不同胁迫处理对甜瓜苗期生长发育的影响

王文英，刘喜存，郭春江，赵卫星，李晓慧

（1.新乡市农业科学院，河南 新乡 453000；2.河南省农业科学院，河南 郑州 450002）

甜瓜起源于热带非洲地区，属于葫芦科作物，生长发育对温度和水分要求较高。近年来，设施栽培发展迅速，甜瓜保护地栽培逐渐成为主要的生产方式[1]。受天气及环境限制，低温逆境是保护地栽培中制约甜瓜产量和品质的主要因素。同时由于过量施用氮钾化肥、土壤长期得不到阳光直射、种植作物种类单一等原因，导致比较严重的土壤次生盐渍化问题，严重影响设施农作物的正常生长[2]。因此，通过胁迫处理研究不同胁迫对甜瓜苗期生长发育的影响，进而初步筛选高抗种苗成为近年的研究热点。

目前，抗逆研究主要集中于低温胁迫方面[3-4]，而在实际生产中，作物会同时面临多种胁迫。因此试验以低温胁迫、水分胁迫、盐胁迫为切入点，研究不同胁迫处理对甜瓜苗期生长发育的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

供试甜瓜为河南农业科学院园艺研究所提供的F18（白皮白肉）、F20（绿皮绿肉）2个品种，试验地点为河南省新乡市农业科学院研发中心试验地。2017年3月10日将种子催芽处理后进行穴盘育苗，当幼苗生长到2叶1心时，选择生长一致的幼苗，进行不同的胁迫处理。每个处理设3次重复，每个重复30株苗。

1.2 胁迫处理

1.2.1 低温胁迫处理

将幼苗置于8 ℃低温环境中处理6 h，每次处理结束后，放回到室温下（白天25 ℃，夜间18 ℃），正常管理。以25 ℃日温下生长的幼苗为对照。每5 d低温处理1次。

1.2.2 水分胁迫处理

室温条件下，喷淋50mL含150g/L（PEG150）聚乙二醇（PEG6000）的Hoagland完全营养液，模拟干旱条件，以喷淋50 mL Hoagland完全营养液为对照。每5 d喷淋1次。

1.2.3 盐胁迫处理

室温条件下，喷淋50 mL含200 mmol/L NaCl的Hoagland完全营养液，模拟盐害条件，以喷淋50 mL Hoagland完全营养液为对照。每5 d喷淋1次。

1.3 指标测定及方法

植株生长至3叶1心时，分别按以下方法进行指标的测定：株高（从地面到生长点）；茎粗（游标卡尺测定）；叶面积（称重法）；地上部和地下部干质量（鲜样先用自来水冲洗2～3次，再用蒸馏水冲洗2次，100 ℃下杀青15 min后，在60 ℃下烘干至恒重，即为干质量）；叶绿素含量采用分光光度法[5]测定。

1.4 数据分析

采用Excel分别对F18、F20的数据进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 低温胁迫对甜瓜幼苗生长的影响

由表1可知，在低温胁迫处理下，与对照相比，F18的株高、茎粗、叶面积、地下部干质量、地上部干质量、总叶绿素含量的下降率分别为10.68%、7.32%、9.61%、16.67%、3.03%、37.78%；F20的下降率分别为20.80%、9.76%、8.61%、16.67%、15.79%、35.04%。植株在胁迫处理下，生长量相对减少，同化物积累的减少限制了植株的形态建成。F18的各项指标较F20的下降率低，反映出F18较耐低温胁迫；低温胁迫影响了植株的根系的生长，干物质积累比对照下降较多，从而影响植株的形态发育。

表1 不同胁迫处理对F18、F20甜瓜植株性状的影响

2.2 水分胁迫对甜瓜幼苗生长的影响

在水分胁迫处理下，与对照相比，F18的株高、茎粗、叶面积、地下部干质量、地上部干质量、总叶绿素含量的下降率分别为8.33%、6.67%、10.99%、16.67%、5.56%、61.7%；F20的下降率分别为1.57%、4.08%、3.02%、22.22%、13.64%、33.64%。可见，除地上、地下部干质量外，F20的其他指标在水分胁迫下受的影响较F18小，因而F20较耐水分胁迫；水分胁迫对植株的根系影响最大，造成根系、叶片生长缓慢，干物质含量降低。与低温胁迫相比，F18、F20甜瓜植株幼苗更耐水分胁迫。

2.3 盐胁迫对甜瓜幼苗生长的影响

在盐胁迫处理下，与对照相比，F18的株高、茎粗、叶面积、地下部干质量、地上部干质量、总叶绿素含量的下降率分别为41.08%、12.77%、15.80%、14.29%、37.50%、38.05%；F20的下降率分别为34.50%、14.63%、24.16%、14.29%、5.56%、40.78%。可见，2个品种甜瓜幼苗的株高、叶面积、地下部干质量受影响较大；除株高和地上部干质量外，F18的其他指标较F20的下降率低，因而F18较耐盐胁迫；在盐胁迫下，甜瓜植株根部基本不再扩张，吸收营养功能受到严重胁迫，外部形态表现为株高、植株干重下降严重，植株茎粗变细，叶片生长迟缓，对F20的影响尤其严重。

3 结果与讨论

研究可知，在盐胁迫处理下，F18和F20的各外部形态及叶绿素总含量均表现出下降趋势。F18较F20较耐低温胁迫和盐胁迫，这与形态指标的表现一致。在不同胁迫处理下，尤以株高、地下部干质量下降最为明显，可见其对胁迫敏感程度最高，影响最大，因此经胁迫处理后的株高及地下部干质量的差异可以作为甜瓜苗期抗早衰鉴定的指标。

Jaleel[6]、宋旭丽[7]等研究发现，低温胁迫、水分胁迫和盐胁迫对甜瓜等植物最显著的影响是抑制生长。研究从甜瓜幼苗外部形态、地下部干质量、叶片的叶绿素含量等方面的变化情况也证明了这一点。

在不同胁迫处理下植物抗早衰特性受多基因控制，而且机制复杂，为提高选育效果，加快选育进程，目前大多选择在苗期进行鉴定，但是所选鉴定指标是否适应于甜瓜生产的其他不同生育时期还有待于进一步研究验证。