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冬播土豆用“九二○”催芽为何徒长

长江蔬菜 1991年第4期 44-45页

编辑同志: 我办今年元月初在《长江蔬菜》编辑部邮购回一本《蔬菜栽培技术手册》(河南科技出版社出版),书中说用“九二○”浸土豆种能提早出苗和增产。我办

关键词：土豆九二马铃薯蔬菜栽培技术手册徒长冬播

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不同光质补光抑制黄瓜幼苗徒长的机理研究

不同光质补光抑制黄瓜幼苗徒长的机理研究

作者：曹凯华南农业大学

学位级别：硕士

黄瓜(Cucumis sativus L.)属于葫芦科黄瓜属一年生蔓生或攀缘草本植物,是世界上种植面积最大的蔬菜种类之一。如果在苗期生长过程中遭遇弱光等不良天气影响,极易导致幼苗徒长,幼苗品质下降,进而对定植后的植株造成不利影响,包括花芽分... 详细信息

黄瓜(Cucumis sativus L.)属于葫芦科黄瓜属一年生蔓生或攀缘草本植物,是世界上种植面积最大的蔬菜种类之一。如果在苗期生长过程中遭遇弱光等不良天气影响,极易导致幼苗徒长,幼苗品质下降,进而对定植后的植株造成不利影响,包括花芽分化、果实发育及抗逆性等,最终影响产量和品质。因此,研究黄瓜苗期形态及相关基因的表达等徒长及其抑制机制具有重要意义和应用价值。本试验以黄瓜品种“粤秀三号”为试验材料,研究弱光下不同光质补光对黄瓜幼苗下胚轴伸长特性及光受体、光调控因子、激素合成关键酶基因表达的影响,以期为黄瓜幼苗徒长的调控提供理论依据。主要结果如下:1、通过不同时期取样(子叶期、一叶期、二叶期和三叶期)发现,黄瓜幼苗下胚轴快速伸长期发生在子叶至一叶期之间。在幼苗出土后,观测幼苗下胚轴生长日变化,发现在子叶展平1d左右,下胚轴快速伸长,而后生长渐趋平缓。CK下胚轴显著伸长,2R1B、1R1B和1R2B处理可抑制下胚轴伸长生长。2、2R1B处理黄瓜幼苗下胚轴最短且显著短于其它处理;1R1B处理黄瓜幼苗茎粗最大且显著高于CK,而补光处理之间无显著性差异;光质处理可显著促进幼苗生物量增加,2R1B处理黄瓜幼苗生物量最大且显著高于其它处理;不同光质补光对黄瓜幼苗壮苗指数有明显的影响,2R1B处理黄瓜幼壮苗指数最大且显著高于其它处理。因此,不同的红蓝光质处理均可显著抑制黄瓜幼苗下胚轴的伸长生长,在一定范围内,增加红光比例更有利于抑制幼苗徒长,培育壮苗。3、在子叶展平1d时,2R1B处理的PhyA表达量最高,而子叶展平3d时,表达量显著降低;1R2B处理的PhyB表达量在子叶展平1d、3d时均较高;1R2B处理在子叶展平1d时HY5的表达量较高,而子叶展平3d时,1R1B处理的HY5表达量较高,COP1表达量随着蓝光比例的增加呈上升趋势,1R2B处理表达量最高;PIF4表达量随着蓝光比例的增加呈下降的趋势,2R1B、1R1B表达量在子叶展平1d时较高,显著高于1R2B处理。与CK相比,补充光照可促进GA20ox1、GA3ox1、GA20ox2的表达,2R1B处理的GA3ox1表达量在子叶展平1d、3d时均显著低于1R1B、1R2B处理;光质处理可促进IAA3、YUC8的表达,在子叶展平1d、3d时,2R1B处理IAA3表达量显著低于1R1B、1R2B处理,2R1B处理的YUC8表达量最低;与CK相比,当增加红光比例时可显著促进BRI1、DET2的表达。说明不同红蓝光质处理可以调控幼苗徒长相关基因的表达来抑制其下胚轴伸长。4、通过qRT-PCR分析发现,当VIGS沉默CsPIF4后,幼苗中CsPIF4表达量显著降低,PYYA、PHYB表达量显著增加,赤霉素、生长素、油菜素内酯合成酶基因表达量均显著降低,植株呈现出短下胚轴表型。当VIGS沉默CsGA3ox1后,幼苗中CsGA3ox1表达量显著高于对照,而CsPIF4表达量显著下降,赤霉素合成过程中的另外两个关键基因(CsGA20ox1、CsGA20ox2)表达量变化不明显。综上所述,PIF4可能参与激素合成途径或信号转导途径,与赤霉素、生长素和油菜素内酯一起可协同调控下胚轴伸长生长。不同光质处理可以促进GA3ox1、IAA3、BRI1的表达,当植株体内GA表达量增加时,会抑制DELLA蛋白的积累,促进GA的信号传递。此外,DELLA可以与ARF6、BRI1及PIF4发生相互作用抑制其活性并阻断与靶基因启动子的结合,从而最终抑制幼苗的徒长。

