毕业论文（设计）-辣椒耐低温弱光性研究.docx

辣椒耐低温弱光性研究摘要本试验针对辣椒在日光温室栽培过程中，低温与弱光往往相伴出现的逆境胁迫情 况，进行辣椒品种耐低温弱光的筛选与鉴定方法的研究，为温室型辣椒新品种的选育提 供理论支持，对我国育种工作和辣椒逆境生理学的研究有重大意义试验通过在低温弱光条件下对不同辣椒品种的比较分析，着重研究了植株生长形态 学指标；保护酶系统（SOD体系）和膜脂过氧化作用；光合特性；内源激素水平等与辣 椒低温弱光耐性相关的性状在不同低温弱光处理和不同生长时期的变化规律通过本试 验，筛选出辣椒耐低温弱光的品种，找出耐低温弱光的鉴定方法试验的结果如下：1、对辣椒植株生长形态学指标的分析得出结论：与对照相比，经低温弱光处理的品种 株高、茎粗、叶面积、根系干重均有不同程度的下降，说明低温弱光对其有较大的影响, 但低温在苗期对辣椒株高的影响显著，花期则弱光的影响显著各处理后指标下降的幅 度不很明显辣椒在花期的耐逆性要强于苗期2、 对辣椒保护酶系统（SOD体系）和膜脂过氧化作用的分析得出结论：低温弱光处理 后的辣椒叶片，SOD的活性均低于对照，MDA的含量均高于对照RKSW、辽椒15 的SOD活性下降的幅度和MDA含量增大的幅度要小于牛角椒、沈椒4o3、 对辣椒叶片光合特性的分析得出结论：与苗期相比，花期各项指标除最大光合速率、 Fv/Fm值增大外,其它均下降。

RKSW、辽椒15光饱和点与对照相比,下降的幅度小 于牛角椒、沈椒4RKSW、辽椒15光补偿点在花期下降的幅度大于牛角椒、沈椒4 暗呼吸速率和最人光合速率不同詁种各处理后的变化不明显光合量子效率的变化没有 一定的规律性RKSW、辽椒15的Fv/Fm值各处理后增大的幅度大于牛角椒、沈椒44、 对辣椒叶片内源激素水平的分析得出结论：低温弱光使辣椒叶片IAA、GA3含量下 降，ABA含量升高RKSW、辽椒15的IAA、GA3含量下降幅度大于牛角椒、沈椒4, 而ABA含量升高幅度大于牛角椒、沈椒4O5、 对低温弱光筛选和鉴定指标的研究：不能用某个单一指标筛选和鉴定而是要多方面 综合考虑，采用实际环境中的多项指标综合考虑找出其耐低温弱光的生理机制，筛选 优良品种，综合鉴定关键词：辣椒；低温弱光；保护酶；膜脂过氧化；光合特性；内源激素辣椒原产中南美洲，乂名番椒、海椒、辣子、辣茄等，属茄科辣椒属它在毗界各地广 泛种植，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，对辣椒周年供应的要求迫切，这 在我国北方尤为突出保护地栽培及其技术的大而积使用和推广，有效地缓解了这个孑 盾但我国北方冬季保护地栽培期间，正值低温阶段，并受薄膜等覆盖物影响，光照强度弱，在这种低温、弱光环境下，辣椒正常生长发育受阻，引起落花落果，座果率下降, 导致产量降低，商品性差，给生产造成严重损失。

H前，对辣椒耐低温性或耐弱光性研 究的比较多，有关辣椒低温、弱光逆境生理研究的也不少，但大多是以低温或弱光作为 单一因素研究的，血辣椒设施栽培，尤英是H光温室栽培过程中，低温与弱光往往相伴 出现，而国内外有关低温与弱光对于辣椒生长发育和生理机制综合影响的研究报道却很 少所以温室辣椒耐低温弱光性及其生理特性的研究有重要意义，可为辣椒耐低温弱光 的筛选及鉴定方法提供理论依据，因此其应用前景十分广阔低温弱光对辣椒生长发育的影响有研究表明，在低温弱光的环境下，辣椒叶面积明显减小，茎粗和株高也都有不同 程度的下降植株的生长速率（RGR）,叶质量比（叶质量/全株干样质量，LWR）,叶 面积比（叶面积/全株干质量，LAR）等营养生长指标降低其PRGR的降低主要取决 于LAR与SLA的减少，而比叶面积（叶面积/叶片干样质量，SLA）与LAR呈正相关 对番茄的研究也得出了相同的结论弱光下生长的辣椒单位叶面积气孔数明显下降（Rylski等，1986）但气孔的开张 度明显增大，以使其充分利用空气中的CO?进行气体交换血胡文海（2001）的报道指 出，低温弱光导致番茄植株气孔导度和胞间CO?浓度下降同时，叶陈亮（1995）也证 明弱光降低了叶片的蒸腾速率，使叶片含水量提高。

