CN103371037A

CN103371037A - 叶面喷施外源物质6-ba提高黄瓜耐弱光性的栽培方法

Info

Publication number: CN103371037A
Application number: CN 201210112778
Authority: CN
Inventors: 丁小涛; 余纪柱; 金海军; 张红梅
Original assignee: Shanghai Keyuan Seed Co ltd; Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Shanghai Keyuan Seed Co ltd; Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-10-30

Abstract

本发明为一种提高设施黄瓜耐弱光的栽培方法，其特征在于：所述的不同类型黄瓜给予人工弱光条件生长，通过叶面喷施6-BA(6-苄氨基腺嘌呤，细胞分裂素的一种，一类重要的植物生长调节剂)方法实现的。通过叶面喷施不同浓度外源物质6-BA，选择出最佳的6-BA浓度，得到耐弱光性强且生理生化指标、生长势好的黄瓜植株，筛选出的最佳浓度为：华南型黄瓜为10μmol·L^-1，欧洲迷你型黄瓜为2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1；所用黄瓜材料为上海市农业科学院设施园艺研究所提供；所用的栽培形式为田间塑料连栋温室栽培；通过叶面喷施外源物质6-BA的手段有效的解决了设施黄瓜耐弱光性较差且生长势较弱的问题。

Description

叶面喷施外源物质6-BA提高黄瓜耐弱光性的栽培方法

一、技术领域：

本发明涉及提高黄瓜耐弱光性的栽培技术，具体是一种通过叶面喷施外源物质6-BA改善黄瓜耐弱光性的栽培技术。

二、背景技术：

近年来，设施蔬菜迅速发展，连年生产导致设施透光覆盖材料老化并富集灰尘，使设施透光率降低，严重影响蔬菜的品质、产量和设施生产的可持续发展。同时，植物的不同生育时期，常常会因密植而导致叶片相互遮光，或某一生育时期多阴雨，引起一定时期植株光照强度减弱，从而影响一些器官的形成，导致减产。植物细胞分裂素是一类重要的植物生长调节剂，可以调节植物细胞组织分化和扩增，并且对植物的不同生长发育阶段也有调控作用，如延迟衰老，平衡根/冠比，诱导细胞分裂和芽的形成，打破休眠，增加库强，等。很多研究表明，外施6-BA可以延缓多数植物叶片的衰老，提高植株的抗逆性。黄瓜(Cucumis sativusL.)起源于亚热带地区，是我国设施栽培的主要蔬菜之一，其生长发育要求较强的光照条件。故急需一种即可以提高黄瓜耐弱光性，又是一种缓解作物弱光逆境伤害、适应逆境和提高逆境抗性的有效方法，为黄瓜栽培技术的改进和抗逆性育种提供理论依据，同时丰富植物逆境生理理论。

三、发明内容：

本发明提出一种通过叶面喷施外源物质6-BA的方法来提高设施黄瓜耐弱光性的方法。本发明是这样实现的：一种通过叶面喷施外源6-BA提高黄瓜耐弱光性栽培方法，其特征在于：所述的黄瓜耐弱光性增强是经过叶面喷施外源6-BA实现的，将配制好的不同浓度的外源6-BA对遮荫胁迫下的黄瓜植株进行处理，筛选出最佳浓度为华南型黄瓜10μmol·L^-1，欧洲迷你型黄瓜2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1。黄瓜为不同生态型的设施栽培品种。所用的栽培形式为田间塑料五连栋温室栽培，弱光条件为遮阳网人工遮阳70％实现。通过叶面喷施外源物质6-BA手段有效的解决了设施黄瓜耐弱光性较差的问题。

本发明的有益效果是：外源6-BA对弱光胁迫下黄瓜生理特性的影响报道较少，用外源6-BA叶面喷施黄瓜，有效提高其耐弱光性外，以期为黄瓜的优质高效栽培和可持续发展提供理论支持；而且通过研究6-BA对弱光胁迫下植物各种生理调节机制，揭示6-BA在植物中的功能及作用机制，可进一步深入研究细胞分裂素在植物非生物胁迫中的作用。