关键词：黄瓜幼苗光质补光徒长

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外源化学物质控制黄瓜幼苗徒长的效果

中国瓜菜 2022年第1期35卷 76-80页

作者：李峰杨杰戈伶俐张静燕刘奇钟秋瓒熊春晖宋倩赣州市蔬菜花卉研究所江西赣州341000

为筛选出能有效控制夏季黄瓜徒长的混合溶液配方,以不同浓度的氧化亚铁、缩节胺、磷酸二氢钾3种试剂不同比例配制混合溶液,对黄瓜进行叶片喷施,研究不同外源化学物质对黄瓜穴盘育苗幼苗生长状况的影响。结果表明,外源喷施不同浓度配比... 详细信息

为筛选出能有效控制夏季黄瓜徒长的混合溶液配方,以不同浓度的氧化亚铁、缩节胺、磷酸二氢钾3种试剂不同比例配制混合溶液,对黄瓜进行叶片喷施,研究不同外源化学物质对黄瓜穴盘育苗幼苗生长状况的影响。结果表明,外源喷施不同浓度配比的氧化亚铁、缩节胺、磷酸二氢钾能有效控制黄瓜幼苗高度,增强黄瓜长势,起到控制徒长的作用。主要表现在黄瓜幼苗株高、下胚轴长、叶长、叶宽、地上部分生物量降低,茎粗、地下部分生物量、根冠比、地下部分生物量、叶绿素含量增加;综合外源喷施不同化学物质对黄瓜幼苗各项指标的影响,T7处理即外源喷施20 mg·L^(-1)氧化亚铁+10 mg·L^(-1)缩节胺的处理对黄瓜徒长苗的防控效果最好,与CK相比,株高、下胚轴长、叶面积分别降低了12.19%、11.39%、22.01%,茎粗、根冠比、壮苗系数、叶绿素含量分别增加了3.98%、25.00%、34.04%、14.94%。

关键词：黄瓜幼苗外源化学物质徒长控制

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黄瓜穴盘苗徒长机理及控制技术的研究

黄瓜穴盘苗徒长机理及控制技术的研究

作者：王娟山东农业大学

学位级别：硕士

本课题以黄瓜（Cucumis Sativus L.）为试材，针对穴盘育苗中经常出现的徒长现象，研究了不同夜温和昼夜恒温下黄瓜穴盘苗徒长的机理，及在不同生育时期采用不同DPC和PP333浓度控制幼苗徒长的效果。旨在为提高幼苗素质，增加产量，更好... 详细信息