对根系活力的研究表明，在低温弱光处理下根系活力与对照相比变化不大，各品种 间也无显著差异（黄伟等，2002）o而叶片中氮和磷的含量有下降趋势，且氮素的还原 能力减弱（Dijk, 1985 ）□有学者研究指出，植物叶片数H的多少与光照强度有明显的相关性，若伴随着低温, 则减少的数H将更加明显随着温度的降低和光照强度的减弱，辣椒叶片数H呈下降趋 势，这主要是因为在低温弱光条件下辣椒的同化量下降，从而使叶的发育速度减缓的结 果在低温弱光条件下，叶片生长速度较正常条件下有所减小，但差异并不十分显著 耐低温品种的叶绿素含量增加而不耐低温品种则叶绿素含量降低，这和叶片生长速度保 持一致，说明辣（甜）椒低温弱光条件下叶片生长速度和叶绿素的含量有关黃伟等（2002）认为苗期低温弱光处理，可以使番茄茎的伸长和叶面积扩展减缓， 其影响程度取决于品种和低温弱光逆境的强度随着温度的降低和光强的减弱，茎叶的 增长量也逐步降低辣椒在理论上属于短日照植物，在自然日照基础上人工照明加长日照吋数，会使辣椒花芽分化和开花时间延迟Popecu（l977）等研究表明，如果光照强度在辣椒的光饱和 点以下吋，从播种到显蕾的吋间与光照强度呈负相关，光照越强，显蕾时间越短。

但光 照过强，新生花芽反而发育不好同化物供应不足是落花的重要原因，而光照是影响同 化物供应的重要因素别Z龙（1998）等研究表明，弱光可降低开花数，极显著的增加 了花蕾脱落这是因为弱光降低了光合产物积累与运输的缘故通常，弱光使开花初始 时间推迟，同吋开花期也延长，开花指数下降，说明开花晚且分散（鲁福成，1997）Kinet （1997）报道称弱光下番茄植株体内营养物质积累减少，导致花芽分化延迟，开花 节位升高，花芽质量下降，花数减少Rylski（ 1986）报道，弱光使辣椒开花节位提高，成 花率降低，花粉发育不正常，并影响座果率和果实的形态建成温室弱光逆境常导致果 菜类蔬菜落花落果，其重要原因之一是弱光可降低花粉活力，从而降低了受精子房的质 量不同程度的弱光处理使果实快速生长期缩短，生长量相对减少，导致果实直径下降, 且对果实纵径比对横径的影响大许多学者证明遮光后单株产量下降王丽娟（2002） 和Baevre （1990）报道随遮光程度加大,番茄产量明显降低朱龙英（1998）报道，减 光条件下番茄花芽分化延迟，着花数H下降，第一花节位上升，产量下降而座果率和 单果重均下降，小果率增加（侯兴亮等，1999）。

王兴银（2000）对冬春两季日光温室 内的黃瓜进行遮光处理，结果使冬春季黃瓜产量都明显低于对照，尤以春季处理产量降 低为显著边静（1994）的研究表明，遮荫后青椒各品种单株产量都有不同程度的降低, 但对平均单果重影响无明显规律性，而在较弱光下也保持较高产量的詁种则为耐弱光詁 种侯国强等（1987）报道遮光率为33%时对甜椒座果率没有显著影响对茄子的研究 表明，遮光使茄子开花期延长，对首花节位无明显影响，但产量明显下降，差异极显著（易金鑫，1999）,座果率和平均单果重也都下降（何明等，2002）o Warren （1992）认 为设施内作物的生长和产量对光强有很大的依赖性，设施内光照强度每下降1%,作物 产量也下降1%另有研究表明弱光条件可使辣椒增产这与陈银华（1996）的试验结 果相同辣椒喜欢密植，适应一•定的弱光，因此，生产上多采用双株、密植的方法种植 辣椒，同时，又可以控制酚虫的发病率，遮光条件可以给植株提供降温保湿的环境，从 血影响植株组织中叶绿体、蛋白质等物质的含量；并对细胞的组织、结构产生影响从血 使产量增加在一定的温度条件下，光照降低会导致辣椒果实中维生素C、可溶性糖含量降低， 而使干物质积累增加，陈银华（1996）等均有报道。