四、具体实施方式：

1.该提高设施黄瓜耐弱光性的栽培方法是通过叶面喷施外源6-BA技术实现。

应充分考虑外源6-BA的配制方法、配制时间、处理的方法、时间间隔等条件。

本专利所用6-BA为国药集团化学试剂有限公司生产。在配制外源6-BA浓度时，应用万分之一的天平称量，用少量1mol/L的NaOH溶液溶解，加双蒸水配制成20mmol·L^-1的母液，然后分别稀释成2μmol·L^-1、5μmol·L^-1、10μmol·L^-1、20μmol·L^-1、50μmol·L^-1，所有浓度溶液现配现用(母液可以在4℃保存，保存时间以不形成结晶体为限，当溶液中出现结晶时，要重新配置)；为了保证处理浓度的稳定性，处理期间每3-5天喷施一次外源6-BA。通过对弱光胁迫下的黄瓜叶面喷施不同外源6-BA浓度，我们发现华南型黄瓜以10μmol·L^-1、欧洲迷你型黄瓜以2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1，对弱光胁迫下的黄瓜缓解效果最好。通过研究6-BA对弱光胁迫下黄瓜各种生理调节机制，进一步揭示细胞分裂素在植物中的功能及作用机制；而且通过叶面喷施外源6-BA提高黄瓜耐弱光性，方法简单易行。

2.试验处理要点

母液配制时所用NaOH尽量要少，6-BA完全溶解即可用双蒸水稀释；所配制各处理浓度均调PH为7。

选择透光率30％的遮阳网拱形铺设在处理黄瓜植株顶部，拱顶距地面2.5m，拱宽4m。

每次处理时间为早上8:30-9:00，植株由上到下均匀喷施，叶面以不流水珠为喷雾标准。遮荫前两天先进行各浓度的预处理1次，以后每3-5天喷施1次，处理以不超过7次为宜。

实施例：

一、外源6-BA对弱光胁迫下黄瓜气体交换参数的影响

1材料与方法

1.1材料

供试的黄瓜(Cucumis sativus L.)为华南型杂交组合07QP56(用E表示)和欧洲迷你型杂交组合07QP51(用A表示)，由上海市农业科学院提供。

1.2方法

1.2.1试材培育

试验在上海农科院庄行综合试验站连栋塑料温室内进行。将种子浸种催芽，出芽后分别播于50孔的穴盘中，育苗基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩＝7∶2∶1，待苗子吐露真叶时进行田间定植，等到苗子长到六叶一心时开始试验。选择透光率30％的遮阳网拱形铺设在处理黄瓜植株顶部，拱顶距地面2.5m，拱宽4m。设7种试验处理(见表1)，每处理10株，3次重复，在温室内随机排列，处理7天后进行各项指标的测定。

表1试验处理和编号

1.2.26-BA溶液配制及处理时间

用少量1mol/L的NaOH溶液溶解，加双蒸水配制成20mmol·L^-1的母液，然后分别稀释成2μmol·L^-1、5μmol·L^-1、10μmol·L^-1、20μmol·L^-1、50μmol·L^-1，所有浓度溶液现配现用。在早上8:30-9:00进行处理，植株由上到下均匀喷施，叶面以不流水珠为喷雾标准。遮荫前两天先进行各浓度的预处理1次，以后每3天喷施1次，对照用蒸馏水喷施，。

1.2.3气体交换参数的测定

利用LI-6400型光合仪(LI-6400；LI-COR，Inc.，Lincoln，NE，美国)对气体交换参数饱和光合速率(Asat)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)与蒸腾速率(Tr)进行的测量，测量的光强均设置为1000μmol·m^-2·s^-1。

2.结果

与对照E_CK和A_CK相比，弱光处理使各处理的Asat(饱和光合速率)、Gs(气孔导度)、Tr(蒸腾速率)均明显降低。2～10μmol·L^-16-BA处理均使黄瓜在弱光胁迫下的以上参数有所增加，不同浓度6-BA处理对黄瓜植株气体交换参数的影响存在差异，华南型黄瓜以10μmol·L^-1、欧洲迷你型黄瓜以2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1，处理效果最好。

二、6-BA诱导黄瓜抗弱光胁迫的研究

1材料与方法

1.1材料

1.2方法

1.2.1试材培育

试验在上海农科院庄行综合试验站连栋塑料温室内进行。将种子浸种催芽，出芽后分别播于50孔的穴盘中，育苗基质为草炭∶蛭石∶珍珠岩＝7∶2∶1，待苗子吐露真叶时进行田间定植，等到苗子长到六叶一心时开始试验。选择透光率30％的遮阳网拱形铺设在处理黄瓜植株顶部，拱顶距地面2.5m，拱宽4m。设4种试验处理(见表1)，每处理10株，3次重复，在温室内随机排列，处理1、4、10、15、30天分别进行光合、叶绿素荧光指标的测定，处理15天进行生长量、光响应曲线、相对叶绿素含量的测定，并取样进行其它指标的测定。