本课题以黄瓜（Cucumis Sativus L.）为试材，针对穴盘育苗中经常出现的徒长现象，研究了不同夜温和昼夜恒温下黄瓜穴盘苗徒长的机理，及在不同生育时期采用不同DPC和PP333浓度控制幼苗徒长的效果。旨在为提高幼苗素质，增加产量，更好地推广穴盘育苗技术提供理论基础和技术支持。试验主要结果如下：1. 不同夜温和昼夜恒温下，随温度降低下胚轴高度明显下降，下胚轴粗在20℃下为最大;昼温相同时，夜温越低即昼夜温差越大下胚轴高度白天增加越快，夜间增加越慢;20℃下幼苗的干物质积累、根冠比均显著高于13℃、27℃，表明幼苗素质的提高。2. 随昼夜恒温的降低，黄瓜幼苗叶片中光合色素含量和硝酸还原酶活性明显下降，而可溶性糖和可溶性蛋白含量明显增加，且与温度变化成正相关。昼温一定时，随夜温的降低，光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性的变化趋势同昼夜恒温，但其绝对含量要高于昼夜恒温。不同温度下根和茎中的N含量、各部位P含量及叶中K含量均随温度的降低而升高，而低温使叶中N含量和根茎中K含量有所降低。3. 根叶中GA、IAA、ABA和茎中IAA、ZR含量随夜温的降低而升高，根中ZR含量则减少，低夜温下根中GA/ABA的升高促进了根系的生长;高夜温下茎中GA/ABA较高，促进了茎的伸长生长。13℃夜温下茎中ABA含量开始低，第6天晚后又高于20℃和27℃。低温诱导的ABA含量的显著增加抑制了黄瓜幼苗的营养生长，导致后期植株营养供应不足，影响了幼苗素质的提高。4. 昼温一定时，夜温以20℃左右形成的黄瓜幼苗质量最高;而昼夜恒温条件下则以20℃7℃之间最有利于培育出健壮的黄瓜幼苗。不同夜

关键词：黄瓜徒长温度缩节胺多效唑

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温室葡萄枝叶徒长的调控技术研究

温室葡萄枝叶徒长的调控技术研究

作者：张国强山西农业大学

学位级别：硕士

本文针对温室葡萄的枝叶徒长现象,在分析原因的基础上,采取了不同整枝方式与PP333浓度的技术调控处理,分别调查研究了无核早红葡萄枝、叶、果在处理后的生长发育质量与解剖结构的变化,研究结果表明: (1)不同整枝方式的温室葡萄,在PP333... 详细信息

本文针对温室葡萄的枝叶徒长现象,在分析原因的基础上,采取了不同整枝方式与PP333浓度的技术调控处理,分别调查研究了无核早红葡萄枝、叶、果在处理后的生长发育质量与解剖结构的变化,研究结果表明: (1)不同整枝方式的温室葡萄,在PP333处理后其新梢生长动态表现不同,水平整枝比直立整枝的新梢生长曲线明显缓和,生长速率和长度均明显减小。 (2)温室葡萄采取水平整枝方式加适合的化学调控,可以有效地防止新梢徒长现象,从而达到露地葡萄的生长状态。PP333处理的最佳浓度为1500mg/kg。 (3)PP333在叶面喷施温室葡萄新梢后,控制徒长的有效期仅23 天左右。 (4)温室葡萄的新梢在PP333喷施后,对其次生木质部导管细胞发育抑制作用的大小与PP333浓度呈正比。水平枝受到的抑制作用比直立枝更明显。 (5)喷施PP333能显著提高温室葡萄叶片中叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素的含量,最佳浓度为1500mg/kg。 (6)水平整枝方式下叶片的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、总厚度、叶绿素含量、净光合速率和果实的穗重、含糖量等都显著大于直立整枝方式;用PP333处理时这些指标均有明显的增加效应,并且直立枝以2000mg/kg 浓度最佳,而水平枝则以1500mg/kg 浓度最佳。 (7)叶片的蒸腾速率、气孔导度和叶肉细胞间隙CO2浓度三项指标受PP333处理影响较小,无明显规律性,但在一定程度上受整枝方式影响。 (8)从有效控制新梢徒长从而提高枝、芽、叶、果质量的角度上说,温室葡萄最好按枝条水平分布的棚架树形培养,而不宜培养成直立性篱架树形。

