黄瓜耐低温机理的研究进展
黄瓜耐低温遗传育种研究进展

1 配合力分析 _ 3 配合力分析表明,耐冷性亲本各性状 的一般配 合 力 效 应 值 高 于冷 敏 感 亲 本 ,亲 本 组 合 间各 性 状
的特 殊 配 合 力 效应 值 差 异 极 显 著 。通 过 耐 冷 ×耐 冷 的方 法 提 高杂 交一 代 的耐 冷 性 ,其 效 果 是有 限 的 ,即使 用耐 冷性 亲本 回交 1 次对 耐冷性 提 高也不
文献 综 逃
V g tbe 0 09 e ea ls2 1 .
黄瓜耐低温遗传育种研究进展
闫世江 - ,张继宁 洁 z ,刘
(. 1山西省农业科学 院蔬菜研究所 ,0 0 3 ;2山西省农业科学院科技情报研究所 ,0 0 3 ) 30 1 . 3 0 1
黄瓜 ( uu s ai s . C cmistu )又称 胡瓜 ,王瓜 ,起 v L 源于 喜马 拉雅 山南麓 ,属葫 芦科甜 瓜 属一年 生草 本
利用荧光仪对黄瓜的低温、高温耐性进行鉴定的报
道[-】 11。 03 还有 学者 两 种 指标均 采 用 , 余纪柱 报道 【 如 l 4 呵
把叶面积 、干重 、干鲜重比、MD A含量 、C T活 A 性、P D活性 、叶绿素 a 及光合速率作为黄瓜耐 O / b 低温弱光的鉴定指标 。 于拴仓报道 [用种子活力综 I 5 合指标、 超弱发光指标及胚根伸长指标构建的黄瓜 芽期低温鉴定指标体系可以全面、 准确地反 映黄瓜
的特殊配合力效应值 , 具有较强的杂种优势。但其
实 际值 未 达 到 耐 冷 性 水 平 而 对 耐 冷性 育 种 无 实 际 意义 。耐 冷 ×不 耐 冷 组 合 中多 数 表 现 了 很 大 的 特 殊配合 力效 应值 , F 的耐 冷性 明 显高于 双 亲 的平 其 。 均值 , 遍表 现 离 中优 势 , 普 个别 组合 存在超 亲 优势 。 朱 其杰 等f、闰世江 等嘲由此提 出育 种过 程 中 , l 】 在综 合 考虑抗 病性 、丰产 性等 性状 的 同时 ,只 要保 证亲
水杨酸提高黄瓜低温耐受性的生理及CATmRNA基因响应机制

明 : 宜浓度的 S 适 A预 处 理 可 以提 高 两 个 黄 瓜 品 种 的 抗 氧 化 酶超 氧化 物 歧 化 酶 ( O ) 过 氧 化 物 酶 ( O 和 过 氧 化 氢 SD 、 P D) 酶( A ) 性 ; C T活 叶绿 素 原 初 光 能 转 换 效 率 ( vF 与 对 照 相 比 有 不 同 程 度 的 提 高 ;N r en杂 交 分 析 显 示 ,. 0 F/ m) ot r h 10
Ab t a t Two i ee t c tp s u v r C .4 a d 0 o u u e we e s d n e t e o d te s sr c : d f r n e o y e c hia s V 61 n 4 7 f c c mb r r u e u d r h c l sr s
( 6±1 ℃ ,2h ) n paigcn et t n f a cl c ( A) ee02 ,.0 1O ,.0 2O mo L r ( ) 7 a dsry ocnr i so sl y cai S w r .5 0 5 ,.0 15 ,.0m l e n ao i i d / -
mm lL水 杨 酸 能 够 诱 导 C T R A表达 量 的上 升 , C T酶 活 性 升 高 的 趋 势是 一致 的 。这 些 结 果 说 明 水 杨 酸 预 处 理 o / Am N 与 A
可 以通 过 提 高 抗 氧 化 酶 的 活 性 和 减 轻 光 抑 制来 提 高 黄瓜 幼苗 的低 温 耐 受 性 , 中 1O m lL水 杨 酸 处理 效 果 较 好 。 其 . 0m o / 关 键 词 : 温胁 迫 ; 杨 酸 ; 氧 化 酶 ;v F C T R A; 瓜 低 水 抗 F/ m;A m N 黄 中图 分 类 号 :6 2 2 ¥4 . 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 7 9 (0 0 0 0 9 1 0— 0 1 2 1 )3— 02—0 0 5
低温弱光及嫁接对不同生态型黄瓜生长发育和生理特性的影响的开题报告

低温弱光及嫁接对不同生态型黄瓜生长发育和生理特性的影响的开题报告一、研究背景一般情况下,黄瓜是一种适应高温条件的植物,生长最适宜温度为25-30℃。
然而,在某些时候,如春末夏初,气温波动较大,有时会下降到10℃以下,这会直接影响黄瓜的生长和发育。
由于不同生态型的黄瓜对低温弱光及嫁接的适应性有所不同,因此开展对不同生态型黄瓜生长发育和生理特性的影响的研究,对于深入了解黄瓜生态型的适应性和优良品种的筛选和栽培具有重要意义。
二、研究目的本研究的目的是通过对比不同生态型的黄瓜对低温弱光及嫁接的适应性的研究,探究其生长发育、生理特性及其与环境的关系,为黄瓜的栽培和优良品种的筛选提供参考。
三、研究方法1.实验材料本实验选用华南、温带、北方三个不同生态型的黄瓜分别为试验材料。
2.实验设计本实验将分为以下两个部分:第一部分:对比不同生态型黄瓜在低温弱光条件下的生长发育和生理特性。
将三种黄瓜分别在低温弱光条件下生长,记录生长指标如株高、叶片数、叶面积和干物质等,并测定其生理特性如叶绿素含量和叶片细胞膜透性等,以评价三种生态型的适应能力。
第二部分:比较不同生态型黄瓜嫁接后的生长发育和生理特性。
将相同生态型的黄瓜进行嫁接,并在低温弱光条件下生长,记录其生长指标和生理特性,以比较嫁接后的黄瓜与原本生态型黄瓜的差异,检测嫁接对黄瓜的生长发育和生理特性的影响。
四、研究意义本研究将为黄瓜栽培和优良品种的筛选提供重要参考,通过比较不同生态型的黄瓜在低温弱光及嫁接条件下的适应性,更好地了解其生长发育和生理特性及其与环境的关系,并为黄瓜的适应性研究提供一定的参考价值。
低温逆境对黄瓜生长发育的影响
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低温逆境对黄瓜生长发育的影响高福钊霍建勇(辽宁农业发展有限公司沈阳110034)黄瓜是人们喜爱的主要的蔬菜作物之一,黄瓜喜温、喜光,不适的温度影响黄瓜的正常生长发育。
在逆境条件不仅影响了黄瓜的水分和矿质代谢,还影响着光合作用和呼吸作用,造成黄瓜生长发育不良,产量、质量下降。
近年来随着保护地生产的迅猛发展,低温逆境对黄瓜生长发育的影响显得越来越突出。
1 不适低温对黄瓜生长发育及生理生化指标的影响黄瓜最适的萌发温度为30℃,黄瓜生长发育最适温度为白天25℃左右,夜间13℃左右。
黄瓜低温温度补偿点为3.3℃,低温下老叶的温度补偿点明显高于新叶(张振贤等,2003)。
昼夜温度低于24/10℃,根系活力受到抑制,温度低于16/6℃时,根系活力下降30%-60%,低温对黄瓜幼苗的生物学产量的影响非常明显,对根系的影响大于对茎叶的影响,黄瓜幼苗根系忍耐低温的下限比茎叶高(王克安等,2000)。
低温对发芽率的影响不大,仅延缓了发芽的速度。
马德华等(1999)认为耐低温能力较强的自交系耐高温能力亦较强,而耐低温能力较差的自交系耐高温能力也较差,部分黄瓜品种的幼苗对不同温度逆境抗性之间存在一定的相关性。
宋勇等(2003)试验表明黄瓜经低温(最适低温为10℃)或高温(最适高温为30℃)预处理4小时,在随后的高温(35℃)或低温(15℃)下萌发,能明显地提高其活力,说明黄瓜种子对高温和低温胁迫有交叉的适应能力。
2 不适的低温对黄瓜的细胞生理生化特性的影响低温不仅对黄瓜的形态特性造成影响,更重要的是对黄瓜的细胞生理生化特性产生影响。
马德华等研究认为黄瓜幼苗在低温下细胞的膜脂过氧化程度明显加剧,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,过氧化物酶(POD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性下降,POD活性的上升和CAT活性的下降与黄瓜幼苗耐性呈正相关。
李淑艳等(2002)的试验表明在冷害温度下处理结束时植物体内的超氧化物歧化酶(SOD)、CAT活性、POD含量均高于对照,在亚适温条件下SOD活性、脯氨酸含量高于对照,CAT活性则低于对照。
采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展