表1试验处理和编号

1.2.26-BA溶液配制及处理时间

用少量1mol/L的NaOH溶液溶解，加双蒸水配制成20mmol·L^-1的母液，然后分别稀释成所用浓度(华南型黄瓜处理浓度为10μmol·L^-1、欧洲迷你型黄瓜处理浓度为5μmol·L^-1)，所用溶液现配现用。在早上8:30-9:00进行处理，植株由上到下均匀喷施，叶面以不流水珠为喷雾标准。遮荫前两天先进行预处理1次，以后每5天喷施1次，对照用蒸馏水喷施。

1.2.3生长量和叶片干重的测定

弱光处理15天后，对植株叶片数、株高、茎粗、叶片长宽、叶柄长度、节间长度、叶片干重进行测量。

1.2.4气体交换参数的测定

利用LI-6400型光合仪(LI-6400；LI-COR，Inc.，Lincoln，NE，美国)对气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)与蒸腾速率(Tr)进行的测量，测量的光强均设置为600μmol·m^-2·s^-1。

1.2.5光响应曲线和相对叶绿素含量的测定

利用LI-6400型光合仪(LI-6400；LI-COR，Inc.，Lincoln，NE，美国)进行测量，设置内部光强分别为：0，50，100，200，400，800，1000，1200，1500，1800μmol·m^-2·s^-1，用日本美能达有限公司生产的便携式手持叶绿素仪SPAD-502对黄瓜叶片相对叶绿素含量进行测定。

1.2.6碳水化合物含量的测定

用化学方法和紫外分光光度计对各处理的淀粉、总糖、蔗糖进行测定。

1.2.7抗氧化酶含量和可溶性蛋白含量的测定

用化学方法和紫外分光光度计对各处理的SOD(超氧化物歧化酶)、G-POD(愈创木酚过氧化物酶)、蛋白含量进行测定。

2.结果

2.1生长量和叶片干重的变化

弱光处理使两种类型黄瓜株高、节间长度显著增加，6-BA处理有明显的缓解作用。弱光处理使两种类型黄瓜叶片干重显著降低，6-BA处理明显增加了胁迫黄瓜的叶片干重。

2.2气体交换参数的变化

与E_CK和A_CK相比，弱光处理使各处理不同时间的净光合速率Pn均明显降低，6-BA处理明显增加了胁迫黄瓜的Pn，且以华南型黄瓜的6-BA处理效果更好。

2.3饱和光合速率、光饱和点光强、光补偿点光强和相对叶绿素含量的变化

根据各处理光合曲线的变化，可计算出其饱和光合速率、光饱和点光强、光补偿点光强；6-BA处理明显缓解了弱光下两种黄瓜饱和光合速率的降低，仍以华南型黄瓜缓解效果好；6-BA处理没有改变弱光下两种黄瓜光饱和点光强和光补偿点光强的变化。同时，6-BA处理明显缓解了弱光下两种黄瓜相对叶绿素含量的降低，基本使其恢复至对照水平。

2.4淀粉、总糖、蔗糖含量的变化

遮荫处理使黄瓜叶片中淀粉、总糖、蔗糖含量降低，6-BA处理使弱光下两种黄瓜的淀粉含量进一步降低(可能和进一步提供植物生长所需能量、物质转化有关)；总糖含量明显增加；华南型黄瓜蔗糖含量增加，而欧洲迷你型黄瓜蔗糖含量降低。

2.5抗氧化酶含量和可溶性蛋白含量的变化

遮荫处理使黄瓜SOD、G-POD含量明显增加，6-BA处理明显缓解了弱光下两种黄瓜SOD的增加，但却进一步增加了G-POD，这都和缓解活性氧和自由基含量增加有关；同时，6-BA处理对弱光下两种黄瓜可溶性蛋白含量的降低也有所缓解。

Claims

1.一种利用施用外源物质提高黄瓜耐弱光性的栽培方法，其特征在于：所述的耐弱光性黄瓜是经过叶面喷施外源物质6-BA的方法实现的，塑料连栋温室栽培条件弱光处理下施用不同浓度(2、5、10、20和50μmol·L^-1)的外源6-BA，其中华南型黄瓜以10μmol·L^-1、欧洲迷你型黄瓜以2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1，对弱光胁迫下的黄瓜缓解效果最好。

2.根据权利要求1所述的耐弱光性黄瓜的栽培方法，其特征在于：6-BA喷施植株由上到下均匀喷施，叶面以不流水珠为喷雾标准，严格控制喷施量和次数。

3.根据权利要求1和2所述的耐弱光性黄瓜的栽培方法，其特征在于：华南型黄瓜以10μmol·L^-1、欧洲迷你型黄瓜以2μmol·L^-1或者5μmol·L^-1，对人工弱光条件(弱光条件为遮阳网人工遮阳70％实现)胁迫下的黄瓜效果最好，所选用的最佳6-BA浓度只在黄瓜中使用。