抗、感枯萎病西瓜不同生長發(fā)育期的光合特性和產(chǎn)量相關(guān)研究1抗、感枯萎病西瓜不同生長發(fā)育期的光合特性和產(chǎn)量相關(guān)研究學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：所在院系：園藝學(xué)院所學(xué)專業(yè)：園藝專業(yè)研究方向：蔬菜學(xué)摘要本試驗(yàn)以對(duì)枯萎病抗性不同的西瓜品種為材料，通過浸根法對(duì)6個(gè)抗枯萎病性能不同的黃瓜品種根系分泌物進(jìn)行了收集和測(cè)定,采用培養(yǎng)基培養(yǎng)的方法研究其對(duì)黃瓜枯萎病病原菌孢子萌發(fā)、菌絲生長、病原菌生物量及病原菌產(chǎn)孢量的影響。結(jié)果表明：1.抗病品種根系分泌物對(duì)病菌孢子萌發(fā)有顯著的抑制作用，且隨著根系分泌物濃度的增加抑制作用愈顯著；感病品種有顯著的促進(jìn)作用，隨著根系分泌物濃度的增加促進(jìn)作用愈顯著；中抗品種在低濃度時(shí)有顯著的促進(jìn)作用，隨著根系分泌物濃度的增加促進(jìn)的顯著性愈小，當(dāng)濃度達(dá)到3株/mL時(shí)促進(jìn)作用消失。2.抗病品種根系分泌物對(duì)菌絲生長有一定的抑制作用，感病品種有一定的促進(jìn)作用，同一抗性品種根系分泌物不同濃度之間對(duì)病原菌菌絲長度無顯著影響。3.抗病品種根系分泌物對(duì)病原菌的生長量有顯著的抑制作用，且隨著根系分泌物濃度的增加抑制作用愈顯著；感病品種有顯著的促進(jìn)作用，隨著根系分泌物濃度的增加促進(jìn)作用愈顯著；中抗品種低濃度時(shí)無明顯作用，高濃度時(shí)起顯著的抑制作用.4.抗病品種根系分泌物除Ⅰ1外均對(duì)病原菌產(chǎn)孢量有顯著的抑制作用，且隨著根系分泌物濃度的增加抑制作用愈顯著；感病品種有顯著的促進(jìn)作用，隨著根系分泌物濃度的增加促進(jìn)作用愈顯著；中抗品種根系分泌物在低濃度下抑制作用不明顯，高濃度下抑制作用顯著。關(guān)鍵詞:黃瓜；根系分泌物；枯萎病。義。傷流液除受土壤水分、溫度、通氣狀況等外部因素影響外，還與根系的發(fā)達(dá)程度和生活動(dòng)強(qiáng)弱等內(nèi)部因素有密切關(guān)系。因此，傷流量及其成分表征了植物生長勢(shì)的強(qiáng)弱，反映根系生理活性的大小，表達(dá)了外界條件的協(xié)調(diào)情況。因此，傷流液的數(shù)量和成分可作為根活動(dòng)能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。據(jù)報(bào)道，蔬菜嫁接換根后，嫁接植株根系生長旺盛，吸收能力增強(qiáng)，具有與自根植株不同的生理生態(tài)反應(yīng)[20，211。黃瓜嫁接植株根系傷流速率、傷流液中各種營養(yǎng)元素含量與自根黃瓜顯著不同。王玉彥[22〕認(rèn)為黃瓜嫁接苗傷流液中氮、磷、鉀的含量高于自根苗，而鈣、鎂的含量低于自根苗。此外礦物質(zhì)營養(yǎng)的吸收與果實(shí)硬度及品質(zhì)有關(guān)，據(jù)甲田倡南研究，南瓜砧木上所結(jié)西瓜果實(shí)含Ca量比葫蘆砧和西瓜自根的高，引起果實(shí)硬度增加，品質(zhì)下降[23]。但目前對(duì)嫁接西瓜尚缺乏傷流量與傷流液中養(yǎng)分?jǐn)?shù)量的變化以及這些變化與植株吸收養(yǎng)分的關(guān)系這方面的系統(tǒng)研究。1.2.3嫁接與瓜類果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)瓜類果實(shí)的生長發(fā)育，必須供應(yīng)給它由葉片合成的光合產(chǎn)物和由根系吸收來的各種物質(zhì)作為養(yǎng)分，這些養(yǎng)分構(gòu)成了果實(shí)的營養(yǎng)成分。隨著果實(shí)的生長，這些各種各樣的化學(xué)成分西瓜果實(shí)內(nèi)不斷變化，或積累或減少或消失，到果實(shí)成熟時(shí)構(gòu)成了瓜類作物果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)。嫁接與瓜類果實(shí)糖分積累糖分是決定瓜類作物品質(zhì)的一項(xiàng)最重要因素，果實(shí)內(nèi)所含糖的種類和數(shù)量對(duì)品質(zhì)都有很大程度的影響124，25]，這是由健實(shí)繁茂的營養(yǎng)體與果實(shí)之間的復(fù)雜的源—庫關(guān)系調(diào)節(jié)控制的。