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江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2023ꎬ39(2):596 ̄608http://jsnyxb.jaas.ac.cn王㊀斌ꎬ袁㊀晓ꎬ蒋园园ꎬ等.采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展[J].江苏农业学报ꎬ2023ꎬ39(2):596 ̄608.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2023.02.034采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展王㊀斌1ꎬ2ꎬ㊀袁㊀晓2ꎬ㊀蒋园园1ꎬ2ꎬ㊀王玉昆1ꎬ2ꎬ㊀朱世江3(1.韶关学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室ꎬ广东韶关512005ꎻ2.韶关学院英东生物与农业学院ꎬ广东韶关512005ꎻ3.华南农业大学园艺学院ꎬ广东广州510642)收稿日期:2022 ̄06 ̄13基金项目:广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515011913)作者简介:王㊀斌(1991-)ꎬ男ꎬ甘肃秦安人ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向为采后果蔬分子生物学ꎮ(E ̄mail)b_wang@sgu.edu.cn通讯作者:朱世江ꎬ(E ̄mail)sjzhu@scau.edu.cn㊀㊀摘要:㊀黄瓜是冷敏型果菜类蔬菜ꎬ采后黄瓜在低温贮藏期间很容易发生冷害ꎬ降低采后品质ꎬ缩短贮藏寿命ꎬ造成较大的采后损失ꎮ因此ꎬ探明采后黄瓜冷害发生机制ꎬ并有针对性地提出冷害防控措施ꎬ是当下果蔬采后保鲜研究领域中迫切需要解决的科技问题ꎮ近年来ꎬ在采后黄瓜冷害防控及耐冷性调控研究方面取得了一系列进展ꎮ本文重点从采后黄瓜冷害症状㊁冷害发生过程中的生理生化变化和防控技术等角度ꎬ总结了采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究方面的进展ꎬ可以为采后黄瓜的低温贮藏和冷害防控研究提供借鉴和参考ꎮ关键词:㊀采后黄瓜ꎻ低温贮藏ꎻ冷害ꎻ防控技术ꎻ耐冷性中图分类号:㊀S642.2㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2023)02 ̄0596 ̄13Researchadvancesinchillinginjuryandtheregulationofchillingtoler ̄anceofpostharvestcucumberfruitWANGBin1ꎬ2ꎬ㊀YUANXiao2ꎬ㊀JIANGYuan ̄yuan1ꎬ2ꎬ㊀WANGYu ̄kun1ꎬ2ꎬ㊀ZHUShi ̄jiang3(1.GuangdongProvincialKeyLaboratoryofUtilizationandConservationofFoodandMedicinalResourcesinNorthernRegionꎬShaoguanUniversityꎬSha ̄oguan512005ꎬChinaꎻ2.HenryFokCollegeofBiologyandAgricultureꎬShaoguanUniversityꎬShaoguan512005ꎬChinaꎻ3.CollegeofHorticultureꎬSouthChinaAgriculturalUniversityꎬGuangzhou510642ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀Cucumberisakindofchilling ̄sensitivefruitvegetable.Harvestedcucumberissubjectedtochillinginjuryundercoldstorageconditionsꎬwhichwillreducethepostharvestqualityandshortenthestoragelifeꎬandcausegreatpost ̄harvestlosses.Thereforeꎬtheurgentscientific ̄technicalissuetobesolvedinthefieldofpostharvestpreservationoffruitsandvegetablesistoascertainthemechanismsofchillinginjuryinharvestedcucumberandproposepurposefultechnicalmeasuresforthepreventionofchillinginjury.Inrecentyearsꎬaseriesofimportantprogressesaboutpreventiontechnologiesofchillinginjuryandtheregulationofchillingtoleranceinharvestedcucumberhavebeenmade.Thisarticlecomprehensive ̄lysummarizedresearchadvancesonchillinginjuryandchillingtoleranceofharvestedcucumberfruitꎬfromtheperspectivesofchillinginjurysymptomsꎬphysiologicalandbiochemicalchangesduringtheoccurrenceofchillinginjuryꎬandpreventiontechniques.Thisarticlecanprovidereferencesfortheresearchofcoldstoragetechnologyandpreventiontechnologiesofchillinginjuryinharvestedcucumber.Keywords:㊀harvestedcucumberꎻcoldstorageꎻchillinginjuryꎻpreventiontechniquesꎻchillingtolerance㊀㊀黄瓜是葫芦科黄瓜属植物ꎬ起源于喜马拉雅山南麓一带的热带雨林地区ꎬ是典型的热带㊁亚热带蔬菜作物[1]ꎮ黄瓜最初由丝绸之路开拓者张骞出使西域时带入中国ꎬ目前在世界各地广泛栽种ꎮ中国是黄瓜的主产区ꎬ黄瓜也是中国重要的果菜类蔬菜ꎬ695是许多省份市销和出口的主要蔬菜之一[2 ̄3]ꎮ农户及相关农业企业种植黄瓜ꎬ产生了很大的经济效益和社会效益ꎬ有助于乡村振兴ꎮ采后黄瓜组织鲜嫩ꎬ含水量高ꎬ生理代谢依然旺盛ꎬ常温条件下不耐贮藏[4]ꎮ低温贮藏可明显降低采后果蔬的呼吸强度ꎬ减少营养物质损耗ꎬ抑制病原微生物活动ꎬ因此ꎬ低温贮运成为保证采后黄瓜品质ꎬ减少采后损失ꎬ并延长贮藏寿命的重要方法之一[5]ꎮ但采后黄瓜对低温特别敏感ꎬ在低于10ħ的环境中贮藏会产生冷害[6]ꎮ发生冷害的采后黄瓜ꎬ很容易被致病菌感染ꎬ引发较为严重的次生病害ꎬ降低采后黄瓜的商品性ꎬ造成较大的采后损失[7]ꎬ极大限制了低温贮运保鲜技术在采后黄瓜中的应用ꎮ据统计ꎬ果蔬物流总量中约30%的采后损失是由冷害导致的[8]ꎮ由此可见ꎬ探明采后黄瓜冷害发生机制ꎬ有针对性地研发冷害防控技术ꎬ是当下果蔬采后保鲜领域中迫切需要解决的科学与技术问题ꎮ近年来ꎬ随着研究方法的迭代升级ꎬ分子生物学的蓬勃发展ꎬ以及测序技术和生物信息学的广泛应用ꎬ相关科研工作者从生理生化㊁分子生物学㊁组学(基因组㊁蛋白质组㊁转录组等)等多个层次ꎬ深入探究了采后黄瓜冷害发生及调控机理ꎬ并研发了许多能有效控制采后黄瓜冷害的保鲜新技术ꎬ但在该领域尚未见近几年相关研究成果的综合性概括与总结ꎮ为此ꎬ本文从采后黄瓜冷害症状㊁冷害发生过程中的生理生化变化和防控技术等角度ꎬ较为全面地总结了采后黄瓜冷害及耐冷性研究方面的进展情况ꎬ以期为采后黄瓜的低温贮运和冷害防控研究提供借鉴和参考ꎮ1㊀采后黄瓜冷害及冷害症状影响采后果蔬贮藏期和货架期的主要因素是贮藏环境温度[9]ꎮ低温贮藏是目前保持采后果蔬品质的重要技术手段之一ꎮ但在过低温度的环境下贮运时ꎬ采后黄瓜会发生冷害现象[10]ꎮ采后果蔬冷害是由零上低温导致的物理性伤害ꎬ属于细胞内部发生结构损伤而产生的物理伤害[11]ꎮ在低温贮藏条件下ꎬ冷藏黄瓜的冷害症状主要表现为果皮表面出现向果肉内部凹陷的水渍状或点蚀状斑点(图1A)ꎮ此时ꎬ黄瓜果实的冷害症状与果刺脱落的症状非常相似ꎬ不仔细辨别很难区分开来ꎮ区别在于果刺脱落发生在果刺凸起的位置ꎬ而冷害症状主要出现在光滑的果面(图1A)ꎮ冷害严重时可能还会发生脱水现象ꎬ且受害部位的颜色明显加深ꎬ斑点逐渐扩大[11]ꎮ关于采后黄瓜果皮表现出水渍状凹陷斑点的原因ꎬTatsumi等[12]认为是以下多个因素共同作用的结果:(1)气孔周围出现裂缝ꎻ(2)包括薄壁组织在内的内部组织塌陷ꎻ(3)气孔附近表皮细胞下沉ꎬ刺激气孔的蒸腾作用ꎻ(4)黏液沉积ꎮ采后黄瓜冷害的严重程度主要与贮藏温度㊁贮藏时间㊁品种或基因型ꎬ以及采收成熟度等因素有关ꎮ通常而言ꎬ贮藏环境的温度越低ꎬ贮藏时间越久ꎬ冷害越严重ꎬ冷害症状也愈加明显ꎮ但短时间的冷激处理反而能提高采后黄瓜的耐冷性ꎬ降低冷害发生[13]ꎮ华北类型黄瓜品种的耐冷性明显高于华南类型的黄瓜品种[14 ̄15]ꎮ处于早期发育阶段的黄瓜果实更易发生冷害ꎬ而成熟度高的果实有更强的耐冷性[16]ꎮ发生冷害的采后黄瓜抗病性明显降低ꎬ容易被环境中的病原微生物侵染ꎮ当转移至室温货架贮藏时ꎬ环境中的致病微生物通过冷害伤口侵入组织ꎬ导致采后黄瓜发生严重的次生病害(图1B㊁图1C)ꎬ进而迅速腐烂㊁变质ꎮ由冷害引起的次生病害症状与环境微生物的类型有关ꎬ若侵入的病原微生物以细菌为主ꎬ则组织表现为水样化溃烂(图1B)ꎻ若侵入的病原微生物以霉菌为主ꎬ则发生冷害部位长满霉状物(图1C)ꎮ此时ꎬ由于组织严重腐烂ꎬ造成大量脱水ꎬ并产生难闻的酸腐味ꎬ采后黄瓜的商品性明显降低ꎬ甚至完全丧失商品价值ꎮ通常ꎬ采后黄瓜的次生病害并不是由单一类型的微生物引起的ꎬ而是由多种细菌性㊁真菌性微生物共同作用的结果ꎮ次生病害严重程度与冷害严重程度密切相关ꎬ冷害越严重ꎬ相应的次生病害症状也越严重ꎮ因此ꎬ可使用冷害指数和次生病害病情指数综合评估采后黄瓜冷害的严重程度[17]ꎮ2㊀采后黄瓜冷害发生过程中的生理生化变化㊀㊀采后果蔬冷害是细胞内部结构渐进性损伤的结果ꎬ最终会引发一系列的生理功能故障[8]ꎮ在采后黄瓜冷害发生过程中ꎬ在生理生化方面会发生明显变化ꎬ主要表现为细胞膜相变㊁膜脂过氧化㊁活性氧自由基清除能力下降㊁呼吸异常升高㊁能量供应不足㊁激素平衡失调㊁渗透性物质含量增加㊁细胞壁降解等ꎮ795王㊀斌等:采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展黑色箭头指示位置为冷害症状ꎬ但冷害症状不局限于箭头所示位置ꎮ图1㊀采后黄瓜的冷害症状(A)和次生病害症状(B㊁C)Fig.1㊀Chillinginjurysymptoms(A)andsecondarydiseasesymptoms(BandC)ofpostharvestcucumber2.1㊀细胞膜变化细胞膜是细胞生命活动赖以延续的基础ꎬ细胞膜损伤后ꎬ将引起组织的生理代谢紊乱ꎮ正常情况下ꎬ植物细胞膜呈现出液晶态的流动相ꎬ但当植物遭遇低温胁迫后ꎬ膜脂逐步向凝胶态的凝固相转变[18]ꎮ膜脂相变的结果导致细胞膜流动性降低ꎬ细胞膜透性增大ꎬ胞内的电解质向胞外渗漏ꎬ细胞内外的离子平衡失调ꎬ引发一系列的代谢过程紊乱[19]ꎮ此外ꎬ冷害还会改变镶嵌在细胞膜上的膜蛋白结构ꎬ导致相关酶活性变化ꎬ催化产生一些有毒物质ꎬ对细胞产生毒害作用ꎮ采后黄瓜细胞膜透性增大的直接表现是ꎬ细胞渗出物的电导值明显增加[20]ꎮ采后黄瓜细胞膜损伤程度与贮藏低温㊁持续时间密切相关ꎮ贮藏环境温度越低ꎬ细胞膜损伤的也越严重ꎮ刘云芬[21]比较了不同贮藏温度(0ħ㊁5ħ㊁10ħ㊁15ħ和20ħ)下黄瓜果皮细胞膜透性的变化ꎬ发现0ħ温度下贮藏的黄瓜果皮电导率始终大于其他贮藏温度下的电导率ꎬ采后黄瓜在贮藏6d后ꎬ0ħ和5ħ条件下贮藏的黄瓜果皮电导率急剧上升ꎬ而10ħ条件下贮藏的果皮电导率增加幅度最小ꎮ由此ꎬ该作者提出ꎬ10ħ低温可能是采后黄瓜比较合适的贮藏温度ꎮ陈健华等[22]也观察到了类似现象ꎬ即贮藏温度越低ꎬ电导率变化越明显ꎬ出现跃变的时间越早ꎬ则采后黄瓜冷害发生得越早ꎻ随着贮藏时间的延长ꎬ细胞膜电导率随之增加ꎬ冷害也逐渐加重ꎮ这些研究结果表明ꎬ低温使黄瓜果皮的细胞膜结构遭受了严重的物理破坏ꎬ导致细胞膜渗透性增大ꎬ造成细胞外渗物质增加ꎬ冷害加剧ꎮ目前ꎬ在许多采后果蔬中ꎬ比如香蕉㊁番茄㊁甜椒㊁桃子㊁枇杷㊁甜瓜等ꎬ已证实果实在发生冷害后ꎬ细胞膜的选择透过能力降低ꎬ膜内向膜外的离子渗漏明显增加[23 ̄28]ꎮ由此可知ꎬ相对电导率是反应采后果蔬冷害严重程度的一个可靠指标ꎮ由于黄瓜果皮直接与贮藏环境相接触ꎬ可通过监测黄瓜果皮相对电导率在低温贮藏期间的变化ꎬ准确判断采后黄瓜的冷害程度[7ꎬ20]ꎮ若采后黄瓜在胁迫环境下保存时间较短ꎬ一般不会对细胞膜造成永久损伤ꎬ或者损伤后可恢复到初始状态ꎬ不产生冷害ꎮ但若低温胁迫环境持续的时间过长ꎬ将导致细胞膜不可逆的损伤ꎬ最终引起胞内代谢失调ꎬ细胞功能紊乱ꎬ冷害发生ꎮ比如ꎬ采后黄瓜在2.5ħ条件下贮藏18hꎬ细胞膜透性不会明显增加ꎬ但在2.5ħ条件下贮藏13d后ꎬ细胞内容物大量外渗ꎬ细胞膜遭受到不可逆损伤[29]ꎮ采后黄瓜在5ħ条件下贮藏3dꎬ未观察到细胞膜透性的明显增加ꎬ但在贮藏12d后ꎬ采后黄瓜果皮表现出十分明显的冷害症状ꎬ且相对电导率大幅增加[5ꎬ7ꎬ17]ꎮ在冷害发生的过程中ꎬ细胞膜的膜脂组分也会发生明显变化[30]ꎮ利用气相色谱仪分析黄瓜果实895江苏农业学报㊀2023年第39卷第2期的膜脂组分ꎬ发现黄瓜果实细胞膜脂脂肪酸主要由棕榈酸和硬脂酸2种饱和脂肪酸ꎬ以及油酸㊁亚油酸和亚麻酸3种不饱和脂肪酸组成ꎮ其中ꎬ饱和脂肪酸中棕榈酸的相对含量最高ꎬ而不饱和脂肪酸主要以亚麻酸和亚油酸为主[10]ꎮ在低温贮藏过程中ꎬ黄瓜果实中2种饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)和1种不饱和脂肪酸(油酸)的相对含量均逐渐增加ꎬ而2种主要不饱和脂肪酸(亚麻酸和亚油酸)含量逐渐降低[10]ꎮ磷脂酶D(PLD)和脂氧合酶(LOX)是采后黄瓜中参与细胞膜脂质降解的2个主要脂质氧化酶ꎬ在低温贮藏期间ꎬ采后黄瓜果实中PLD㊁LOX活性增加ꎬ不饱和脂肪酸含量降低[31]ꎮ这些研究结果表明ꎬ在低温贮藏期间ꎬ采后黄瓜的膜脂不饱和度明显降低ꎬ这可能也是细胞膜流动性下降㊁渗透性增加的重要原因之一ꎮ一些可抑制PLD㊁LOX活性的采后处理措施ꎬ比如热处理ꎬ能提高不饱和脂肪酸相对含量和细胞膜的膜脂不饱和度ꎬ从而更有利于保持细胞膜的流动性[10ꎬ31]ꎮ2.2㊀自由基清除能力下降植物体内的活性氧(ROS)自由基主要包括过氧化氢(H2O2)㊁超氧阴离子(O2 -)和羟基自由基( OH)[11]ꎮ采后果蔬细胞内具有一套高效的抗氧化防御系统ꎬ正常贮藏条件下ꎬ自由基含量维持在一个平衡状态ꎬ机体产生的活性氧等自由基能及时通过抗氧化防御系统清除ꎬ避免对细胞造成氧化损伤[8]ꎮ但在低温贮藏条件下ꎬ一方面ꎬ低温胁迫刺激细胞产生大量的活性氧自由基ꎻ另一方面ꎬ与活性氧清除有关的抗氧化酶活性降低ꎬ活性氧的清除能力下降ꎬ使得活性氧不能及时清除ꎮ这就导致细胞内活性氧含量急剧增加ꎬ对细胞膜及其他大分子物质造成严重的氧化损伤[32 ̄33]ꎮ许多研究结果表明ꎬ在低温贮藏期间ꎬ采后黄瓜中O2 -产生速率和H2O2含量随贮藏时间延长而急剧增加ꎬ与活性氧清除有关的抗氧化酶[如过氧化氢酶(CAT)㊁过氧化物酶(POD)㊁超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]的活性随贮藏时间延长而逐渐降低[4ꎬ6 ̄7]ꎮ采后黄瓜中非酶类抗氧化物(如抗坏血酸㊁还原型谷胱甘肽)的含量也随冷藏时间延长而逐渐下降[7ꎬ34]ꎮ一些能增强采后黄瓜抗氧化能力的采后处理措施ꎬ能缓解采后黄瓜的冷害ꎬ减少活性氧对生物大分子的氧化损伤[35 ̄36]ꎮ说明低温贮藏会降低采后黄瓜抗氧化酶的活性ꎬ抑制非酶抗氧化物的生物合成ꎬ从而降低活性氧清除能力ꎮ过量积累的活性氧还会导致细胞膜脂过氧化ꎮ4ħ贮藏的采后黄瓜ꎬ在贮藏7d时ꎬ磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的含量降低ꎬ而磷脂酸含量相应增加ꎬ说明在低温贮藏过程中ꎬ采后黄瓜的膜脂发生了过氧化反应[37]ꎮ丙二醛(MDA)是细胞膜脂过氧化的最终产物ꎬ其含量与冷害严重程度密切相关ꎬMDA含量越高暗示冷害越严重[38]ꎮ有研究结果表明ꎬ在低温贮藏期间ꎬ采后黄瓜的MDA含量随贮藏时间延长而明显增加[11ꎬ34]ꎮ因此ꎬMDA含量增加也常作为判断采后黄瓜冷害发生的重要指标之一ꎬ通过监测MDA含量变化ꎬ可判断细胞膜脂的过氧化程度ꎬ间接反映采后黄瓜冷害情况[4ꎬ7]ꎮ这些结果表明ꎬ活性氧等自由基的清除能力下降ꎬ使活性氧在细胞中过量积累ꎬ对细胞膜及其他生物大分子造成氧化损伤ꎬ可能是采后黄瓜发生冷害的重要原因之一ꎮ2.3㊀呼吸强度异常升高采后果蔬仍是有生命的生物体ꎬ采收后仍然需要通过呼吸作用ꎬ为自身的生命活动提供能量ꎮ当采后果蔬产生冷害时ꎬ呼吸作用一般会异常升高ꎬ这可能是因为呼吸链中一些酶的活性发生了改变[39 ̄40]ꎮ若低温胁迫持续时间较短ꎬ这种呼吸作用异常升高的现象是可逆的ꎻ当持续时间达到一定时长ꎬ则异常升高的呼吸作用不会降低到正常水平ꎬ这与细胞膜损伤的可逆/不可逆修复是相类似的ꎮ比如ꎬ将采后黄瓜在5ħ低温贮藏4dꎬ呼吸速率明显加快ꎬ之后贮藏在25ħ条件下ꎬ呼吸强度又恢复到正常水平ꎮ但在低温下贮藏的时间大于8d时ꎬ呼吸速率不能恢复到正常水平[16]ꎮ采后黄瓜发生冷害时ꎬ呼吸代谢异常可能与以下3个方面[8]有关:(1)呼吸效率降低ꎬ为满足生命活动所需能量ꎬ需要加强呼吸作用ꎻ(2)抗氰呼吸途径被激活ꎬ以利于活性氧的清除ꎻ(3)发生了无氧呼吸ꎬ导致乙醇㊁乙醛等有毒产物在细胞内积累ꎬ对细胞造成严重的毒害作用ꎮ呼吸作用加快ꎬ使有机物过快消耗ꎬ产品品质快速下降ꎮ同时ꎬ过快的呼吸作用还可能导致能量亏缺ꎬ使采后黄瓜抵御冷害的能力减弱ꎬ最终产生冷害症状ꎮ2.4㊀能量供应能力下降在正常条件下ꎬ植物细胞通常能够合成足够的能量以维持组织的正常代谢过程[41]ꎮ正如前文所995王㊀斌等:采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展述ꎬ在低温胁迫条件下ꎬ采后果蔬的呼吸强度会异常升高ꎬ导致能量过度损耗ꎬ使线粒体的呼吸活性增强ꎬ继而促进电子传递链中ROS的产生ꎻ而ROS反过来又会造成线粒体氧化损伤ꎬ阻断三磷酸腺苷(ATP)合成进程ꎬ进而引起能量供给不足[8]ꎮ较高的能量水平有利于细胞膜脂的合成以及损伤修复ꎬ减缓膜脂的过氧化程度ꎬ抑制膜脂相关降解酶的活性和膜透性的增加ꎬ从而较好地维持细胞膜的完整性ꎬ提高采后果蔬的抗冷性ꎬ延缓冷害发生[39]ꎮ有研究结果表明ꎬ在低温贮藏过程中ꎬ随着冷害的发生ꎬ黄瓜果实内ATP㊁二磷酸腺苷(ADP)含量以及能荷水平明显下降ꎬ一磷酸腺苷(AMP)含量上升ꎬ与能量代谢有关的酶活性降低ꎬ比如ꎬH+ ̄AT ̄Pase㊁Ca2+ ̄ATPase㊁琥铂酸脱氢酶(SDH)和线粒体细胞色素C氧化酶(CCO)等ꎬ细胞膜脂过氧化加剧ꎬ膜透性增加ꎬ果皮表面出现严重的水渍状斑点[42]ꎮ使用冷激㊁外源水杨酸以及两者的结合处理ꎬ能提高采后黄瓜的能量代谢水平ꎬ减少呼吸电子传递链ROS的产生ꎬ从而维持细胞膜结构和功能的完整性ꎬ进而提高采后黄瓜抗冷性[43]ꎮ另外ꎬ硫化氢(H2S)处理诱导采后黄瓜耐冷性ꎬ减轻冷害症状ꎬ与提高能量代谢有关酶活性以及改善能量供应密切相关[44]ꎮ由此可见ꎬ采后黄瓜冷害发生可能与能量供给不足有关ꎮ进一步说明ꎬ通过调控采后黄瓜的能量代谢水平ꎬ促进细胞膜功能与结构的恢复具有减轻采后黄瓜冷害的作用ꎮ2.5㊀激素水平变化在采后果蔬响应或适应低温胁迫过程中ꎬ植物激素起着非常重要的作用ꎮ在低温贮藏初期ꎬ采后黄瓜中乙烯的产生量保持在较低水平ꎬ但在2 0ħ低温环境贮藏9d后ꎬ黄瓜果实的乙烯释放量急剧增加[45]ꎮ采后黄瓜在2 5ħ低温环境贮藏14d时ꎬ1 ̄氨基环丙烷 ̄1 ̄羧酸(ACC)酶活性和ACC氧化酶的活性被明显诱导ꎬ乙烯释放量增加[46]ꎮ表明冷害发生过程中乙烯合成速率明显增加ꎬ异常增加的乙烯可能是采后黄瓜对低温胁迫的一种生理反应ꎮ采后黄瓜在冷害发生过程中ꎬ除乙烯合成增加外ꎬ与内源脱落酸(ABA)㊁赤霉素(GA)㊁吲哚乙酸(IAA)和茉莉酸(JA)等植物激素合成和信号转导有关的表达被低温处理抑制或强化ꎬ说明植物激素水平在冷害过程中也会发生变化[47]ꎮ低温锻炼或外源ABA处理可提高内源ABA含量和采后黄瓜耐冷性ꎬABA抑制剂处理采后黄瓜能增加冷害指数[20]ꎬ说明内源ABA含量与采后黄瓜冷害发生密切相关ꎮ以上结果表明ꎬ采后黄瓜冷害发生可能与内源激素合成不足或激素间平衡失调有关ꎬ尚需更多研究进一步阐明不同植物激素在采后黄瓜冷害发生过程中的具体作用及其相互作用ꎮ2.6㊀渗透调节物质含量增加当植物处于逆境胁迫条件下时ꎬ为应对环境胁迫ꎬ通常会做出应激反应ꎬ来缓解胁迫所造成的伤害[48]ꎮ其中ꎬ诱导渗透调节相关基因的表达ꎬ促进渗透物质的合成积累ꎬ提高细胞内渗透势ꎬ保持胞内外渗透平衡ꎬ提高细胞的保水力ꎬ是植物应对低温胁迫的重要方式之一[49]ꎮ将采后黄瓜贮藏在低温条件下时ꎬ能促使渗透调节物质的积累ꎬ提高细胞内的渗透势ꎬ避免细胞因脱水而受到伤害ꎮ脯氨酸是植物体内最有效的一种亲和性渗透调节物质ꎬ有研究发现ꎬ在冷害发生过程中ꎬ采后黄瓜中蛋白质的降解速率超过合成速率ꎬ总蛋白质含量下降ꎬ但游离氨基酸随之积累ꎬ尤其是脯氨酸含量明显增加ꎬ以保持原生质与环境渗透平衡ꎬ防止细胞失水[50]ꎮ外源H2S处理能提高采后黄瓜耐冷性ꎬ与其诱导鸟氨酸δ ̄氨基转移酶(OAT)㊁Δ ̄1 ̄吡咯啉 ̄5 ̄羧酸合成酶(P5CS)活性ꎬ抑制脯氨酸脱氢酶(PDH)活性ꎬ促进脯氨酸的积累有关[44]ꎮ随着冷害发生ꎬ采后黄瓜果实中的总可溶性固形物和总可溶性蛋白质的含量也随之增加ꎬ阶段降温处理通过诱导可溶性固形物和可溶性蛋白质的积累ꎬ提高采后黄瓜的抗渗透能力ꎬ从而降低冷害发生率[4]ꎮ多胺是生物体代谢过程中产生的一类低分子量的次生代谢产物ꎬ主要包括腐胺(Put)㊁亚精胺(Spd)和精胺(Spm)ꎬ具有稳定细胞膜结构的功能[51]ꎮ受到低温胁迫时ꎬ黄瓜果实内源多胺含量增加ꎬ能抑制蛋白质的降解ꎬ调节细胞渗透平衡[52]ꎮ这些研究结果表明ꎬ低温诱导渗透调节物质的积累ꎬ是采后黄瓜适应低温胁迫的一种方式ꎬ当渗透调节物质积累的量不足以抵御低温胁迫时ꎬ便会产生冷害ꎮ综上所述ꎬ低温贮藏会诱导采后黄瓜果实中渗透调节物质的合成积累ꎬ以应对低温胁迫ꎬ但通常低温诱导的渗透调节物质不足以抵御低温胁迫ꎬ仍会发生冷害ꎮ因此ꎬ采用其他采后处理方式ꎬ诱导渗透调节物质的合成积累ꎬ可能是增强采后黄瓜耐冷性ꎬ减少冷害发生的重要策略ꎮ006江苏农业学报㊀2023年第39卷第2期2.7㊀细胞壁降解植物细胞壁主要由木质素㊁纤维素㊁半纤维素和果胶质等多糖大分子物质组成[53]ꎮ在纤维素酶(Cx)㊁β ̄半乳糖苷酶(β ̄Gal)㊁果胶甲酯酶(PME)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)等水解酶的作用下ꎬ细胞壁会发生降解ꎬ引起果蔬组织软化[54]ꎮ采后黄瓜在低温条件下贮藏时ꎬ可能会增强纤维素酶和果胶酶等细胞壁水解酶的活性[55]ꎮ采用适当梯度的热水处理能抑制与细胞壁降解相关的酶的活性ꎬ减少细胞壁组分的降解ꎬ从而降低采后黄瓜果实的冷害发生率[56]ꎮ沈丽雯等[57]认为ꎬ利用热激处理调控细胞壁代谢ꎬ能提高采后黄瓜耐冷性ꎬ减轻冷害症状ꎬ推测是因为热激处理抑制了采后黄瓜PG㊁β ̄Gal㊁Cx和PME等细胞壁水解相关酶的活性ꎬ延缓了细胞壁组分的降解ꎬ从而维持细胞壁结构的完整性ꎮ由此可见ꎬ采后黄瓜冷害的发生与细胞壁代谢异常有关ꎮ因此ꎬ施用一些可调节细胞壁降解的物质作为采后处理措施ꎬ或许能降低采后黄瓜冷害发生率[58]ꎮ比如ꎬ使用一氧化氮㊁褪黑素㊁草酸㊁氯化钙等处理降低采后果蔬冷害发生率ꎬ都和与调控细胞壁降解相关的酶的活性㊁维持细胞壁完整性有关[59 ̄62]ꎮ园艺产品采收后ꎬ成熟会引发细胞壁降解ꎬ采后黄瓜尽管贮藏在低温条件下ꎬ但成熟进程仍在继续ꎬ细胞壁降解主要是由成熟引起的还是冷害造成的ꎬ尚需更多研究进一步明确ꎬ因为提高采后果蔬耐冷性的许多处理措施同样也能延缓成熟进程[63 ̄65]ꎮ2.8㊀果实叶绿体功能损伤植物叶绿体是进行光合作用的主要器官ꎬ采后黄瓜在冷害低温下贮藏时ꎬ叶绿体可能发生降解ꎬ导致叶绿体功能损伤ꎮ本课题组近几年的研究结果表明ꎬ采后黄瓜在5ħ低温条件下贮藏时ꎬ黄瓜果皮的叶绿素荧光强度和PSⅡ最大光化学量子产量值会迅速下降[4ꎬ7ꎬ20ꎬ47]ꎮ冷驯化处理能提高叶绿素荧光强度ꎬ延缓黄瓜果皮的叶绿体降解速率ꎬ增强采后黄瓜耐冷性[7ꎬ47]ꎮ这些结果说明ꎬ伴随着冷害的发生ꎬ叶绿体会发生降解ꎬ电子的传递活性被抑制ꎬ因此叶绿体降解可能与采后黄瓜冷害发生有关ꎮ综上ꎬ采后黄瓜在冷害发生过程中会发生许多生理生化变化ꎬ除细胞膜变化与冷害的关系较为明确之外ꎬ即膜脂相变可能是冷害发生的重要原因ꎬ其他生理生化变化与冷害的因果关系还不明了ꎮ即这些生理生化变化是由冷害引起的ꎬ还是这些变化是导致冷害发生的原因ꎬ目前仍未有确凿的证据确认ꎮ3㊀采后黄瓜冷害防控技术及生物技术在调控采后黄瓜耐冷性中的研究与应用3.1㊀物理方法物理方法主要通过调节温度诱导采后黄瓜抗冷性ꎬ从而达到控制冷害的目的ꎮ据文献报道ꎬ气调贮藏㊁包装㊁高湿贮藏等物理方法ꎬ也可以延缓采后黄瓜冷害的发生ꎮ几种主要的物理防控技术及其产生的生理效应总结在表1中ꎮ适宜温度的热处理是一种有效控制采后果蔬冷害的采后处理方法ꎮ关于热处理控制采后黄瓜冷害ꎬ国内外有许多研究报道ꎮ热处理主要通过提高细胞膜脂不饱和度ꎬ保持细胞膜流动性和完整性ꎬ提高组织抗氧化活性ꎬ增强精氨酸合成能力ꎬ促进内源植物激素(多胺㊁脱落酸㊁一氧化氮等)的合成ꎬ促进热激蛋白和可溶性渗透物质的积累ꎬ从而提高采后黄瓜的耐冷性ꎮ比如ꎬ将采后黄瓜在39 