收稿日期 2019 07 25 基金項目 上海市科技興農(nóng)推廣項目 滬農(nóng)科推字 2019 第3 1號 上海市市級農(nóng)口系統(tǒng)青年人才成長計劃 滬農(nóng)青字 2016 第1 5 號 作者簡介 田守波 1987 男 碩士 助理研究員 研究方向為蔬菜新品種選育與蔬菜高效栽培技術(shù)研究 E mail tsb528 163 com 通信作者 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 2020 36 6 18 23 http www nyxb sh cn Acta Agriculturae Shanghai DOI 10 15955 j issn1000 3924 2020 06 04 田守波 陳春宏 張兆輝 瓠瓜對高溫脅迫的生理生化響應(yīng)及耐熱性評價 J 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 2020 36 6 18 23 瓠瓜對高溫脅迫的生理生化響應(yīng)及耐熱性評價 田守波1 陳春宏2 張兆輝2 1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所 上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點試驗室 上海201403 2上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合試驗站 上海201415 摘 要 為了明確不同瓠瓜自交系的耐熱性 探究高溫脅迫對瓠瓜幼苗生理生化的影響 以23份瓠瓜自交 系為試驗材料 研究其耐熱性及生理生化指標的差異 結(jié)果表明 在高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗的耐熱性及生理 生化指標存在顯著差異 而且可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 超氧化物歧化酶 SOD 活性 過氧化物酶 POD 活性 谷胱甘肽 GSH 含量與瓠瓜熱害指數(shù)之間存在顯著負相關(guān) 通過聚類分析 可以將23份瓠瓜自交系分為 三大類群 其中以第二類群耐熱性最強 在高溫脅迫下 可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 SOD活性 POD活性 GSH含量等均可作為瓠瓜耐熱性的評價指標 在23份材料中 以B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 18 B 20 B 23 的耐熱性最強 關(guān)鍵詞 瓠瓜 耐熱性 抗氧化酶 相關(guān)分析 中圖分類號 S642 9 文獻標志碼 A 文章編號 1000 3924 2020 06 018 06 Physiological and biochemical response to heat stress and heat resistances evaluation of bottle gourds TIAN Shoubo1 CHEN Chunhong2 ZHANG Zhaohui2 1 Protected Horticultral Research Institute Shanghai Academy of Agricultural Sciences Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology Shanghai 201403 China 2 Zhuanghang Integrated Experimental Station Shanghai Academy of Agricultural Sciences Shanghai 201415 China Abstract It is great significance to explore the physiological and biochemical characteristics on the heat temperature tolerance of the bottle gourds The 23 bottle gourd inbred lines were used as experimental materials and their heat resistance and physiological and biochemical indexes were studied The results showed that the heat resistance and physiological and biochemical indexes of the bottle gourds were significantly different in heat tolerance And heat injury index was significant negative correlation with content of soluble sugar and content of free proline and SOD and POD and content of GSH Through cluster analysis the 23 bottle gourd inbred lines were divided into three major groups and