外源24-表油菜素内酯增强番茄植株弱光胁迫耐性的生理机制
随着市场及消费者的需求，反季节蔬菜栽培面积日益增大，其中番茄是国内外无土栽培面积最大，最具代表性的无土栽培作物之一。由于设施覆盖材料质量差或者老化导致透光率发生变化，以及季节性不良气候的影响，温室内植株经常处于弱光环境之中。弱光逆境对植物生长发育影响很大，严重制约着温室番茄的增产增收。如何缓解弱光胁迫，已成为当务之急，除了选育耐弱光品种外，还可以通过施用植物生长调节剂来提高植株抗性。本试验拟选用一定浓度的24-表油菜素内酯来缓解番茄的弱光胁迫伤害。 本文以弱光敏感型番茄（Solanum lycopersicum L.）品种‘基尔斯’为试验材料，通过营养液栽培和桶式基质栽培两种试验方法，研究叶面喷施24-表油菜素内酯（EBR，0.1 mg·L-1）对弱光(80μmol·m-2·s-1)胁迫下番茄幼苗生长、抗氧化系统、光合性能、内源激素含量、碳代谢和果实产量与品质的影响，探讨外源EBR缓解弱光胁迫伤害，增强番茄植株弱光胁迫耐性的生理机制。主要结果如下: 1.弱光胁迫下，叶面喷施EBR显著提高了番茄幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性，增强了活性氧清除能力，减轻了膜脂过氧化伤害，部分恢复了叶片发育形态，缓解了弱光对番茄幼苗生长的限制，促进了幼苗生长。 2.弱光胁迫下，叶面喷施EBR显著提高了番茄叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率（Tr），增大了PSⅡ反应中心开放程度和电子传递速率(ETR)，提高了最大光化学效率(Fv/ FM)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)，叶绿体超微结构得到显著改善，并且叶绿素水平也显著提高。表明外源EBR可以通过维持弱光下叶绿素含量及构成和叶绿体超微结构的稳定性，并且改善叶绿素荧光参数，来显著增强番茄幼苗光合活性。 3.弱光胁迫下，叶面喷施EBR显著提高了番茄叶片表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)和羧化效率(CE)，显著降低了光补偿点(LCP)和CO2补偿点(CCP)，同时Rubisco大亚基含量也显著升高。表明适量外源EBR可以通过维持弱光下响应曲线参数稳定性，并且显著提高Rubisco大亚基含量，来增强番茄植株光合作用。 4.弱光胁迫下，叶面喷施EBR显著提高了吲哚-3-乙酸(IAA)、玉米核苷(ZR)和赤霉素(GA3)含量，而显著降低了脱落酸(ABA)含量，同时提高了淀粉含量及其关键酶蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性。由此可见，外源EBR能够调节弱光下番茄植株叶片碳水化合物代谢水平，并改变内源激素含量，显著改善“库-源”关系，促进光合产物由叶片向果实的分配。 5.弱光胁迫下，叶面喷施EBR显著提高了番茄果实单果重、单株产量、果实直径和果内厚度，维生素C、可溶性固形物和可溶性糖含量均比对照显著增加，而可滴定酸含量显著降低。
番茄;24-表油菜素内酯;生理机制;弱光胁迫
南京农业大学
硕士
蔬菜学
郭世荣
2014
中文
S641.2;S601
76
2016-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）