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文档简介

华中农业大学学士学位论文(设计)1学士学位论文设计文献综述题目嫁接对蔬菜抗逆性的影响姓名汤艳学号20030614029专业园艺指导教师别之龙职称教授中国武汉二七年六月华中农业大学学士学位论文(设计)2嫁接对蔬菜抗逆性的影响摘要嫁接可提高蔬菜的抗病性、抗寒性、抗盐性等,本文综述了嫁接对蔬菜抗逆性的影响,并对嫁接在未来的应用前景作了讨论。关键词嫁接;蔬菜;抗盐性;抗病性;抗冷性嫁接可提高土地利用率。因连年种植的结果,特别是温室大棚连茬种植同种蔬菜。病害逐年积累,虫害逐年上升,使蔬菜的产量和品质下降。应用嫁接技术,可使被嫁接蔬菜增强抗逆性,同块土地种植的年份延长,提高土地的利用率。可防止病害的发生。黄瓜、西瓜枯萎病、茄子黄萎病、番茄根腐病、青枯病、萎蔫病,是这4种蔬菜的致命病害。一旦发病,面临绝产。蔬菜嫁接就能很好地防止病害的发生和同块土地连茬种植。可提高耐寒性,蔬菜进行嫁接后,因砧木野生件性较强,抗御低温的能力强,提高了嫁接后的耐寒性。可提高耐旱能力,蔬菜嫁接所选用的砧木,一般都具有较大的根系。根的分布范围广,吸收水分能力强。本文拟就嫁接对蔬菜抗逆性的影响研究作一简要综述,以期促进蔬菜嫁接的理论研究及其应用。1嫁接对蔬菜抗盐性的影响近年来,由于土壤连作、不合理施肥等,并且设施栽培的面积不断扩大,土壤次生盐渍化日益严重,严重影响蔬菜生产,利用嫁接可提高蔬菜的抗盐性。11嫁接提高蔬菜耐盐力的生理机制嫁接提高耐盐力主要与砧木有关,也与接穗有一定关系。就耐盐砧木嫁接对西瓜幼苗抗盐特性的影响作了探究,结果表明采用耐盐砧木嫁接能够显著改善西瓜的耐盐性。嫁接苗在高盐胁迫下能够维持较低的相对电导率和较高的根系活力,较高的过氧化物酶POD活性和较低的超氧化物歧化酶SOD活性;同时,以耐盐砧木嫁接可使幼苗游离脯氨酸含量增加,提高西瓜幼苗的抗盐性(张云起,2004)。嫁接提高了渗透调节能力,降低了质膜透性。嫁接提高抗盐性,主要是砧木根系比接穗根系的生理生化特性优良,即嫁接根系膜稳定性好,根系活力强和K、NA、CA、MG吸收多,嫁接后可阻抑NA运至叶片,使叶片获得较多的K、CA、MG和改善K/NA状况,从而使接穗叶片可合成较多的保护物质和渗透调节物质。另外,膜脂组分中的饱和脂肪酸含量增加,降低了膜脂过氧化作用和质膜透性,也提高了抗盐性史跃林等,1995;白丽萍,2005。嫁接降低了盐离子的毒害。ROMERO等(ROMEROLETAL,1997)报道,嫁接植株叶片中NA和CL的浓度比非嫁接植株叶片中的浓度低,避免了这些离子在叶片中的积累造成的伤害。ROSA等通过研究生长在NACL溶液中的嫁接黄瓜的叶片钠离子的含量ROSAMRETAL,2003,NIEVES等通过研究盐胁迫对嫁接番茄生长、矿质组成、水势的影响NIEVESFGETAL,2004,都证明了嫁接是通过限制NACL向地上部运输来提高耐盐力的,嫁接提高耐盐性是因为嫁接减少了叶片中NA和CL的积累ANASCETAL,2002。嫁接增强了保护酶的活性。陈淑芳报道,在NACL胁迫下,番茄嫁接苗叶片SOD、POD、APX、ASA含量均显著高于自根苗陈淑芳等,2005。12嫁接提高蔬菜耐盐性大量研究证明,嫁接可提高蔬菜的抗盐性。史跃林等报道,以黑籽南瓜砧嫁接黄瓜,在盐胁迫下,嫁接苗株高、展叶和叶面积抑制率均低于自根黄瓜苗,盐害隶属函数值分别为029和066(史跃林等,1995)。白丽萍等报道,用“托鲁巴姆”为砧木,与普通茄子“西安绿茄”进行嫁接,NACL处理后嫁接苗株高抑制率和茎粗抑制率均低于自根苗,自根苗受NACL伤害明显重于嫁接苗(白丽萍,华中农业大学学士学位论文(设计)32005)。2嫁接对蔬菜抗病性的影响21嫁接提高蔬菜抗病性的生理机制嫁接后蔬菜的抗病性取决于砧木的种类。嫁接植株具有抗病性主要是由于砧木具有抗病性,而且嫁接植株抗病性的强弱依赖砧木的抗病性强弱。研究表明,嫁接茄子对褐纹病的抗性因砧木不同而有差异,以赤茄为砧木的嫁接茄子最易感褐纹病,病株率高达483,刚果茄作砧木的发病略轻,发病率为167,托鲁巴姆为砧木的无一感病植株,表现出极强的抗性。3种嫁接处理与对照相比,均具有显著差异。(高梅秀等,2001)嫁接增加了植物抗病物质的积累。用西瓜枯萎病菌接种西瓜嫁接砧木,在接种初期,绿原酸、阿魏酸含量显著增加(申卫星等,1998)。嫁接提高了与植物抗病性有关的酶的活性。嫁接具有明显诱导苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的作用,嫁接后植株体内PAL活性明显升高。