the second group had the most heat resistance The soluble sugar content the free proline content the SOD activity the POD activity and the GSH content could be used as evaluation indexes of heat resistance of gourd On the 23 materials B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 18 B 20 B 23 had the strongest heat resistance Key words Bottle gourd Heat resistance Antioxidant enzymesactivity Correlation analysis 瓠瓜 Lagenariasiceraria 俗稱蒲瓜 葫蘆 夜開花等 是葫蘆科葫蘆屬的一種瓜類蔬菜 在全國各地均 有栽培 是重要的蔬菜作物之一 1 3 溫度是影響蔬菜作物生長發(fā)育的重要因素 也是制約瓠瓜生產(chǎn)的重 要因子 當溫度高于瓠瓜生長所需的適宜溫度時 瓠瓜就會發(fā)生熱害脅迫 4 5 目前 國內(nèi)外關(guān)于蔬菜作 上 海 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 物熱害方面的研究比較多 研究主要集中在高溫脅迫引起的膜系統(tǒng) 滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護酶系統(tǒng)等方 面 6 張冉等 6 研究了高溫對茄子幼苗的影響 指出可溶性糖含量與熱害指數(shù) 相對電導(dǎo)率之間的相關(guān) 關(guān)系 認為這三個指標可以用來評價茄子的耐熱性 孫勝楠等 7 研究了高溫脅迫對設(shè)施黃瓜的影響 結(jié) 果表明 黃瓜的SOD POD等酶活性均先升高后降低 說明高溫強光下可通過增強抗氧化酶活性緩解高溫 強光傷害 姜燕等 8 研究了不同的辣椒品種對高溫的響應(yīng) 結(jié)果表明 SOD活性 脯氨酸 MDA含量可以 作為辣椒耐熱性的評價指標 鄧朝艷等 9 研究指出 耐熱轉(zhuǎn)錄因子CaMBF1c對辣椒耐熱性起正調(diào)控作 用 吳曉花等 5 研究了不同瓠瓜材料的耐熱性 認為生理生化指標可以用來評價瓠瓜的耐熱性 本研究以23份瓠瓜自交系為試驗對象 研究不同瓠瓜自交系對高溫脅迫的生理生化響應(yīng)及耐熱性 評價 有利于采取相應(yīng)的栽培措施來減輕高溫對植物體的傷害 可為耐熱瓠瓜的新種質(zhì)創(chuàng)制及新品種選 育提供科學(xué)依據(jù) 1 材料與方法 1 1 材料 試驗采用23份穩(wěn)定的瓠瓜多代自交系 其編號分別為B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B 10 B 11 B 12 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 18 B 19 B 20 B 21 B 22 B 23 瓠瓜的引種來源見表1 表1 瓠瓜材料及其來源 Table 1 The materials and sources of bottle gourds 編號來源編號來源 B 1農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 13農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 2農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 14農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 3農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 15農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 4農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 16農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 5農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 17農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 6農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 18農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B 7農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 19河北青縣農(nóng)家品種 B 8農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 20浙江溫州市農(nóng)家品種 B 9農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 