發(fā)布時(shí)間：2020-08-09 09:28

【摘要】：甜瓜設(shè)施反季節(jié)生產(chǎn)中,弱光逆境通過對(duì)源器官生長(zhǎng)、光合生產(chǎn)、同化物轉(zhuǎn)運(yùn)、庫器官糖分代謝等一系列生理過程的影響使果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)潛力的發(fā)揮受到限制,認(rèn)識(shí)甜瓜果實(shí)糖分積累對(duì)弱光逆境的響應(yīng)及其機(jī)理,可為甜瓜反季節(jié)栽培技術(shù)改進(jìn)和耐弱光品種選育提供理論依據(jù)。本研究以耐弱光甜瓜品種‘玉金香’和不耐弱光品種‘鈺雪三號(hào)’為試材,分析果實(shí)發(fā)育期間葉片光合作用和同化物裝載能力、果實(shí)同化物卸載和糖分積累能力變化,探討不同耐性品種葉片同化物輸出和果實(shí)糖分積累對(duì)弱光的響應(yīng)及生理機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:1.遮光處理后,兩品種甜瓜葉徑生長(zhǎng)速率明顯減緩,單葉面積、比葉重均顯著降低;‘鈺雪三號(hào)’葉徑、葉面積、比葉重降幅(分別為7.8%、15.0%、6.7%)顯著大于‘玉金香’(5.0%、9.6%、5.4%),說明弱光脅迫下甜瓜植株光截獲能力降低,且不耐弱光品種對(duì)脅迫更敏感。兩品種甜瓜葉片在遮光后Chla和Chlb含量明顯升高,Chla/b顯著降低,‘玉金香’葉片Chlb增幅(12.3%)和Chla/b降幅(10.0%)均顯著大于‘鈺雪三號(hào)’(分別為10.4%、5.8%),表明耐弱光品種通過提高捕光色素比例適應(yīng)弱光環(huán)境的能力更強(qiáng)。2.弱光脅迫顯著降低兩品種葉片凈光合速率(Pn)和氣孔導(dǎo)度(Gs),胞間CO_2濃度(Ci)明顯升高,氣孔限制值(Ls)顯著降低,說明弱光條件下Pn降低主要由非氣孔因素導(dǎo)致�！窠鹣恪~片Pn降幅(30.3%)顯著低于‘鈺雪三號(hào)’(45.2%)。兩甜瓜品種葉片在弱光條件下蔗糖合成方向酶活性顯著降低,果糖、葡萄糖和蔗糖含量均顯著低于對(duì)照,‘玉金香’蔗糖合成酶降幅和蔗糖含量降幅顯著低于‘鈺雪三號(hào)’。遮光處理前期,兩甜瓜品種葉片淀粉含量明顯升高,表明弱光導(dǎo)致葉片蔗糖合成受阻之后,同化物能暫時(shí)以淀粉形式積累。3.兩品種甜瓜葉片肌醇半乳糖苷合成酶(GS)活性和肌醇半乳糖苷含量在遮光后顯著降低,但品種間差異不顯著。弱光脅迫顯著降低葉片棉子糖、水蘇糖含量和水蘇糖合成酶(STS)活性,‘鈺雪三號(hào)’STS酶活性降幅(32.4%)顯著大于‘玉金香’(23.8%),表明弱光下葉片同化物裝載受到抑制,且不耐弱光品種受抑制程度較大,品種間裝載能力差異主要由水蘇糖合成能力決定。弱光脅迫顯著降低兩品種果實(shí)水蘇糖含量,表明果實(shí)同化物輸入減少,‘玉金香’水蘇糖含量降幅(27.9%)顯著低于‘鈺雪三號(hào)’(37.9%)。遮光處理后,兩品種果實(shí)酸性和堿性α-半乳糖苷酶活性顯著降低,棉子糖含量在遮光處理前期顯著高于對(duì)照,表明弱光脅迫初期同化物卸載受到抑制�！曆┤�(hào)’在弱光下果實(shí)水蘇糖含量較低,而棉子糖含量顯著高于‘玉金香’,表明不耐弱光品種果實(shí)卸載過程受弱光抑制程度更高。4.兩品種甜瓜果肉細(xì)胞數(shù)目和大小在遮光處理后均顯著降低,‘玉金香’果肉細(xì)胞數(shù)目、長(zhǎng)度和寬度的降幅(分別為16.3%、5.1%和9.0%)顯著低于‘鈺雪三號(hào)’(分別為34.1%、10.4%和16.2%),最終果實(shí)體積和重量降低程度(分別為23.3%、24.4%)小于‘鈺雪三號(hào)’(分別為54.9%、55.8%),表明弱光脅迫通過抑制細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)限制甜瓜果實(shí)庫容發(fā)育。遮光處理使兩甜瓜品種果實(shí)膨大期果肉酸性轉(zhuǎn)化酶(AI)、中性轉(zhuǎn)化酶(NI)、蔗糖合成酶分解方向(SS-c)酶活性均顯著降低,庫活力下降,‘玉金香’酶活性均顯著高于‘鈺雪三號(hào)’。5.授粉25d后甜瓜果實(shí)蔗糖迅速積累,遮光處理下果實(shí)蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性逐漸降低,沒有出現(xiàn)對(duì)照中的峰值,蔗糖合成酶合成方向(SS-s)活性在30~35d低于對(duì)照,蔗糖積累被抑制,但品種間差異不顯著。弱光脅迫導(dǎo)致兩品種成熟期果肉總糖含量顯著降低,其中蔗糖含量降幅大于葡萄糖和果糖,‘玉金香’總糖含量降幅(24.8%)顯著低于‘鈺雪三號(hào)’(32.2%),表明弱光脅迫主要抑制甜瓜果實(shí)蔗糖積累,耐弱光品種果實(shí)糖分積累對(duì)弱光脅迫的敏感性更小。綜上所述,弱光脅迫使甜瓜葉片同化物合成和裝載受抑制,果實(shí)同化物卸載能力顯著降低,果肉總糖含量顯著下降。遮光后不耐弱光品種葉片同化物輸出較少的主要原因是捕光面積和凈光合速率下降更多、蔗糖合成酶和水蘇糖合成酶活性降幅更大;果實(shí)同化物卸載相關(guān)的棉子糖分解能力受抑制程度更大,以上結(jié)果為培育耐弱光甜瓜品種、研發(fā)反季節(jié)生產(chǎn)技術(shù),提高甜瓜反季節(jié)栽培的產(chǎn)量和品質(zhì)提供了科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S652;S627
【圖文】：

