随着现代农业的不断发展,化肥的施用量不断增加,进而导致Ca(NO3)2的过量积累,对植物的正常生长造成胁迫。大量研究证明,在C02浓度升高时,植物的生物量及其产量均有所增加,且高浓度的CO2可以提高植物的抗逆性。黄瓜(Cucumis sativus L.)作为一种经济蔬菜,其设施栽培面积越来越多。因此,从Ca(NO3)2胁迫的角度可以更加明确的揭示C02加富缓解黄瓜盐胁迫的作用机理。本试验以黄瓜为材料,研究CO2加富缓解硝酸钙胁迫下黄瓜幼苗的生长情况,及其光合特性和体内活性氧代谢及抗氧化酶系统的活性,为进一步了解C02加富缓解黄瓜Ca(NO3)2胁迫的生理机制奠定基础。主要研究结果如下:1.Ca(NO3)2胁迫下,黄瓜幼苗的叶面积以及地上部鲜重显著下降17.75%和41.41%,从显微结构上来看,其海绵组织的厚度明显下降,CO2加富后,黄瓜幼苗的叶面积以及地上部鲜重下降显著减缓,降低了 14.32%、23.83%,其海绵组织的厚度下降明显减缓。说明C02加富在一定程度上能够有效降低Ca(NO3)2胁迫对设施黄瓜幼苗生长的危害。2.Ca(NO3)2胁迫下,黄瓜幼苗的净光合速率显著降低35.84%,气孔导度与蒸腾速率也有所下降。C02加富后,净光合速率显著增加43.07%,气孔导度与蒸腾速率也同样显著上升,单一进行CO2加富后,黄瓜幼苗叶片中的叶绿素a与叶绿素b的含量均显著下降26.69%和26.59%。以上结果表明,C02加富能有效提高黄瓜幼苗的净光合速率与气孔导度,且长时间进行CO2加富处理有可能造成黄瓜幼苗出现了光适应现象。3.Ca(NO3)2胁迫下,叶片与根系中超氧阴离子自由基O2-和MDA的含量则显著上升22.64%和126.38%,并且Ca(NO3)2胁迫会导致根系CAT活性显著增加;C02加富会显著降低各时期Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗根部的CAT活性,但即便如此,其CAT活性依旧高于对照组。Ca(NO3)2胁迫下CO2加富显著增加了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,降低了黄瓜幼苗超氧阴离子自由基O2-和MDA的含量。表明C02加富可以通过增加SOD和POD的活性来有效清除活性氧,缓解脂膜过氧化带来的伤害,并且进一步减弱Ca(NO3)2胁迫对于黄瓜幼苗带来的生长方面的抑制。4.在CO2加富后,黄瓜幼苗根系中K+的含量显著增加,Na+的含量随着处理时间的延长不断降低;CO2加富与Ca(NO3)2胁迫同时进行下,黄瓜幼苗的叶片与根系中K+的含量减少,Ca2+含量在第六天和第九天显著低于Ca(NO3)2胁迫处理,根系Na+含量均显著低于Ca(NO3)2胁迫处理,并进一步降低了根系对Mg2+的吸收,叶片在第六天对Mg2+的吸收出现峰值,但整体吸收强度降低。这说明,CO2加富可以通过降低K/Na,来减缓Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗生长的影响。