4ħ的热水中处理24 4minꎬ能诱导4 0ħ冷藏黄瓜的抗冷性ꎬ提高活性氧清除酶的活性ꎬ保持细胞膜的完整性ꎬ抑制膜脂过氧化进程ꎬ从而降低冷藏条件下采后黄瓜的冷害发生率[66]ꎮ但热处理不当也会对采后黄瓜品质产生不利影响ꎬ经不适温度或时长的热处理后ꎬ采后黄瓜可能会表现出果皮黄化㊁组织软化㊁产生异味等不良变化[67]ꎮ此外ꎬ热处理还可与其他物理处理(比如包装㊁涂膜㊁短波紫外线照射等)或化学处理(比如使用过氧化氢㊁茉莉酸甲酯㊁草酸等)结合使用[68 ̄70]ꎬ能明显提高冷害防控效果ꎮ将采后黄瓜在低温贮藏前ꎬ先在稍高于冷害临界温度的环境中预贮一段时间ꎬ这种处理方法被称为冷驯化㊁冷锻炼或低温预贮[20ꎬ71]ꎮ冷驯化通过诱导采后黄瓜启动自身抗冷防御系统ꎬ增强其对低温胁迫的适应能力ꎬ达到减轻冷害的目的[7ꎬ20]ꎮ冷驯化处理对采后黄瓜冷害的控制效果与处理温度和时长有关ꎮ将采后黄瓜在10ħ条件下冷驯化处理1~3dꎬ然后再贮藏于5ħ条件下ꎬ经过12d的低温贮藏ꎬ冷驯化处理能有效控制采后黄瓜冷害ꎬ且冷驯化处理3d的效果最好[7]ꎮ本课题组近几年的研究结果表明ꎬ冷驯化诱导采后黄瓜耐冷性的作用机制ꎬ可能与增强抗氧化能力㊁诱导耐冷相关基因表达和蛋白质积累㊁激活DNA损伤修复机制㊁促进苯丙烷类106王㊀斌等:采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展。
黄瓜抗冷性鉴定方法及指标研究进展

摘
要: 黄瓜抗 冷性是我 国华北及 东北 等地 区黄瓜 育种 的重要 目标 , 迄今 为止 , 已有许 多学
者对黄瓜抗冷性进行 了较深入 的研 究。现 对 国内外 常用的 田间 自然环境鉴 定、 大棚 可控 条件鉴
定 和 实验 室间接 鉴 定 等黄 瓜 抗 冷性 鉴 定 方 法 以及 种 子 综 合 活 力 、 形态 学、 细胞 学、 生 理 生化 等 鉴
定等方面 已进行了大量研究 , 但这些低 温相关指标 的研 究较宽泛且 单一 , 抗冷性鉴定 方法及评 价指标没有 整体 的规范化 。黄 瓜 的抗冷 性是 长期进 化过 程 中形 成 的一
种环境 适应特性 , 并受 多基 因遗传控 制 ] , 抗 冷机 制较
为繁杂 , 单一 指标特 征并 不能 反映其 抗冷 实 质 , 所 以综 合利用 多指标 、 多途 径 、 多方 法评 价才 能更精 确反 映 出 黄瓜 的抗冷 能力 。该文对 国内外采用 的黄瓜抗 冷性 鉴
2 抗冷 性鉴定 指标
2 . 1 种 子 活 力综 合 指 标
不 同作物 品种在低温下萌发能力有 显著差异 , 基 因
第一 作 者简 介 : 王昶 童 ( 1 9 8 8 一 ) , 男, 硕士研究生, 研 究 方 向 为 作 物
遗传 改 良。E - ma i l : k i n g p o s e @1 2 6 . c o m.
1 黄 瓜抗冷 性鉴 定方 法
1 . 1 田 问 自然 环 境 鉴 定 法
把鉴定材料放在 自然条件下 , 如南方 的早春 和北方
低温环境 等 , 就 黄瓜 的生 长 状况 及 产 量来 评 价 其抗 冷
性 。此法简便易行 , 无需 太多 仪器设 备 , 因作物 的抗 冷
提高黄瓜耐低温性的栽培措施研究进展

文献 综 述
提高黄瓜耐低温性 的栽培措施研 究进展
闫世 江 ,张继 宁 ,刘 洁
(. 西 省 农 业 科 学 院 蔬 菜 研 究 所 ,0 0 3 1山 30 1;2山 西省 农 业 科学 院 科 技情 报研 究 所 ,0 0 3 ) 3 0 1
瓜 的 C T和P A OD活 性提 高 , 从而避 免 了幼苗 伤害 。 J 此外 ,由于 低 温锻炼提 高 了 P ( s 光合 系统 )的修复 能力 ,减轻 了低温诱 导 的光抑 制吲。李 晓萍 等 还发 1
现低 温锻 炼 诱导 的黄 瓜幼 苗 子 叶 中多 肽 发生 变化 ,
并 指 出锻炼所 诱导 的抗 冷力 提高 是基 于与 发育有 关 的代谢 的 协调 。在 掌握 适宜 锻炼 强度 的条 件 下 ,低
杂粮作物,0 02 () 84 .圈 2 0 , 1: —1 0 3
55 —
一
文 献 综 述
V g tb e 0 14 e e a ls2 1 .
苗 。5℃低 温胁 迫 4d,嫁 接 苗 叶片 与根 系 电解 质
泄漏 率 均低 于 5 %,幼 苗移 至常 温 下 尚能恢 复 ;而 0
摘 要 :从低 温锻 炼 、嫁接 换根 、化 学物 质处 理
法 ,即将 种子于 冷水 中半 吸胀 (3℃ , ) 1 4h ,然后置 自然 的昼 夜温差 ( 夜温有 时下降至 0℃以下 )下 3d , 以后在 温暖条件 下育苗 , 子叶展开 后 , 改为 3 C/~ 0 ̄ 2
等多方面论述提高黄瓜耐低温的栽培措施 , 中国 供
【]陈钢. 同供氮水平对西瓜产量和品质的影响【】 中农业 7 不 J华 .
黄瓜响应低温胁迫的生理及分子机制研究进展

黄瓜响应低温胁迫的生理及分子机制研究进展李彩霞☆ 董邵云☆ 薄凯亮 苗 晗 张圣平 顾兴芳*(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘 要:低温是影响黄瓜生长发育的重要环境因子。
本文首先从黄瓜的膜系统、保护酶系统、激素含量、渗透调节物质和光合特性等方面综述了国内外近年来关于黄瓜响应低温胁迫的生理生化基础及植物响应低温信号的分子转导机制的研究现状,然后从黄瓜的耐低温遗传规律和基因定位、耐低温相关基因的功能研究等方面论述了黄瓜耐低温胁迫的分子机制,并总结了提高黄瓜低温耐受性的有效措施,旨在为解决生产中的黄瓜低温冷害问题提供重要的理论依据。
关键词:黄瓜;低温;生理生化基础;分子机制;调控措施☆为同等贡献作者 李彩霞,女,硕士研究生,主要从事黄瓜遗传育种研究,E -mail :licaixia814@ ;董邵云,女,博士研究生,主要从事黄瓜遗传育种研究,E -mail :dongshaoyun@*通讯作者(Corresponding author ):顾兴芳,女,研究员,主要从事黄瓜遗传育种研究,E -mail :guxingfang@ 收稿日期:2018-12-10;接受日期:2019-04-04基金项目:国家现代农业产业技术体系专项(CARS -25),中国农业科学院科技创新工程项目(CAAS -ASTIPIVFCAAS ),农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目黄瓜(Cucumis sativus L .)起源于喜马拉雅山南麓的热带雨林地区,喜温暖但不耐寒冷,属典型的冷敏感型植物(安志信 等,2006)。
黄瓜是重要的经济作物之一,我国是世界上黄瓜栽培面积最大的国家,且在北方地区反季节栽培面积不断增加。
黄瓜的适宜生长温度范围为:白天25~30 ℃,夜间13~15 ℃(李会敏,2016)。
但我国北方地区冬春季黄瓜栽培中普遍存在长期偏低温(<20 ℃/8~12 ℃,昼/夜)和短期临界低温(15 ℃/4~8 ℃,昼/夜)的问题(王永健 等,2005)。
黄瓜耐冷耐湿性及其鉴定研究进展

黄瓜耐冷耐湿性及其鉴定研究进展李淑菊1☆ 丁圆圆2☆ 程智慧2*(1天津科润黄瓜研究所,天津300192;2西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100)摘 要:黄瓜是喜温蔬菜,低温和高空气湿度是我国设施黄瓜冬春季节生产面临的主要逆境因子,常常复合共存。
湿冷因子共同作用形成了农业气象学上典型的湿冷小气候,是冬春黄瓜生产的主要障碍因子。
本文通过综述文献资料和生产实践,首先提出了黄瓜湿冷环境的概念,简述了黄瓜耐冷性研究进展和研究方法,综述了植物耐湿性和耐湿冷性研究进展,分析了高湿度及湿冷环境对黄瓜生长发育的影响,提出了黄瓜耐湿冷性研究面临的问题和未来展望,旨在为推进黄瓜耐湿冷性及其鉴定技术研究和耐湿冷性育种、栽培提供参考。
