高温高湿胁迫对黄瓜产量形成的影响机理

摘要：

以黄瓜品种'津优101'(Jinyou101)为试材,于2020年5-9月在南京信息工程大学人工气候室开展人工环境控制实验,以探明高温高湿复合灾害对设施黄瓜产量形成的影响机理.利用温度、湿度、持续时间三因素进行正交试验设计,昼温/夜温设置32℃/22℃、35/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,空气相对湿度设置50％、70％和90％共3个水平(湿度变化范围控制在±5个百分点),持续时间设计3、6、9和12d.以昼温28℃/夜温18℃、空气相对湿度50％±5个百分点处理为对照(CK).测定叶片光合参数、叶绿素含量、顶芽内源激素含量,观测各个节位的花性分化情况及最终产量.结果表明:(1)黄瓜叶片的叶绿素总量随着处理温度的升高和胁迫时间的延长,下降幅度逐渐加大.胁迫12d后叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量达到最低值,分别较CK下降31.51％、22.62％、37.10％;(2)黄瓜叶片的Pmax(最大净光合速率)、LSP(光饱和点)、AQE(表观量子效率)值均随着高温高湿胁迫程度的加深显著降低,41℃高温处理后黄瓜叶片的LSP、AQE、Pmax值达到最低,分别较CK降低48.78％、40.00％、43.04％,日最高温度32～41℃范围内,70％空气相对湿度处理下黄瓜叶片的Pmax值高于其它湿度处理,与CK差异较小;(3)在植株花芽分化进程中,黄瓜顶芽中的ZT(反玉米素)、ABA(脱落酸)和GA3(赤霉素)含量均呈现出先升高后降低的趋势,IAA含量则随着黄瓜植株的生长逐渐减小.黄瓜顶芽中的ZT、IAA、GA3含量均随着温度、胁迫天数的增加而逐渐降低,ABA含量呈反向变化.41℃高温处理结束当日,黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量分别较CK降低47.37％、26.38％、83.65％,ABA含量则较CK提高27.27％;胁迫12d后黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量达到同时期内的最低值,分别为0.07、1.11、0.75μg·g?1,而ABA含量则达到同时期内最高值,为1.89μg·g?1;(4)高温高湿胁迫提高了黄瓜各雌花产生节位,而雌花节率和雌雄花花芽数量则降低;70％空气相对湿度处理下雌花产生的节位有所降低,雌花节率和雌花花芽数量有所提高;(5)高温高湿胁迫导致黄瓜产量显著降低,41℃处理后黄瓜产量较CK降低38.50％.研究发现高温通过抑制黄瓜叶片的光合作用,扰乱顶芽中的内源激素平衡,使雌花分化数量减少,从而导致最终产量降低.

关键词：黄瓜、高温高湿、光合作用、内源激素、花性分化、产量

所属期刊栏目：43

分类号：S642.2;Q958.1;S5

资助基金：国家重点研发计划2019YFD1002202

在线出版日期：2022-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：392-407