嫁接使植物POD活性加强,嫁接无子西瓜根的POD活性比对照提高了4468(王杰等,2002)。嫁接后,多酚氧化酶PPO的活性也增强,而且持续时间长(何莉莉,2001)。嫁接株根系分泌物对病原菌萌发具有抑制作用。此外,嫁接使植物光合作用增强。22嫁接提高了蔬菜的抗病性利用抗病砧木嫁接是防治作物土传病害的一种有效方法,已成功地应用于黄瓜枯萎病和西瓜枯萎病的防治(郑思乡等,2003)。毛虎根等以野生茄子和番茄做砧木,研究嫁接对茄子的增产抗病效果,结果表明,嫁接可以提高茄子对黄萎病的抗病性(毛虎根,2006)。嫁接提高了对根结线虫病的抗性。吕卫光等报道,以黑籽南瓜作砧木,嫁接也增强了对黄瓜根结线虫病的抗性(吕卫光,2000)。黄瓜嫁接后,嫁接植株根系粗壮,白根多,根部无根结线虫,而未嫁接植株根系着生大量虫瘿,形成大小不同的节瘤,根部膨大成褐色。3嫁接对蔬菜抗冷性的影响提高蔬菜抗冷性对蔬菜冬季和早春设施栽培有重要意义,选用抗冷砧木嫁接可显著提高蔬菜的抗冷性。31嫁接提高抗冷性的生理机制嫁接苗的耐冷性主要与砧木有关,与接穗的抗冷性也有一定关系。嫁接增加了保护物质的累积。董玉梅等以鲁厚甜1号为接穗、全能铁甲为砧木的嫁接苗及接穗自根苗处理4D,调查冷害指数。结果表明,嫁接苗冷害指数较自根苗低,说明嫁接苗耐寒性比厚皮甜瓜自根苗明显提高。嫁接苗脯氨酸、叶片中可溶性糖含量明显高于自根苗,在低温弱光胁迫后叶片中可溶性蛋白质、游离脯氨酸以及根系中可溶性糖含量增加幅度较自根苗大。(董玉梅,嫁接改变了植物体内激素含量。低温胁迫下嫁接苗叶片、根系和伤流液中ABA、IAA含量高于自根苗,GA含量低于自根苗,较高的ABA水平和较低的GA水平及较高的ABA/GA比值是嫁接苗抗冷的内在原因(于贤昌等,1999)。嫁接增加了保护酶活性。黄瓜嫁接苗叶片在低温胁迫下具有高于自根苗的SOD、CAT、POD活性水平,尤其是SOD活性高、持续时间长(冯炘等,2002);西瓜嫁接苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶SOD、抗坏血酸过氧化物酶ASAPOD、脱氢抗坏血酸还原酶DR活性明显高于自根苗(刘慧英等,2004)。保护酶活性的提高也是嫁接苗抗冷的重要原因。32嫁接提高了蔬菜的抗冷性大量研究证明,嫁接可提高蔬菜的抗冷性。张娟等在昼夜温度LO5C条件下,研究了不同番茄砧木材料对低温胁迫的反应。通过对与抗冷有关的多个生理生化指标的综合分析,认为5个番茄华中农业大学学士学位论文(设计)4砧木材料中BESUPA抗冷性最强,128和LS一89抗冷性最差,北京1号和BF兴津101抗冷性居中(张娟,2004);刘慧英等以自根苗为对照,研究了不同砧木对西瓜嫁接苗耐冷性的影响及生理机制。结果表明,与自根苗相比,嫁接苗的耐冷性明显提高(刘慧英,2003);在低温条件下,对“托鲁巴姆”为砧木的嫁接茄子的生理生化变化进行研究。结果表明随低温胁迫时间延长,以自根苗CK为对照,嫁接苗发生冷害的时间延晚,受害程度相对较轻(周宝利,1999)。4嫁接对蔬菜其他抗性的影响嫁接可提高蔬菜的抗热性。以赤茄、粘毛茄、北农茄砧和托鲁巴姆为砧木,研究了嫁接番茄对夏季高温的抵御能力。结果表明高温下北农茄砧嫁接番茄叶片游离脯氨酸、蛋白质的含量均较番茄自根苗多,同时POD与APX活性较高,表现出较强的抗热能力;以赤茄为砧木嫁接番茄叶片POD与APX活性较低,叶片游离脯氨酸、蛋白质的含量减少,耐热性降低(范双喜,2005)。嫁接可提高蔬菜的抗涝性。研究了涝害胁迫下黄瓜自根苗、南瓜砧嫁接苗和丝瓜砧嫁接苗的耐涝性能。结果表明涝害胁迫时,丝瓜砧嫁接苗能维持较高的根系活力与较高的叶绿素含量根系电解质渗出率、丙二醛MDA含量和超氧阴离子自由基O2的含量显著低于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗根系SOD、POD和CAT等细胞保护酶活性高于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗丝瓜作砧木可以提高黄瓜的耐涝性(张健,2003)。5嫁接技术的应用前景嫁接是一门古老而又新兴的技艺,见诸于文字记载的历史就有3000多年。综上所述,嫁接可提高作物的抗逆性。由于嫁接操作简单,成本低,嫁接后的产品安全可靠,因此,采用嫁接提高作物抗逆性的方法是切实可行的。