关键词:黄瓜;耐冷性;耐湿性;耐湿冷性;耐性鉴定;研究进展蔬菜,10 ℃以下低温即可对其造成伤害,5 ℃以下难以生存(程智慧,2017)。
因此结合生产实际和文献资料,笔者将黄瓜设施栽培的湿冷环境定义为空气湿度90%以上、温度5~12 ℃范围的环境。
湿冷环境中,低温可能是致害的主要因子。
2 黄瓜耐冷性研究进展和研究方法2.1 冷害现象冷害是指温度在0 ℃以上,有时甚至是接近20 ℃条件下的低温对作物生长发育和产量形成产生的危害,在整个生育期均能造成不利影响。
黄瓜是喜温性蔬菜,植株生长的适宜温度范围为18~30 ℃,对低温敏感。
黄瓜冷害的主要症状:种子萌发期表现为不发芽或延迟发芽,胚根受害;幼苗期叶片萎蔫,如果冷害持续时间过长,则叶片出现坏死斑,叶缘黄化、干枯;成株期受害则表现为植株生长缓慢或停滞、花打顶、坐果率低、畸形瓜多和产量下降等。
2.2 冷害机理生长季节内植物受到冷害,冷害对植物体的损伤除取决于胁迫强度外,还与作物种类及其所处的生长时期有关。
在关于冷害机理的众多研究中,“膜脂相变假说”理论被广泛认可(Lyons et al.,1979),即当植物遭受低温胁迫之后,生物膜膜脂由液相态转变成凝胶相态,脂肪酸由原本的无序变得有序,膜透性增大,同时膜上结合酶的活性降☆为同等贡献作者李淑菊,女,研究员,主要从事黄瓜育种研究,E -mail :lishuju1964@ ;丁圆圆,女,硕士研究生,主要从事蔬菜生理生态研究,E -mail :dingyuanyuan@nwafu .edu .cn*通讯作者(Corresponding author ):程智慧,男,教授,博士生导师,主要从事蔬菜生理生态和生物技术研究,E -mail :chengzh@nwsuaf .edu .cn收稿日期:2019-07-29;接受日期:2019-08-13基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFD0100701)1 黄瓜湿冷环境的概念农业生产中低温是指在作物生长期间,因气温低于作物生理下限温度,影响正常生长,引起生育期延迟或受损的一种农业气象灾害,常以植株死亡50%以上时的临界温度作为其受害指标。
低温冷害对大棚黄瓜产量的影响及综合防治措施

低温冷害对大棚黄瓜产量的影响及综合防治措施2023-11-10目录CATALOGUE•引言•低温冷害对大棚黄瓜的影响•低温冷害的综合防治措施•防治效果及经济效益分析•结论与展望01 CATALOGUE引言研究背景大棚黄瓜作为重要的蔬菜作物之一,在保障蔬菜供应和农业经济发展中具有重要作用。
低温冷害是农业生产中常见的自然灾害之一,对大棚黄瓜的生长和产量产生负面影响。
了解低温冷害对大棚黄瓜产量的影响及采取综合防治措施,对于提高黄瓜产量和农业可持续发展具有重要意义。
研究目的探讨低温冷害对大棚黄瓜生长和产量的影响机制,寻求有效的综合防治措施,提高大棚黄瓜的产量和品质。
研究意义为农业生产提供理论依据和技术支持,促进农业可持续发展,保障蔬菜供应和农业经济效益。
研究目的和意义02CATALOGUE低温冷害对大棚黄瓜的影响低温冷害会延缓黄瓜的生长速度,导致植株生长停滞。
生长缓慢发育不良病害加重受低温影响,黄瓜的叶片、花和果实等器官的发育会受到影响,出现畸形或发育不全的现象。
低温环境会使得黄瓜的抗病能力下降,从而容易感染病害,如霜霉病、细菌性角斑病等。
03低温冷害对黄瓜生长的影响0201产量下降由于生长缓慢和发育不良,黄瓜的产量会明显下降。
品质下降低温导致的畸形或发育不全的黄瓜果实会影响其品质,如口感、营养价值和商品价值等。
低温冷害对黄瓜产量的影响低温冷害会导致黄瓜果皮变硬,影响口感。
果皮变硬低温会导致黄瓜果实的味道变苦,影响食用体验。
果味苦涩低温会使得黄瓜中的营养成分有所降低,如维生素C、矿物质等。
营养价值降低低温冷害对黄瓜品质的影响03CATALOGUE低温冷害的综合防治措施如增加草帘、棉被等,以减少热量散失,保持棚内温度。
保温措施增加大棚覆盖物在大棚四周挖深沟,填入杂草、秸秆等保温材料,减少地温散失。
挖防寒沟在棚膜上再覆盖一层薄膜,形成双层膜,提高保温效果。
建造双层膜燃烧加温使用燃烧加温炉等设备,提高棚内温度。
UV-C结合热处理调控黄瓜冷害机理研究的开题报告

UV-C结合热处理调控黄瓜冷害机理研究的开题报告1. 研究背景和意义黄瓜是我国重要的蔬菜之一,但在储存和运输过程中容易受到低温冷害的影响,导致品质下降。
因此,对黄瓜的冷害机理进行深入研究,开发有效的冷害预防和控制技术,对于保障黄瓜生产和质量安全具有重要意义。
同时,近年来随着人们对食品质量和安全的要求越来越高,传统的化学处理和保鲜方法已无法满足需求。
因此,理解植物生理和分子生物学在物理控制技术中的作用,开发绿色无污染的新型物理方法,对于推动食品产业的可持续发展和创新具有重要意义。
2. 研究内容和目标本项目将重点研究黄瓜低温冷害的机理,并基于此开展UV-C辐射和热处理的调控实验,探索其在调节黄瓜冷害的效果和机制。
具体内容包括:(1) 确定黄瓜低温冷害的生理、生化指标。
(2) 评估UV-C辐射和热处理对黄瓜冷害的影响和效果。
(3) 基于生物物理学方法,探索UV-C辐射和热处理在黄瓜抗冷害途径的调控机制。
(4) 优化UV-C和热处理的调控工艺,探究其在黄瓜的应用潜力和市场前景。
本项目旨在探索UV-C和热处理在调节黄瓜冷害中的机制和作用,为提高黄瓜的保鲜度和品质提供理论和方法支持,同时也可为其他蔬菜的后处理和贮藏提供参考。
3. 研究方法本项目将采用实验室定量测定和生理生化分析相结合的研究方法,具体包括:(1) 场地采集不同品种的黄瓜,进行低温贮藏,测定黄瓜的外观、抗氧化酶活性、可溶性糖和蛋白质含量等生理生化指标。
(2) 采用不同UV-C剂量和温度的热处理,测定处理后黄瓜的质量、硬度、颜色、腐烂率等指标,探究UV-C和热处理对黄瓜冷害的调控效果。
(3) 利用分子生物学技术,测定处理前后黄瓜中相关基因表达的变化,探究UV-C和热处理在调节黄瓜抗冷害途径中的作用和机制。
(4) 基于实验数据,优化UV-C和热处理的调控工艺,探究其在黄瓜的应用潜力和市场前景。
4. 预期成果通过本项目的研究,预期将获得以下成果:(1) 确定黄瓜低温冷害的生理、生化指标。
黄瓜幼苗耐低温性与叶片光合、Rubisco酶活力关系的研究

摘要 : 本 试验 以耐低 温黄瓜 品种 津优 3 5号 和 不耐 低 温黄瓜 品种 津优 1号 为试材 , 研 究 了黄瓜 幼苗
耐低 温 性 与叶 片 光合 、 Ru b i s c o酶 活 力的 关 系 , 旨为越 冬 温 室黄瓜 高产优 质栽 培提 供 理论 依 据 和 实
践 支持 。结果 表 明 , 耐 低 温品种 在 低 温逆境 条 件 下 生长 势较 强 , 叶 绿素 分 解 少 , 光合 速率 和 Ru b i s c o
抗逆性 , 低 温 处 理后 , S O D、 P O D 的活 性 升 高 , 电解 渗 理 O 、 2 d、 4 d 、 6 d及 恢 复对 照温 度 后 2 d 、 4 d分 别
苗, 再昼 1 5 c C ~ 2 5 ℃, 夜5  ̄ C ~ 6  ̄ C 锻炼 4 ~ 6 d ) 。马德 华 1 . 3 . 1 黄 瓜 生 长 指 标 测 定 低 温 处 理 0 、 2 d、 4 d 、
试验研究 2 0 1 5 . 4
摩业 j l
黄瓜 幼苗 耐低 温性 与 叶片光合
R u b i s c o酶 活力 关 系 的研 究
张利 东 李 愚鹤 黄 洪宇 孔 维 良 李加 旺 ( 天 津 科 润黄瓜 研 究所 天 津 3 0 0 1 9 2 )
参 考 文 献
【 5 】 鲁文芝, 杨秀利, 任梅. 杂交玉米种子精选分级效 果试验[ J ] . 种
子世界, 2 0 0 3 ( 1 2) : 2 8 .
【 l 】 李召锋. 我 国不 同年 代 玉 米 品种 及 自交 系产 量 与 农 艺 性 状 演 变研 究【 D 】 . 石河子 : 石 河 子 大 学硕 士论 文, 2 0 0 9 . f 2 】 齐文超, 张念辉, 董 根 忠, 刘汝振, 袁宝玉. 玉米 种 子 分 级 精 选 效 果初探[ J ] . 河南科技大学学报 ( 农学版 ) , 2 0 0 4 , 2 4 ( 1 ) : 5 7 — 5 9 . 【 3 ]郑 敏江 . 基 于 数 字 图像 处 理 的 玉 米种 子质 量分 级 方 法 研 究 【 D ] . 武汉 理工 大 学 硕 士 学 位 论 文 , 2 0 0 9 .
