不同低溫處理對黃瓜幼苗的影響

楊劍 陳先知 羅利敏

摘 要：研究選用津研四號和超美特作為試驗材料，開展了低溫處理對黃瓜幼苗生長生理特性的影響研究，對比兩個品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標變化，以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據。結果表明，結合數據分析以及植物學性狀觀察，超美特耐低溫性優于津研四號。

關鍵詞：低溫處理；黃瓜幼苗；生長

中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）12-0055-03

近年來，黃瓜反季節設施栽培發展迅速，對緩解冬春淡季蔬菜供應和豐富“菜籃子”種類發揮了積極有效的作用。黃瓜是喜溫蔬菜，既不耐寒，又不耐高溫，冬、春栽培中的低溫弱光均會影響其生長發育，造成生長遲緩、萎蔫黃化、產量降低和品質下降等問題。因此，低溫冷害對黃瓜生長及其生理特性影響的研究日益受到人們關注[1]。為此，筆者以溫州地區應用較多的2個黃瓜品種為試驗材料，開展了低溫處理對黃瓜幼苗生長生理特性的影響試驗，對比不同品種在不同程度低溫脅迫下的生長指標變化，以期為黃瓜冬、春栽培育苗以及耐低溫材料篩選提供理論依據[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試黃瓜品種為天津市蔬菜研究所選育的津研四號和溫州市農科院選育的超美特。

1.2 試驗設計 試驗于2015年在溫州市農科院進行，采用人工培養箱培育幼苗，從播種到幼苗1葉1心期采取28℃/20℃（d/n），到1葉1心期時進行1d低溫處理。分3個溫度處理：處理I8℃/4℃（d/n）、處理II12℃/6℃（d/n）、對照CK28℃/20℃（d/n），第2天都恢復至28℃/20℃（d/n）。在低溫處理前后和恢復常溫5d后測定幼苗的各項指標。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 植物學性狀 每個處理隨機取樣10株，重復3次。把穴盤從人工智能氣候培養箱中搬出拍照，分別取10株黃瓜苗洗凈，用直尺、游標卡尺與電子天秤（d=0.0001）分別測量苗的株高、莖粗、生物量（植株鮮重）。

1.3.2 生理生化指標 每個處理分別稱取葉片0.15g各3份，2個品種分別提取酶液用來測量保護酶活性等生理生化指標，包括過氧化物酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶。過氧化物酶（POD）活性采用愈創木酚法測定，過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外線吸收法測定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT光還原法測定[3]。

2 結果與分析

2.1 低溫脅迫對黃瓜幼苗植物學性狀的影響

2.1.1 不同溫度處理對黃瓜幼苗株高的影響 從表1可見，低溫脅迫對黃瓜幼苗株高的生長有著明顯的影響。兩個黃瓜品種在8℃/4℃處理1d后，株高生長受到嚴重抑制，反而稍有下降，這與測量時植株受低溫脅迫后萎蔫有關。在12℃/6℃處理1d后，株高生長緩慢。從緩苗后第五天株高生長情況看，2個低溫處理后，黃瓜幼苗均能恢復生長，但處理溫度越低，恢復越緩慢。

2.1.2 不同溫度處理對黃瓜幼苗莖粗的影響 從表2可見，低溫脅迫對黃瓜幼苗莖粗的生長也有著明顯的抑制。兩個黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后，幼苗莖都有不同程度溢縮，測量數據反而下降。緩苗后，從莖粗指標來分析，兩個低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復生長，津研四號在兩個低溫處理后生長恢復速度慢，且無明顯差別，而超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復生長緩慢，而在12℃/6℃的低溫脅迫后能快速恢復生長。

2.1.3 不同溫度處理對黃瓜幼苗生物量的影響 從表3可得，低溫脅迫對黃瓜幼苗生物量的影響明顯。兩個黃瓜品種在8℃/4℃、12℃/6℃處理1d后，黃瓜幼苗有不同程度萎蔫，測量數據反而下降。緩苗后，從幼苗生物量的增加來看，兩個低溫處理的黃瓜幼苗都能恢復生長，津研四號在8℃/4℃低溫脅迫后生長恢復速度非常慢，與處理前相比生物量增加少。超美特8℃/4℃的低溫脅迫后恢復生長比12℃/6℃的緩慢。