参考文献1白丽萍,周宝利,李宁,陈作民,刘宪敏嫁接茄子对NACL胁迫的反应植物生理学通讯,2005,41(1)31332陈淑芳,朱月林,刘友良,李式军NACL胁迫对番茄嫁接苗保护酶活性、渗透调节物质含量及光合特性的影响园艺学报,2005,3246096133范双喜,王绍辉高温逆境下嫁接番茄耐热特性研究农业工程学报,2005,21(S)60634冯炘,于贤昌,郭恒俊,马红,魏民低温胁迫对黄瓜嫁接苗和自根苗保护酶活性的影响山东农业大学学报自然科学版,2002,3333023045高梅秀,李树和,刘玉芹,孙世海,赵仁顺,汴凤梅,闫秀凤不同砧木对茄子抗病性、生理活性及产量的影响园艺学报,2001,28(5)4634656刘慧英,朱祝军,吕国华,钱琼秋低温胁迫下西瓜嫁接苗的生理变化与耐冷性关系的研究中国农业科学,2003,3611132513297刘慧英,朱祝军,吕国华低温胁迫对嫁接西瓜耐冷性和活性氧清除系统的影响应用生态学报,2004,15(4)6596628吕卫光,张春兰,袁飞,彭宇嫁接减轻设施黄瓜连作障碍机制初探华北农学报,2000,15(S)1531569申卫星,陈玉,吕士恩,周凯南,周祥晨,安传信西瓜枯萎菌对西瓜及其嫁接砧木的接种试验和绿原酸、阿魏酸变化动态同抗病性的关系山东农业大学学报,1998,29(4)469474,47710史跃林,刘佩瑛,罗庆熙,叶玉龙黑籽南瓜砧对黄瓜抗盐性的影响研究西南农业大学学报,1995,17(3)23223611于贤昌,邢禹贤,马红,魏珉,冯炘黄瓜嫁接苗对不同低温胁迫的反应上海农业学报,1999,1514750华中农业大学学士学位论文(设计)512张健,刘美艳,肖炜丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究植物学通报,2003,201858913张云起,刘世琦,王海波耐盐砧木嫁接对西瓜幼苗抗盐特性的影响上海农业学报2004,203626414周宝利,王月英,林桂荣,付亚文以托鲁巴姆为砧木的茄子嫁接苗耐低温特性研究辽宁农业科学,1999,15815ANASC,MARIAMMR,FRANCISCOPA,REMEDIOSRA,MARIACBTHEROOTSTOCKEFFECTONTHETOMATOSALINITYRESPONSEDEPENDSONTHESHOOTGENOTYPEPLANTSCIENCE,2002,16282583116NIEVESFG,VICENTEM,MICAELACEFFECTOFSALINITYONGROWTH,MINERALCOMPOSITION,ANDWATERRELATIONSOFGRAFTEDTOMATOPLANTSJPLANTNUTRSOILSCI2004,16761662217ROMEROL,BELAKBIRA,RAGALAL,RUIZJMRESPONSEOFPLANTYIELDANDLEAFPIGMENTSTOSALINECONDITIONSEFFECTIVENESSOFDIFFERENTROOTSTOCKSINMELONPLANTSCUCUMISMELOLSOILSCIPLANTNUTRIT,1997,4385586218ROSAMR,JUANMR,LUISRROLEOFGRAFTINGINHORTICULTURALPLANTSUNDERSTRESSCONDITIONSFOOD,AGRICULTUREENVIRONMENT,2003,11707419STEWERTRC,BEWLEYJDLIPIDPEROXIDATIONASSOCIATEDWITHACCELERATEDAGINGOFSOYBEANAXESPLANTPHYSIOL,1980,6524524820TRIONFETTINP,COLLAG,GRANATIE,TEMPERINIO,CRINOP,SACCARDOFROOTSTOCKRESISTANCETOFUSARIUMWILTANDEFFECTONFRUITYIELDANDQUALITYOFTWOMUSKMELONCULTIVARSSCIENTIAHORTICULTURAE,2002,93281288华中农业大学学士学位论文(设计)I学士学位论文题目嫁接对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、MDA含量及保护酶活性的影响姓名汤艳学号20030614029专业园艺指导教师别之龙职称教授中国武汉二七年六月华中农业大学学士学位论文(设计)II目录摘要III关键词IIIABSTRACTIVKEYWORDSIV前言11材料与方法211试验材料212试验方法2121嫁接的方法及嫁接后管理2122形态指标的测定2123酶活性测定22结果与分析321盐胁迫对黄瓜生长的影响3211盐胁迫对黄瓜幼苗干鲜重的影响3212盐胁迫对黄瓜幼苗株高、茎粗、叶片数和叶面积的影响422盐胁迫对保护酶活性的影响4221SOD活性的变化4222POD活性