果實(shí)中積累糖的種類、含量和比率是決定果實(shí)品質(zhì)和商品價(jià)值的重要因子。蔗糖是高等植物光合作用的主要產(chǎn)物，是碳水化合物運(yùn)輸?shù)闹饕问?，也是‘庫’代謝的主要基質(zhì)。蔗糖也是許多果實(shí)中糖積累的主要形式，是果實(shí)品質(zhì)形成的重要因子126]。劉慧英等對(duì)嫁接西瓜果實(shí)中碳素代謝中糖的積累進(jìn)行了一定的研究。植物葉片產(chǎn)生的光合同化產(chǎn)物，很大部分最終是以蔗糖/或山梨醇的形式，經(jīng)韌皮部長途運(yùn)輸后卸載到發(fā)育過程中的果實(shí)內(nèi);進(jìn)入果實(shí)過程中或之后在有關(guān)酶的作用下，進(jìn)行一系列的代謝及跨膜運(yùn)輸，最終以原形式磷糖/山梨醇，更多地以其它形式，如果糖、葡萄糖等積累在果實(shí)中，產(chǎn)生不同的風(fēng)味[27.301。嫁接與瓜類果實(shí)中的維生素維生素C是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，其含量對(duì)西瓜果實(shí)的營養(yǎng)價(jià)值有著重要的影響。砧木對(duì)嫁接瓜類果實(shí)發(fā)育過程中維生素C含量的影響均是發(fā)育初期較高，在果實(shí)膨大期含量急劇下降，這可能與果實(shí)迅速生長有關(guān)，到果實(shí)生長中期，維生素C含量的增加，推測(cè)與此期間的氣溫較低有關(guān)，氣溫低有利于維生素c的合成[43~461。到成熟期維生素c的變化比較穩(wěn)定，可能是維生素C合成增加與果實(shí)迅速生長綜合作用的結(jié)果。目前對(duì)于維生素C的形成積累代謝機(jī)制研究較少，需進(jìn)行深入研究。2.1西瓜光合生理特性的研究2.1.1研究光合生理的意義碳素營養(yǎng)是植物的生命基礎(chǔ)，而植物體就是通過光合作用將空氣中的二氧化碳同化為有機(jī)物質(zhì)的。綠色植物吸收陽光的能量，同化二氧化碳和水，制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程，稱為光合作用（photosynthesis）。光合作用的重要性表現(xiàn)為：（1）把無機(jī)物變成有機(jī)物。這些有機(jī)物質(zhì)不僅是組成植物本身和進(jìn)行各種生理活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也直接或間接地作為人類或全部動(dòng)物界賴以生存的食物，人類所需要的食物和某些工業(yè)原料如糧食、油料、棉、麻、木材、糖、水果、蔬菜以及煙、茶等，無不來自于光合作用；（2）蓄積太陽能量。光合作用在同化無機(jī)物質(zhì)的同時(shí)，把太陽投射到地球表面的一部分輻射能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，貯藏在形成的有機(jī)物中。據(jù)計(jì)算綠色植物每年貯存的太陽能量為7.12×1018kJ，約為全人類日常生活、工業(yè)等方面所需能量的100倍；（3）環(huán)境保護(hù)。在光合作用中，綠色植物每年大約向大氣釋放4.6×1011t氧，它是地球上一切需氧生物生存所必需的氧源。此外，由于O2的釋放和積累，一部分氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，在大氣上層形成一個(gè)屏障，它能吸收太陽光中對(duì)生物有害的強(qiáng)紫外輻射，對(duì)生物起很好的保護(hù)作用。光合作用是地球上生命存在、繁榮和發(fā)展的根本源泉[8]。植物干物質(zhì)90%~95%來自于光合作用，光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。提高光合作用光能利用效率乃是加作物單產(chǎn)的必由之路。光合作用的研究無論在理論上和生產(chǎn)實(shí)踐中都具有十分重大的意義。光合作用是目前自然科學(xué)領(lǐng)域中重大基本理論課題之一，各國植物生理學(xué)家對(duì)光合作用的能量轉(zhuǎn)換機(jī)理、CO2的同化、氧的釋放、葉綠體結(jié)構(gòu)功能及其調(diào)節(jié)控制和遺傳特性方面，正在利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行深入研究，并取得一些可喜的進(jìn)展。