黄瓜富氢水浸种对低温下幼苗光合碳同化及氮代谢的影响

作者：刘丰娇; 张晓伟; 李福德; 翟江; 毕焕改; 艾希珍^*

来源：园艺学报, 2020, 47(02): 287-300.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0353

• 黄瓜
• 低温胁迫
• 富氢水
• 光合碳同化
• 氮代谢

为探明外源氢气(H2)对低温下黄瓜幼苗光合碳同化及氮代谢的影响,以‘津优35号’黄瓜为试材,将种子分别用饱和富氢水(HRW,H2供体)和去离子水(对照,Control)浸种8h,常温下育苗,幼苗长至两叶一心时移至光照培养箱中进行低温(昼/夜温度8℃/5℃)处理。结果表明:低温抑制黄瓜幼苗的生长,造成叶片光合色素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光下实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ。最大光化学效率(Fv/Fm)、光下最大天线转换效率(Fv′/Fm′)、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性和根系活力逐渐降低,而胞间CO2浓度(Ci)和初始荧光(F0)趋于升高。此外,低温胁迫诱导了黄瓜幼苗碳代谢关键酶蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,总糖、蔗糖含量有所升高,淀粉含量显著下降,同时发现,低温下叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性及总氮、铵态氮含量先升高后降低,硝态氮含量略有升高。富氢水浸种的黄瓜幼苗各指标的变化趋势与对照一致,但低温胁迫过程中除Ci和F0显著低于对照外,其余指标多显著高于对照,说明外源H2可以通过提高黄瓜幼苗光合关键酶活性,减轻光抑制,维持较高的碳、氮代谢水平,进而增强对低温胁迫的耐性。

• 单位
  作物生物学国家重点实验室; 山东农业大学; 农业部