的变化4223CAT活性的变化523盐胁迫下MDA含量的变化53讨论631嫁接对盐胁迫下黄瓜的生长状况的影响632保护酶活性与嫁接黄瓜耐盐性的关系6参考文献6致谢7华中农业大学学士学位论文(设计)III嫁接对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、保护酶活性及MDA含量的影响摘要以超级拳王为砧木,津春2号为接穗,研究了不同浓度的NACL处理(0、50、100MMOL/L)对黄瓜嫁接苗和自根苗生长、保护酶活性和MDA含量的影响,结果表明,盐胁迫下自根苗的地上部和根的鲜重和干重、株高、茎粗、叶片数、叶面积均显著降低,而嫁接苗的根干重与对照无显著差异,地上部鲜重与干重、株高、叶面积、叶片数的下降程度显著低于自根苗处理;同等程度的盐胁迫下黄瓜嫁接苗叶片内SOD和CAT活性显著高于自根苗,而MDA含量显著低于自根苗。本实验的结果表明嫁接可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制。关键词黄瓜;盐胁迫;嫁接;抗氧化系统;MDA含量华中农业大学学士学位论文(设计)IVEFFECTSOFGRAFTINGONTHEGROWTH、PROTECTEDENZYMEACTIVITIESANDMDACONTENTOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERSALTSTRESSABSTRACTEFFECTSOFGRAFTINGONTHEGROWTH,PROTECTEDENZYMEACTIVITIESANDMDACONTENTSOFCUCUMBERSEEDLINGSWEREINVESTIGATEDUNDERDIFFERENTCONCENTRATIONSOFNACLSTRESS0,50AND100MMOLL1,SQUASHCULTIVARCHAOJIQUANWANGANDCUCUMBERCULTIVARJINCHUNNO2WEREUSEDASROOTSTOCKANDSCION,RESPECTIVELYTHERESULTSSHOWEDTHATTHEFRESHANDDRYWEIGHTSOFSHOOTANDROOT,PLANTHEIGHT,STEMDIAMETER,LEAFNUMBER,LEAFAREAOFSELFROOTEDSEEDLINGSDECREASEDSIGNIFICANTLYWITHINCREASINGOFNACLCONCENTRATION,BUTTHEREWASNOSIGNIFICANTDIFFERENCEINROOTDRYWEIGHTOFGRAFTEDSEEDINGSBETWEENDIFFERENTNACLTREATMENTS,ANDTHEDECREASESINFRESHANDDRYWEIGHTSOFSHOOT,PLANTHEIGHT,LEAFAREAANDLEAFNUMBERWEREMORESEVEREINSELFROOTEDSEEDLINGSTHEACTIVITIESOFSODANDCATINGRAFTEDSEEDLINGSWERESIGNIFICANTLYHIGHERTHANTHOSEOFSELFROOTEDSEEDLINGS,WHEREASMDACONTENTWASSIGNIFICANTLYLOWERTHANTHATOFSELFROOTEDSEEDLINGATTHESAMECONCENTRATIONOFNACLTHERESULTSSHOWEDTHATGRAFTINGCOULDALLEVIATETHEDAMAGEONTHEGROWTHOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERSALTSTRESSKEYWORDSCUCUMBERSALTSTRESSGRAFTING;ANTIOXIDANTSYSTEMMDACONTENT华中农业大学学士学位论文(设计)1前言全世界可耕地面积20和灌溉面积50均受到不同程度土壤次生盐渍化的影响(ZHUJIANKANG,2001)。据统计,全世界的盐渍土面积有95108HA,我国约有27107HA,在我国067108HA耕地中就有10为盐渍化土壤(朱晓军,2004),土壤盐渍化已成为影响农业生产以及生态环境的一个全球性问题。不合理的灌溉技术和降雨的缺乏加剧了盐渍化程度,使土壤盐渍化面积逐年增加,设施栽培下由于肥料的不合理利用及覆盖材料对外界雨水的阻隔,设施内缺乏雨水淋溶作用,导致土壤次生盐渍化问题日趋突出(郭文忠,2004),随着设施栽培面积的日益扩大,温室土壤的次生盐渍化也已成为国内外设施栽培中普遍存在的问题(史庆华,2004),而蔬菜作物的耐盐性普遍比较弱(SHANNONMC,1999),盐渍化的发生导致蔬菜产量和品质下降,因此深入研究和提高蔬菜作物的耐盐性对于实现设施蔬菜的生产具有特别重要的现实意义。