郭世荣团队施用混合植物生长调节剂提高黄瓜对高温胁迫的耐受性

黄瓜（Cucumis sativus L.）作为重要的蔬菜作物，具有较高的营养价值和经济价值。然而，随着全球气候变暖，高温胁迫对黄瓜的生长产生了显著的影响。目前，如何增强植物对高温胁迫的耐受性，是提高蔬菜产量和品质的重要研究方向，同时也是农业科研领域面临的关键问题。 2022年9月，Technology in Horticulture在线发表了南京农业大学郭世荣教授团队题为Foliar application of a mixture of putrescine, melatonin, proline, and potassium fulvic acid alleviates high temperature stress of cucumber plants grown in the greenhouse的研究论文。该研究发现，通过施用含有腐胺（Put）、褪黑素（MT）、脯氨酸（Pro）和黄腐酸钾（MFA）的混合植物生长调节剂，可以显著提高黄瓜对高温胁迫的耐受性。

该研究首先在黄瓜生长的不同时期喷施混合植物生长调节剂（不同浓度的Put与MT、Pro和MFA混合，简称Put混合物），发现Put混合物能显著增强株高、茎径、鲜重和干重，尤其在苗期处理效果最为明显。与此同时，作者对Put混合物对黄瓜叶片细胞膜完整性的影响进行研究，发现处理后的植株相对电解质渗漏率和丙二醛含量显著降低，且随着喷施浓度增加，黄瓜叶片中的脯氨酸含量逐渐上升。研究还发现，Put混合物喷施显著增加了黄瓜叶片中总叶绿素含量并提高了叶片的净光合速率，此效果与喷洒浓度呈正相关。此外，Put混合物能显著降低高温胁迫下黄瓜果实的畸形率，增加单果重和单株产量，并降低果实的单宁和有机酸含量，提高维生素C和可溶性固形物含量（图6）。 总之，该研究揭示了混合植物生长调节剂对于提高黄瓜对高温胁迫的耐受性具有重要作用，为提高黄瓜的产量和品质、以及植物抗逆性研究提供了新的的科学依据。

图6. 腐胺（Put）、褪黑素（MT）、脯氨酸（Pro）和黄腐酸钾（MFA）混合物对黄瓜果实品质的影响。（a）单宁含量；（b）有机酸含量；（c）维生素C含量；（d）可溶性固形物含量。

本文通讯作者为南京农业大学园艺学院郭世荣教授。

https://doi.org/10.48130/TIH-2022-0006

关于 Technology in Horticulture

Technology in Horticulture是一本开放获取的学术期刊，致力于传播与园艺产业相关的当前技术和经验信息，专注于发表与所有园艺作物的新应用技术相关的原创性研究论文、评论文章、方法、社论和观点等。研究范围包括但不限于：栽培技术、生产供应链中的精确管理技术、天然无害的土壤管理技术、传统或有机栽培系统中的营养元素和覆盖作物研究、人工智能在园艺生产中的应用、抗病抗逆种质评价、授粉和坐果技术研究、快繁新技术、果实和农产品在采前和采后的质量控制、受控环境技术、果实和农产品质量。期刊主编由德州农工大学钮根花教授和USDA-ARS的Jorge Fonseca研究员共同担任。

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