人們一旦全面提示光合作用過程的全部細(xì)節(jié)，就有可能人工模擬光合作用，利用CO2和H2O及日光能合成人們生活所需要的有機(jī)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化。這將是人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的巨大飛躍。隨著中國加入WTO后國際貿(mào)易的深入開展、西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和西部地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由規(guī)模效益型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變。充分發(fā)揮西北地區(qū)光照豐富，作物生長期熱量充足，大氣干燥，病蟲害較少等自然資源優(yōu)勢(shì)，因地制宜，揚(yáng)長避短，擴(kuò)大特色經(jīng)濟(jì)作物種植面積以優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)效益以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體效益的增長是西部農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必由之路。2.1.2西瓜光合生理特性的研究現(xiàn)狀光合速率光合速率以單位時(shí)間、單位光合機(jī)構(gòu)（干重、面積或葉綠素）固定的CO2或釋放的O2或積累的干物質(zhì)的數(shù)量來表示。從表面上看，光合速率不是一個(gè)效率指標(biāo)。但是，實(shí)際上它是一個(gè)重要的光合效率指標(biāo)。它是光合作用不受光能供應(yīng)限制即光飽和條件下表明光合效率高低的重要指標(biāo)。在其它條件都相同的情況下，高光合速率總是導(dǎo)致高產(chǎn)量、高光能利用率。因此，人們常常把高光合速率說成高光合效率[9]?，F(xiàn)在的絕大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)告的光合速率都是以單位葉面積表示的。因此，用單位葉面積表示的光合速率和有關(guān)參數(shù)，例如葉片的葉綠素、光合產(chǎn)物等含量和酶活性等，不僅便于不同文獻(xiàn)資料之間的相互比較，而且也便于綜合分析各個(gè)參數(shù)之間的相互關(guān)系，包括它們變化的因果關(guān)系和數(shù)量關(guān)系。用單位葉鮮重表示各種有關(guān)參數(shù)是最不可取的做法，因?yàn)橛眠@種單位表示的各種參數(shù)很容易受葉片含水量變化的影響，特別是在涉及不同水分處理的情況下，不確定性和不可比性就更大。植物總是生活在外界環(huán)境中，由于影響凈光合速率的主要環(huán)境因子－光照、溫度等在一天呈現(xiàn)出明顯的日變化，因此，植物光合作用也呈現(xiàn)出日變化規(guī)律。光合“午休”現(xiàn)象在自然條件下，植物光合作用的日程有兩種典型的方式[13]。一種是單峰型，凈光合速率在上午隨著太陽光強(qiáng)的增加而升高，中午達(dá)到最大值，然后在下午隨著太陽光強(qiáng)的減弱而逐步降低。另一種是雙峰型，在凈光合速率變化日進(jìn)程好中有兩個(gè)高峰，一個(gè)在上午的晚一些時(shí)候，另一個(gè)在下午的晚一些時(shí)候，它往往比上午的第一個(gè)峰低一些，在這兩個(gè)峰之間有一個(gè)中午的低谷，即所謂的中午降低或“午睡”現(xiàn)象。對(duì)于光合“午睡”現(xiàn)象來說，強(qiáng)太陽光、低空氣濕度和低土壤水勢(shì)可能是主要的環(huán)境因子，氣孔導(dǎo)度的降低可能是重要的生理因子，而ABA合成的增加和光系統(tǒng)Ⅱ光化學(xué)效率的降低可能是重要的生化因子。這些因子相互密切聯(lián)系引起生理和生化的變化。陳年來等[14]在日光溫室條件下研究了“寶冠”和“新金蘭”兩個(gè)品種西瓜冠層光合作用日變化特性。結(jié)果表明，日光溫室兩個(gè)西瓜品種間冠層光照分布和單葉光合作用日變化模式存在明顯的差異，冠層光照條件影響個(gè)葉層的光合強(qiáng)度及其日變化趨勢(shì)。兩品種冠層整體光合速率日動(dòng)態(tài)呈單峰型，“寶冠”西瓜單葉凈光合速率較高，光效光合時(shí)間較長，但表現(xiàn)出午休特征?！靶陆鹛m”西瓜單葉光合速率低，光效光合時(shí)間較短，未表現(xiàn)出明顯午休特征。