【摘 要】
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研究暗期前短暂远红光处理对南瓜幼苗生长形态、组织细胞形态和相关激素水平的影响以及该技术在设施蔬菜栽培上的应用,为远红光在农业上的应用提供理论依据。以南瓜品种‘日本雪松’为试验材料,分别在暗期前给予2（T1）、4（T2）、6（T3）、8（T4）、10（T5）和12（T6）mmol·m-2·d-1的远红光处理,以无远红光处理为对照（CK）,测定植株生长形态下胚轴细胞形态以及生长素（IAA）、玉米素（Z
【基金项目】
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国家重点研发计划（2018YFD0201205-2）； 陕西省农业厅农业科技创新集成推广项目（NYKJ-2018-YL22）； 杨凌示范区农业科技示范推广项目（2017—TS-21）；
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研究暗期前短暂远红光处理对南瓜幼苗生长形态、组织细胞形态和相关激素水平的影响以及该技术在设施蔬菜栽培上的应用,为远红光在农业上的应用提供理论依据。以南瓜品种‘日本雪松’为试验材料,分别在暗期前给予2（T1）、4（T2）、6（T3）、8（T4）、10（T5）和12（T6）mmol·m-2·d-1的远红光处理,以无远红光处理为对照（CK）,测定植株生长形态下胚轴细胞形态以及生长素（IAA）、玉米素（ZT）、赤霉素（GA3）与油菜素内酯（BR）含量。在暗期短时外施远红光能显著提高南瓜幼苗下胚轴长度和株高,对植株茎粗,地上、地下部干/鲜重无显著影响;2、4、6、8、10和12 mmol·m-2·d-1远红光处理的下胚轴薄壁细胞轴向长度分别比CK显著增加34.6%、20.7%、31.3%、25.6%、32.8%和20.9%;下胚轴厚角组织厚度分别比CK显著增加19.6%、22.4%、21.2%、23.9%、19.6%和28%;经暗期前远红光处理后,南瓜幼苗根中生长素（IAA）含量,下胚轴中生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、玉米素（ZT）含量,子叶中生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、油菜素内酯（BR）含量以及真叶中生长素（IAA）与油菜素内酯（BR）含量均得到显著提高。暗期前短时远红光处理可能通过提高激素含量,进而改变细胞形态,促进下胚轴伸长生长。为了进一步探索生长素在暗前远红光处理介导的南瓜下胚轴伸长中的作用,我们采用了转录组与代谢组的方法,鉴定南瓜下胚轴内差异代谢物与差异基因。发现暗前远红光处理后,与生长素合成,运输,代谢以及下游信号转导相关基因表达量发生了显著变化,生长素生物合成前体色氨酸和吲哚的含量也显著升高。通过相关试验,发现暗前远红光处理后,南瓜下胚轴长度、下胚轴薄壁细胞大小以及植株IAA水平显著增加,但施加生长素极性运输抑制剂（1-N-naphthylphthalamic acid,下文简称NPA）后抵消了该以上效应。这表明,生长素是暗前远红光介导的南瓜下胚轴伸长不可或缺的重要因子。根据前部分试验探究,我们设计了光谱准确,使用方便,轻巧的新型远红补光灯,并采用莴笋与茼蒿于试验基地温室内进行暗前远红光处理,通过测定其产量与品质的变化,以验证该灯板的使用功能,并探究暗前远红光处理在设施蔬菜栽培上的应用价值。采用莴笋品种“红叶莴笋”和茼蒿品种“小叶茼蒿”为试验材料,于温室内栽培并进行暗前远红光处理。试验结果表明,经所设计灯板的暗前远红光处理后,茼蒿与莴笋株高分别显著增加了17.9%和19.2%,暗前远红光导致茼蒿地上部分显著鲜重增加,但显著减少了莴笋地上部分干鲜重。莴笋与茼蒿体内可溶性蛋白含量在暗前远红光处理后显著降低,而维生素C含量显著增加,茼蒿植株内纤维素含量增加,叶绿素a,叶绿素b与硝酸盐含量无显著变化。这说明,所设计远红光补光灯效果优良,通过该灯板进行暗前远红光处理,对于设施蔬菜生产栽培上具有潜在应用价值,但还需更多试验探究以保证蔬菜产量与品质。
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