黄瓜幼苗耐低温指标研究初报

黄瓜幼苗耐低温指标研究初报
庞金安;沈文云
【期刊名称】《天津农业科学》
【年(卷),期】1998(004)002
【摘要】通过研究低温对黄瓜幼苗的影响,发现在低温条件下,黄瓜幼苗叶片叶绿素含量明显下降,其相对减少量与黄瓜耐低温能力呈负相关;大部分品系(系)可溶性蛋白质含量增加,低温下可溶性蛋白质含量及相对增加量与黄瓜耐低温能力表现为正相关。
在低温条件下保持较高的叶绿素含量和NR活性是黄瓜植株保持较大生长量的基础。
经相关分析,NR活性及其相对减少量与黄瓜耐低温能力呈显著相关,是鉴定黄瓜耐温能力的较好指标。
并对植物耐低温
【总页数】4页(P53-56)
【作者】庞金安;沈文云
【作者单位】天津市黄瓜研究所;天津市黄瓜研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S642.2
【相关文献】
1.西瓜幼苗耐低温研究初报 [J], 许勇;王永健
2.铜川市耀州区土壤养分丰缺指标研究初报 [J], 雷彦宁;阴少锋
3.新疆喀纳斯湖区、一号冰川耐低温细菌多样性研究初报 [J], 房世杰;常玮;王炜;茆军;顾美英;朱静
4.水稻新品种耐低温鉴定试验研究初报及建议 [J], 曾跃华;谭旭生;管恩相;刘立新;
伍振平;熊赞军
5.武威市灌溉农业区土壤墒情评价指标体系研究初报 [J], 李绍辉; 李春玲; 李爱娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
低温对黄瓜伤害的研究进展
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2 低 温对细 胞 的伤 害
低 温对 黄 瓜造 成伤 害 ,首先 是破 坏膜 的结 构和 机 能 。 低 温 使 膜 的 形 态 发 生 变 化 ,膜 类 脂 发 生凝 固 ,膜 从 柔软 的液 晶态 变 为凝 胶 态 ,质 膜 出 现裂 缝 ,细 胞透性 增 大 ,离 子 渗漏 ,破 坏 了原 来正 常 的
温 处理 时 间的 延长 而显著 下 降 。赵 全海 l】 ,低 l报道 9
蔓, 且生长速度较快 , 叶和瓜也受影响 , 叶片变小、 增厚 , 颜色 加深 , 花数 量增 加 , 雌 化瓜 率增 高 [。 6 黄 1
瓜 收获 后在果 实贮 运期 间受 冷 害 , 条 出现 水 浸状 , 瓜
V g tbe 0 01 e ea ls2 1 .0
文 献 综 述
低温对 黄瓜伤害 的研究进展
闫世 江 ,张继 宁 洁z ,刘
(. 1山西省农业科学 院蔬 菜研 究所, 30 1 2山西省农业科学 院科技情报研究所 ,0 0 3 ) 00 3 ; 30 1
黄瓜 ( uu s aiu . C cmist s )又称 胡瓜 ,王瓜 , v L 起 源 于 喜 马拉 雅 山 南麓 的 热带 雨林 地 区 ,是 葫芦 科 甜瓜 属 一 年 生 草 本 蔓 生 攀 缘 植 物 。黄 瓜 是 我 国大
由于 光氧化 作用 引起 了叶绿体 膜 系统的 降解 。马德 华 【指 出 ,在 弱光光 强下 ,叶绿素含 量 的降低 可能 2 2 包括 两个 过程 :非酶 促光 氧化过 程和 P H O 酶 OD— : 促过 程 ( 至少是 部分地 ) ,两者 都 与活性 氧有 关。
32 酶类 .
植 物体 内含 有许 多参 与生 化反 应 的酶 ,这 些酶 受 低温 直 接 或 间接 的 影响 而 发生 活性 变 化 [3 2】 , 。有 1
黄瓜低温障碍防治和治疗技术

黄瓜低温障碍防治和治疗技术汇报人:日期:•黄瓜低温障碍概述•低温障碍防治方法•低温障碍治疗技术•防治和治疗技术的实践应用目•技术展望与未来发展趋势•参考文献录01黄瓜低温障碍概述黄瓜低温障碍是指黄瓜在遭遇低温环境时,出现的生理机能障碍和生长异常现象。
定义主要表现为叶片黄化、萎缩、枯死,果实畸形、开裂,严重时整株死亡。
症状定义与症状低温是引起黄瓜低温障碍的主要因素,一般在遭遇低于10℃的低温时容易发生。
低温引起黄瓜细胞膜通透性改变,导致水分和营养物质流失,进而引发一系列生理生化变化。
发生原因与机制机制发生原因低温障碍会影响黄瓜的生长发育,延缓其生长速度和生育周期。
生长发育产量与品质抗逆性严重时会导致产量下降和品质劣变,如果实畸形、口感差等。
长期低温胁迫会降低黄瓜的抗逆性,使其容易感染病害。
030201对黄瓜生长的影响02低温障碍防治方法在低温天气下,可以使用塑料薄膜、草席等覆盖物覆盖在黄瓜植株上,以保持温度和防止冷空气直接接触植株。
使用覆盖物在温室或大棚中,可以使用加热设施如电热线、热风炉等来提高温度,避免黄瓜受到低温障碍的影响。
加热设施在保护地栽培中,可以使用烟雾剂来提高地温和保持棚内温度,减轻黄瓜的低温障碍。
烟雾剂物理防治化学防治在低温天气下,可以给黄瓜喷洒防冻剂,以增强植株的抗寒能力,减轻低温障碍的影响。
使用植物生长调节剂喷洒植物生长调节剂可以促进黄瓜的生长和发育,提高植株的抗逆性,减轻低温障碍的影响。
微生物菌剂可以改善土壤生态环境,提高土壤肥力和保水能力,增强黄瓜的抗寒能力,减轻低温障碍的影响。
使用微生物菌剂选用耐寒性较强的黄瓜品种,可以降低低温障碍的发生率和影响程度。
选用耐寒品种生物防治03低温障碍治疗技术低温锻炼在黄瓜生长过程中,通过逐渐降低温度,使黄瓜逐渐适应低温环境,增强抗寒能力。
喷水降温在高温季节,通过喷水降温的方式,降低棚内温度,避免黄瓜受到高温伤害。
抗寒锻炼喷施抗寒剂喷施生长调节剂喷施生长调节剂可以调节黄瓜的生长发育,提高黄瓜的抗寒能力。
黄瓜耐寒性育种
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黄瓜耐寒性育种摘要:低温冷害是制约北方蔬菜发展的主要因素之一,综述了黄瓜耐冷性育种机理以及育种技术的发展,提出利用不同技术培育耐冷品种是解决黄瓜耐冷性的有效途径。
关键词:黄瓜;耐冷性;育种Chilling Tolerance Breeding in CucumberAbstract:Low temperature and chilling injury is the key factor to restrict development of vegetables in the North.The breeding theory of cucumber chilling tolerance and the development of breeding technology were summarized.The effective way to resolve cucumber chilling tolerance by different technology was provided.Key words:cucumber;chilling tolerance;breeding1、黄瓜生活环境黄瓜(Curcumas saliva’s L.)原产于尼泊尔、锡金以至西藏山南地区,云南横断山脉一带,为葫芦科黄瓜属中人们喜食的蔬菜之一【1】黄瓜是喜温蔬菜,既不耐寒,又不耐高温。
黄瓜生长的适宜温度一般为15~32℃,不同生长发育期的适宜温度不同,种子发芽期适宜温度为25~30℃,幼苗期适宜的温度为10~30℃。
【2】黄瓜根系的适温范围基本上与地上部分植株相同,但最适宜的温度为20~25℃,比地上部分的最适温度低,地温过高或过低,都会影响黄瓜的生长【3】。
黄瓜的生育界限温度为1O~3O℃,日温25~3O℃,夜温13~15℃,1O℃以下生理活动失调,未经锻炼或温度骤降到5~1O℃就会出现冷害,2~3。
C植株就会死亡。
NO处理对水果黄瓜低温保鲜的研究
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NO处理对水果黄瓜低温保鲜的研究摘要:本文为了研究NO对水果黄瓜低温保鲜效果的影响,以不同浓度硝普钠溶液对新鲜黄瓜进行处理。
根据硝普钠溶液浓度的不同将其分为4个实验组,然后放在低温4℃下贮存。
贮藏期间对水果黄瓜的呼吸强度、可滴定酸含量、叶绿素含量、抗坏血酸含量、细胞膜渗透率测定、硬度、失重率、冷害率等一系列指标进行测定分析。
结果表明,0.50μmol/L硝普钠溶液可有效地抑制呼吸强度及冷害率的上升,减缓可滴定酸、叶绿素、硬度和重量的下降。
综合分析得出,0.50μmol/L硝普钠溶液处理对水果黄瓜在4℃低温条件下保鲜效果显著,0.25μmol/L硝普钠溶液处理在4℃低温条件下可一定程度对水果黄瓜具有保鲜效果。
1.00μmol/L硝普钠溶液处理对水果黄瓜保鲜效果起到负作用。
关键词:一氧化氮水果黄瓜保鲜效果低温贮藏一、一氧化氮对果蔬保鲜概述1.一氧化氮的发现1989年,Moncada等采用瀑布式淋浴区内皮细胞的血管进行生物检测EDRF,并同时采用化学发光法定量测定NO,发现血管内皮细胞释放NO的现象,且NO和EDRF的作用是不可分的。
从而肯定了EDRF的化学本质是NO。
这样,NO内源性生物合成途径在心血管系统中的作用也开始被认识[1]。
一氧化氮作为信号分子,1992年被美国自然科学杂志选为明星分子[2]。
2.一氧化氮性质中性的NO分子在2p-n轨道上具有一个单电子,失去此电子形成NO+;相反,增加一个电子形成NO-。
NO的不同存在形式具有不同的化学反应活性。
从化学性质上看,一氧化氮是一种自由基性质的气体,具有脂溶性。
可快速扩散透过细胞膜,到达靶细胞发挥作用。
3.一氧化氮对果实采后生理调控的应用大量研究证明NO有一定的保鲜作用,随着研究的不断深入,NO处理可能会成为一种更理想的保鲜方法。
4.果蔬保鲜概况中国是果蔬生产大国,近10年来水果产量一直稳居世界第一,水果总产量连年攀升,由2000年的6225万吨上升到2010年的2.14亿吨[6],5.一氧化氮对果蔬保鲜研究展望研究NO在果蔬产品贮藏保鲜中的应用技术有一定的理论和实际意义,开发潜力很大,值得深入探讨。
黄瓜种子脂肪酸含量与耐低温性关系的研究

黄瓜种子脂肪酸含量与耐低温性关系的研究张建军1,闫世江2,王浩1,司龙亭2*,马志国2,杨佳明2 (辽宁省鞍山市园艺科学研究所,辽宁鞍山114015;2.沈阳农业大学园艺学院,辽宁沈阳110161)摘要 [目的]探讨黄瓜种子脂肪酸含量、种类与耐低温性的关系。
[方法]对15份不同来源的黄瓜材料进行白天12℃,晚上8℃的低温处理,每天光照7.5h,处理14d ,对黄瓜的耐寒性进行分级,并计算耐寒指数,测定供试黄瓜种子的含油量、脂肪酸成分及含量。
[结果]黄瓜种子的脂肪酸主要有棕榈酸(16∶0)、棕榈烯酸(16∶1)、硬脂酸(18∶0)、油酸(18∶1)、亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3),与其耐寒指数进行相关分析发现,耐寒指数与亚油酸、亚麻酸含量、种子含油量、I U F A(不饱和度)达显著正相关,与棕榈酸含量、棕榈烯酸含量、硬脂酸含量相关系数很小,各材料的油酸含量基本相同。