光合－光響應(yīng)曲線光是光合作用的能量來源，光照強(qiáng)度對(duì)光合速度影響很大，在一定范圍內(nèi)光合速率與光強(qiáng)幾乎呈直線關(guān)系，超過一定范圍后，光合速率增加轉(zhuǎn)慢，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率就不再增加，這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象(lightsaturation)，開始出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)（lightsaturationpoint)。產(chǎn)生光飽和現(xiàn)象的原因很多，歸納起來有兩個(gè)方面：一方面可能是光合作用的色素系統(tǒng)和光化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)來不及吸收和利用那么多的光能；另一方面則是光合作用中暗反應(yīng)系統(tǒng)在光反應(yīng)加快的情況下，不能發(fā)生相應(yīng)的配合，還來不及利用那么多的光反應(yīng)產(chǎn)物。張建農(nóng)等[15]對(duì)黃化西瓜的光合速率等指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果表明，黃化西瓜葉綠素含量低，黃化西瓜光合速率較低，對(duì)光合作用測(cè)定相關(guān)參數(shù)的分析認(rèn)為黃化西瓜葉綠素含量低是光合速率低的惟一原因；黃化西瓜的光補(bǔ)償點(diǎn)較高，表明盡管其單位葉面積光合速率較低，但消耗仍然維持了相當(dāng)?shù)乃健?材料與方法2.1試驗(yàn)材料：供試西瓜品種2個(gè)：豐樂甜妞（高抗，R1），豐樂小天使（感病，S2）（合肥豐樂種業(yè)股份有限公司）。果型中小型。供試砧木品種：博強(qiáng)一號(hào)南瓜（P）（天津德瑞特種業(yè)有限公司）。2.2試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站1號(hào)大棚和園藝學(xué)院蔬菜生理生態(tài)研究室進(jìn)行。2.3試驗(yàn)時(shí)間本實(shí)驗(yàn)于2008年3月開始至2008年7月結(jié)束2.4供試土壤：試驗(yàn)土壤為黑土2.4.1供試土壤基本理化性質(zhì)Basicphysicochemicalpropertiesoftestedsoil電導(dǎo)率（mS·cm-1）ECpH有機(jī)質(zhì)（%）Organicmatter堿解氮（mg·kg-1）Alkali-hydrolyzableN有效磷（mg·kg-1）AvailableP速效鉀（mg·kg-1）AvailableK0.967.214.66296.51275.00372.052.5實(shí)驗(yàn)藥品甲醇、連二亞硫酸鈉、氯化三苯基四氮唑、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸；丙酮、石英砂；氫氧化鈉、硼酸、甲基紅-溴甲酚綠指示劑、堿法甘油、硫酸亞鐵、鹽酸；碳酸氫鈉、無磷活性炭粉、鉬銻貯備液、鉬銻抗顯色劑；乙酸銨、氯化鉀；重鉻酸鉀、鄰菲啰啉指示劑；無水乙醇、葡萄糖、蒽酮；正丁醇、無水氯化鈣。2.6實(shí)驗(yàn)儀器表2-2實(shí)驗(yàn)儀器Tab.2-2Laboratoryapparatus儀器名稱Apparatusdenomination型號(hào)Version生產(chǎn)廠家Fabricant電子天平PL303梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)FE20梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司實(shí)驗(yàn)室電導(dǎo)率儀FE30梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司超純水裝置MILLIPOREB.P.307法國光照培養(yǎng)箱LRH-250G-I智能型廣東省醫(yī)療器械廠醫(yī)用型潔凈工作臺(tái)DL-CJ-2ND北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀N-1000上海愛朗儀器有限公司水浴鍋SB-2000上海愛朗儀器有限公司水流抽氣機(jī)A-3S上海愛朗儀器有限公司分光光度計(jì)WFJ722上海光譜儀器有限公司便攜式光合儀LI-6400美國Li-COR火焰光度計(jì)FP6410北京高壓蒸汽滅菌鍋DSX-280B上海申安醫(yī)療器械廠電熱恒溫水浴鍋HW-SY21-K-4C北京市長風(fēng)儀器儀表公司高速冷凍離心機(jī)AllegraX-22RBeckmanCoulter.Inc.