国内外学者一直尝试通过多种方法来提高作物的耐盐性。目前,主要集中在利用转基因技术将耐盐基因转移到植株上来提高植株耐盐性BORSANIETAL2003。近几年来,随着植物抗渗透胁迫基因工程的迅速发展,新的耐盐相关基因不断被发现,但由于植物的耐盐性是由多基因决定的数量性状,是多种耐盐性状的综合体现,耐盐性在遗传和生理上都很复杂(BORSANIETAL2003),加上对植物耐盐机理的了解还不够深入,因此到目前为止尚未培育出一种能在盐碱地上高产的作物品种(陈洁,2003)。况且人们对转基因食品的安全性有疑问,转基因技术在食品上的应用受到很大限制(MUNNSETAL2002)。因此,不采用转基因技术,而采用其他方法提高作物的耐盐性是非常有意义的。嫁接是一门古老而又新兴的技艺,见诸于文字记载的历史就有3000多年。嫁接可提高作物的耐盐性(史跃林,1995;MARIAETAL2005),由于嫁接操作简单,成本低,嫁接后的产品安全可靠,因此,采用嫁接提高作物抗盐性的方法是切实可行的。目前关于这方面的研究主要集中在柑桔、苹果、梨等果树上,在茄子、番茄和西瓜上的研究表明,嫁接可显著提高这些蔬菜作物的耐盐性,但国内外对于嫁接提高作物耐盐性的机理研究尚不够深入。黄瓜是设施栽培的主要蔬菜作物,在国内外栽培面积很大。深入研究嫁接提高黄瓜耐盐性机制是急需解决的问题。黄瓜CUCUMISSATIVUSL又称胡瓜、王瓜,是葫芦科甜瓜属一年生草本蔓生攀援植物,是世界普遍种植的蔬菜,也是设施栽培的主要蔬菜作物之一。黄瓜果实中含有丰富的维生素A、维生素C及其他一些对人体有益的矿物质。随着设施内土壤盐渍化的加剧,黄瓜生产受到的影响越来越大,如何提高黄瓜的耐盐性就成为黄瓜生产中急需解决的重要问题。黄瓜的嫁接技术可以有效提高其对逆境的抵抗力和产量(蒋有条等,1998),但目前关于嫁接对黄瓜的作用还仅仅停留在抗病、耐寒上,嫁接提高黄瓜耐盐性的研究极少。本试验研究了盐胁迫下嫁接对黄瓜生长及酶活性的影响,以探讨黄瓜耐盐的生理机制,为解决盐胁迫下黄瓜的培育提供理论依据。华中农业大学学士学位论文(设计)21材料与方法11试验材料供试材料接穗为津春2号,砧木为超级拳王。于2006年57月在国家蔬菜改良中心华中分中心的连栋玻璃温室和华中农业大学园艺植物生理学教育部重点实验室进行。设2个组合津春2号/超级拳王嫁接苗,津春2号自根苗,设置0、50、100MMOL/L的NACL3个处理,3次重复。5月20日配基质1/2蛭石1/2草炭;5月22日基质过筛,装盘;5月23日砧木超级拳王浸种催芽,配制营养液,营养液为完全HOAGLAND配方;5月25日将超级拳王播种于装有基质的50孔穴盘中,每穴一粒;5月28日即在砧木催芽三天后进行黄瓜津春2号的浸种催芽;5月29日播种津春2号;6月2日接穗子叶展开时嫁接;6月9日移去塑料膜;6月13日水培槽加入营养液,水培槽长55CM,宽33CM,高16CM;6月14日选长势相同的各处理苗移栽到水培盆中,每个品种栽339个盆(设置3个处理,3个重复,每个重复12株),缓苗后分别用0、50、100MMOLL1的NACL溶液处理;10D后取样,测定MDA含量、POD、CAT和SOD活性。植株于处理后11D收获并干燥称重,然后测量黄瓜的形态指标。12试验方法121嫁接的方法及嫁接后管理1211嫁接的方法传统的嫁接方法包括插接法、靠接法、劈接法等。在本实验中所采用的嫁接方法是插接法。先播砧木,隔34天再播接穗。最适嫁接苗龄是砧木二片子叶,一片真叶,接穗二片子叶展平时。因为过于幼嫩的苗嫁接时不易操作,过大的苗因胚轴髓腔扩大中空,影响成活。首先,将砧木的生长点用刀片去掉,用一端渐尖且与接穗下胚轴粗度相适应的竹签从除去生长点的砧木的切口上,靠一侧子叶朝着对侧下方斜插一个深约1CM左右的孔,深度以不穿破下胚轴表皮,隐约可见竹签为宜。再取接穗苗,用刀片在距生长点05CM处向下斜削,削成一个长约1CM左右的楔形。然后拔出竹签,随即将削好的接穗插入砧木的孔中,使砧木子叶与接穗紧密吻合,同时使砧木子叶和接穗子叶呈“十”字形。1212嫁接后的管理在嫁接后的13D是嫁接苗愈伤组织形成的时期,也是嫁接成活的关键时期。一般以白天25,夜间1820为宜。此期湿度一定要大,以减少接穗的蒸腾作用,避免萎蔫。不进行任何放风,而且要经常喷水。在保证温度湿度适宜的条件下,光照强度以不高于5000LX为宜。嫁接后的46D是嫁接苗假导管形成的时期,湿度可以降低到95左右。