瓜幼苗叶片有机渗透调节物质含量,提高植株的渗透调节能力,从而缓解高温胁迫对黄瓜叶片的膜脂过氧化伤害。