弱光贮藏条件下西瓜幼苗的光合特性研究

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1、申请上海交通大学博士学位论文弱光贮藏条件下西瓜幼苗的光合特性研究专业：园艺学博士生：段青青导师：黄丹枫教授上海交通大学农业与生物学院2015年4月Ph.D.DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityPHOTOSYNTHETICCHARACTERISTICSOFWATERMELONSEEDLINGSDURINGSTORAGEUNDERLOWLIGHTAuthor:DuanQingqingAdvisor:Prof.HuangDanfengSpecialty:Horticul

2、tureSchoolofAgricultureandBiologyShanghaiJiaoTongUniversityApril10,2015上海交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、，可レッ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于

3、不保密１５／＾＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导獅齡：曰期：玉年午月。曰曰期：年月曰ＷＩ办松午批摘要弱光贮运条件下西瓜幼苗的光合特性研究摘要工厂化育苗已成为我国西瓜[(Citrulluslanatus(Thunb.)Matsum.andNakai)]种苗的一种重要生产模式，种苗需求量的增大使得不同地域包括国际间的种苗流通得以加强，对种苗进行贮运是必不可少的环节。贮运过程对种苗的光合系统影响最甚（我国种苗贮运环境多为黑暗条件，国外多为弱光贮运），因此研究贮运过程中的光照条件对穴盘苗光合生理的影

4、响，对保持种苗质量具有重要意义。-2-1本研究以西瓜穴盘苗为材料，主要研究了15℃下弱光(PPFD=15μmol·m·s)与黑暗贮藏期间及恢复后西瓜幼苗的气孔发育特性、叶片结构变化、叶绿素的合成与降解代谢、类囊体膜的荧光光谱特性以及叶片的代谢组分析，得到如下主要研究结果：1.弱光贮运下西瓜幼苗的气孔发育气孔发育的显微观察显示，与黑暗贮藏相比，弱光贮藏8天的幼苗新生叶有较多发育成熟的气孔，及少数未分化的保卫母细胞和未形成孔的保卫细胞，未观测到拟分生组2织。数据分析表明，弱光贮藏8天气孔密度为510.5个/mm，气孔指数为18.

5、0，显著高2于黑暗下的气孔密度（412.2个/mm）和气孔指数（13.8），黑暗贮藏下延缓了气孔的发22育。定植后8天弱光贮藏的幼苗气孔密度（485.9/mm）与黑暗贮藏（483.5/mm）差异不显著，但气孔指数（21.1）显著高于黑暗贮藏（17.4）。光合特性分析显示：弱光贮藏8天幼苗PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）显著高于黑暗贮藏，恢复光照后4天及Pn、Gs、Tr和Ci仍显著高于黑暗贮藏，恢复8天，与黑暗贮

6、藏没有显著差异。相关性分析表明气孔指数与定植后幼苗的Pn、Gs和Tr呈显著的正相关。定植后8天，弱光贮藏的幼苗地上部干重为0.1546g/株，显著高于黑暗贮藏（0.1341g/株）。该研究结果表明弱光贮藏期间良好的气孔发育贡献于幼苗的光合性能，并促进了幼苗定第I页摘要植后的快速生长。2.弱光贮运下西瓜幼苗叶片光合机构的变化叶片解剖显微结构观察显示，同黑暗相比，弱光贮藏6天西瓜幼苗叶片栅栏组织排列紧密，叶肉细胞内的叶绿体沿垂直于表皮细胞的方向分布。数据统计分析表明，弱光贮藏6天幼苗叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织

7、厚度/海绵组织厚度和细胞结构紧密度分别为225.3μm、102.0μm、82.8μm、1.233和45.28%，显著高于黑暗贮藏（195.5μm、77.5μm、75.3μm、1.030和39.64%）。恢复6天后弱光贮藏叶片显微结构恢复到对照水平，但黑暗贮藏的叶片厚度（293.0μm）和栅栏组织厚度（126.3μm）仍显著低于对照（311.0μm和138.0μm）。叶片解剖超微结构显示，与黑暗贮藏相比，弱光贮藏的叶绿体结构保持完好，基粒和基质类囊体排列整齐，叶绿体内有淀粉粒但没有嗜锇颗粒存在。光合数据分析显示，弱光贮藏6天的

8、幼苗叶绿素含量、Fv/Fm、Pn、气孔限制值（Ls）显著高于黑暗贮藏。定植6天后，弱光贮藏2、4和6天的幼苗叶绿体结构、叶绿素含量、Fv/Fm和Pn均恢复到对照水平，而黑暗贮藏6天Fv/Fm和Pn的延迟恢复与叶绿体结构的不完全恢复有关。定植后幼苗地上部干重增加比率随贮藏时间的延长而下降，黑