温度以白天25,夜间1820,光照强度不高于1000LX为宜。此时接穗的下胚轴开始伸长,子叶颜色变浅,真叶开始吐心。嫁接后的710D是嫁接苗真导管形成的时期,此期湿度过大砧木子叶容易染病,接穗容易分生不定根而影响成活。因此,湿度可以降低到90左右,开始进行适当的放风,光照强度逐渐加大。此时,接穗一般已长出12片的真叶,标志着嫁接成活。嫁接成活后,管理同普通黄瓜苗。122形态指标的测定1221整株测定鲜样、干样质量用去离子水洗净,吸水纸吸干测量鲜重;之后,放入烘箱中105下杀青15分钟,再在75下烘至恒重,称其干重。1222株高、茎粗、叶数和叶面积的测定株高为子叶节到生长点之间的距离,用直尺测定;茎粗为子叶节下1CM处的粗度,用游标卡尺测量;人工计叶数;用美国产L13100C型叶面积仪测定嫁接苗成活后的新叶面积。123酶活性测定1231酶液的提取方法称取洗净的鲜叶片05G放入研钵中,加入3MLPH70的磷酸缓冲液,于冰浴上研磨提取,然后在华中农业大学学士学位论文(设计)34000RPM离心机上离心10MIN,上清夜即为酶提取液。1232SOD活性测定根据SOD抑制氮蓝四唑NBT的光化还原的原理测定SOD活性。3ML反应液中含有03ML20MOLL1核黄素、03ML130MMOLL1甲硫氨酸、03ML750MOLL1NBT、15ML005MOLL1PH78的磷酸缓冲液,加005ML酶液后在4000LX荧光下照光20MIN,然后用UV160型分光光度计在560NM下测定。以缓冲液代替酶液做空白,酶活性单位采用抑制光化还原氮蓝四唑50为一个酶活性单位,SOD总活性以鲜重酶单位每克表示。1233POD活性的测定采用愈创木酚法。反应体系包括29ML005MOLL1磷酸缓冲液;10ML2H2O210ML005MOLL1愈创木酚和01ML酶液。用加热5MIN的酶液为对照,反应体系加入酶液后,立即于34水浴中保温3MIN,然后迅速稀释1倍,在470NM波长下比色,每分钟读数1次,测定OD470值的变化,以OD470MIN1G1FW表示酶活性大小。1234CAT活性的测定采用比色法。取适量酶液,加入01MOLL1的过氧化氢和01MOLL1PH70的磷酸缓冲液在240NM下比色,每分钟读数1次,以OD240MIN1G1FW表示酶活性大小。1235MDA含量的测定称取叶片05G加入5ML5的三氯乙酸冰浴研磨提取,在离心机3000RMIN1离心10MIN。吸取上清夜2ML,加入067的硫代巴比妥酸溶液2ML,混合在沸水浴中煮沸30MIN,迅速冷却后再离心1次。上清夜在UV160型分光光度计上分别于600NM、532NM、450NM测定消光值,并计算MDA的含量。2结果与分析21盐胁迫对黄瓜生长的影响211盐胁迫对黄瓜幼苗干鲜重的影响由表21可知,随着NACL浓度增加,津春2号自根苗根鲜重显著下降,而津春2号嫁接苗在50MMOLL1NACL处理下根鲜重显著增加,在100MMOLL1NACL处理下与对照无显著差异。随着NACL浓度增加,嫁接苗和自根苗的地上部鲜重显著降低,但嫁接苗与自根苗相比下降幅度小,100MMOLL1NACL处理下自根苗地上部鲜重仅为对照的161,而嫁接苗地上部鲜重为对照的525。随着NACL浓度增加,自根苗根干重显著下降,而盐胁迫下嫁接苗根干重与对照相比无显著差异,表明嫁接苗的根系生长在盐胁迫下未受到抑制。盐胁迫下自根苗地上部干重显著降低,而在50MMOLL1NACL处理下嫁接苗根干重与对照相比无显著差异,只有在50MMOLL1NACL处理下才显著降低。表21NACL处理对黄瓜幼苗干鲜重的影响TABLE21EFFECTSOFGRAFTINGONTHEFRESHANDDRYWEIGHTSOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERNACLSTRESS材料NACL浓度(MMOL/L)根鲜重G地上部鲜重G根干重(G地上部干重G0351036A33627A018002A218016A50064035D5516E005002B073009CD津自100037017D5412E003001B057009D0247040C28452B015003A170037B50317020AB21920C014001A139015B津嫁100270047BC14925D015003A101019C注津自代表津春2号自根苗,津嫁为津春2号/超级拳王嫁接苗华中农业大学学士学位论文(设计)4212盐胁迫对黄瓜幼苗株高、茎粗、叶片数和叶面积的影响由表22可知,随着NACL浓度增加,津春2号自根苗和嫁接苗株高均显著降低,但嫁接苗与自根苗相比下降幅度较小,100MMOLL1NACL处理下嫁接苗的株高为对照的533,而自根苗的株高仅为对照的297。