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嫁接对铜胁迫下黄瓜幼苗生长和光合特性影响 　　摘要：通过营养液栽培黄瓜，研究铜（Cu）胁迫下黄瓜幼苗生长和光合特性的影响。结果表明，黄瓜幼苗的生长受到Cu胁迫抑制，黄瓜幼苗地下部与地上部干质量显著下降，嫁接可以显著降低Cu胁迫对黄瓜幼苗的抑制作用。在Cu胁迫下，嫁接苗叶片中叶绿素含量、类胡萝卜素含量、气孔导度（Gs）均显著高于自根苗，因而具有较高的净光合速率（Pn）。Cu胁迫处理使 Pn和Gs显著下降，而Ci无显著变化，Cu胁迫下Pn下降是由非气孔因素引起的。表明嫁接可以提高Cu胁迫下黄瓜幼苗叶绿素、类胡萝卜素含量，提高黄瓜幼苗的光合速率，从而提高黄瓜幼苗抗铜胁迫能力。 　　关键词：嫁接；铜胁迫；砧木；光合速率 　　中图分类号： S642.201 　　文献标志码： A 　　文章编号：1002-1302（2016）04-0201-03 　　铜（Cu）是植物生长发育所必需的微量营养元素，过量Cu会干扰细胞代谢和离子平衡，对植物产生毒害作用[1]。铜矿开采、污水灌溉、含Cu杀菌剂、农药和化肥的施用使农田土壤中含Cu量逐年升高，对植物和土壤微生物产生毒害，严重威胁着农产品的产量和质量安全[2]。 　　蔬菜嫁接技术是随着保护地蔬菜栽培的发展而兴起的一项新技术，具有增强作物的抗逆性[3-4]、提高吸收能力[5-6]、增加内源激素的合成量、降低污染物的吸收[7]、提高作物的抗盐能力[8]和水分利用效率[9]及产量[10]等优点。近年来，关于Cu胁迫在番茄、辣椒、甜瓜、萝卜[11-14]等蔬菜上研究已见报道，Cu胁迫对黄瓜等效应研究鲜见报道。黄瓜是对Cu敏感的一类作物，然而有些种类对Cu有很高的耐性和富集性，因此可以利用嫁接技术，将作物嫁接到耐Cu性强的砧木上，以减轻Cu胁迫对黄瓜作物地上部的伤害。本试验以新土佐南瓜作砧木嫁接黄瓜，通过营养液栽培探究铜胁迫对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响，研究砧木嫁接对黄瓜幼苗耐铜胁迫能力的影响。 　　1 材料与方法 　　1.1 试验设计 　　试验用南瓜砧木新土佐于2014年8月10日播种，接穗黄瓜津优39于8月12日播种。常规管理，8月21日嫁接。待黄瓜接穗生长至3叶1心时（9月9日），选取生长整齐健壮的黄瓜幼苗定植至栽培槽中，栽培槽规格为：长5 m、宽 0.4 m、高0.1 m，内有营养液150 L，按照株距20 cm、行距 25 cm 定植2行。营养液配方为大量元素[15]和微量元素，pH值保持在5.5～6.5，定植缓苗2 d后开始处理。试验设4个处理，分别为自根苗（U0）、自根苗+Cu（U40）、嫁接苗（G0）、嫁接苗+Cu（G40），Cu浓度为40 μmol/L，用CuSO4?5H2O调节。试验设3次重复，12个处理，每个处理40株，胁迫处理 7 d，第4天更换1次营养液。 　　1.2 测定方法 　　Cu胁迫后7 d后从上往下选取黄瓜植株第2张平展叶测叶绿素、类胡萝卜素含量、电解质渗漏率和光合参数。叶绿素、胡萝卜素含量采用分光光度法测定[16]；采用美国LI-COR公司生产的LI-6400光合仪测定净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci），测定条件需要室内光源强度、CO2浓度分别为600 μmol/（m2?s）、370 μmol/mol，温度为25 ℃。 　　1.3 数据统计 　　用SAS软件Duncans多重比较法进行统计分析。 　　2 结果与分析 　　2.1 嫁接对Cu胁迫下黄瓜幼苗生长的效应 　　处理7 d后，测定黄瓜植株地上部、地下部干质量（图1）。在正常生长条件下，嫁接苗与自根苗地上部干质量与地下部干质量均无显著差异。Cu胁迫显著影响黄瓜植株的生长，处理7 d后，U40处理较U0处理地上部、地下部干质量分别下降了25.23%、32.35%，而G40处理较G0处理分别下降了13.39%、19.44%，结果表明，嫁接可以显著缓解Cu胁迫对黄瓜植株的抑制作用。 　　2.2 嫁接对Cu胁迫下黄瓜幼苗光合色素的影响 　　Cu胁迫处理显著降低黄瓜幼苗叶片叶绿素含量，自根苗叶绿素含量下降了 41.77%，嫁接苗叶绿素含量仅下降 23.86%，表明嫁接苗叶片叶绿素含量受Cu胁迫影响较小，抵御Cu胁迫的能力较强。无论是在Cu胁迫还是正常条件下，嫁接苗的叶片叶绿素含量均显著高于自根苗，嫁接苗在正常生长条件下比自根苗高 11.39%，而在Cu胁迫条件下高45.65%（图2-a）。 　　从图2-b可以看出，嫁接苗叶片类胡萝卜素含量在正常生长条件下和Cu胁迫条件下均显著高于自根苗，分别比自根苗高9.38%、31.82%；在Cu胁迫条件下，黄瓜幼苗叶片类胡萝卜素含量显著降低，自根苗类胡萝卜素含量下降了 31.25%，而嫁接苗类胡萝卜素仅下降了17.14%。