2.2 不同溫度處理對黃瓜葉片中POD、CAT和SOD活性的影響

2.2.1 不同溫度處理對幼苗SOD活性的影響 由圖1可以看出，5d時間里兩個品種在28℃在SOD活性基本保持一致，津研四號略高于超美特。超美特幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性上升，緩苗5d后下降；而津研四號幼苗在12℃/6℃處理1d后酶活性下降，緩苗5d后急劇下降。超美特和津研四號幼苗在低溫8℃/4℃處理1d后酶活性上升，緩苗5d后酶活性下降，津研四號下降幅度極顯著于超美特。

2.2.2 不同溫度處理對幼苗CAT活性的影響 由圖2可以看出，在處理前津研四號與超美特的CAT活性基本相同。在低溫處理后與對照相比，處理8℃/4℃和12℃/6℃超美特幼苗CAT活性皆呈上升；經過5d緩苗之后CAT活性繼續上升；而低溫處理后津研四號的的CAT活性與對照相比反而下降，緩苗5d后其活性還是低于對照。綜合以上可知，在低溫脅迫下超美特幼苗的CAT活性上升，而津研四號幼苗的CAT活性下降。

2.2.3 不同溫度處理對幼苗POD活性的影響 由圖3可以看出，在處理前津研四號的POD活性明顯高于超美特。在12℃/6℃處理條件下，兩個品種呈現完全相反的趨勢，超美特POD活性一直呈上升趨勢；津研四號一直呈下降趨勢。8℃/4℃處理后超美特POD活性皆呈上升趨勢，津研四號先下降后上升。在8℃/4℃和12℃/6℃條件下，超美特幼苗POD活性上升幅度極顯著于津研四號。

3 結論與討論

據研究，黃瓜正常生長發育的最低溫度是10～12℃。試驗結果表明，在12℃時黃瓜幼苗的生長發育就受到顯著影響，隨溫度降低，黃瓜幼苗的株高、莖粗、生物量皆顯著降低。兩個品種的生長在低溫下都受到明顯抑制，試驗中溫度越低，對黃瓜幼苗生長的抑制作用越明顯。津研四號的抑制顯著于超美特。經過5d之后恢復，兩個品種都能緩過來，幼苗的生長狀況好轉，不同的幼苗品種受到的凍害程度也不同，超美特的生長狀況優于津研四號。同等條件下，超美特幼苗的耐低溫性大于津研四號。

POD、SOD和CAT統稱保護酶，對黃瓜自根苗在冷脅迫下清除活性氧，防止膜脂過氧化及抗低溫傷害具有重要作用，保護酶活性的劇烈下降是黃瓜等自根幼苗誘發冷害的重要原因[4-6]。試驗結果表明：從8℃/4℃、12℃/6℃這2個溫度處理來看，超美特SOD活性降幅小于津研四號，其催化超氧陰離子自由基的能力強，從而減輕對植物的毒害；而超美特CAT和POD活性升幅大于津研四號，能進一步分解H2O2能力強。這說明超美特在低溫脅迫下受到傷害低于津研四號。綜合以上這兩點，超美特幼苗的耐低溫性優于津研四號。

綜上所述，在持續低溫條件下黃瓜幼苗的生長受到抑制，溫度越低抑制越明顯，而且不同品種的耐低溫性差異較大，但適當的低溫逆境有利于誘發抗氧化劑酶系的活力，增強品種抗逆性。因此，在黃瓜冬、春茬栽培中，在加強保溫、增溫措施的同時，還應注意選用耐低溫性強的品種，并可適當煉苗提高品種抗性，以減輕12℃以下特別是8℃的持續低溫對黃瓜幼苗生長的影響。

參考文獻

[1]周青，王紀忠，陳新紅.持續低溫對黃瓜幼苗形態和生理特性的影響[J].北方園藝，2010（16）：1-3.

[2]鄭麗梅，司龍亭，韓貴超.低溫處理對不同耐寒性黃瓜幼苗葉片超微結構的影響[J].西北農業學報，2009，18（4）：276-279.

[3]張憲政.作物生理研究法[M].北京：農業出版社，1992：136-156，205-206，207-215.

[4]李明玉，曹辰興，于喜艷.低溫鍛煉對冷脅迫下黃瓜幼苗保護性酶的影響[J].西北農業學報，2006，15（1）：160-164.

[5]張自坤，劉世琦，王忠全，等.低溫脅迫對不同砧木黃瓜嫁接苗生理生化指標的影響[J].山東農業科學，2009，5：36-40.

[6]徐心誠.低溫弱光對黃瓜幼苗過氧化物酶同工酶和丙二醛含量的影響[J].河南農業科學，2012，14（1）：113-116.

（責編：張宏民）