電泳儀DYY-6C北京市六一儀器廠紫外成像儀AlphalmagerHPAlphaInnotechCorp.2.7試驗(yàn)方法（1）種子處理西瓜和砧木種子在0.1%高錳酸鉀溶液中浸泡10min.,然后在55℃的溫水中攪拌至恒溫。葫蘆浸種24h，南瓜浸種6h，投洗干凈,在30℃恒溫箱內(nèi)催芽，葫蘆催芽前嗑開種子臍部，待胚根長約0.5cm時(shí)，播種于營養(yǎng)缽中,接穗種子播于滅菌蛭石穴盤中。（2）嫁接采用頂插法。嫁接時(shí)，砧木苗以真葉出現(xiàn)時(shí)為宜，接穗西瓜苗以子葉充分開展為宜，為此砧木提前5d播種，直接播入缽中，同時(shí)播種催芽的西瓜種子，7d后嫁接。剛嫁接時(shí)，白天保持26℃-28℃，夜間18℃-20℃，放在遮陰保濕的塑料棚內(nèi)。后隨通風(fēng)增加逐步降溫，1周后白天23℃-24℃，夜間18℃-20℃。嫁接前2天應(yīng)充分澆水，嫁接后密封，使空氣濕度達(dá)到飽和狀態(tài)，不必?fù)Q氣。5-6d后進(jìn)入融合期，在清早、傍晚空氣濕度高時(shí)換氣，并逐漸增加通風(fēng)時(shí)間與通風(fēng)量。在苗床蓋遮陽網(wǎng)遮光，避免高溫和直射光引起接穗凋萎，5-6d后在早上，傍晚除去覆蓋物，接受散射光，并漸增見光時(shí)間，10d后只在中午遮光，12-15d后恢復(fù)到一般苗床管理。（3）溫室定植壟作，壟距為60cm,株距40cm.每個(gè)小區(qū)面積為4.32m2（0.6m×1.2m×6m），每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)排列。每行16株，每小區(qū)32株。定植前施入有機(jī)肥，實(shí)驗(yàn)過程中不施加任何肥料。常規(guī)管理。（4）生理指標(biāo)測(cè)定選擇晴好天氣用美國Li-COR公司生產(chǎn)的LI-6400便攜式光合儀在上午10.00-12：00，選擇各品種（系）中長勢(shì)基本一致的植株，取其葉齡、葉位基本一致的成熟無病害葉片，對(duì)西瓜功能葉片進(jìn)行凈光合速率及影響因子，包括光和有效輻射、氣孔導(dǎo)度及蒸騰速率的測(cè)定。每個(gè)處理隨機(jī)取3株，3次重復(fù)，取9次測(cè)定結(jié)果的平均值。待西瓜果實(shí)成熟時(shí)，在田間分別測(cè)出各品種單瓜重量，最后計(jì)算其產(chǎn)量。3結(jié)果與分析3.1不同抗性西瓜光合速率變化的比較坐果期時(shí)，西瓜為了維持較高的凈光合速率（Pn），其蒸騰速率保持在較高的水平上，一方面葉片進(jìn)行較強(qiáng)的光合作用，體內(nèi)和外界的物質(zhì)和氣體交換的速度較快；另一方面，西瓜進(jìn)行蒸騰作用可以將體內(nèi)的熱量帶出體外，降低自身的溫度，避免受到高溫傷害，這也是其自我防御的一種體現(xiàn)。從一天的光合效率比較，伸蔓期時(shí)，四個(gè)品種（系）西瓜的凈光合速率（Pn）為R1>S2>PR1>PS2。在坐果期時(shí)其凈光合速率（Pn）為R1>S2>PR1>PS2。嫁接抗性無籽西瓜種皮厚，從而致使小苗生長弱而緩慢。但是PR1既是嫁接又是抗性西瓜，所以其生長比較旺盛，光合速率也較高。由此可知7月4日時(shí)，PR1已經(jīng)開始顯現(xiàn)出抗性嫁接的優(yōu)勢(shì)。前期R1抗枯萎病的品種，凈光合速率在試驗(yàn)品種中明顯為最高速率，其他品種雖有差距但不顯著，后期S2品種多染病，致使凈光合速率顯著下降。整體看來R1為凈光合速率最高的品種，嫁接的PR1、PS2中嫁接抗病品種PR1較PS2凈光合速率略高。表不同西瓜處理對(duì)西瓜凈光合速率的影響/μmol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreamentonpHotosyntheticrateofwatermelon/μmol·m-2·s-1處理R1S2PR1PS2P5.2515.6314.111.9311.8117.21±0.30±1.20±0.84±0.45±0.54BbCcDdDdAa6.1415.6314.0111.9311.8117.21±0.30±1.2±0.84±0.45±0.54BbCcDdDdAa7.414.9010.3010.108.4511.60±0.95±0.20±0.10±3.05±0.26AaBbcBbcBcAbb7.245.343.776.896.434.51±0.81±0.85±0.33±1.04±0.39BCbcDdAaABabDCdc3.2不同抗性西瓜蒸騰速率的比較四個(gè)品種西瓜葉片的蒸騰速率變化曲線均成明顯的單峰型。