21江西南昌農(nóng)家品種 B 10農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 22山東嘉祥縣農(nóng)家品種 B 11農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺B 23山東壽光農(nóng)家品種 B 12農(nóng)作物種質(zhì)資源平臺 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 1 2 高溫脅迫處理 試驗于2018年10月15日進行 選取飽滿 色澤一致的種子按常規(guī)方法浸種 催芽 用50孔穴盤育 苗 當瓠瓜生長至三葉一心時 選取生長健壯 苗齡一致的瓠瓜幼苗進行高溫脅迫處理 處理采取隨機區(qū) 組設(shè)計 每個處理10株 設(shè)3次重復(fù) 高溫處理 使用人工氣候室 740FHLED 模擬高溫脅迫環(huán)境 晝 夜溫度為42 30 濕度60 65 光周期為12 h 12 h 光照強度為8 000 lx 處理時間為5 d 處理后常溫恢復(fù)4 h 5 取瓠瓜幼苗葉片測 定相關(guān)指標 1 3 測定項目與方法 1 3 1 熱害指數(shù)的測定 分級標準參照詹旺等 10 康俊根等 11 的方法統(tǒng)計 根據(jù)受害級別計算熱害指數(shù) 公式 熱害指數(shù) 各級株數(shù) 級值 調(diào)查總株數(shù) 最高級代表值 受害級別 0級 生長正常且未受傷害 1級 僅少數(shù)葉片邊緣出現(xiàn)輕度褶皺萎縮 2級 半數(shù)以下葉片出 現(xiàn)萎焉死亡 3級 半數(shù)以上葉片出現(xiàn)萎焉死亡 4級 整個植株全部死亡 瓠瓜耐熱性的判定標準為 DI 50 耐熱 50 DI 70 中等耐熱 DI 70 不耐熱 1 3 2 瓠瓜幼苗生理生化指標的測定 1 SOD活性的測定 參照李合生 12 的方法 稍做調(diào)整 2 POD活性的測定 參照張志良等 13 的方 法 3 可溶性糖含量的測定 參照李合生 12 的方法 4 脯氨酸含量的測定 參照王學(xué)奎 14 的方法 5 谷胱甘肽的測定 參照高俊鳳 15 的方法 91 田守波 等 瓠瓜對高溫脅迫的生理生化響應(yīng)及耐熱性評價 1 4 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件作圖和計算 用SAS 8 1軟件的ANOVA過程進行方差分析 新復(fù)極差法 為 0 05顯著水平 及CORR過程進行直線相關(guān)分析 2 結(jié)果與分析 2 1 瓠瓜的耐熱性差異 熱害指數(shù)可作為鑒定植物耐熱性強弱的靈敏指標 其熱害指數(shù)越大耐熱性也越差 16 由表2可以看 出 高溫脅迫下不同基因型瓠瓜的抗熱性存在明顯差異 其中B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22的熱害指數(shù)均超過了0 70 表現(xiàn)為不耐熱 為熱敏感類型 B 8 B 11 B 15 B 17 B 18 B 21 B 23的 熱害指數(shù)在0 50 0 70 表現(xiàn)為中耐熱 為中間類型 B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 20的熱害指數(shù)均低 于0 50 表現(xiàn)為耐熱 為耐熱類型 表2 不同基因型瓠瓜的熱害指數(shù) Table 2 The heat injury index of different genotype bottle gourds 編號熱害指數(shù)編號熱害指數(shù)編號熱害指數(shù)編號熱害指數(shù) B1 0 80 0 057 7 ab B7 0 80 0 057 7 ab B13 0 80 0 028 9 ab B19 0 70 0 028 9 cd B2 0 80 0 028 9 ab B8 0 65 0 028 9 cde B14 0 70 0 023 1 bcd B20 0 45 0 057 7 f B3 0 50 0 046 2 ef B9 0 45 0 034 6 f B15 0 60 0 104 1 cde B21 0 55 0 069 3 def B4 0 45 0 028 9 f B10 0 50 0 028 9 ef B16 0 75 0 052 0 bc B22 0 75 0 028 9 bc B5 0 50 0 014 4 ef B11 0 55 0 086 6 def B17 0 65 0 028 9 cde B23 0 55 0 023 1 def B6 0 95 0 028 9 a B12 0 50 0 046 2 ef B18 0 55 0 057 7 def 注 同列中不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 2 2 高溫脅迫對瓠瓜滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響 2 2 1 對瓠瓜可溶性糖含量的影響 高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗葉片中可溶性糖的含量存在顯著差異 表3 結(jié)果表明 B 3 B 4 B 9 B 10 B 11 B 12 B 18 B 20 B 23的可溶性糖含量最高 均超過了0 90 