5-氨基乙酰丙酸对低温胁迫下辣椒生理代谢的影响

论文摘要

随着市场及消费者的需求,反季节设施辣椒栽培面积日益增大,但由于环境因素对其影响较大,严重制约着设施辣椒的正常生产。其中,低温胁迫是反季节辣椒栽培重要制约因素之一。如何缓解低温胁迫,已成为当务之急,除培育耐低温品种之外,通过施用植物生长物质提高植株的抗寒性也是重要途径之一,为此,本试验拟选用合适浓度的植物生长物质5-氨基乙酰丙酸（ALA）来缓解辣椒的低温胁迫伤害,提高其耐寒性。本文以耐低温的辣椒（Capsicum annum L.）品种‘超越五号’为试材,通过玻璃温室模拟和大棚实践生产两部分试验,研究了叶面喷施ALA对低温胁迫下辣椒花期植株生长、叶片渗透调节物质含量、活性氧代谢、光合特性、果实产量及品质等方面的影响,探讨了ALA提高辣椒抗寒性的作用及其机制,以期为生产实践中减缓辣椒低温胁迫伤害提供理论基础。主要结果如下：1.低温胁迫下,施用ALA（25mg·L-1）能显著提高辣椒叶片中渗调物质和AsA、GSH等抗氧化剂含量,提高POD、CAT、APX、GR、MDAR和DHAR等抗氧化酶活性,降低叶片中O2·-产生速率、MDA含量和电解质渗透率,由此可见,ALA能有效清除活性氧,缓解低温伤害。2.低温胁迫下,叶面喷施25mg·L-1的ALA显著增加了低温胁迫下植株的株高、茎粗、干鲜重,提高了叶片叶绿素含量,净光合速率（Pn）、胞间C02浓度（Ci）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）等；降低了气孔限制值（Ls）和水分利用效率（WUE）.3.冬春季不同低温胁迫使得植株受到的胁迫程度不同,叶面喷施25mg·L-1的ALA明显提高了不同低温胁迫下辣椒叶片脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖的含量以及SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性,显著降低了叶片中电解质渗透率和MDA含量以及O2·-的产生速率。同时,叶绿素含量和Pn以及植株生长量也显著提高,说明,ALA可通过提高低温胁迫下植株叶片中渗透调节物质含量和抗氧酶活性,从而降低辣椒叶片中活性氧产生速率,维持膜系统的稳定性；同时,通过促进叶绿素的合成,增强植株叶片的光合作用,促进生长,以缓解植株受到的低温伤害,但不同低温胁迫下ALA的缓解程度有显著差异,随着温度的降低,其缓解程度降低。4.不同低温胁迫下,施用25mg·L-1的ALA处理辣椒叶片,辣椒果实数量、单果重、果长及小区产量等均显著高于对照,果实中可溶性糖含量及酸度较对照均显著降低,而Vc及可溶性固形物含量显著升高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 前言
• 第一章：文献综述
• 第一节 低温胁迫对植物的影响及提高植物抗冷性的措施
• 1 植物冷害
• 2 低温胁迫下植物生理生化的变化
• 2.1 膜透性增加
• 2.2 原生质流动性降低
• 2.3 水分代谢失调
• 2.4 光合速率下降
• 2.5 呼吸速率升高
• 2.6 可溶性物质增加
• 2.7 保护酶和非酶类物质发生变化
• 3 提高植物抗冷性的措施
• 3.1 低温锻炼
• 3.2 农业措施
• 3.3 化学调控（主要介绍几种植物生长物质的调控作用）
• 第二节 5-氨基乙酰丙酸（ALA）的生理作用及其在蔬菜上的应用
• 1 ALA的基本性质
• 2 ALA的生理作用及其在蔬菜上的应用
• 2.1 提高蔬菜作物的光合作用
• 2.2 提高蔬菜作物的呼吸速率
• 2.3 调节蔬菜作物组织器官生长发育
• 2.4 启动蔬菜作物细胞的过氧化
• 2.5 提高蔬菜作物抗逆性
• 2.6 提高蔬菜作物产量及品质
• 2.7 具有除草剂和杀虫剂的作用
• 3 展望
• 第二章 低温胁迫下辣椒叶面喷施ALA最适浓度筛选
• 摘要
• 1 材料与处理
