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本试验利用水培和营养土模拟土壤盐渍化的方式,研究了不同浓度NaCl盐处理对番茄生长发育、蔗糖代谢、产量及品质的影响,以求为进一步研究盐胁迫条件下番茄生长发育和品质的调控及蔗糖代谢规律提供理论依据。主要研究结果如下:
1.明确了番茄幼苗期土壤低盐(0.04MNaCl)胁迫促进了番茄幼苗生长,增加了地上部和地下部干鲜重及株高;而高盐(0.16MNaCl)胁迫抑制了番茄幼苗生长,明显降低了幼苗地上部分地下部分干鲜重、株高、茎粗。
2.明确了果实发育期盐胁迫显著抑制番茄植株和果实的生长,且NaCl盐浓度越大,对植株高度、果实重量及果实直径增长的抑制作用越大;盐胁迫明显降低番茄的单果重和单株产量,且NaCl盐浓度越大,单果重和单株产量越低;盐胁迫使番茄果实脐腐病发病率明显提高,且NaCl盐浓度越大,发病率越高。
3.明确了0.04MNaCl盐胁迫降低番茄果实中的Vc、可溶性固形物含量,而0.08M和0.16MNaCl盐胁迫提高Vc、可溶性固形物含量;盐胁迫降低番茄果实的糖酸比,影响果实的口感,其中0.08MNaCl盐胁迫处理的糖酸比最低,口感最差;盐胁迫减少番茄畸形果产生的数量,且NaCl盐浓度越高,形成的畸形果越少;盐胁迫使番茄小果率提高。
4.明确了番茄幼苗期盐胁迫一定程度上降低番茄幼苗叶片中的蔗糖含量,提高葡萄糖和果糖的含量,并证实了盐胁迫对植物的影响不仅来自水分胁迫,而是来自两个方面:水分胁迫和离子胁迫;盐胁迫一定程度上提高了番茄幼苗叶片中AI、NI及SPS的活性,且低盐一定程度上提高了SS活性;盐胁迫下番茄幼苗叶片中的蔗糖代谢主要受转化酶活性的调控,而与SS、SPS酶活性关系不大。
5.明确了果实发育期0.04MNaCl和0.16MNaCl盐胁迫提高番茄叶片中的果糖含量,且前期,盐胁迫提高番茄叶片中葡萄糖和淀粉含量;成熟时,盐胁迫降低叶片中蔗糖含量;在整个植株生长发育过程中,番茄叶片内一直是呈微酸性的生理环境,最有利于蔗糖合成酶裂解蔗糖的作用的发挥,也有利于中性转化酶和蔗糖磷酸合成酶表现出较大活性;植株生长发育的一定时期,盐胁迫增强了番茄叶片中酸性转化酶和中性转化酶的活性;0.04MNaCl和0.08MNaCl盐胁迫降低蔗糖合成酶的活性,0.16MNaCl盐胁迫在成熟前提高蔗糖合成酶的活性;0.04MNaCl盐胁迫在开花15天后提高蔗糖磷酸合成酶的活性;在番茄叶片的微酸性环境中,蔗糖代谢糖主要受转化酶活性的调控,也与SS的分解活性有一定的关系,而与SPS活性关系不大。
6.明确了盐胁迫对番茄果实中果糖和葡萄糖含量的影响总体上来说不大,只是成熟时,盐胁迫提高果实中的果糖和葡萄糖含量;开花15天后,盐胁迫明显提高番茄果实中蔗糖含量,且NaCl盐浓度越大,含量越高;盐胁迫提高番茄果实中的淀粉含量;在整个果实生长发育过程中,番茄果实内一直是呈酸性的生理环境,最有利于酸性转化酶活性的激发;盐胁迫对酸性转化酶活性的影响没有明显的规律性;0.16MNaCl盐胁迫降低中性转化酶活性,0.04MNaCl和0.08MNaCl盐胁迫除了成熟点外均提高中性转化酶的活性,且0.08MNaCl盐胁迫的这种作用最强;盐胁迫在果实发育的早期降低果实中蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,中后期对这两种酶的影响也没有明显的规律性;在番茄果实的酸性环境中,蔗糖代谢糖主要受转化酶活性的调控,但与SS的分解活性及SPS酶活性也有一定的关系。
7.明确了番茄幼苗叶片中可溶性酸性转化酶基因mRNA水平的表达与该酶活性的变化大体上一致;盐胁迫对酶活性的影响是影响了该酶基因mRNA水平表达的结果。