顯著高于B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22 B 5 B 8 B 15 B 17 B 21的可溶性糖含量次之 處于0 9 0 79 也顯著高 于B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22 B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22的可溶 性糖含量最低 均低于0 79 表3 高溫脅迫對瓠瓜滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響 Table 3 Effects of high temperature stress on osmotic regulatory material of bottle gourds 編號可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 g g 1 編號可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 g g 1 B1 0 642 1 0 023 6 j 19 848 5 0 094 7 ijk B13 0 676 2 0 031 4 ij 20 599 9 0 764 5 hij B2 0 692 7 0 005 6 hij 19 303 0 0 202 2 ijk B14 0 785 9 0 025 3 fgh 22 326 5 0 881 8 fgh B3 0 942 9 0 011 7 cde 27 960 2 0 573 2 bcd B15 0 890 0 0 005 7 de 24 540 0 0 360 9 def B4 0 979 5 0 044 4 cd 27 190 0 1 275 3 bcd B16 0 729 2 0 020 1 ghi 22 631 9 0 768 7 fgh B5 0 897 9 0 013 5 de 27 983 9 0 484 7 bcd B17 0 859 2 0 000 6 ef 24 632 8 0 844 3 def B6 0 650 2 0 013 5 ij 20 385 4 1 523 8 hij B18 0 974 1 0 013 1 cd 23 842 7 1 230 1 efg B7 0 705 4 0 043 2 hij 18 822 5 0 224 3 k B19 0 751 0 0 029 2 gh 23 789 6 1 572 9 efg B8 0 848 9 0 026 2 ef 24 788 6 1 479 6 def B20 1 011 5 0 022 8 bc 28 417 5 0 276 3 bc B9 1 279 8 0 061 4 a 32 314 1 1 212 6 a B21 0 890 3 0 022 7 de 25 630 5 0 348 1 de B10 1 104 6 0 040 2 b 30 430 7 0 810 6 ab B22 0 750 9 0 021 6 gh 21 488 0 1 339 4 ghi B11 0 906 6 0 017 6 de 23 427 9 1 640 4 efg B23 0 968 0 0 033 1 cd 26 102 9 1 041 7 cd B12 0 950 8 0 017 4 cd 26 313 5 0 450 4 cde 注 同列中不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 2 2 2 對瓠瓜游離脯氨酸含量的影響 高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗葉片中游離脯氨酸的含量存在顯著差異 表3 結(jié)果表明 B 3 B 4 B 9 B 10 B 11 B 12 B 18 B 20 B 23的游離脯氨酸的含量最高 均超過了25 0 g g 顯著高于B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 5 B 8 B 14 B 15 B 16 B 17 B 19 B 21 B 22的可溶性糖含量次之 處于21 0 25 0 g g B 1 B 2 B 6 B 7 B 13的游離脯氨酸含量最低 均低于21 0 g g 02 上 海 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 2 3 高溫脅迫對瓠瓜幼苗抗氧化酶活性及GSH含量的影響 2 3 1 對瓠瓜SOD活性的影響 高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗葉片中SOD活性存在明顯差異 表4 其中B 3 B 4 B 5 B 8 B 9 B 10 B 11 B 12 B 15 B 17 B 18 B 20 B 21 B 23的SOD活性顯著高于其他瓠瓜品系 均超過390 0 U g B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22的SOD活性顯著低于其他瓠瓜品系 均低于360 U g 表4 高溫脅迫對瓠瓜抗氧化酶活性及谷胱甘肽的影響 Table 4 Effects of high temperature stress on antioxidant enzymes activity and GSH of bottle gourds 