关键词：温室葡萄徒长控制 PP333 整枝方式

利用补光调控黄瓜幼苗徒长及黄瓜壮苗指标模拟模型研究

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利用补光调控黄瓜幼苗徒长及黄瓜壮苗指标模拟模型研究

作者：明村豪南京农业大学

学位级别：硕士

黄瓜是世界性的重要蔬菜,也是我国普遍栽培的主要设施蔬菜作物。在生产上,我国瓜类蔬菜主要采用育苗移栽。育苗过程中,如果环境控制不当,幼苗极易发生徒长。徒长会导致幼苗质量下降,进而影响植株生长、花芽分化及果实发育,最终影响产量... 详细信息

黄瓜是世界性的重要蔬菜,也是我国普遍栽培的主要设施蔬菜作物。在生产上,我国瓜类蔬菜主要采用育苗移栽。育苗过程中,如果环境控制不当,幼苗极易发生徒长。徒长会导致幼苗质量下降,进而影响植株生长、花芽分化及果实发育,最终影响产量和品质。本试验以2个不同生态型黄瓜品种‘戴多星’和‘津春4号’为材料,研究幼苗徒长程度对黄瓜植株生长发育及产量品质的影响;研究了补充紫外线-B(UV-B)照射对弱光下黄瓜幼苗生长及生理特性的影响,以及红蓝LED光源补光对黄瓜幼苗徒长的调控,探讨利用补光调控徒长的可能性和应用效果;研究了基于辐射和温度热效应的黄瓜壮苗指标模拟模型,通过分析壮苗指标与温度和光照两个主要生态因子的定量关系,为控制徒长、培育壮苗提供优化温光管理。通过对补光调控黄瓜幼苗徒长及壮苗指标模拟模型的研究,为幼苗徒长的环境调控提供理论依据和技术基础。主要研究结果如下：1.采用遮光处理获得不同徒长程度黄瓜幼苗,研究幼苗徒长程度对黄瓜植株生长发育及果实产量和品质的影响。结果表明：在遮光条件下,黄瓜幼苗发生不同程度徒长,定植后对植株生长发育和果实产量品质影响显著。徒长苗株高和下胚轴长度显著高于对照苗,茎粗、叶面积、干重、干物质含量以及根冠比和壮苗指数均显著低于对照苗。定植后,植株形态指标仍与对照苗差异显著。与对照苗相比,徒长苗初花期延后,第1雌花节位升高,平均单株结果数、单果质量、前期单株产量和单位面积产量均显著下降,果实可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量也显著降低。说明黄瓜徒长苗定植后对植株生长发育和果实产量与品质有显著的不利影响。2.探讨弱光下补充UV-B照射对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响,结果表明：单纯弱光处理黄瓜幼苗株高较对照大幅度增加,茎粗和幼苗干重显著降低,根冠比和根系活力下降;光合色素、可溶性蛋白含量显著降低,MDA含量和质膜透性显著增高,黄瓜幼苗徒长严重。弱光下补充UV-B照射对黄瓜幼苗株高具有显著抑制作用。低强度UV-B辐射可有效控制幼苗徒长而不对其产生伤害,而高强度的UV-B则会影响植株正常的生理活性,产生胁迫伤害。UV-B对幼苗影响还与照射时间紧密相关。综合分析,弱光条件下持续补充14d 0.15w·m-2 UV-B照射,可显著降低黄瓜幼苗的株高,增加茎粗、干重、根冠比和壮苗指数,有利于叶绿素形成,提高根系活力、叶片可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低叶片MDA含量和质膜透性,提高PAL活性和紫外吸收物质、类黄酮含量。表明适当增加UV-B辐射可以有效控制黄瓜幼苗徒长,有利于培育壮苗。3.研究不同条件下红蓝复合LED光源补光对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响,结果表明：单纯弱光处理黄瓜幼苗株高较对照显著增加,茎粗、幼苗干重显著降低,壮苗指标下降;光合色素、根系活力、可溶性蛋白含量显著降低,MDA含量和质膜透性显著增高,黄瓜幼苗呈严重徒长状态。红蓝LED光源补光对黄瓜幼苗徒长具有显著抑制作用。弱光条件下补充90μmol·m-2·s-1和180μmol·m-2·s-1强度红蓝LED光照射均可显著降低黄瓜幼苗的株高,增加茎粗、干重、比叶重、根冠比和壮苗指数,提高根系活力、叶片叶绿素和可溶性蛋白含量,降低MDA含量和质膜透性;以180μmol·m-2·s-1,效果更好。表明适当强度的红蓝LED光源补光调控幼苗徒长效果较好,可用于壮苗培育。4.探讨黄瓜幼苗壮苗指标(根冠比、G值、壮苗指数)与环境温度和辐射的关系,为黄瓜育苗控制徒长,培育壮苗提供环境优化管理。通过多次分期播种试验及回归分析,构建了基于辐热积的黄瓜幼苗壮苗指标模拟模型,并利用不同品种、播期的试验资料对模型进行了检验。模型检验结果表明,根冠比与辐热积曲线拟合度差,G值模型经检验模拟值与实测值符合度低,均不适宜用辐热积做变量进行模拟。对壮苗指标模型验证结果显示,模型具有较高的预测精确性,可应用于壮苗指数与环境因子关系的定量分析及黄瓜育苗的温光调控管理。

