苦瓜砧木对高温胁迫下嫁接黄瓜叶片光合作用及植株生长的影响(2)
在设施栽培中，嫁接技术已经成为生产上的一项成熟有效的方法，即把一种植物的芽或枝嫁接到另一种植物的根或者茎上面，所以又分为芽接和枝接，都属于无性繁殖的一种，主要是利用砧木的根系吸收水分的更强的能力，更发达的根系，在幼苗原有的基础上，使其吸收矿物质的能力进一步增强，吸收营养的效果更加明显。嫁接的技术管理和要求上面的要求也很高，一旦嫁接经验不足或者管理不当，很容易造成实验结果或者种植产量无法达到预期的要求，甚至减产的现象，而与嫁接本来应该形成的提高经济价值，改良品种的结果形成鲜明的对比。如果运用了恰当的嫁接技术和方法，合理栽培黄瓜幼苗，使其生长良好，基本可以达到预期状态，对于增强黄瓜的抗逆性、保持接穗优良的形状，提高黄瓜的产量，扩大根系的吸收范围和能力等方面有着显著的效果[3]。
随着全球气温的不断变暖，在中国北方夏秋茬黄瓜及南方的黄瓜生产中，高气温不仅影响植物体内保护酶活性，还影响相关基因表达，抑制其生长发育，产量与品质急剧下降[4]。夏季和秋季大多数地方的日光温室黄瓜栽培正午的时候基本处于40℃以上的较高温度，这样的温度使黄瓜的生长受到一定程度的抑制，对植物体内的光合机构造成伤害，并使其质量及收获率急剧下降[5]。
有研究表明，耐热砧木嫁接可以增加黄瓜的抗高温能力, 提高黄瓜的产量[6]。孙艳[7]等认为，用砧木嫁接的黄瓜苗，其对于养分的吸收作用以及光合效果相比于自根苗都要更优。嫁接增强了设施黄瓜的耐高温能力，对黄瓜的产量和品质的提高也有一定的改善[8]。还有些研究表明，嫁接可以增强黄瓜的耐高温能力，促进其mRNA的基因表达，提高黄瓜的品质及产量[9]。本文以耐高温的苦瓜砧木嫁接黄瓜，测定植株生长指标、光合作用的气体交换参数和叶片的SOD、POD、CAT、APX相关酶基因的表达，研究缓解黄瓜高温伤害的效果，为通过嫁接提高黄瓜的高温抗性提供有效的措施。
1 材料与方法
1．1 材料与处理
1．1．1 实验材料 本实验在南京农业大学牌楼实验基地进行，以‘长绿苦瓜’为砧木，设施主栽黄瓜品种‘津优35号’为接穗，进行砧木嫁接和自根嫁接。
1．1．2 实验处理 对黄瓜和苦瓜的种子进行浸种和催芽处理，播种在泥炭、蛭石基质中进行育苗，作为砧木的播种[10]。几天后，再开始播种黄瓜接穗。当砧木幼苗第一片真叶展开，接穗生长至2叶1心的时候，挑选出长势较好的幼苗进行劈接法嫁接[11]。将幼苗进行高温处理，设置常温和自根嫁接为对照，连续7d试验，设4种处理：(1) Cs-28℃： 28/18℃（昼/夜），常温、黄瓜自根嫁接；(2) Mc-28℃： 28/18℃（昼/夜），常温、苦瓜嫁接黄瓜；(3) Cs-42℃： 42/32℃（昼/夜），高温、黄瓜自根嫁接；(4) Mc-42℃： 42/32℃（昼/夜），高温、苦瓜砧木嫁接黄瓜。
1．2 指标测定
1．2. 1 生长指标 三叶一心的嫁接苗处理7天后长至四叶一心，于每一组处理中取出10株黄瓜幼苗，将其在根和茎的连接点附近剪断。将取出来的剪断幼苗洗净，把叶片表面的水分吸收干净。把取出的样本分成三个部分：地上部、根以及第四片完全展开叶，测量出地上部鲜重、地下部鲜重、第四片叶鲜重。随即放在105℃的烘箱里进行杀青，过程持续15 min，再进行烘干，即把温度降低到75℃的条件下，直到重量不发生变化，即恒重，称干重[12]。
1. 2. 2 光合参数 将相对湿度(RH)为60%-70%，叶室的温度保持25±1 ℃左右 ,光照强度文持在800μmol •m-2•s-1，参比室浓度在380±10 μmol •m-2•s-1左右，利用美国LI-COR公司制造的LI-6400型光合仪，对光合作用的气体交换参数，其中包括气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、胞间C02浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)的测定[13]。
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