編號SOD U g 1 POD U g min 1 GSH mmol L 1 B1 334 308 8 10 348 0 f 126 582 3 11 788 2 hij 1 738 9 0 137 9 gh B2 339 803 3 19 576 0 f 111 332 8 4 233 6 kl 1 817 3 0 076 6 gh B3 485 201 2 7 024 3 ab 202 722 5 5 356 4 ab 3 464 0 0 054 3 bc B4 459 547 4 10 560 0 bc 155 920 5 9 769 2 e 3 368 8 0 098 9 bc B5 461 172 6 7 963 7 bc 164 498 0 6 638 4 de 3 259 4 0 080 5 cd B6 329 706 5 6 434 8 fg 104 489 8 6 645 4 l 1 528 4 0 099 1 h B7 342 588 6 13 388 f 118 412 4 4 279 6 ijk 1 936 8 0 076 9 fg B8 397 934 9 4 512 4 e 143 640 9 11 177 0 fg 2 348 0 0 108 5 e B9 509 972 0 7 476 6 a 222 100 5 4 099 5 a 4 662 7 0 050 4 a B10 503 030 3 7 141 2 a 197 556 3 3 720 3 b 4 749 6 0 097 9 a B11 411 869 7 4 954 9 de 131 242 5 8 520 3 hi 3 016 9 0 061 7 d B12 443 860 6 5 602 1 cd 172 397 7 3 116 4 cd 3 190 1 0 080 9 cd B13 317 444 6 9 978 5 fg 95 776 5 7 376 5 lm 1 649 9 0 127 0 h B14 351 449 0 6 994 4 f 133 404 6 3 120 4 ghi 1 958 0 0 079 7 fg B15 414 444 6 5 312 0 de 145 532 4 9 507 6 f 2 939 9 0 115 4 d B16 352 045 3 16 317 0 f 117 229 5 9 370 1 jk 2 035 0 0 083 7 ef B17 400 691 9 13 279 0 e 135 888 1 2 374 0 gh 2 362 3 0 082 1 e B18 463 507 3 5 680 6 bc 185 395 3 9 009 4 c 3 507 5 0 015 9 b B19 348 611 9 14 359 0 f 125 629 0 4 981 9 hi 1 883 1 0 042 2 fg B20 444 390 5 6 037 7 cd 157 307 0 6 173 6 de 3 224 2 0 106 3 cd B21 414 136 0 5 518 6 e 153 400 2 6 004 6 e 2 978 0 0 068 1 d B22 337 462 7 7 968 6 f 120 754 7 5 054 5 ij 1 761 7 0 087 6 gh B23 430 642 7 6 460 3 cde 171 889 0 6 414 9 cd 3 130 0 0 092 4 cd 注 同列中不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 2 3 2 對瓠瓜POD活性的影響 高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗葉片中POD活性存在明顯差異 表4 其中B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 18 B 20 B 21 B 23的POD活性顯著高于其他瓠瓜品系 均超過150 0 U g min B 1 B 2 B 6 B 7 B 8 B 11 B 13 B 14 B 15 B 16 B 17 B 19 B 22的POD活性顯著低于其他瓠瓜品系 均低 于145 0 U g min 2 3 3 對瓠瓜GSH含量的影響 高溫脅迫下 不同瓠瓜幼苗葉片中GSH含量存在明顯差異 表4 其中B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 11 B 12 B 15 B 18 B 20 B 21 B 23的GSH含量較高 均超過了2 9 mmol L 顯著高于其他瓠瓜品系 B 1 B 2 B 6 B 7 B 8 B 13 B 14 B 16 B 17 B 22的GSH含量均較低 均低于2 4 mmol L 顯著低于其 他瓠瓜品系 2 4 瓠瓜耐熱性指標的相關(guān)關(guān)系分析 從表5可以看出 瓠瓜的耐熱性指標之間存在顯著相關(guān)性 其中瓠瓜的熱害指數(shù)與可溶性糖含量 游 離脯氨酸含量 SOD活性 POD活性 GSH之間存在極顯著負相關(guān) 可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 SOD 活性 POD活性 GSH之間則呈極顯著正相關(guān) 表5 高溫脅迫下不同瓠瓜生理生化指標之間的相關(guān)性 Table 5 Correlations between physiological and biochemical