R1、S2、P三種品種西瓜葉片的蒸騰速率均逐漸下降；而PR1、PS2的蒸騰速率為先下降后增長的趨勢(shì)，而其中的PR1特性表現(xiàn)最為明顯。10：00～14：00期間，四個(gè)品種（系）西瓜有較快的蒸騰速率，這是因?yàn)檫@期間葉片保持較高的溫度，葉片將體內(nèi)水分蒸發(fā)以降低自身溫度，防止光合器官受到高溫傷害。表不同西瓜處理對(duì)西瓜蒸騰速率的影響/mol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreamentontranspirationrateofwatermelon/mol·.m-2·s-1處理R1S2PR1PS2P5.255.346.054.634.375.81±0.27±0.15±0.16±0.13±0.69ABbAaBCcCcAab6.144.864.263.843.744.8±0.09±0.27±0.76±0.45±0.24AaABabBbBbAa7.41.981.212.641.652.66±0.17±0.04±0.03±0.46±0.02BbCcAaBCbAa7.240.841.263.333.542.43±0.85±0.53±1.65±1.43±0.42BbABbAaAaABab3.3不同抗性西瓜氣孔導(dǎo)度的比較氣孔是陸生植物葉片上的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)，它是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的重要門戶。氣孔導(dǎo)度（Cond）則是指植物通過氣孔傳導(dǎo)二氧化碳和水蒸氣的能力，是反映氣孔行為的最為重要的生理指標(biāo)之一。如表所示，四個(gè)時(shí)期西瓜品種（系）西瓜葉片的氣孔導(dǎo)度變化是一條下滑曲線。10：00以后，光強(qiáng)不斷增大，葉溫升高，氣孔開始關(guān)閉，氣孔導(dǎo)度下降以減少蒸騰失水；下午光強(qiáng)減弱，葉溫降低，光合速率也達(dá)到第二個(gè)峰值，但氣孔導(dǎo)度卻并沒有增加，這可能是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期西瓜的葉片還沒有完全發(fā)育成熟，光合器官受到損傷后不容易恢復(fù)。四個(gè)時(shí)期品種（系）西瓜坐果期植株葉片胞間CO2濃度在上午08：00時(shí)最高，隨著光合速率的不斷升高，CO2的同化量也不斷增加，胞間CO2濃度不斷降低。12：00時(shí)，除R1和S2的蒸騰速率保持下降趨勢(shì)外，其它品種（系）西瓜葉片的蒸騰速率降到最低并隨后開始升高，14：00時(shí)PR1、PS2的蒸騰速率降到最低并隨后開始升高。16：00以后，四個(gè)品種（系）西瓜的蒸騰速率全部下降，但除P的其它品種（系）西瓜的蒸騰速率的下降幅度較小。表不同處理對(duì)西瓜氣孔導(dǎo)度的影響/mmol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreatmentonstomataconductanceofwatermelon處理R1S2PR1PS2P50.0060.0090.0060.0110.025ABabAabABbcBcABab90.080.080.110.0020.0070.1770.0060.003AaABbBbcBcAa7.40.040.030.060.030.060.00490.00030.00030.00780.0002BbCdAaBCcAa7.240.040.030.080.080.050.0160.0120.0420.0350.009AabAbAaAaAab注：小寫字母表示差異顯著水平(p<0.05).大寫字母表示差異顯著水平(p<0.01)Note:Thevalueswithsmalllettersaresignificantdifference(p<0.05).Thevalueswithbiglettersaresignificantdifference(p<0.01)3.4產(chǎn)量大棚產(chǎn)量由圖表看出嫁接的西瓜品種PR1、PS2的抗性較感病S2品種產(chǎn)量要高，而未嫁接的西瓜抗病品種R1產(chǎn)量最為穩(wěn)定，對(duì)于PS2來說，雖然為感病品種但由于嫁接對(duì)枯萎病的抵抗能力由所上升，所以產(chǎn)量仍然可觀。