不同外源硒对干旱胁迫下黄瓜生长的影响
干旱是限制植物生长发育的重要环境因素，严重降低作物产量，是现代农业发展急需解决的问题之一。黄瓜(Cucumis sativus L.)作为我国重要的蔬菜作物，需水量大且不耐旱。干旱胁迫影响了黄瓜的生长发育，导致黄瓜产量和品质的降低，降低了黄瓜的经济效益。 硒是人类、动物必需的微量元素，具有抗衰老、抗氧化、增强免疫力等多种生物学功能。外源硒能通过清除逆境除胁迫所产生的大量自由基，减少逆境对植物的伤害，利用外源硒缓解干旱胁迫能提高植物抗旱能力。 本试验以“清白”“津帅”黄瓜为试验材料，通过对黄瓜种子萌发期、幼苗期进行PEG-6000模拟干旱胁迫处理，分别研究了蛋氨酸硒（0、10、20、30、40 mg·L-1）和亚硒酸钠（0、1、2.5、5、10 mg·L-1）对黄瓜种子萌发及胚根生长、幼苗生长及生理特性的影响，从而筛选出两种外源硒最适处理浓度，比较研究两种外源硒最适处理浓度对干旱胁迫下黄瓜产量、瓜果品质和含硒量的影响，较全面探讨外源硒在黄瓜耐旱中的作用机理，以期为外源硒缓解黄瓜干旱胁迫效果提供理论及实践依据。主要研究结果如下： 1．PEG-6000模拟的干旱胁迫显著降低了“清白”“津帅”黄瓜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数，抑制了幼苗形态生长和根系活力，其中，“清白”品种耐旱能力稍好于“津帅”品种。经适宜浓度蛋氨酸硒和亚硒酸钠浸种处理后，黄瓜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗株高、茎粗、壮苗指数、根系活力等均有不同程度升高，其中，蛋氨酸硒效果最佳浓度为20 mg·L-1，亚硒酸钠效果最佳浓度则为5 mg·L-1，且蛋氨酸硒浸种处理对种子萌发的促进效果整体上高于亚硒酸钠处理。 2．PEG-6000模拟的干旱胁迫使“清白”“津帅”黄瓜幼苗的生长受抑制、细胞膜受损。随着胁迫时间延长，叶片相对含水量持续降低，REC、MDA含量不断增加，同时，脯氨酸、可溶性糖含量均明显高于正常条件（CK1），其中，“清白”品种耐旱能力稍好于“津帅”品种。适宜浓度蛋氨酸硒和亚硒酸钠叶面喷施处理对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长抑制、REC和MDA含量增加具有缓解效应，同时能促进脯氨酸、可溶性糖含量增加，减缓干旱胁迫对细胞膜的伤害，提高细胞的渗透调节能力，从而增加黄瓜抗旱性。 3．PEG-6000模拟的干旱胁迫使“清白”“津帅”黄瓜幼苗叶片O2-产生速率和H2O2积累量持续增加，抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性和抗氧化物质（AsA、GSH）含量在胁迫初期均有不同程度升高，而在胁迫后期则显著下降，说明短时间的胁迫能诱导黄瓜幼苗抗旱性增强，但随着时间延长，胁迫对黄瓜造成了严重伤害。适宜浓度蛋氨酸硒和亚硒酸钠叶面喷施处理对干旱胁迫下黄瓜幼苗MDA和H2O2累积具有缓解效应，同时，会提高抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性，增加抗氧化物质（AsA、GSH）含量，提高黄瓜幼苗的耐旱性，但过高浓度亚硒酸钠和蛋氨酸硒反而降低了黄瓜幼苗的耐旱性，从整体来看，蛋氨酸硒效果最佳浓度为20 mg·L-1，亚硒酸钠效果最佳浓度则为5 mg·L-1。 4．适宜浓度蛋氨酸硒和亚硒酸钠叶面喷施能有效缓解干旱胁迫对“清白”“津帅”黄瓜幼苗叶绿素的降解，提高叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率并降低胞间CO2浓度，从而增强干旱胁迫下黄瓜幼苗的光合作用，提高抗旱性。 5．经苗期干旱胁迫诱导过的黄瓜平均单果重、小区瓜条数、小区产量、果形指数、Vc含量、可溶性糖含量明显低于正常生长条件(CK1)，而经过苗期试验所筛选的20 mg·L-1蛋氨酸硒和5 mg·L-1亚硒酸钠处理能有效修复并提高黄瓜产量和品质，降低畸形果率，且果实含硒量均满足中国食品硒含量分类标准中规定的硒含量要求（0.01～0.9 mg·kg-1）。从整体上来看，20 mg·L-1蛋氨酸硒在提高干旱胁迫下黄瓜产量和品质方面的效果更好。
黄瓜;干旱胁迫;蛋氨酸硒;亚硒酸钠;生长发育
西南大学
硕士
蔬菜学
罗庆熙
2017
中文
S642.2
74
2018-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）