indicators of different gourd bottlesunder high temperature stress 熱害指數(shù)可溶性糖游離脯氨酸SOD POD 可溶性糖 0 887 游離脯氨酸 0 914 0 956 0 SOD 0 828 0 908 8 0 926 9 POD 0 870 0 957 4 0 987 1 0 967 7 GSH 0 901 0 923 4 0 950 9 0 932 2 0 925 9 表示0 05水平下顯著 表示0 01水平下顯著 12 田守波 等 瓠瓜對高溫脅迫的生理生化響應(yīng)及耐熱性評價 2 5 瓠瓜耐熱性的聚類分析 采用SAS 8 0軟件 對與瓠瓜耐熱性相關(guān)的熱害指數(shù) 可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 SOD活性 POD活性及GSH活性等指標進行聚類分析 圖1 在D 0 35處可將23個不同瓠瓜品系分為三大類群 第一類群為B 1 B 2 B 6 B 7 B 13 B 14 B 16 B 19 B 22 第二類群為B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 18 B 20 B 23 第三類群為B 8 B 11 B 15 B 17 B 21 結(jié)合表2 表3對不同瓠瓜品系的耐熱性進行綜 合評價 第一類群的9個瓠瓜品系受熱害最重 熱害指數(shù)也最高 表現(xiàn)為不耐熱 第二類9個品系受熱害最 輕 熱害指數(shù)也最低 表現(xiàn)為耐熱 第三類5個品系受熱害稍重 熱害指數(shù)也較低 為中等耐熱 B1 B7 B22 B2 B14 B19 B16 B6 B13 B3 B10 B9 B4 B5 B12 B23 B20 B18 B8 B17 B21 B11 B15 0 05 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 45 0 50 0 55 0 600 距離 D 圖1 高溫脅迫下不同瓠瓜生理生化指標之間的聚類分析 Fig 1 Cluster analysis physiological and biochemical indicators of different gourd bottlesunder high temperature stress 3 討論 3 1 高溫脅迫對瓠瓜耐熱性差異及生理生化指標的影響 溫度過高會對植物細胞內(nèi)的脂類產(chǎn)生影響 導(dǎo)致細胞膜系統(tǒng)損傷 進而導(dǎo)致了植物生理生化變化 最 后導(dǎo)致植株死亡 大量研究表明 與蔬菜作物耐熱性相關(guān)的酶 熱害指數(shù)等可以作為耐熱性評價的重要 指標 通過苗期的耐熱性評價在一定程度上有利于蔬菜耐熱新品系選育 4 16 17 蘇小俊等 18 研究表明過氧化物酶活性與大白菜品種的耐熱性呈正相關(guān)關(guān)系 耐熱品種的過氧化物酶活 性與熱敏品種間差異極顯著 且熱害指數(shù)與大白菜品種的耐熱性呈負相關(guān) 孟煥文等 19 研究表明可溶性蛋 白含量 SOD活性均能反映出黃瓜品種間耐熱性差異 亦可作為黃瓜耐熱性鑒定指標 馬寧等 20 研究表明 高溫脅迫南瓜幼苗葉片中POD活性 CAT活性 SOD活性 脯氨酸含量等均產(chǎn)生了顯著影響 本研究結(jié)果表 明 不同瓠瓜幼苗葉片中可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 SOD活性 POD活性及GSH活性均存在顯著差異 并且耐熱性強的瓠瓜品系的5個生理生化指標的含量或活性也較高 而且熱害指數(shù)與可溶性糖含量 游離 脯氨酸含量 SOD活性 POD活性 GSH之間存在極顯著負相關(guān) 這與聚類分析結(jié)果相一致 吳曉花等 5 研究表明采用外部形態(tài)指標和生理生化指標可以正確評價瓠瓜的耐熱性 趙東風(fēng)等 21 用耐熱指數(shù) 丙二醛含量 脯氨酸含量 根系活力等指標評價了辣椒的耐熱性 宋波等 22 研究了熱處理下 普通白菜葉片中保護酶活性及脯氨酸含量 并可以通過這些指標顯著區(qū)分普通白菜的耐熱性 余炳偉 等 23 研究表明隨高溫脅迫提高了黃瓜幼苗體內(nèi)的抗氧化酶活性 谷胱甘肽 GSH 的含量 并通過這些指 標篩選出了黃瓜耐熱性強的材料 本研究表明不同瓠瓜品系的耐熱性存在顯著差異 并且與對瓠瓜生理 生化指標的聚類分析結(jié)果相一致 因此可以用熱害指數(shù) 可溶性糖含量 游離脯氨酸含量 SOD活性 POD 活性及GSH活性等作為瓠瓜耐熱性的評價的指標 3 2 高溫脅迫下不同瓠瓜品系耐熱性的聚類分析 本研究通過對不同瓠瓜品系生理生化指標的聚類 可以將23個瓠瓜多代自交系分為三大類群 其中 以第二類B 3 B 4 B 5 B 9 B 10 B 12 B 18 B 20 B 23等9個品系受熱害最輕 熱害指數(shù)也最低 耐熱 22 上 海 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 性最強 綜上所述 通過對23份瓠瓜多代自交系的耐熱性進行綜合分析 篩選出了耐熱性強的瓠瓜多代自交 系 為瓠瓜耐熱新品系的選育奠定了基礎(chǔ) 但對于如何選育耐熱強 豐產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)的越夏瓠瓜新品系仍有待 