镁营养对西瓜叶绿素荧光特性及生理代谢的影响

• 作者: 尤垂淮 林丽琳 陈晟 吴宇芬 赵依杰 柯彦 林新萍 施木田
• 来源期刊: 福建农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 西瓜 镁 生理生化指标 响应机理 叶绿素荧光
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 园艺科学|Horticultural Science
• 页码范围: 1302-1314
• 页数: 13页
• 分类号: S651
• 语种: 中文
• DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.007

摘要

[目的]探讨镁营养对西瓜(Citrullus lanatus)生长发育和生理代谢的影响,明确西瓜生长的适宜镁浓度范围.[方法]采用砂培法,对西瓜进行5个施镁质量浓度(0、24、48、96和192 mg·L?1)处理,并测定西瓜在不同施镁浓度下的生长特性(叶片和根系形态、生物量积累)、果实品质(维生素C、可溶性固形物、可溶性蛋白和可溶性糖含量)、叶绿素荧光特性和生理响应(渗透调节、膜伤害和抗氧化酶系统).[结果]用24～96 mg·L?1的镁素可以降低西瓜叶片膜伤害,提高光系统Ⅱ(PSII)活性,增加叶片抗氧化物质谷胱甘肽(glutathione,GSH)和还原型抗坏血酸(reduced ascorbic acid,AsA)含量,增强叶片抗氧化酶活性,包括过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,DHAR),降低叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)和脯氨酸(proline,Pro)含量以及细胞膜透性,促进AsA-GSH循环,增强光合作用,提高生物量积累,增加果实中维生素C、可溶性固形物、可溶性蛋白和可溶性糖含量.其中,48 mg·L?1镁处理对西瓜的生长发育增效最明显,而缺镁(0 mg·L?1)和镁过量(192 mg·L?1)胁迫下,西瓜叶片产生膜脂过氧化伤害,根系变短,叶绿素荧光参数放氧复合体(OEC)、电子传递量子产额(φEo)、受体库容量(Sm)和单位面积反应中心数量(RC/CSo)降低,单位反应中心光能的吸收(ABS/RC)、耗散(DI0/RC)、捕获(TR0/RC)及QA还原速率(Mo)增加,叶片光合机构完整性被破坏,光合作用减弱,西瓜生长受到明显抑制,其中缺镁影响最严重.[结论]缺镁和镁过量处理降低西瓜PSII活性,抑制西瓜生长,而适量增施镁可有效提高西瓜的生理活性,PSII的结构和功能稳定,光合作用强,西瓜生长好,果实品质高,48 mg·L?1为西瓜栽培最适宜施镁质量浓度.