可溶性盐浓度影响南瓜幼苗生长和荧光响应特性

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0649

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (18): 70-78.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0649

所属专题：生物技术；园艺

可溶性盐浓度影响南瓜幼苗生长和荧光响应特性

李嘉炜(), 陈潇, 常静静, 宋钊, 何裕志, 张白鸽()

广东省农业科学院蔬菜研究所,广东省蔬菜重点实验室,广州 510640

收稿日期:2021-07-13 修回日期:2021-10-13 出版日期:2022-06-25 发布日期:2022-07-14
通讯作者: 张白鸽
作者简介:李嘉炜,男,1996年出生,广东中山人,实习研究员,本科,学士,研究方向：蔬菜园艺。通信地址：510640 广东省广州市天河区金颖路66号广东省农业科学院蔬菜所,Tel：020-38469583,E-mail： 825479150@qq.com。
基金资助:
广东省重点领域研发计划项目“优质多抗岭南特色瓜类蔬菜新品种选育”(2018B020202007);广东省农业科学院农业优势产业学科团队建设项目“优质高效瓜类产业研究”(202103TD);果菜产业技术体系创新团队项目(2022KJ110)

Electrical Conductivity Affects the Growth and Fluorescence Response Characteristics of Pumpkin Seedlings

LI Jiawei(), CHEN Xiao, CHANG Jingjing, SONG Zhao, HE Yuzhi, ZHANG Baige()

Guangdong Key Laboratory of Vegetable New Technology Research, Vegetable Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640

Received:2021-07-13 Revised:2021-10-13 Online:2022-06-25 Published:2022-07-14
Contact: ZHANG Baige

摘要/Abstract

摘要：

本试验旨在探明无基质营养液育苗中可溶性盐浓度(EC值)对南瓜幼苗生长和荧光特性的影响,为育苗产业数字化升级提供理论基础。以‘香蜜’小南瓜为供试材料,采用不同EC营养液进行培养,分析南瓜幼苗生物量、表型指标、快速光曲线等参数的变化。结果表明,EC显著影响南瓜幼苗生物量、根冠比、叶面积、根系结构。生物量、叶片参数、根系结构指标数值随EC增加均有先上升后下降的趋势,在EC值为5 ms/cm时综合表现最优。根冠比随EC值增加而增加。Fv/Fm、Y(II)、Y(NO)以及快速光曲线随EC值的变化与南瓜幼苗的生物量参数及表型参数变化趋势一致,但是响应速度更快。本研究探明了南瓜无基质营养液育苗的最适EC值为5 ms/cm,证明叶绿素荧光参数能直观、快速地反映EC值对植物的影响。

关键词: 南瓜幼苗, 无基质营养液, EC值, 幼苗生长, 荧光特性

Abstract:

The purpose of this experiment is to explore the effects of the value of EC on the growth and fluorescence characteristics of pumpkin seedlings in matrix-free nutrient solution, and to provide a theoretical basis for the digital upgrading of seedling industry. ‘Xiangmi’ pumpkin was cultured in nutrient solutions with different EC values. The changes of pumpkin seedling biomass, phenotypic indexes, fast light curve and other parameters were analyzed. The results showed that the EC value significantly affected the biomass, root shoot ratio, leaf area and root structure of pumpkin seedlings. The biomass, leaf parameters and root structure indexes increased first and then decreased with the increasing of the EC value, and the comprehensive performance was the best when the EC value was 5 ms/cm. The root shoot ratio increased with the increasing of EC value. The changes of Fv/Fm, Y(II), Y(NO) and fast light curve with EC value were consistent with the changes of biomass parameters and phenotypic parameters of pumpkin seedlings, but the response speed was faster. This study suggests that the optimum EC value for pumpkin seedlings cultured in matrix-free nutrient solution should be 5 ms/cm, which indicates that the chlorophyll fluorescence parameters can directly and quickly reflect the influence of EC value on plants.

Key words: pumpkin seedling, matrix-free nutrient solution, electrical conductivity (EC), seedling growth, fluorescence characteristics

中图分类号:

李嘉炜, 陈潇, 常静静, 宋钊, 何裕志, 张白鸽. 可溶性盐浓度影响南瓜幼苗生长和荧光响应特性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 70-78.

LI Jiawei, CHEN Xiao, CHANG Jingjing, SONG Zhao, HE Yuzhi, ZHANG Baige. Electrical Conductivity Affects the Growth and Fluorescence Response Characteristics of Pumpkin Seedlings[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(18): 70-78.

图/表 9

EC值浓度/(ms/cm)	叶鲜重/g	茎鲜重/g	根鲜重/g	叶干重/g	茎干重/g	根干重/g	根冠比	叶含水/%	根含水/%
2.5	2.45ab	2.59ab	1.74ab	0.29ab	0.17a	0.08ab	0.16c	88a	96a
5	2.57a	2.6a	2.03a	0.33a	0.18a	0.1a	0.19bc	87b	95a
7.5	2.03bc	2.17ab	1.72ab	0.27bc	0.16ab	0.09ab	0.2bc	87b	95a
10	1.6cd	1.67b	1.57b	0.22cd	0.12bc	0.07ab	0.22ab	87b	95a
12.5	1.26d	1.47b	1.45b	0.17d	0.11c	0.07b	0.24a	87b	95a

表1. 南瓜幼苗在不同浓度营养液中的生物量及根冠比

EC值浓度/(ms/cm)	株高/cm	茎粗/mm	壮苗指数
2.5	2.8a	4.42a	0.17ab
5	3.03a	4.25a	0.21a
7.5	2.87a	3.61ab	0.17ab
10	2.87a	3.55ab	0.14b
12.5	2.67a	2.97b	0.13b

表2. 南瓜幼苗不同浓度营养液基本表型数据

图1. 南瓜幼苗不同浓度营养液的叶片相关参数不同小写字母表示不同浓度营养液相应指标差异显著(P<0.05)

图2. 南瓜幼苗不同浓度营养液的根系形态参数不同小写字母表示不同浓度营养液相应指标差异显著(P<0.05)

图3. 南瓜幼苗不同浓度营养液的根系扫描照片从左往右EC值递增

图4. 南瓜幼苗不同浓度营养液的生长图片横坐标为EC值大小,纵坐标为培育天数

图5. 不同浓度营养液对南瓜幼苗快速光曲线的影响

图6. 南瓜幼苗不同浓度营养液的快速光曲线拟合参数及最大光合效率不同小写字母表示不同浓度营养液相应指标差异显著(P<0.05)

图7. 南瓜幼苗不同浓度营养液的叶绿素荧光参数成像图从左往右EC值递增,分别是2.5、5.0、7.5、10.0、12.5,第一排为Y(II),第二排为Y(NO),第三排为Y(NPQ)

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