亚适宜温光条件下结果期黄瓜氮吸收与转运特性研究

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日光温室和塑料大棚是我国北方冬春季节最主要的蔬菜栽培设施,由于缺乏经济高效的加温和补光措施,设施内长期存在亚适宜温度和亚适宜光照强度环境,使得黄瓜生理代谢活动失调,从而影响黄瓜的生长发育、产量与品质的形成等,已经成为制约我国设施黄瓜高产优质的主要因素。以黄瓜品种“中农106”为实验材料,研究亚适宜温光条件对结果期黄瓜生长、氮(Nitrogen,N)吸收与转运规律的影响和施氮水平对亚适宜温光条件下结果期黄瓜生长、N吸收与转运规律的影响。通过测定分析结果期黄瓜的生长、生理、品质、矿质养分含量、N代谢相关酶活性及N转运蛋白相关基因表达量等指标,基本明确了亚适宜温光环境下结果期黄瓜N的吸收与转运特性,为完善黄瓜亚适宜温光适应的生理与分子机制、调控亚适宜温光条件下黄瓜的生长与发育提供理论依据。主要研究结果如下:1.亚适宜温光条件对结果期黄瓜生长、N吸收与转运规律的影响:与正常温光处理(T1)相比,亚适宜温光(T2)和低温弱光(T3)处理下黄瓜株高、叶面积、果实大小与产量均明显下降,根系活力、叶绿素含量、果实品质和谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性也随处理温度和光照强度降低而降低。亚适宜温光条件下,结果期黄瓜根系、叶片、果实中N含量均有所下降,亚适宜温光(T2)和低温弱光(T3)处理降低了结果期黄瓜N转运蛋白基因的表达,且温度和光照强度越低,黄瓜根系、叶片和果实中N转运蛋白基因表达量越低。说明亚适宜温光通过降低N转运蛋白基因的表达量,使得黄瓜体内N含量减少,进而抑制了黄瓜生长。2.亚适宜温光环境下施氮水平对结果期黄瓜生长和N吸收与转运规律的影响:与正常施氮水平处理(A1)相比,1.5倍施氮水平(A2)处理下黄瓜株高、叶面积、果实大小与产量均明显升高,且其根系活力、叶绿素含量、果实品质和谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性最高,2倍施氮水平(A3)处理下最低。1.5倍施氮水平(A2)处理下,结果期黄瓜根系、叶片、果实中N含量均有所升高,且结果期黄瓜N转运蛋白基因的表达量增加。说明在1.5倍施氮水平(A2)条件下,黄瓜通过升高N转运蛋白基因的表达量,使得N含量增加,进而促进了黄瓜生长。
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