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆博士畢業(yè)論文第三章 結(jié)果與分析3.1 甜瓜葉片生長(zhǎng)對(duì)弱光的響應(yīng)3.1.1 葉片縱橫徑甜瓜坐果節(jié)位葉片縱徑在授粉后 5～20 d 增長(zhǎng)明顯（圖 3-1），在 20 d 兩個(gè)品種葉片縱徑分別為：155.03 mm（‘玉金香’）、176.10 mm（‘鈺雪三號(hào)’），達(dá)到 35 d 葉片縱徑的 97.1%（‘玉金香’）、97.5%（‘鈺雪三號(hào)’），20 d 之后葉片縱徑增幅減小。遮光處理后，葉片縱徑在授粉后 35 d 分別達(dá)到：150.61 mm（‘玉金香’）、167.05 mm（‘鈺雪三號(hào)’），與對(duì)照相比分別降低了 5.7%（‘玉金香’）、7.5%（‘鈺雪三號(hào)’）。

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆博士畢業(yè)論文3.1.2 單葉面積和比葉重甜瓜葉面積在授粉后 5～20 d 增長(zhǎng)明顯（圖 3-2），在 20 d 葉面積為：192.81cm2（‘玉金香’）、269.75 cm2（‘鈺雪三號(hào)’），達(dá)到 35 d 時(shí)的 94.8%（‘玉金香’）、95.8%（‘鈺雪三號(hào)’），20 d 之后增長(zhǎng)較小。弱光條件下葉面積在授粉后 35 d 分別達(dá)到：183.81 cm2（‘玉金香’）、239.57 cm2（‘鈺雪三號(hào)’），與對(duì)照相比分別降低了 9.6%（‘玉金香’）、15.0%（‘鈺雪三號(hào)’）。

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆博士畢業(yè)論文3-3）。兩個(gè)品種 Chla 含量均在 20 d 達(dá)到峰值，分別為：1.47 mg g-1（‘玉金香’）和 1.40 mg g-1（‘鈺雪三號(hào)’）。在果實(shí)發(fā)育過程中，‘玉金香’Chla 含量均高于‘鈺雪三號(hào)’。遮光處理后，兩個(gè)品種 Chla 含量在 20 d 達(dá)到峰值：1.52 mg g-1（‘玉金香’）和 1.51 mg g-1（‘鈺雪三號(hào)’），品種間差異不顯著。授粉后 10～25 d，兩個(gè)品種 Chla 含量均高于對(duì)照（P＜0.05），平均升高幅度為：8.7%（‘玉金香’）和 10.7%（‘鈺雪三號(hào)’）；30～35 d 兩個(gè)品種遮光處理下的 Chla 含量均顯著低于對(duì)照。

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本文編號(hào)：2786929