氮钙互作对日光温室黄瓜氮素代谢、品质和产量的影响机理的研究

论文摘要

本文在山东农业科学院蔬菜所的日光温室,采用小区试验与室内分析相结合的方法,以黑籽南瓜为砧木的冬辉黄瓜为供试材料,系统研究了氮钙互作对日光温室黄瓜功能叶片氮素代谢、叶片衰老进程及其产量和品质的调控机理,主要研究结果如下:1.氮钙互作能显著提高黄瓜功能叶片的叶面积和叶绿素含量;增施氮肥,黄瓜产量明显提高,单瓜重、单瓜数明显增加;但在高氮或低氮胁迫时,黄瓜的生长明显受到抑制,对产量有较大影响;施钙也能显著提高黄瓜产量;相关分析结果表明,黄瓜功能叶片的叶面积、叶绿素含量与产量呈显著正相关关系。2.氮钙互作能显著改善黄瓜果实的品质,在施氮量为225～675kg·ha-1范围内喷施0.3%CaCl2,随施氮量的增加,果实Vc、可溶性糖、可溶性蛋白含量显著提高,氮肥用量675kg·ha-1时,果实Vc、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,相关分析结果表明,黄瓜产量与功能叶片叶面积、叶绿素含量间呈现很好的相关性,达到极显著正相关。3.氮钙互作能显著促进叶片的氮素代谢进行,降低叶片和果实中硝酸盐的含量。随施氮量的增加,叶片硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性显著提高;施钙也能显著提高NR、GS的酶活性。4.相关分析结果表明,黄瓜叶片的NR活性与叶片硝酸盐含量呈极显著负相关、也与果实硝酸盐含量呈显著负相关,而与叶片可溶性蛋白则呈现显著正相关,表明较高的叶片NR活性有利于硝酸盐同化、加速硝态氮向蛋白氮的转化;叶片GS活性也与叶片硝酸盐含量呈显著的负相关;黄瓜功能叶片NR、GS活性均与产量呈显著正相关关系,表明氮素代谢的顺利进行对黄瓜产量的形成具有良好的作用。5.随着施氮量的增加,黄瓜叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性明显提高、而丙二醛（MDA）含量在处理间差异并不显著,但施氮量为900kg·ha-1时,叶片SOD、POD、CAT活性反而降低、MDA含量有所增加;施钙也能提高叶片SOD、POD、CAT活性、降低MDA的含量,氮钙互作更能延缓叶片的衰老进程。6.氮钙互作能显著提高植株氮、磷、钾和钙含量,有利于钙在果实中的积累。氮钙互作能显著减少黄瓜常见病害,如灰霉病、霜霉病、白粉病发生率,在一定程度上缓解了病害对黄瓜生长带来的危害。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 氮、钙及其互作对植物的营养作用的研究进展
• 1.2.1.1 植物中氮的营养机理研究
• 1.2.1.2 植物中钙的营养机理研究
• 1.2.1.3 氮与钙之间的相互作用的研究进展
• 1.2.2 温室黄瓜的养分需求规律
• 1.2.3 设施栽培土壤养分失衡对蔬菜代谢的影响
• 1.2.4 植物体内氮素代谢机理及调控的研究进展
• 1.2.4.1 植物氮素代谢的研究进展
• 1.2.4.2 氮素同化过程中的关键酶及其调节
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 植株样品的采集和预处理
• 2.4 测定指标及方法
• 3 结果与分析
• 3.1 氮钙互作对温室黄瓜生长和产量的影响
• 3.1.1 氮钙互作对日光温室黄瓜产量的影响
• 3.1.2 氮钙互作对日光温室黄瓜叶面积的影响
• 3.1.3 氮钙互作对日光温室黄瓜叶片叶绿素含量的影响
• 3.2 氮钙互作对日光温室黄瓜果实品质的影响
• 3.2.1 氮钙互作对黄瓜果实 Vc 的影响
• 3.2.2 氮钙互作对黄瓜果实可溶性糖含量的影响
• 3.2.3 氮钙互作对黄瓜果实可溶性蛋白含量的影响
• 3.2.4 氮钙互作对黄瓜果实硝酸盐的影响
• 3.2.5 氮钙互作对黄瓜果实钙含量的影响
• 3.3 氮钙互作对日光温室黄瓜叶片养分含量的影响
• 3.3.1 氮钙互作对日光温室黄瓜叶片氮、磷、钾含量的影响
• 3.3.2 氮钙互作对日光温室黄瓜叶片中全钙含量的影响
• 3.4 氮钙互作对日光温室黄瓜氮素代谢的影响
• 3.4.1 氮钙互作对黄瓜叶片中硝酸盐含量的影响
• 3.4.2 氮钙互作对黄瓜叶片硝酸还原酶（NR）活性的影响
• 3.4.3 氮钙互作对黄瓜叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性的影响
• 3.4.4 氮素代谢关键酶活性与黄瓜产量和品质指标的相关性分析
• 3.5 氮钙互作对日光温室黄瓜叶片衰老进程的影响
• 3.5.1 氮钙互作对黄瓜叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 3.5.2 氮钙互作对黄瓜叶片过氧化物酶（POD）活性的影响
• 3.5.3 氮钙互作对黄瓜叶片过氧化氢酶（CAT）活性的影响
• 3.5.4 黄瓜叶片丙二醛（MDA）含量的变化
• 3.5.5 黄瓜叶片抗衰老酶活性与黄瓜产量的相关性关系
• 3.6 氮钙互作对日光温室黄瓜常见病害发生的影响
• 4 讨论
• 4.1 氮钙互作对日光温室黄瓜生长和产量的影响
• 4.2 氮钙互作对日光温室黄瓜品质的影响
• 4.3 氮钙互作对黄瓜矿质营养的影响
• 4.4 氮钙互作对日光温室黄瓜功能叶片氮素代谢的影响
• 4.5 硝酸还原酶活性与叶片硝酸盐含量的关系
• 4.6 氮钙互作对黄瓜叶片衰老进程的影响
• 4.7 氮钙互作对日光温室黄瓜常见病害发生的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况