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定方法
• 3 结果与分析
• 4 讨论
• 第三章 ALA对低温胁迫下辣椒叶片渗透调节、活性氧代谢及植株光合、生长的影响
• 第一节 ALA对低温胁迫下辣椒渗透调节及抗氧化酶活性的影响
• 摘要
• 1 材料与处理
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定方法
• 2.1 脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量
• 2.2 抗氧化酶活性
• 2.3 MDA含量和电解质渗透率
• 3 结果与分析
• 3.1 渗透调节物质
• 3.2 SOD、POD、CAT活性
• 3.3 电解质渗透率和MDA
• 4 讨论
• 第二节 ALA对低温胁迫下辣椒植株叶片中AsA-GSH循环的影响
• 摘要
• 1 材料与处理
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定指标及方法
• 2^·-产生速率的测定'>2.1 超氧阴离子(O₂^·-产生速率的测定
• 2.2 酶活性的测定
• 2.3 抗氧化剂含量的测定
• 3 结果与分析
• 2^·-产生速率的变化'>3.1 辣椒叶片中超氧阴离子(O₂^·-产生速率的变化
• 3.2 辣椒叶片中APX、GR、MDHAR和DHAR酶活性的变化
• 3.3 辣椒叶片中抗氧化剂AsA、DHA、GSH、GSSG含量及AsA/DHA、GSH/GSSG比值的变化
• 4 讨论
• 2^·-产生速率的关系'>4.1 低温胁迫下,ALA处理与辣椒叶片中(O₂^·-产生速率的关系
• 4.2 低温胁迫下,ALA处理与辣椒叶片中AsA-GSH循环的关系
• 第三节 ALA处理对辣椒植株生长及光合作用的影响
• 摘要
• 1 材料与处理
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定指标及方法
• 2.1 生长指标测定
• 2.2 叶绿素含量测定
• 2.3 光合参数测定
• 3 结果与分析
• 3.1 ALA处理对低温胁迫下辣椒植株生长的影响
• 3.2 ALA处理对辣椒叶片中叶绿素含量的影响
• 3.3 ALA处理对低温胁迫下辣椒叶片中光合气体交换参数的影响
• 4 讨论
• 第四章 ALA处理对不同低温胁迫下辣椒伤害的缓解效应
• 第一节 ALA处理对不同低温胁迫下辣椒叶片中渗透调节及抗氧化系统的影响
• 摘要
• 1 材料与处理
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定指标及方法
• 3 结果与分析
• 3.1 渗调物质
• 3.2 SOD、POD、CAT活性
• 3.3 超氧阴离子产生速率
• 3.4 电解质渗透率和MDA含量
• 4 讨论
• 4.1 低温胁迫下,ALA处理与植株叶片中渗调物质含量的关系
• 4.2 低温胁迫下,ALA处理与植株叶片中活性氧代谢的关系
• 4.3 低温胁迫下,ALA处理与植株叶片电解质渗透率及MDA含量的关系
• 第二节 ALA处理对不同低温胁迫下辣椒植株光合、生长及果实产量和品质的影响
• 摘要
• 1 材料与方法
• 1.1 供试品种与幼苗培养
• 1.2 试验处理
• 2 测定指标及方法
• 2.1 叶绿素含量、光合作用及植株生长的测定
• 2.2 果实品质测定
• 3 结果与分析
• 3.1 光合特性
• 3.2 植株生长
• 3.3 果实形态及产量
• 3.4 果实品质
• 4 讨论
• 4.1 低温胁迫下,ALA处理与植株光合作用及生长的关系
• 4.2 低温胁迫下,ALA处理与辣椒产量及形态指标的关系
• 4.3 低温胁迫下,ALA处理与果实品质的关系
• 全文结论
• 参考文献
• 附图
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