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本研究以苦瓜品种“台湾翠玉”、“蓝山长白”和“广东青皮”为材料,设0 mg/L,20 mg/L,40 mg/L,80 mg/L,160 mg/L五个镁浓度,利用砂培研究镁对苦瓜生长发育、活性氧代谢和碳氮代谢的影响。主要结果如下:(1)在本实验中,苦瓜品种“台湾翠玉”、“蓝山长白”和“广东青皮”的最适施镁浓度均为40 mg/L,小于20 mg/L或大于80 mg/L均会影响苦瓜生长。三个苦瓜品种镁效率的高低依次为“台湾翠玉”>“蓝山长白”>“广东青皮”。(2)镁胁迫条件下,苦瓜地上部和地下部生长都受到不同程度的影响。镁抑制了苦瓜叶片的大小、株高和地上部的干物质的累积,同时也抑制苦瓜地下部根系的正常生长和根系的干重,缺镁胁迫对3个品种苦瓜农艺指标的影响大于过量镁胁迫。(3)缺镁和过量镁症状出现的时间有所不同,缺镁比过量镁的出现的时间要早,而且症状表现的更严重。苦瓜生长初期过量镁症状不明显,处理30 d后才表现出症状,苦瓜缺镁症状则较早表现症状。缺镁和过量镁处理的症状均先出现在下部的老叶上。(4)镁胁迫降低叶绿素含量和硝酸还原酶的活力,从而阻碍了苦瓜碳氮代谢,使苦瓜叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白的含量下降。但适量的施用镁肥可以显著提高苦瓜叶片叶绿素含量,增强叶片的光合强度,促进碳水化合物可溶性糖的积累。(5)镁胁迫刺激叶片中超氧阴离子产生速率和H2O2含量增加,破坏了苦瓜叶片中细胞膜的结构和功能,使丙二醛大量积累,导致细胞膜透性不断增大,这表明镁胁迫使苦瓜受到伤害。(6)适量施用镁肥可提高苦瓜叶片中的SOD、POD和CAT活力,增强苦瓜清除体内氧自由基的能力,可以有效延缓苦瓜植株的衰老。(7)缺镁和过量镁有利于促进苦瓜叶片中的游离脯氨酸积累,对叶片起到一定的保护作用,但随着高浓度处理和处理时间的延长,游离脯氨酸含量的增加量变小。(8)镁胁迫下,苦瓜植株也借助GSH—AsA循环清除体内过剩的活性氧。镁胁迫下,苦瓜叶片中的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性比较高,对植株起到一定的保护作用。(9)镁胁迫下,苦瓜叶片中脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性随着镁浓度的增加不断增加,在40 mg/L处理时达到最大值,随后又随着镁浓度的增加而有所减少。(10)镁胁迫下,苦瓜叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性随着镁浓度的增加不断减少,在40 mg/L处理时达到最小值,随后又随着镁浓度的增加而有所增加。(11)缺镁和过量镁胁迫可促进苦瓜体内类黄酮等一些活性物质的积累,提高苦瓜植株的抗逆性。