关键词：黄瓜补光红蓝LED 紫外线-B 徒长壮苗指标模拟模型

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果树徒长原因及克服办法

果树资源学报 1989年第4期 34-35页

作者：区振棠上海市南汇县农业局

徒长是果树生产上发生较多、影响较大的问题之一,不仅推迟结果和高产,降低产量和质量,而且还因徒长树枝叶柔嫩易遭受病虫及风、寒等灾害;徒长树还大量浪费营养,严重消耗地力,且树冠郁闭,使果树生长条件迅速恶化。如不及时解决,那么紧接... 详细信息

徒长是果树生产上发生较多、影响较大的问题之一,不仅推迟结果和高产,降低产量和质量,而且还因徒长树枝叶柔嫩易遭受病虫及风、寒等灾害;徒长树还大量浪费营养,严重消耗地力,且树冠郁闭,使果树生长条件迅速恶化。如不及时解决,那么紧接徒长之后,必然就是早衰。因此徒长对果生产很不利。果树徒长常与下列情况有关: 1、苗木的砧木种类、砧穗组合及育苗技术:如柑桔以枳壳作砧的,树形多较矮

关键词：徒长苗木砧木树形台木嫁接材料果树砧穗组合

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弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长调控的研究

弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长调控的研究

作者：董皓华南农业大学

学位级别：硕士

弱光胁迫对植株的生长发育产生影响,降低生物量以及生理活性。光照主要通过光照强度和光质来影响植物的光合作用等代谢活动从而影响植物的生长发育。本试验以黄瓜品种“粤秀三号”为试验材料,研究弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控。... 详细信息

