CN105900818A - 一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，属于蔬菜栽培生产技术领域。挑选大小一致的甜瓜种子，播入基质为蛭石+草炭(1V∶1V)的穴盘中，培养10‑15d后幼苗长至二叶一心，移栽至基质为蛭石+草炭+珍珠岩(1.5V∶1.5V：1V)的营养钵中，待生长至3‑4片真叶，然后将甜瓜幼苗放置在昼夜温度为30/15±2℃，光照150‑800μmol·m^‑2·s^‑1日光温室内进行培养，并利用外源物质为褪黑素(MT)和氯化钙(CaCl₂)的混合液进行喷施处理，1d后进行盐胁迫处理，盐胁迫采取100mmol·L^‑1NaCl。当喷施外源物质为75‑150μmol·L^‑1的MT和5mmol·L^‑1的CaCl₂混合溶液最有利于缓解甜瓜幼苗的盐胁迫效应。本发明具有操作简单、缓解效果明显，植株生长快速健壮等优点，可以应用于盐渍化土壤条件下甜瓜优质高产生产等领域。

Description

一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法

一、技术领域

本发明涉及一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，属于蔬菜栽培技术领域。

二、背景技术

甜瓜(Cucumis melo L.)，又名香瓜，又名菜瓜。是葫芦科黄瓜属一年生蔓性草本植物，叶心脏形。花单性，黄色，雌雄同株，或为两性花。瓜呈球、卵、椭圆或扁圆形，皮色黄、白、绿或杂有各种斑纹。果实香甜，富含醣、淀粉，还有少量蛋白质、矿物质及其他维生素。以鲜食为主，也可制作果干、果脯、果汁、果酱及腌渍品等。性喜高温、干燥和充足的阳光。起源于我国及印度温暖湿润地区，为喜温光、耐热的果菜，已成为早春大棚等设施栽培的重要水果型蔬菜之一。然而在生产中由于不合理的施肥及其设施内特殊的缓解条件，造成了土壤次生盐渍化的发生。目前克服设施次生盐渍化的主要途径为嫁接和轮作，通过外源物质缓解的较少，为此本发明针对设施土壤次生盐渍化发生影响到甜瓜幼苗的生长，通过外源物质缓解其盐胁迫。

褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺，Melatonin，MT)是广泛存在于动植物体内的一类重要的吲哚类化合物。褪黑素的研究早期主要集中在哺乳动物，可在单细胞生物中担任抗氧化防御系统的角色，调节脊椎动物(尤其是哺乳动物)的节律现象及完成各种免疫应答，作为信号传导物质完成鸟类和鱼类的生殖信号传递。随着褪黑素在植物中的发现，褪黑素在植物体具有多种生理功能，它可保护叶绿素、调节植物光周期、有类似于IAA的生长调节作用、可提高真菌和高等植物对环境的耐受性。随着对植物褪黑素研究的深入，越来越多的研究发现尽管褪黑素在植物体内含量微少，却在生理调节、增强植物抗逆性方面起着非常重要的作用，它可以缓解重金属、盐离子等化学物质、紫外辐射、温度变化等逆境压力对高等植物的损害，赋予植物抵抗不良环境的能力。

钙是植物生长发育必需的大量元素之一，在细胞水平上，钙在细胞分裂、极性形成、生长、分化、凋亡等过程中均有重要的调节功能，能维持细胞壁，细胞膜及膜结合蛋白的稳定性并参与调节和控制植物的许多生理生化反应，是植物代谢的重要调节者。近年来研究发现，Ca2+在植物抗逆境过程中具有重要作用。Ca2+信号通路是植物中已确认的主要信号转导途径。目前已经发现多种刺激因素，如机械刺激、低温、红光、植物激素、真菌激发子、缺氧和水分胁迫等，作用于不同的植物细胞，最初反应几乎都是首先引起胞内Ca2+浓度变化。针对设施土壤次生盐渍化发生严重，且影响到甜瓜等作物的生长，通过外源物质MT和Ca2+进行复合缓解，通过试验研究发现，缓解效果十分理想。为设施农业的可持续发展提供了技术支撑。

本方法探索了一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，建立了完整可行的试验方法，操作步骤简单，试验效果稳定、清楚，因此无论是在科研、检测以及学生试验中都能得到很好的应用。

三、发明内容

技术问题本发明的目的在于提供一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法。

技术方案

1、一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，包括以下步骤：

1)幼苗的制备：挑选饱满、大小一致的甜瓜种子直播入蛭石+草炭(1V∶1V)的32孔穴盘中，10-15d处理幼苗长至二叶一心后，移栽至基质为蛭石+草炭+珍珠岩(1.5V∶1.5V：1V)的营养钵中(高20cm×宽10cm)中生长至3-4片真叶；

2)幼苗处理：首先将长势一致带有3-4片真叶甜瓜幼苗喷施外源缓解物质为75-150μmol·L^-1的褪黑素MT+5mmol·L^-1的CaCl₂混合溶液，在喷施1d后采用100mmol·L^-1NaCl溶液进行盐胁迫处理，每个营养钵浇灌50mL，每隔3d处理1次，处理时间为15d；

3)条件控制：所述的外源缓解物质施用方法为采取喷壶在甜瓜叶片上喷成雾状并直至叶片滴水为止，施用时间为17:00-18:00，保持光强为150-500μmol·m^-2·s^-1，昼夜温度为30/15±2℃，相对湿度为70％-85％。