盐胁迫下自根苗的茎粗、叶片数均显著低于对照,而50MMOLL1NACL处理下嫁接苗的茎粗和叶片数与对照无显著差异,只有在100MMOLL1NACL处理下茎粗和叶片数才显著降低。盐胁迫下自根苗和嫁接苗的叶面积均显著降低,但嫁接苗的下降幅度低于自根苗,50MMOLL1NACL处理下自根苗的叶面积仅为对照的194,而嫁接苗的叶面积为对照的733,上述结果表明嫁接可显著降低盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用。表22NACL处理对黄瓜幼苗株高、茎粗、叶片数、叶面积的影响TABLE21EFFECTSOFGRAFTINGONPLANTHEIGHT,STEMDIAMETER,LEAFNUMBERANDLEAFAREAUNDERNACLSTRESS材料NACL浓度(MMOL/L)株高CM茎粗CM叶片数叶面积CM2091655A045003AB9905A71863A5032940D027006C5505D13921D津自10027234D027004C4505D12527D0700112B050003A9307AB619125A5053141C048003AB8407BC45454B津嫁10037342D043002B7405C28656C注津自代表津春2号自根苗,津嫁为津春2号/超级拳王嫁接苗22盐胁迫对保护酶活性的影响221SOD活性的变化SOD作为植物内源的活性氧清除剂,属保护酶系统(王宝山,1988),逆境中维持较高的酶活性,才能有效地清除活性氧使之保持较低水平,从而减少其对膜结构和功能的破坏(沈法富,1993)。由图22可以看出,50MMOL/LNACL处理下自根苗的SOD活性显著低于对照,100MMOL/LNACL处理与50MMOL/LNACL处理相比无显著差异;而嫁接苗的SOD活性盐胁迫下则呈逐渐增加。CABBCDAD00020004000600080001000012000津自津嫁SOD活性UG1FW0MM50MM100MMFIG21EFFECTSOFGRAFTINGONSODACTIVITYOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERNACLSTRESS222POD活性的变化自根苗和嫁接苗的POD活性在盐胁迫下均显著增加(图23),但增加速度具有差异,无盐胁迫下嫁接苗的POD活性显著高于自根苗,而50MMOL/LNACL处理下自根苗的POD活性显著高于嫁接苗,表明50MMOL/LNACL处理下自根苗的POD活性增加速度显著高于嫁接苗,100MMOL/LNACL处理下自根苗和嫁接苗的POD活性无显著差异。图21NACL处理对黄瓜幼苗叶片SOD活性的影响华中农业大学学士学位论文(设计)5CDBAAA05001000150020002500300035004000津自津嫁POD活性UG1MIN10MM50MM100MMFIG22EFFECTSOFGRAFTINGONPODACTIVITYOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERNACLSTRESS223CAT活性的变化过氧化氢酶(CAT)作为膜保护系统的重要酶类,能清除自由基,维护膜系统的完整性,以减轻不良环境对植物的伤害作用。图23表明,随着盐浓度的增加,自根苗和嫁接苗的CAT活性均显著降低,无盐胁迫下自根苗和嫁接苗的CAT活性无显著差异,相同盐浓度下嫁接苗CAT活性显著性高于自根苗,表明盐胁迫下嫁接对质膜起到良好的保护作用,使其对盐胁迫保持一定的耐受性。AABCDE00500100015002000250030003500津自津嫁CAT活性UG1MIN10MM50MM100MMFIG23EFFECTSOFGRAFTINGONCATACTIVITYOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERNACLSTRESS23盐胁迫下MDA含量的变化DDCDBCA0102030405060津自津嫁MDA含量NMOLG10MM50MM100MMFIG24EFFECTSOFGRAFTINGONMDACONTENTOFCUCUMBERSEEDLINGSUNDERNACLSTRESS图22NACL处理对黄瓜幼苗叶片POD活性的影响图23NACL处理对黄瓜幼苗叶片CAT活性的影响图24NACL处理对黄瓜幼苗叶片MDA影响华中农业大学学士学位论文(设计)6盐胁迫下自根苗和嫁接苗叶片中MDA含量变化见图24,盐胁迫下自根苗叶片中的MDA含量显著增加,嫁接苗叶片中的MDA含量尽管也呈增加趋势,但50MMOL/LNACL处理下嫁接苗叶片中MDA含量与对照无显著差异,同种浓度的NACL胁迫下嫁接苗的MDA含量显著低于自根苗。