弱光胁迫对植株的生长发育产生影响,降低生物量以及生理活性。光照主要通过光照强度和光质来影响植物的光合作用等代谢活动从而影响植物的生长发育。本试验以黄瓜品种“粤秀三号”为试验材料,研究弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控。试验主要分为两部分:(1)弱光下不同光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控;(2)弱光下不同红蓝(R/B)光配比补光对黄瓜幼苗徒长的调控。主要结果如下:1.弱光下不同光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果不同。自然弱光CK(0-35μmol·m-2·s-1),G、B、R、RB(1:1)、RG(1:1)、GB(1:1)、RGB(1:1:1)光质补光,补光光量子密度为25±5μmol·m-2·s-1,补光时间为6:00-18:00,研究结果如下:(1)弱光易导致黄瓜幼苗徒长现象的发生,绿光可以促进幼苗的伸长生长,红光与蓝光有抑制幼苗徒长的作用,R、B壮苗指数比CK分别提高了151.26%、237.98%;与单光质补光相比,复合光质补光尤其是含有RB成分的复合光质补光更有利于培育壮苗,壮苗指数比CK提高了304.46%;(2)弱光与绿光补光都不利于黄瓜幼苗可溶性糖的积累、根系活力的提高,RB处理最有利于黄瓜幼苗可溶性糖的积累,B处理的根系活力最高;CK与B、RGB补光处理的可溶性蛋白含量相对较高,R、G以及RG复合光补光使可溶性蛋白含量降低。因此,补光的红光成分更有利于黄瓜幼苗可溶性糖含量的提高,蓝光成分更有利于提高根系活力与可溶性蛋白含量;(3)红、蓝单光质补光的黄瓜幼苗叶片叶绿素含量较高,复合光补光更有利于类胡萝卜素含量的提高;绿光补光对黄瓜幼苗的光合作用有一定的抑制作用,补光的红光成分有利于黄瓜幼苗净光合速率提高;蓝光成分有利于气孔导度的增加,同时使胞间CO2浓度增加,促进植株叶片的蒸腾作用,有利于黄瓜幼苗的生长代谢。综合来看,既有红光成分,又有蓝光成分的复合光更有利于提高黄瓜幼苗的光合特性;(4)本研究发现,RB复合光补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果较好。2.弱光下不同红蓝(R/B)光配比补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果不同。对照(CK)为自然弱光,4个补光处理,分别为T1(R:B=1:1、光强50±5μmol·m-2·s-1)、T2(R:B=1:2、光强50±5μmol·m-2·s-1)、T3(R:B=1:1、光强75±5μmol·m-2·s-1)、T4(R:B=1:2、光强75±5μmol·m-2·s-1),补光时间为6:00-18:00,研究结果如下:(1)T2、T4处理黄瓜幼苗的生物量较大,蓝光比例增加可以使生物量以及根冠比增加;T4处理的黄瓜幼苗生物量、茎粗、壮苗指数、总叶面积均为最大;相同光质下,光强增加,壮苗指数、叶面积增大;相同光强下,蓝光比例增加,壮苗指数、叶面积增加。因此,RB补光条件下,在一定范围内,光强增强或蓝光比例增加有利于抑制黄瓜幼苗徒长和培养壮苗;(2)RB补光条件下,在一定范围内,光强增强或蓝光比例增加有利于黄瓜幼苗抗氧化能力、可溶性蛋白含量、根系活力、净光合速率等指标的提高,从而有效地抑制黄瓜幼苗的徒长;在一定范围内,随补光光强的增加,黄瓜幼苗可溶性糖含量呈增加趋势,1:1与1:2红蓝比例补光对黄瓜幼苗可溶性糖含量的影响差异不明显;(3)弱光下黄瓜幼苗叶绿素含量提高;随光强增加,类胡萝卜素含量降低;弱光环境导致黄瓜幼苗叶片栅栏组织、海绵组织厚度减少;RB补光条件下,在一定范围内,补光光强以及蓝光比例的增加有利于叶绿素含量的提高、栅栏组织/海绵组织值的增加、净光合速率的提高,可以提高黄瓜幼苗的光合特性,促进光合作用,可能对抑制徒长和培育壮苗起到一定的作用;(4)由黄瓜幼苗下胚轴细胞的显微超微结构观察可知,弱光利于下胚轴细胞的纵向伸长,不利于横向生长;补光处理的细胞排列更加紧密,补光光强增加可以起到抑制徒长的作用,补光光源中蓝光比例增加效果更好;红蓝光补光的下胚轴细胞的细胞壁增厚,这可能是补光处理抑制幼苗徒长的原因之一;补光处理的线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网等细胞器结构与功能可能都比CK更有利于控制徒长,培育壮苗;(5)本研究发现,弱光条件下T4补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果最好,可以作为黄瓜工厂化育苗的补光参考方案。

关键词：黄瓜幼苗光质补光下胚轴徒长

黄瓜徒长苗特征及相关基因CKO的克隆与表达分析

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黄瓜徒长苗特征及相关基因CKO的克隆与表达分析

作者：胡宏敏南京农业大学

学位级别：硕士

黄瓜(Cucumis sativus L.)是普遍栽培的世界性蔬菜,也是重要的设施蔬菜,在市场供应中占有重要的地位。黄瓜主要采用育苗栽培,但在育苗过程中,如果遇到高温高湿、光照不足、水分过多等环境不适情况时,秧苗易徒长,导致幼苗质量下降,进而... 详细信息