[结论]黄瓜的亚油酸、亚麻酸、种子含油量、I U FA 与黄瓜的耐低温性有密切的关系。
关键词 黄瓜;种子;脂肪酸;耐低温性中图分类号 S642.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)12-04859-03S tud y on th e R e la t ion sh ip b e tw e e n th e C on ten ts o f F a t ty Ac id s a n d Low T em p e ra tu re T o le ran c e in Cu c um b e r Se ed s ZHANG J ia n -jun e t a l (A n sh an In stitu te o f H o r ticu ltu ra l S cien ce in L ia on in g P rov in ce ,A n sh an ,L iaon in g 114015)A b s tra c t [O b jec tive]T h e pu rpose w as to d iscu ss th e re la tion sh ip be tw eenth e con ten ts an d k in ds o f fa tty ac i d s and lowtem pe ra tu re to le ran ce in cu cum -be r se eds .[M e th od]F ifteen cu cum be r m a te ria ls fro md ifferen t sou rces w e re trea ted fo r 14d w ithlowte m pe ra tu re o f 12℃in day an d 8℃i n n igh t and illum in a tion fo r 7.5h pe r da y.T h e co ld to leran ces o f cu cum be r w e re g raded ,th e co ld to le ran ce in d ice s w e re ca lcu la ted ou t an d th e o il con ten t ,fa tty a ci d com pos ition an d con ten t inth e tested cu cum be r seeds w e re de te rm in ed.[R e su lt]T h e fa tty acids in cu cum be r se eds m a in ly i n c l u ded 6k i n ds o f pa l m itic acid (16∶0),pa l m ito le ic a cid (16∶1),s tea r ic acid (18∶0),o le ic a cid (18∶1),lin o le ic acid (18∶2)an d lin o len ic a ci d (18∶3),e tc .It w a s fou nd th rou gh co r re la tion an a ly sis onth emand th e co ld to le ran ce in dex th a t th e co ld to le ran ce in dex reach ed sign ifican tly po sitiv e co r re la tion w ithth e con ten ts o f lin o le ic ac i d an d lin o len ic a ci d ,o il con ten t in se ed ,IU F A (i n dex o f u n sa tu ra ted fa tty a cid),h ad ve ry sm a ll cor re la tion coe fficien t w ithth e con ten ts o f pa l m itic acid ,pa l m ito le ic acid an d s tea r ic a cid andth e con ten ts o f o le ic acid in va r iou s m a ter ia ls w e re bas ica lly sam e.[C on clu s ion]T h e lin o le ic a ci d and lin o len ic acid ,o il con ten t i n seed an d I U F A o f cu cum be r h ad clo se re la tion sh i p w ithits lowte m pe ra tu re to le ran ce.K e y w o rd s C u cum be r ;S e ed ;F a tty acid ;L owte m pe ra tu re to le ran ce基金项目 辽宁省“十五”科技攻关项目(2002215004)。
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温度 是影 响气 孔开 闭 的因子 之一 ,叶片 气孔 的 开 张度 与 黄瓜 抗 寒 性 的相 关性 较 好 。耐 低 温性 弱 的 品种 的 开 张度 大 ,耐 低 温 性 强 的 品种 的 开 张 度
最小 , 中间型 品种趋 于 二 者 之 。
种 3 6h的种 芽经 (. 25±05 .)℃处 理 2 ,恢 复期 4h 的胚 根伸长率 可 以区别品种 间的低温 耐受性 。
寒性和丰产性 等综合性状评价 , 郑研寒玉和掖辐大
葱表 现 最好 ,适宜 在 中原地 区优 先种植 推 广 , 掖 但 辐 大 葱 在 栽培 上 要 注意 加 强病 害 的 防治 ;章 丘 大
以进行越冬设施栽培 , 提高种植效益; 寒丰巨葱表 现 最 差 ,应淘 汰 该 品种 。同
.
.
47 . .
之 间呈 正 相 关 。耐 寒 品种 体 内的 还 原糖 特 别 是 葡
22 电解质 泄 漏 . 朱 其 杰 【认 为 ,低 温 胁 迫 下 生 物 膜 流 动 性 降 1
文 献 综 述
V g t be 0 11 e ea ls2 1 .
Pi k rma 用 1 ℃/ 6℃ 、 1 ℃/ 7℃ 、 1 ℃l 6℃ 6 1 7 1 8 1
有 可 能 是从 膜 上 或 其 他 结 合 形 式 中降 解 释 放 出 来
( 温/ 昼 夜温 ) 的低 温处 理 黄 瓜 幼苗 ,发 现 温 室 品 种N ( R 硝酸 还原 酶 )活力 降低 幅度 比露地 品种大 。
12 花粉 . 黄瓜 花粉 的形状 、大小 及萌 发 孔与抗 寒性无 相
关性 ,但花 粉粒 表面 纹饰 ( 即雕 纹 )有 2 区别 : 亦 点 其一 为 覆盖层 的类型 不 同。耐低 温性 强 的品种为 半 覆 盖层 类 型 ,其 表 面纹 饰为 开 放 的大 网状 式 纹饰 , 耐 低温 l 的品 种为 覆盖层 一 孔型 , 表 面纹饰 为 生弱 穿 其
是其 穴 眼较大 。其二为 花 粉表 面 的平滑度 不 同 。耐
1 耐低 温 性与 形态 学性 状 的关 系
11 生 长发 育 .
低温 l 的 品种 皆为流 云块状 , 生弱 起伏 不平 , 相反 , 耐 低温 性强 的 品种则 比较 平坦 , 没有 隆起 和 凹陷状 【。
13 细胞 形态 .
低温 下不 同生 态型 的黄 瓜生 长量 不 同 ,除株 高 外 ,叶面积 、全株 干物 重 的品 种 间差 异极 显著 ,耐
2 耐低 温 性 与生 理指标 关 系的研 究
21 根系活力及硝酸还原酶活性 .
侯 锋 … 验表 明 ,根 系 活力 随黄瓜 耐 低温性 的 试
减 弱 而 减 弱 ,而 且 与 冷 害 指 数 有 很 好 的 相 关 性 。
低温性 强 的 品种 这 3 个参 数高 ,耐 低温性 弱 的品种
低。
子生物 学等多方论述黄瓜 的耐低温机理 , 中国黄 供 瓜科研工作者参考 , 并期望对提高 国内黄瓜遗传研
究 与育种利 用水 平有 所帮 助 。
从 瓜条 外观 来看 耐低 温性 弱的 黄瓜 品种 的毛刺
较多 ,且 较大 ,而耐 低温性 强 的黄瓜 品种 的毛 刺较
穴状 。中间型 品种介 于二 者之 间 ,即为半 覆盖层 型
此 黄 瓜 耐 低 温机 理 的研 究 日益 受 到 广 大 科 研 工 作 者 的 重 视 ,本 文从 以 下几 方 面 论 述 黄 瓜 的 耐 低 温
机理 ,以期对 黄 瓜 育 种 有所 帮 助 。
与覆 盖层 一穿 孔 型之 中间类型 ,也 为穴状 纹 饰 ,只
3 小结
从参 试 品种 的生 物学 性状 、 病 性 、 长势 、 抗 生 抗
葱、 优选 大 梧桐 、 寿光 大 葱作 为优 良的地 方 品种 , 需 要 进 一 步 进 行 提 纯 选 育 ,栽 培 上 也 应 加 强病 害 防 治;郑研 寒 玉 、 研寒 葱 、 郑 寿光 大 葱抗 寒性 较 好 , 可
V g tb e 0 11 e ea ls 1 . 2
文献 综 逃
黄 瓜 耐 低 温 机 理 的研 究 进 展
闫世江 ,张继 宁 ,刘 洁
(. 1山西省农业科学 院蔬菜研究所 ,0 0 3 ;2山西省农业科学院科技情报研究 所, 0 3 ) 3 0 . 1 0 0 3 1
摘
要 :从 黄瓜 的形 态 学性状 、生理 指标 、分
侯锋 【 1 l 、王永健 、朱 其杰 。 用l 发现 3℃或 1 5℃ 的低温进 行 发芽试 验 ,发现耐 低 温性强 的 品种 发 芽 能力 ( 用发芽 指数表示 ) , 强 耐低 温弱的 品种 发芽 能
力 较弱 。于 拴仓 [ 4 ] 在低温 (5±05 报道 1 .)℃条件 下 胚根 相对伸 长率 可反 应 品种 间的耐低 温性 差异 ,浸
这是 由于 NR 活力 的 降低 进 一 步 引起 氮 代谢 减 速 , 从 而影 响 植株 生 长 与 产量 的形 成 。
的 。 其 杰 『也 发现 不 同耐 冷型 品种 蛋 白质 合 成 系 朱 3 l 统 有 显 著 差异 ,经 S —AGE电泳 ,耐低 温 性 不 DSP 同 的黄 瓜 品种 显 示 出不 同 的蛋 白质 条 带 ,耐 冷 型 品种 比不 耐 冷型 品种 蛋 白质 带 多 。 2 5 可 溶性 糖 与脂 类 . 王荣 富 【】 可溶 性糖 类 的含量 与植 物抗 寒性 l报道 5
少 ,且 比较 短小 。 】
关键词 :黄瓜 ;耐低温;机理
黄瓜 ( u u s aiu . 属 葫芦 科甜瓜 属 , C c mis t s ) v L 起 源 于 喜 马 拉雅 山南 麓 的 热带 雨 林 地 区 ,很 早 传 人 我 国 ,现在在 国 内栽培 面积 较大 ,尤其 在我 国北 方 寒 冷地 区 是保 护 地 蔬 菜越 冬 生 产 中 的最 主 要 种 类 之一 。但冬季 的低 温常 常 给它带 来严 重 的危 害 。因