CN104823734A - 一种缓解黄瓜弱光胁迫的方法 - Google Patents
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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GSH（还原型谷胱甘肽）方法实现的。通过叶面喷施不同浓度外源物质GSH，选择出最佳的GSH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：5mmol?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设施专用品种。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GSH的手段有效的解决了设施黄瓜耐弱光性较弱且生长势较弱的问题。
Description
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GSH改善黄瓜耐弱光性的栽培技术。
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；谷胱甘肽是一个具有氧化还原活性的分子，它以还原型GSH和氧化型GSSG两种形式存在，通常植物体以氧化还原状态的改变来响应生物或非生物胁迫。此外，谷胱甘肽可能是联系不同信号途径的重要的元素。有研究发现通过调节不同的信号转导机制如氧化还原状态的调控，胞质钙离子浓度的改变等可以调节谷胱甘肽状态。谷胱甘肽相关的氧化还原机制已经被证明参与到植物对病原菌引起的系统性获得抗性的信号转导途径中去；黄瓜(Cucumis sativus L ．) 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。
发明内容
本发明提出一种通过叶面喷施外源物质GSH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GSH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GSH实现的，将配制好的不同浓度的外源GSH对遮阴胁迫下的黄瓜植株进行处理，筛选出最佳浓度为5mmol ·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GSH手段有效的解决了设施黄瓜耐弱光性较弱的问题。
本发明的有益效果是：外源GSH对弱光胁迫下黄瓜生理特性的影响报道较少，用外源GSH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GSH对弱光胁迫下植物各种生理调节机制，揭示GSH在植物中的功能及作用机制，可进一步深入研究GSH在植物非生物胁迫中的作用。
附图说明：
图1 为GSH对弱光条件下黄瓜净光合速率的缓解作用
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GSH技术实现。应充分考虑外源GSH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GSH为国药集团化学试剂有限公司生产。在配制外源GSH浓度时，应用万分之一的天平称量，加双蒸水配制成100mmol ·L-1的母液，然后分别稀释成1 mmol·L-1、2mmol·L-1、5mmol·L-1、10mmol·L-1、20mmol·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GSH。通过对弱光胁迫下的黄瓜叶面喷施不同外源GSH浓度，我们发现以5mmol ·L-1对弱光胁迫下的黄瓜缓解效果最好。通过研究GSH对弱光胁迫下黄瓜光合作用调节机制，进一步揭示GSH在植物中的功能及作用机制；而且通过叶面喷施外源GSH提高黄瓜耐弱光性，方法简单易行。
2．试验处理要点
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。
实施例
:
外源
GSH
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“春秋王”(字母C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. 实验处理和编号
1.2.2 GSH溶液配制及处理时间
在配制外源GSH浓度时，应用万分之一的天平称量，加双蒸水配制成100mmol ·L-1的母液，然后分别稀释成1 mmol·L-1、2mmol·L-1、5mmol·L-1、10mmol·L-1、20mmol·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）对气体交换参数净光合速率（Pn）进行的测量，测量的光强均设置为600µmol·m-2·s-1，所有处理重复测定5次，结果以平均值±标准误表示。
2．结果
2.1弱光胁迫后不同处理净光合速率的变化
由图1可以看出，胁迫7天后，5 mmol·L-1GSH处理的升高幅度最大，其他浓度的GSH处理对黄瓜光合速率缓解作用不大，几乎没有缓解作用，所以，用5 mmol·L-1 的GSH对弱光胁迫下缓解效果最好。
Claims (3)
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GSH的方法实现的，朔料连栋温室栽培条件弱光处理下施用不同浓度（1、2、5、10和20 µmol ·L-1）的外源GSH，其中黄瓜以5mmol ·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：GSH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：黄瓜以5mmol •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GSH浓度只在黄瓜中使用。
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