黄瓜(Cucumis sativus L.)是普遍栽培的世界性蔬菜,也是重要的设施蔬菜,在市场供应中占有重要的地位。黄瓜主要采用育苗栽培,但在育苗过程中,如果遇到高温高湿、光照不足、水分过多等环境不适情况时,秧苗易徒长,导致幼苗质量下降,进而对定植后植株的营养生长和生殖生长产生影响,最终影响产量和品质。植株幼苗的过度生长是以赤霉素(gibbereilin, GA)为中心的激素不平衡造成的。植物中GA生物合成或信号转导增强时,会呈现相应长的下胚轴表型,形成徒长苗。贝壳杉烯氧化酶基因(KO)是目前研究相对较多的GA生物合成限速酶基因,但黄瓜KO的克隆还未见报道。本试验以黄瓜品种‘戴多星’为试材,克隆到赤霉素合成的关键酶-贝壳杉烯氧化酶(KO)基因cDNA全长序列,比较了正常光温条件、正常温度结合黑色遮阳网遮光及正常温度结合黑色遮阳网遮光同时喷施多效唑3个处理下,生长指标、下胚轴细胞的超微结构和CKO的表达水平的差异,并通过农杆菌介导得到转基因初代烟草植株,为黄瓜徒长机理的研究提供理论基础。主要结果如下： 1.以黄瓜品种‘戴多星’为试材,研究正常光温条件、正常温度结合黑色遮阳网遮光及正常温度结合黑色遮阳网遮光同时喷施多效唑对黄瓜幼苗生长状态及下胚轴细胞超微的影响。结果表明：相比于正常条件下的幼苗,遮光使黄瓜幼苗下胚轴长度显著增加,下胚轴粗显著降低,干重显著减少,壮苗指数下降,表现出明显的徒长状态。喷施多效唑能有效的控制幼苗徒长,提高壮苗指数。超微结构观测表明：与正常苗相比,徒长苗下胚轴细胞叶绿体长度变长,基粒数及基质片层垛叠增多,淀粉粒消失,嗜锇体小球减少;线粒体增多,且发育较为成熟,内质网有轻微的肿胀。喷施多效唑导致下胚轴细胞叶绿体基质片层松散、肿胀,嗜锇体小球增多、增大;线粒体轻微的肿胀。 2.应用同源克隆和RACE技术从黄瓜茎尖中克隆得到赤霉素合成的关键酶—贝壳杉烯氧化酶(KO)基因cDNA全长序列,命名为CKO, GeneBank登录号为JN792591,其长度为1895bp,开放阅读框(ORF)编码519个氨基酸的蛋白,相对分子量为59.211kD,等电点(PI)为8.45。氨基酸同源性分析发现,CKO与苦瓜的KO氨基酸序列同源性最高,达84%;序列结构分析表明,CKO属于细胞色素超家族P450系,具有细胞色素P450的血红素结构域FXXGXRXCXG和跨膜结构域。实时荧光定量分析表明,CKO在遮光的徒长苗中表达量最高,是正常苗中的5.18倍,在遮阴条件下喷施多效唑可降低该基因的表达。 3.以黄瓜品种‘戴多星’为试材,利用带酶切位点的引物克隆得到该品种基因组中贝壳杉烯氧化酶(CKO)基因的编码区,将该基因插入到植物表达载体pCAMBIA1301-1中,并转化到农杆菌EHA105中。通过叶盘法将CKO介导入烟草叶片中,利用潮霉素对转化植株进行初步筛选,经愈伤、分化后,对潮霉素阳性植株进行进一步的PCR检测和GUS组织化学分析。GUS组织化学分析显示,在转基因烟草的愈伤组织和叶中都表现出GUS活性;PCR检测表明,CKO已经整合到烟草基因组中。研究结果为进一步探讨CKO的生物学功能奠定了基础。

关键词：黄瓜徒长生长指标超微结构贝壳杉烯氧化酶表达