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本文针对设施番茄育苗中经常出现由于低夜温而引起的生育障碍问题,以番茄为试材,深入探讨了苗期6℃~15℃夜温对番茄幼苗生长发育、光合生理及产量和品质的影响,以及6℃~12℃低夜温处理后15℃夜温下的恢复效应,取得了如下研究成果。
1.明确了苗期15℃(对照)、12℃、9℃、6℃夜温处理7d后,番茄植株株高、茎粗及根、茎、叶鲜重均随着夜温的降低而逐渐减小。但12℃、9℃、6℃处理又经7d15℃夜温恢复后,12℃处理区的根、叶鲜重可以恢复到对照水平,茎粗超出对照水平,而株高和茎鲜重仍未恢复到对照水平;6℃和9℃处理区除茎粗恢复到对照水平外,其他生育指标均未恢复到对照水平。说明9℃以下低夜温处理7d后,即使在15℃下恢复7d,番茄幼苗生育所受影响也难以恢复。
2.明确了苗期每天6℃低夜温4h和8h处理14d后,处理与对照相比,番茄茎粗生长量增加,叶鲜重无显著差异,茎鲜重、根鲜重和植株全重均有所减小,但经恢复7d后,4h和8h处理的根、茎、叶鲜重和植株全重均高于对照;而苗期每天6℃低夜温12h处理14d后,无论是番茄植株株高、茎粗,还是根、茎、叶鲜重和植株全重均降低,而且经14d恢复后,各项指标均未能恢复到对照水平。说明2周每天8h以下的低夜温,对番茄幼苗植株生长发育无显著影响。
3.明确了苗期低夜温处理对番茄对第一和第二穗座果率没有明显的影响,6℃低夜温处理7d植株第一和第二花序初花日期延后,对开花时间没有明显的影响;每天6℃低夜温4h和8h处理14d后,植株第一和第二花序初花日期较对照提前。6℃低夜温12h处理14d,植株第一和第二花序初花日期分别较对照延后。说明2周每天8h以下6℃的低夜温,植株的初花日期提前。
4.苗期夜间9℃和6℃处理14d后,与对照相比,植株平均单果重和着果数增加,导致番茄第一、二穗果产量分别比对照高,但畸形果及裂果发生率上升,导致商品生产率分别比对照低降低,6℃处理21d第一穗和第二穗果产量最低,。说明苗期6℃处理14d对增加产量有促进作用,继续延长低夜温处理天数则不利增产。
5.苗期低夜温6℃处理7d、14d和21d,植株第一、第二穗果实有机酸变化规律发生改变,成熟时果实有机酸含量达到最高;低夜温6℃处理28d,第一穗和第二穗成熟果实的可溶性糖含量比对照高。说明苗期低夜温6℃处理7~21d,果实有机酸含量升高,6℃处理21d以下不会影响到成熟果实的糖含量。
6.植株低夜温(15℃(对照)、12℃、9℃、6℃)处理7d,叶片净光合速率(Pn)明显降低,温度越低Pn下降越明显,通过对气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)等指标的分析表明,低夜温(15℃(对照)、12℃、9℃、6℃)处理1d时,叶片气孔限制因素居主导地位,低夜温处理4d后转为非气孔限制因素居主导地位。恢复期,各低夜温处理叶片Pn、Gs、Tr,仅需1d就迅速恢复到对照水平之上,Ls在恢复期均低于对照水平。说明低夜温(15℃(对照)、12℃、9℃、6℃)处理7d以下,叶片Pn仅需要1d就可以恢复,并且大于对照。
7.苗期12℃和6℃低夜温处理7d后,叶片气孔器及气孔开口程度均显著小于对照,而9℃处理7d的叶片气孔器和气孔开口程度与对照相当;适温15℃条件下恢复7d后,6℃低夜温处理的叶片气孔器及气孔开口程度均大于对照,9℃处理的叶片气孔器与对照相当,气孔开口程度显著大于对照,而12℃处理的气孔器气孔开口程度却显著小于对照,说明12℃处理7d不利于叶片气孔器的发育,恢复7d也未能恢复,6℃处理抑制了气孔器的发育,但经7d适温恢复能恢复至对照水平之上。低夜温(12℃、9℃、6℃)处理7d后,恢复0d和7d,叶片的气孔密度和单叶气孔数均大于对照,恢复期0d,叶面积均小于对照,温度越低叶面积越小,9℃和6℃处理7d植株叶面积经7d适温也为恢复。无论是对照还是低夜温处理恢复0d的单叶气孔数均比恢复7d的多。说明9℃以下的低夜温处理7d的植株叶面积是不可恢复的,导致恢复期叶片的气孔密度升高。
8.植株经7d低夜温(12℃、9℃、6℃)处理后,叶片叶绿体内形成大颗粒状的淀粉粒,温度越低,淀粉粒越大;经7d适温恢复,处理温度越低,淀粉粒越小。说明低夜温处理7d和恢复7d使叶绿体内的淀粉粒减小。
9.低夜温(12℃、9℃、6℃)处理7d,叶片中葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉含量较对照高,恢复期,低夜温处理植株叶片果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉含量仅需1d就迅速恢复至对照水平,随恢复期延长,叶片果糖、葡萄糖和淀粉含量下降至对照水平之下,而蔗糖含量则保持在对照水平。说明低夜温处理7d恢复7d能使叶片中果糖、葡萄糖和淀粉含量降低。