但若伴随低温，尤其夜温在15C以下时，果实几乎不能生长，产量下降，同时低温使茄红素形成缓慢，生物学成熟期延长 通过以上研究说明，要使辣椒花芽分化正常以及开花坐果率提高应注意温度与光照的协 同互作效应低温弱光对辣椒保护酶系统和膜脂过氧化及抗坏血酸的影响植物体内生物自由基的产生可对植物造成各种伤害作用，同时植物体内也形成了一 套防御生物自由基伤害的膜保护酶体系，主要包括超氧化歧化酶（SOD）、过氧化氢酶 （CAT）、过氧化物酶（POD）等，他们能够使植物在一定程度上减缓或抵抗逆境胁迫 抗性生理研究指出，作物受低温、干旱、盐分等逆境伤害的原初部位是细胞膜关于膜 伤害的机制，牛物氧毒害的超氧物学说认为，逆境能影响植物体内活性氧代谢系统的平 衡，增加活性氧自由基的产量，破坏或降低活性氧清除剂如超氧化歧化酶（SOD）、过 氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、谷胱甘臥还原酶（GR）等的结构、活性和含量 水平活性氧能够启动膜脂过氧化或膜脂脱酯作用，从而破坏膜结构，而超氧化歧化酶 （SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等组成的保护酶系统在清除活性氧, 维持细胞膜稳定性方而起着重要作用，引起人们的关注。

钱芝龙（1994）等人用辣椒幼 苗做材料作低温胁迫处理，结果发现耐寒品种酶活性有所增加，但随着胁迫吋间的延长, SOD、CAT、POD的活性都持续下降邹志荣、陆帼一（1994）也得出了相同的结果在一定光照强度条件下，对不同辣椒品种用不同温度处理，发现无论是低温胁迫程 度加大，还是低温胁迫时间延长，辣椒膜脂过氧化产物内二醛（MDA）含量都增加， 而且MDA含量和细胞膜透性呈极显著止相关MDA含量的高低可用来说明脂质过氧 化作用的程度，含量高则脂膜受伤害重，含量低则脂膜受伤害轻任华中（2002）等对 番茄的研究认为，低温弱光条件可导致番茄叶片SOD活性的降低，使细胞内清除氧自 由基的能力下降，导致植物细胞氧自由基的产生和清除之间的不平衡，加速了膜脂过氧 化作用，造成MDA含量的增加，使膜系统结构和功能受到损伤，电解质大量泄露，血 JDL低温胁迫程度越人胁迫时间越长，这种现象越严重Halliwell的研究表明，抗坏血酸在植物体内参与调节生长发育的有关过程，它作为 一种抗氧化剂能清除损伤膜和酶分子结构的自由基实质上属于非酶促防御系统的抗坏 血酸含量的变化与植物抗寒性的关系弱光对抗坏血酸含量的影响差异不显著。

曾韶西 （1987）等对水稻以及王泽槐（1994）等对香蕉的研究表明，低温胁迫引起作物抗坏血 酸含量下降，其实质是降低了非酶促系统的防御能力，这样势必会破坏自由基产生与清 除么问的平衡，导致植物伤害的发展甚至死亡薛大煜（1996）等通过对辣椒幼苗的研 究表明，随着低温胁迫程度的加深，抗坏血酸含量呈下降趋势，而这一变化与膜脂过氧 化产物MDA密切相关前人在水稻、黄瓜、香蕉等作物的研究上表明，抗寒品种在低 温胁迫下抗坏血酸含量下降幅度明显小于不抗寒品种，这与它能有效的清除氧自由基有 关，因此，低温胁迫下抗坏血酸含量高低可以作为抗寒性鉴定的一个生理生化指标三）低温弱光对辣椒光合特性的影响叶绿素分叶绿素a和叶绿素b两种，前者以吸收长波为主，血后者以吸收短波长为 主黃伟等（2001）试验显示番茄苗期低温弱光处理后使得番茄叶片中叶绿索各成分含 量降低，且随着温度的降低和光强的减弱，叶片的净光合速率也逐步降低同吋成株期 试验叶绿素a/b的比值先下降后上升而且从连续测定成株期的叶绿素含量在耐性品种 中增加的趋势明显II持久，增加幅度变大这可能表示在弱光条件下为适应光强变化而 增加光能的捕获量和利用效率。

对此，有人认为苗期与成株期变化一致朱龙英（1998）等对番茄不同品种的研究表明，经过弱光处理的植株除“齐研矮粉” 外，叶绿素含量均有不同程度的下降,降幅为5.6%〜25.2%而在弱光。