论文总字数：15688字
目 录
摘要 1
Abstract 2
1 引言 3
2材料和方法 4
2.1实验材料 4
2.2试验方法 5
2.3项目测定 5
2.3.1光合参数的测定 5
2.3.2酶活性的测定 5
2.4数据分析 5
3结果与分析
3.1低温寡照复合灾害对设施番茄叶片光合特性的影响 5
3.1.1对番茄净光合速率的影响 8
3.1.2对叶绿素含量的影响 9
3.1.3对番茄电导率的影响 10
3.2低温寡照复合灾害对设施番茄叶片保护酶活性的影响 11
4结论与讨论 12
参考文献 14
致谢 17
低温寡照复合灾害对设施番茄生理特性的影响
鱼潇
（，China)
Abstract:Low temperature and poor light stress is a kind of complex disaster that affect many aspects of tomato’s growth and development.We planed for this test with low temperature and other factors in February 2015.The photosynthetic characteristics， chlorophyll content， electrical conductivity and protective enzyme activities of tomato leaves were studied under different low temperature treatments.The results showed that，according to the changes of Pn, LSP,LCP and AQE in tomato leaves under different low temperature and low light stress, the photosynthetic characteristics of plants under low temperature and weak light can be obtained.And the resistance of tomato plants is reduced under the low temperature and weak light treatment time.With the measurement of the corresponding data, the chlorophyll content of tomato plants was significantly lower than the CK group under the situation.The recovery ability was also different.Lower the temperature of plant chlorophyll content is，the slower of the plant’s recovery ability.At the same time, under the complex climatic factors in different settings， tomato in each group， the activity of SOD, POD, CAT, MDA activity vary from degrees，the increase and temperature settings is lower, the longer processing time and enzyme activity is higher.According to these results, this study provided a theoretical basis for the resistance of low temperature and poor light stress of tomato.
Key words:low temperature;poor light stress;photosynthetic characteristics;conductivity
;antioxidant enzyme activity
1.引言
番茄是我国广泛种植的经济作物，种植面积达100万亩，产量达700万吨以上。番茄喜温喜光，适宜生长的温度较其他作物偏高［1－2］。同时它是设施栽培的主要果菜之一。反季节生产时，由于生长过程中出现的低温、弱光逆境，对设施番茄的生长发育以及产量形成造成了一定的影响，进而影响其商品性。
