论文部分内容阅读
番茄是一种喜温蔬菜，生长适温为22～28℃。当温度达到30℃以上时，同化作用显著降低；升高至35℃以上时，生殖生长受到干扰与破坏，即使是短时间45℃的高温，也会产生生理干扰，导致落花落果或果实发育不良。近年来随着蔬菜保护地栽培面积的迅速增加，番茄保护地栽培得到空前的发展，特别是由于高效节能型日光温室的普及，番茄保护地生产已由原来的春提早、秋延后一年两茬栽培，发展为一年四季多种茬口栽培，实现了周年生产。由于保护地反季节栽培的增加，再加上温室效应使得全球气温上升，夏秋季节高温逆境对番茄生长的影响越来越突出，因此在夏秋季番茄生产上存在高温胁迫的问题。高温逆境对作物的伤害已经引起了诸多研究者的广泛关注，许多研究者在寻求通过不同的方法和途径来减轻高温逆境对作物的伤害，现已取得较大的进展。一些研究人员发现用水杨酸和表油菜素内酯等生长调节剂处理能够有效提高某些作物对高温的抵抗能力，使作物在一定的高温环境下正常生长。虽然水杨酸在提高植物抗高温方面有一些报道，但在诱导番茄幼苗抗高温胁迫方面却鲜见报道，且在膜保护酶活性上不同作物种类、不同浓度、不同类型的处理上均存在较大的争议；表油菜素内酯作为一种新型的植物激素，在提高植物抗性上也有诸多报道，但大多集中在抗低温、干旱、盐害、病害等方面，而且主要的作物种类为大田作物，在蔬菜上的应用研究少见报道，在高温方面研究更少，而表油菜素内酯在诱导番茄幼苗抗高温胁迫上尚未见报道。因此，本试验采用这两种外源物质叶面喷施处理，通过测定丙二醛、脯氨酸、相对电导率三个生理指标，首先确定了这两种外源物质诱导番茄幼苗抗高温的能力，并分别选出了诱导番茄幼苗抗高温的最佳浓度；接着着重研究了这两种外源物质提高番茄幼苗抗高温的机制，试图为以后的番茄育苗、栽培以及育种工作提供更为深入的理论基础。本试验研究结果如下：1、外源水杨酸20～120mg·L-1、表油菜素内酯0.01～1.5mg·L-1叶面喷施处理均能增加番茄幼苗在高温40℃下叶片中脯氨酸含量的积累，增强番茄幼苗抗高温的能力，其中以水杨酸60mg·L-1，表油菜素内酯0.5mg·L-1处理的脯氨酸含量最高，抗高温胁迫能力最强。2、外源水杨酸20～120mg·L-1、表油菜素内酯0.01～1.5mg·L-1叶面喷施处理均能降低番茄幼苗在高温40℃下叶片中相对电导率，有效缓解番茄幼苗叶片中膜细胞的损伤，增强抗高温能力。其中以水杨酸60mg·L-1，表油菜素内酯0.5mg·L-1处理的电导率最低，抗高温胁迫能力最强。3、适宜浓度的水杨酸和表油菜素内酯能有效缓解番茄幼苗在高温下的膜脂过氧化作用，增强抗高温能力。外源水杨酸20～100mg·L-1、表油菜素内酯0.01～1.0mg·L-1叶面喷施处理均能降低番茄幼苗在高温40℃下叶片中丙二醛含量的积累，水杨酸在120mg·L-1、表油菜素内酯在1.5mg·L-1时丙二醛含量高于对照水平，加深了对番茄幼苗在高温下的伤害，而水杨酸60mg·L-1，表油菜素内酯0.5mg·L-1处理的丙二醛含量最低，抗高温胁迫能力最强。4、适宜浓度水杨酸(60mg·L-1)和表油菜素内酯(0.5mg·L-1)在提高番茄幼苗耐热性上有相似的作用机理，主要在于：这两种外源药剂喷施处理后，在高温胁迫下能够维持番茄幼苗有较高的膜保护酶SOD、POD、APX的活性，有效的降低了番茄幼苗在高温胁迫下活性氧（O2-和H2O2）的产生和积累，减少了膜脂过氧化的产生，从而保护了细胞膜的热稳定性，提高了番茄幼苗抗高温的能力。在提高番茄幼苗抗高温作用中，CAT活性是高温胁迫响应的原因之一，但水杨酸、表油菜素内酯诱导番茄幼苗抗高温可能与CAT的活性无关。