3讨论31嫁接对黄瓜幼苗耐盐性的影响盐胁迫对非盐生植物最普遍和最显著的效应就是抑制生长(许兴等,2002)。戴伟民等(2002)的实验表明随着盐浓度的增加,番茄的株高、苗鲜重和干重、根鲜重和干重逐渐降低。本试验的结果也表明盐胁迫对黄瓜幼苗生长有显著抑制作用,盐胁迫下自根苗苗的地上部和根的鲜重和干重、株高、茎粗、叶片数、叶面积均显著降低(表21,表22),而盐胁迫下嫁接苗的根干重与对照无显著差异,地上部鲜重与干重、株高、叶面积、叶片数的下降程度显著低于自根苗处理,表明嫁接可显著缓解盐胁迫对黄瓜幼苗的生长抑制,提高了黄瓜幼苗的耐盐性,结果也同时说明嫁接可提高黄瓜的耐盐性,但地上部和根系的表现程度不同,地上部生长较根系对盐胁迫更敏感。32抗氧化系统与嫁接黄瓜耐盐性的关系已知SOD、POD、CAT是植物体内酶促防御系统的3个重要保护酶,SOD能催化体内的歧化反应,使超氧自由基转化为H2O2,H2O2再通过CAT和POD分解成没有毒害的H2O和O2,从而使需氧生物体免受伤害(尚庆茂等,2005;STEWERT和BEWLEY,1980;CHANCE和MAENLY,1955)。逆境中维持较高的酶活性才能有效地清除活性氧使之保持较低水平,从而减少其对膜结构和功能的破坏。本试验的结果表明,同等程度的盐胁迫下嫁接黄瓜植株叶片内SOD活性和CAT活性显著高于自根苗(图21和图23),表明盐胁迫下嫁接苗体内的抗氧化能力显著高于自根苗,导致膜质过氧化产物MDA含量显著低于自根苗,这可能是嫁接提高黄瓜幼苗耐盐性的重要原因,这与前人在在番茄(陈淑芳,2005)和西瓜(张云起,2004)上的研究一致,因此黄瓜嫁接苗体内具有很好的抗氧化防御机制,从而缓解了盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制。参考文献1陈洁,林栖凤植物耐盐生理及耐盐机理研究进展海南大学学报自然科学版,2003,21(2)1771822陈淑芳,李式军,朱月林等NACL胁迫对番茄嫁接苗保护酶活性、渗透调节物质含量及光合特性的影响园艺学报,2005,3246096133戴伟民,赵艳,蔡润等番茄耐盐愈伤组织的筛选及显微结构观察上海交通大学学报(农业科学版)2001,1921121164郭文忠,刘声锋,李丁仁等设施蔬菜土壤次生盐渍化发生机理的研究现状与展望土壤,2004,36(1)25295蒋有条,孙利祥,张明方我国瓜类嫁接栽培的进展与展望J长江蔬菜,19986146尚庆茂,陈淑芳,张志刚硒对高温胁迫下辣椒叶片抗氧化酶活性的调节作用园艺学报,2005,32135387沈法富盐胁迫对棉花幼苗子叶超氧化物歧化酶活性的影响J棉花学报,1993,5139448史庆华,朱祝军,KHALIDAA等等渗CANO32和NACL胁迫对番茄光合作用的影响植物营养与肥料学报,2004,1021881919史跃林,刘佩瑛,罗庆熙等黑籽南瓜砧对黄瓜抗盐性的影响研究西南农业大学学报,1995,华中农业大学学士学位论文(设计)717323223510谈健康,安树青,王铮峰等NACL、NA2CO3、NA2SO4胁迫对小麦叶片自由基含量及质膜透性的比较研究植物学通报,1998,15(增刊)828611王宝山生物自由基与植物膜伤害J植物生理学通讯,19892121612王素平,郭世荣,李璟等盐胁迫对黄瓜幼苗根系生长和水分利用的影响应用生态学报,2006,101883188813魏国强,朱祝军,方学智等NACL胁迫对不同品种黄瓜幼苗生长、叶绿素荧光特性和活性氧代谢的影响J中国农业科学,2004,37111754175914徐胜利,陈青云,陈小青等盐胁迫下嫁接伽师甜瓜植株生长与多胺以及多胺氧化酶活性的关系果树学报,2006,23226026515许兴,李树华,惠红霞等NACL胁迫对小麦幼苗生长、叶绿素含量及NA、K吸收的影响西北植物学报,2002,22(2)27828416张云起,刘世琦,王海波耐盐砧木嫁接对西瓜幼苗抗盐特性的影响上海农业学报,2004,203626417周宝利,高艳新,林桂荣等嫁接对茄子抗黄萎病效果及生理生化特性的影响J园艺学进展,1998242943318朱晓军,杨劲松,梁永超等盐胁迫下钙对水稻幼苗光合作用及相关生理特性的影响中国农业科学,2004,

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