所以，可以得到結(jié)論嫁接可有效并顯著提升西瓜果實(shí)產(chǎn)量。4討論4.1抗性對(duì)西瓜農(nóng)藝性狀影響的探討西瓜從播種到果實(shí)成熟，整個(gè)生育周期植株生長均表現(xiàn)為慢一快一慢的節(jié)奏性。但不同抗性對(duì)西瓜嫁接后生長發(fā)育影響差異顯著。西瓜砧木主要是同科的葫蘆屬、南瓜屬、冬瓜屬的不同種、變種和品種，研究認(rèn)為西瓜與各種瓜類砧木的親和性關(guān)系依次為西瓜(共砧或稱本砧)、葫蘆、冬瓜、南瓜、甜瓜、黃瓜，但同一種的不同變種和品種表現(xiàn)差異很大。用西瓜作接穗，其他瓜類作砧木，除黃瓜砧外，都表現(xiàn)很強(qiáng)的共生親和力。而且嫁接是兩個(gè)系統(tǒng)融合成一個(gè)系統(tǒng)的生理生化過程。融合的難易表現(xiàn)為接觸面的愈合速度，對(duì)溫濕度條件、營養(yǎng)條件要求的高低，病菌病毒的侵染也是影響嫁接成活的重要因素。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，嫁接能夠顯著促進(jìn)植株生長，但定植初期株高則小于自根苗，這可能是嫁接苗存在成活緩苗階段而造成的。定植緩苗后，由于嫁接苗具有較發(fā)達(dá)的根系，地上部迅速生長。可見西瓜嫁接栽培，首先是砧木具有龐大的根系，根系的旺盛生長和活躍的生理活動(dòng)又促進(jìn)了地上部的生長，根系和地上部相互促進(jìn)，形成了協(xié)調(diào)的地上部與地下部關(guān)系。這與前人報(bào)道相一致。4.2抗性對(duì)嫁接西瓜光合特性影響的探討本次試驗(yàn)表明嫁接植株光合速率著升高說嫁接能夠提高的光反應(yīng)及暗應(yīng)活性。這可能是嫁接苗具有較高的光合色素含量，即具有較高的轉(zhuǎn)化光能的效率。植物的光合作用主要取決于三個(gè)生理過程，即光合底物的傳導(dǎo)、光反應(yīng)和暗反應(yīng)。葉片具有較強(qiáng)的二氧化碳傳導(dǎo)能力，較高的光反應(yīng)和暗反應(yīng)活性是葉片取得較高的光合速率的重要的生理基礎(chǔ)。而葉片又是光合作用的主要器官，葉齡、葉位、葉綠素含量、葉片的顯微及亞顯微結(jié)構(gòu)、葉綠體的光化學(xué)活性等自身內(nèi)部特征均影響光合作用。結(jié)果表明，不同抗性間光合速率日變化顯著:嫁接苗的光合速率一直高于自根苗，嫁接抗病苗光合速率高于嫁接感病根苗，差異達(dá)到顯著水平。表明嫁接苗在生長前期形成了較強(qiáng)的光合系統(tǒng)和生殖生長的基礎(chǔ)，為嫁接西瓜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。西瓜在伸蔓期與座瓜期的光合強(qiáng)度無顯著差異，在生產(chǎn)上，該時(shí)期主要通過一系列有利于葉面積迅速增加，達(dá)到合理的葉面積指數(shù)的技術(shù)措施，達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的生產(chǎn)目的。4.3抗性對(duì)西瓜果實(shí)品質(zhì)形成影響的探討糖的積累是果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)鍵，西瓜果實(shí)在其發(fā)育過程中可溶性糖含量是逐漸升高的。果實(shí)中主要糖的變化規(guī)律可能跟果實(shí)的增長速度有關(guān)，發(fā)育初期，果實(shí)增長速度快，光合產(chǎn)物主要為果實(shí)生長提供物質(zhì)基礎(chǔ)，而發(fā)育后期糖積累速度增加可能是蔗糖代謝相關(guān)酶共同作用的結(jié)果。與蔗糖代謝和積累密切相關(guān)的酶主要有酸性轉(zhuǎn)化酶，中性轉(zhuǎn)化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶。轉(zhuǎn)化酶將蔗糖分解為果糖和葡萄糖，蔗糖合成酶既能催化蔗糖合成又能催化蔗糖的分解，但也有人認(rèn)它為它主要起分解蔗糖的作用，蔗糖磷酸合成酶被認(rèn)為是催化蔗糖合成的主要的酶，已有大量報(bào)道顯示上述酶類在糖的運(yùn)輸、代謝和積累中起重要作用。4.4抗性對(duì)西瓜產(chǎn)量影響的探討大棚產(chǎn)量看出嫁接的西瓜品種PR1、PS2的抗性較感病S2品種產(chǎn)量要高，單果重也要略高，果實(shí)飽滿口感適宜。