有益效果

本发明提供了一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法。本发明的方法具有以下优点：1)操作简单，效果好；2)降低成本；3)促进植株生长。本发明方法和结果为开展与甜瓜优质高产栽培相关的蔬菜学研究和开发提供了新的途径和依据。

附图说明

表1，与对照(CK)相比，盐胁迫降低了甜瓜幼苗的株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重，并均以100μmol·L^-1MT+5mmol·l^-1CaCl₂处理最高；图1，外源MT和CaCl₂复合处理下甜瓜幼苗叶绿素含量最高；图2，外源MT和CaCl₂复合处理下甜瓜幼苗光合速率最高；图3，外源MT和CaCl₂复合处理下显著降低了甜瓜幼苗叶片相对电导率；图4，外源MT和CaCl₂复合处理下显著降低了甜瓜幼苗叶片丙二醛含量；图5，外源MT和CaCl₂复合处理显著提高了甜瓜幼苗的根系活力。

具体实施方式

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所述百分含量如无特别说明均为体积百分含量。

1.实施材料：

①甜瓜种子：常规品种‘羊角酥瓜’。

②外源缓解物质：褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺，Melatonin，MT)，CaCl₂。

2.实施方法：

①幼苗的制备：挑选饱满、大小一致的甜瓜种子直播入蛭石+草炭(1V∶1V)的32孔穴盘中，10-15d处理幼苗长至二叶一心后，移栽至基质为蛭石+草炭+珍珠岩(1.5V∶1.5V：1V)的营养钵中(高20cm×宽10cm)中生长至3-4片真叶；

②幼苗处理：首先将长势一致带有3-4片真叶甜瓜幼苗喷施外源缓解物质为75-150μmol·L^-1的褪黑素MT+5mmol·L^-1的CaCl₂混合溶液，在喷施1d后采用100mmol·L^-1NaCl溶液进行盐胁迫处理，每个营养钵浇灌50mL，每隔3d处理1次，处理时间为15d；

③条件控制：所述的外源缓解物质施用方法为采取喷壶在甜瓜叶片上喷成雾状并直至叶片滴水为止，施用时间为17:00-18:00，保持光强为150-500μmol·m^-2·s^-1，昼夜温度为30/15±2℃，相对湿度为70％-85％。

3.处理效果：

3.1外源MT和CaCl₂对甜瓜幼苗生长的影响

与对照(CK)相比(表1)，盐胁迫处理(SS)显著抑制了甜瓜幼苗的生长，表现在甜瓜幼苗株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重显著降低，外源物质MT和CaCl₂均可缓解甜瓜幼苗盐胁迫，尤其是100μmol·L^-1MT+5mmol·l^-1CaCl₂处理缓解效果最好，与盐胁迫处理相比，株高、茎粗、地上部鲜重和根系鲜重分别增加了50.59％、3.03％、25.95％、43.48％，除茎粗外其它均达到显著水平。可见，MT和CaCl₂可有效缓解盐胁迫下甜瓜幼苗的生长。

3.2外源MT和CaCl₂对盐胁迫下甜瓜幼苗叶绿素和光合速率的影响

盐胁迫处理对甜瓜幼苗叶绿素影响不大，但降低了甜瓜幼苗叶片光合速率，仅为对照处理36.94％。与盐胁迫处理(SS)相比，外源MT和CaCl₂复合处理后显著缓解了光合速率，提高了145.3％(图1和图2)。

3.3外源MT和CaCl₂对甜瓜幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量的影响

盐胁迫处理增加了甜瓜幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量，叶片细胞受到一定的破坏。通过外源MT和CaCl₂处理均可以缓解甜瓜幼苗叶片的破坏，其中外源100μmol·L^-1MT+5mmol·l^-1CaCl₂处理缓解效果最好(图3和图4)。可见，外源物质处理均显著提高了盐胁迫下甜瓜幼苗的叶片细胞的破坏。

3.4外源MT和CaCl₂对甜瓜幼苗根系活力的影响

盐胁迫降低了甜瓜幼苗根系活力，外源MT和CaCl₂均可以缓解甜瓜幼苗根系活力，外源100μmol·L^-1MT+5mmol·l^-1CaCl₂处理缓解效果最好，处理的甜瓜幼苗根系活力达到56.8μg.g^-1h^-1，为对照的90.44％(图5)。可见，外源物质处理均显著提高了盐胁迫下甜瓜幼苗的根系活力。

表1

Claims (2)

1.一种缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，包括以下步骤：

1)幼苗的制备：挑选饱满、大小一致的甜瓜种子直播入蛭石+草炭(1V∶1V)的32孔穴盘中，10-15d处理幼苗长至二叶一心后，移栽至基质为蛭石+草炭+珍珠岩(1.5V∶1.5V：1V)的营养钵中(高20cm×宽10cm)中生长至3-4片真叶；

2)幼苗处理：首先将长势一致带有3-4片真叶甜瓜幼苗喷施外源缓解物质为75-150μmol·L^-1的褪黑素MT+5mmol·L^-1的CaCl₂混合溶液，在喷施1d后采用100mmol·L^-1NaCl溶液进行盐胁迫处理，每个营养钵浇灌50mL，每隔3d处理1次，处理时间为15d；

3)条件控制：所述的外源缓解物质施用方法为采取喷壶在甜瓜叶片上喷成雾状并直至叶片滴水为止，施用时间为17:00-18:00，保持光强为150-500μmol·m^-2·s^-1，昼夜温度为30/15±2℃，相对湿度为70％-85％。

2.根据权利要求1所述的一缓解甜瓜幼苗盐胁迫的方法，其特征在于：所述甜瓜为地方常规栽培种‘羊角酥瓜’。