于繼續(xù)開展相關(guān)的研究工作 4 結(jié)論 在高溫脅迫下 瓠瓜幼苗受到一定程度的傷害 但由于不同瓠瓜自交系的基因型存在差異 因此其受 到的傷害也各不相同 其耐熱性也存在較大差異 瓠瓜受到高溫脅迫時 其植株體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng) 抗 氧化酶系統(tǒng)均在一定程度上起到了保護作用 這說明高溫脅迫促使瓠瓜幼苗產(chǎn)生應(yīng)答響應(yīng)機制 而且不 同基因型瓠瓜對高溫脅迫的應(yīng)答響應(yīng)差異較大 參 考 文 獻 1 汪自松 向長萍 李俊麗 等 瓠瓜優(yōu)勢雜交組合的篩選與評價 J 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2003 22 6 595 598 2 張兆輝 吳玨 姜玉萍 等 不同基因型瓠瓜白粉病抗性評價及生理生化差異的研究 J 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 2017 33 4 24 28 3 胡雪丹 張曼 侯茜 等 不同影響因子誘導(dǎo)葫蘆花藥愈傷組織 J 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 2016 32 5 1155 1161 4 王敏 江彪 何曉明 等 蔬菜作物耐熱性遺傳研究進展 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018 46 13 23 26 49 5 吳曉花 周雯 汪寶根 等 高溫脅迫下6份瓠瓜材料的耐熱性分析 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 58 7 1169 1173 6 張冉 劉童光 茄子耐熱性苗期指標的篩選及耐熱種質(zhì)鑒定 D 合肥 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017 7 孫勝楠 艾希珍 設(shè)施黃瓜對高溫脅迫的響應(yīng)與適應(yīng) D 泰安 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)2017 8 姜燕 黃新根 楊寅桂 等 辣椒苗期耐熱性及生理生化特性研究 J 長江蔬菜 2014 12 47 52 9 鄧朝艷 雷建軍 辣椒耐熱性鑒定及耐熱轉(zhuǎn)錄因子CaMBF1c表達分析 D 廣州 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016 10 詹旺 段曦 苑崗 等 高溫脅迫對不同果型辣椒生理生化特性的影響 J 天津農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 23 11 1 7 11 康俊根 翟依仁 張京社 等 甘藍耐熱性鑒定方法 J 中國蔬菜 2002 1 4 7 12 李合生 植物生理生化實驗原理和技術(shù) M 北京 高等教育出版社 2000 13 張志良 瞿偉菁 植物生理學(xué)實驗指導(dǎo) M 北京 高等教育出版社 2003 14 王學(xué)奎 植物生理生化實驗原理與技術(shù) M 北京 高等教育出版社 2006 15 高俊鳳 植物生理學(xué)實驗指導(dǎo) M 北京 高等教育出版社 2006 16 MILLER G MITILER R Could heat shock transcription factors functionas hydrogen peroxide sensors in plants J Ann Bot 2006 98 2 279 288 17 朱長志 張志仙 檀國印 等 蔬菜作物高溫脅迫研究進展 J 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報 2017 29 2 53 57 18 蘇小俊 袁希漢 徐海 大白菜耐熱性和過氧化物酶活性與熱害指數(shù)的相關(guān)性 J 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 2007 23 5 456 458 19 孟煥文 張彥峰 程智慧 等 黃瓜幼苗對熱脅迫的生理反應(yīng)及耐熱鑒定指標篩選 J 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報 2000 9 1 96 99 20 馬寧 楊建平 李凱 等 高溫脅迫對裸仁南瓜幼苗抗熱性生化指標的影響 J 山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2008 9 19 21 21 趙東風(fēng) 郭勤衛(wèi) 項小敏 等 利用隸屬函數(shù)法對觀賞辣椒種質(zhì)資源耐熱性的評價 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019 60 1 64 66 22 宋波 胡俏強 徐海 等 普通白菜耐熱性鑒定相關(guān)生理指標的研究 J 信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報 2017 27 4 95 98 102 23 余炳偉 董日月 雷建軍 等 黃瓜耐熱材料的篩選與鑒定 J 分子植物育種 2017 15 11 4695 4705 責任編輯 張睿 32