而子根苗的西瓜抗病品種R1產(chǎn)量最為穩(wěn)定，對(duì)于PS2來說，雖然為感病品種但由于嫁接對(duì)枯萎病的抵抗能力由所上升，所以產(chǎn)量仍然可觀。5結(jié)論西瓜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值與總產(chǎn)量和果實(shí)的商品價(jià)值有關(guān)。若瓜過小，商品價(jià)值低，適宜的大小，價(jià)值高，所以在控制葉面積指數(shù)時(shí)，既要努力提高產(chǎn)量，也不要忽略單瓜的重量。綜合分析表明，砧木強(qiáng)大的吸收能力，促進(jìn)了嫁接西瓜的生長發(fā)育，提高了產(chǎn)量。不同砧木對(duì)西瓜果實(shí)品質(zhì)形成有較大影響，砧木光合特性對(duì)嫁接西瓜果實(shí)品質(zhì)影響較大。選擇抗病品種對(duì)西瓜種植有積極意義，所以，可以得到結(jié)論為：嫁接可有效并顯著提升西瓜果實(shí)產(chǎn)量，最適宜西瓜種植模式為嫁接選取最具親和性的砧木、高抗病的西瓜穩(wěn)定性狀品種。6參考文獻(xiàn)7致謝[1]王鳴，侯佩．西瓜的起源、歷史、分類及育種成就．當(dāng)代蔬菜，2006，（3）：19~18[2]許如意，曹兵，李勁松，等．我國西瓜嫁接技術(shù)的研究進(jìn)展．廣西園藝，2007，18（4）：55~57[3]吳鳳芝，趙鳳艷，劉元英．設(shè)施蔬菜連作障礙原因綜合分析與防治措施[J]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，(3)：241~247[4]周肇基.中國嫁接技藝的起源和演進(jìn)．自然科學(xué)史研究，1994，（3）：264~272[5][西漢]氾勝之.《氾勝之書》[M].成書于公元前1世紀(jì)[6]蔣有條，張明方，孫利祥．我國瓜類嫁接栽培進(jìn)展及展望．長江蔬菜，1998，（6）1~4[7]蔣有條．西瓜嫁接栽培[M]．北京．金盾出版社，2000[8]JeffreeCE，YeomenMM.Developmentofintercellularconnectionsbetweenopposingcellsingraftnion.NewPhytil，1983，（93）：491[9]MooreR.Ultrastructuralaspectsofgraftincompatibilitybetweenpearandquinceinvitro．AnnuBot，1984，（53）：474[10]郭傳友，黃堅(jiān)欽，方炎明．植物嫁接機(jī)理研究綜述.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（1）：144~148[11]劉潤秋．砧木對(duì)嫁接西瓜生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響[D]．吉林：吉林吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.[12]周寶利，高艷新．嫁接茄子抗病性與電導(dǎo)率脯氨酸含量及苯丙氨酸解氨酶活性的關(guān)系．園藝學(xué)報(bào)，1998，25(3):300~302[13]鄭群，宋維慧．國內(nèi)外蔬菜嫁接技術(shù)研究進(jìn)展．長江蔬菜，2000，8(上):1~6,9(下):1~8[14]劉慧英，朱祝軍，呂國華，等．低溫脅迫下西瓜嫁接苗生理變化與耐冷性關(guān)系的研究．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（11）：1325~1329[15]劉慧英.嫁接影響西瓜果實(shí)品質(zhì)和幼苗耐冷性的生理機(jī)制研究[D]．浙江：浙江大學(xué)，2003[16]鄭高飛,劉崇懷．西瓜砧木及嫁接技術(shù)研究概況[J]．長江蔬菜，1996(11)：1~2[17]李錫香．新鮮果菽的品質(zhì)及其分析法[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994[18]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鄭州果樹研究所，中國園藝學(xué)會(huì)西甜瓜專業(yè)委員會(huì)，中國園藝學(xué)會(huì)西甜瓜協(xié)會(huì)．中國西瓜甜瓜[M]．北京：中國農(nóng)業(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