在设施农作物生长过程中出现的低温、弱光逆境属于我国最为常见的一种气象灾害-低温寡照。首先，低温是限制冷敏感作物生长的重要环境因子[3]，现如今我国设施农业的发展虽然比较迅速，但是仍然处于较低水平。在设施农作物生长的过程中，冬季、春季出现的低温天气很容易对作物的生长发育造成严重的危害。由于番茄本身对于低温灾害的抵抗能力较弱，因此对于其生长过程中所需要的低温指标就要有清晰地认识。其次，在设施农作物的生长过程中，由于冬季太阳辐射分布较小，光照强度也是影响的因素之一。太阳辐射大小以及光照持续时间是影响植物光合作用的关键。对于设施农作物而言，弱光的生长环境同样是影响因素。因此对于寡照灾害的研究也是必不可少的；最后，低温和寡照共同作用所形成的复合型灾害对于我国设施农作物，如番茄等的生产过程造成了极大的危害。也是植物生长中可能遭受的最主要的复合气象灾害类型。在低温寡照环境下，光温条件不足，会影响作物产量形成，造成减产［3－4］。
此外，不同地区不同品种的番茄，对于低温弱光逆境的适应性是根据环境的不同而变化的。同时遗传因子也是控制因素之一[5]。随着科学技术的发展，我国的基础设施建设不断加强，国内外对于低温寡照复合灾害研究较多，主要有低温寡照对设施黄瓜[6]、辣椒[7]、西葫芦[8]等农作物研究，这些实验主要利用人工气候室，设置不同的温度光照条件，模拟环境对作物生长发育过程中的影响，进而得出相关参数。
日光温室通过模拟蔬菜生长所需要的环境和条件，直接利用太阳光所产生的热量，提高温室内的温度，从而满足，同时太阳的直射光为蔬菜提供了光合作用必需的光源[9]。利用日光温室来模拟环境中出现的不同的天气情况，可以有效地针对某个地区的设施农作物来进行研究。很多国内外的研究表明，试验中利用温室来控温和控光不仅方便设置相关气象参数，同时环境也很稳定。
与此同时，低温寡照影响植物的光合参数、生长发育及产量。其中，光合作用是作物最重要的生理活动，光合参数可以作为判断作物是否受害，生长是否受到抑制的主要指标之一[10]。同时，叶绿素荧光参数可以表征植物叶片在进行光合作用时光系统对光能的接收、转移、耗散、分配等方面的能力。通过叶绿素荧光参数的变化可以判断作物叶片的光系统是否受到破坏。酶是植物体内活细胞产生的一种生物催化剂，其中的保护酶顾名思义是保护作物不受伤害的一种酶类。因此，植物的受伤害程度可以通过酶的变化来反应[11－13]。国外学者已经做出了大量的研究。Kintake 研究发现在弱光30~200 μmol·m－2·s－1的范围内，研究了低温对黄瓜光系统光抑制的作用[14]；Sun等研究了低温寡照对山杏的影响发现低温寡照使山杏的净光合速率大幅度下降，对山杏叶片的PSⅠ和PSⅡ造成破坏[15]。我国目前的研究方向比较单一，往往只是集中于低温或寡照的一个方面进行研究。另外，张兆轩等人的研究表明，低温处理下番茄植株体内的酶活性增加[19]。与此同时，国内一些研究学者如于红等人表明，低温寡照使得作物净光合速率下降[20]。张淑杰等人研究发现在低温弱光高湿的环境下，番茄最大净光合速率，光化学猝灭系数（qP)和最大光量子产量（Fv/Fm)下降，非光化学猝灭系数（qN)及酶活性均上升[21]，但低温寡照的交互试验较少。
本研究以番茄为实验材料，通过设施环境对于低温寡照所以气象要素进行模拟。本文将通过测定植株生长的相关指标的变化，来得出结论。以此来测定在低温和寡照环境下，番茄生长状况。进而利用相关结论对相应的设施番茄生长提供指导，完善设施建设。将低温寡照灾害天气对设施造成的经济损失降到最低，以期为相应农业生产中的气象灾害预防提供依据。
2.材料和方法
2.1试验材料
番茄试种品种为“金棚11号”。
2.2试验方法
试验于2015年2月6日于人工气候箱（RXZ－1000D－LED－2，宁波）中进行。番茄幼苗的培育按常规方法进行，幼苗长到4－5片叶时，选取生长健壮、长势基本一致的番茄幼苗移至盆中定植，放入光照培养箱内，对每组进行低温弱光处理。试验设置9个不同的处理，其中包括一个对照组，在温室自然条件下培养，温度白天28℃、夜间18℃，光照强度 1 000μmo l /（m2·s）。剩余8组形成两两对照，T1和T2组设置为温度白天18℃、夜间8℃，光照强度为200μmo l /（m2·s）和400μmo l /（m2·s）；T3和T4组设置为温度白天16℃，夜间6℃；T5和T6组在温度白天为14℃、夜间4℃的条件下设置不同的光照强度；T7和T8组在温度白天为12℃、夜间2℃的条件下设置不同的光照强度。除此之外，对于各处理培养箱内的空气湿度、土壤水分、光周期和处理时间均保持一致。
对于各个实验组的环境要素水平处理见表1，为了模拟自然低温寡照水平，本试验设计动态低温，根据表中的最高最低温度来对实验组进行处理。
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