長期高溫脅迫對溫室型黃瓜產量及品質的影響

袁建民，但忠，李易蓉，蘇銀玲，麻繼仙，楊龍，木萬福

（云南省農業科學院熱區生態農業研究所，元謀，651300）

溫度是影響植物生長發育的重要環境因子之一，高溫會使蔬菜作物產量降低，從而影響蔬菜的周年供應。而黃瓜（Cucumis sativusL.）是屬于溫涼型蔬菜作物，其最適生長溫度為25～30℃，超過35℃就會影響黃瓜的產量及品質[1]。目前，一些學者開展了高溫對黃瓜的生殖生長及產量等方面的影響研究。研究發現，雌花對高溫極其敏感，且主要集中表現在花前期6～17 d[2]。同時，楊立飛等[3]發現高溫對黃瓜坐果率有明顯影響，35℃時熱敏感品種的坐果率就急劇下降，而耐熱品種的坐果率則要在45℃時才會受到影響。但對歐洲生態型黃瓜的耐熱性研究卻鮮有報道。在本研究中，通過研究高溫對20份歐洲生態型黃瓜自交系產量及品質的相關性狀影響差異，為耐熱新品種培育和制定黃瓜耐熱栽培技術提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗所用的20份溫室型黃瓜純系材料均由云南思農蔬菜種業發展有限公司從荷蘭引進的品種通過雜交分離篩選后，經5～6代自交獲得的高代自交系，所有高代自交系均為歐洲生態型黃瓜，材料來源詳見表1。

1.2 試驗設計

試驗分別于2011年（秋季）和2012年（夏季）在云南省農業科學院熱區生態農業研究所蔬菜研究中心試驗大棚內進行。秋季于2011年8月26日播種，9月5日定植于大棚內。夏季于2012年4月17日播種，4月26日定植于同一大棚內。每個小區均定植20株，雙行種植，各自交系之間采用隨機區組排列，每材料重復3次，栽培管理按常規方法進行。在黃瓜始收期和終收期分別測定瓜橫縱徑、瓜柄長、化瓜數、畸形瓜數，平均單果質量以及平均單株產量等指標[4]，在高溫時期測定瓜的VC含量[5]和瓜皮硬度。

2 結果與分析

2.1 高溫對產量構成性狀的影響

由表2可知，與秋季對照（CK）相比，夏季高溫對所有自交系的產量構成性狀指標的影響較明顯，高溫引起各自交系平均單株產量、化瓜數、平均單果質量以及畸形瓜數等指標變化幅度較大，但高溫對各自交系各指標的影響是不同的。綜合比較分析，09－2、11－1、31－2 在高溫條件下產量性狀表現較穩定，平均單株產量和平均單果質量的變化率變化幅度較小，且化瓜數和畸形瓜數相對其他自交系也較少，較適合夏季溫室、塑料棚栽培；而35－1、43－2高溫條件下平均單株產量和平均單果質量下降幅度較大，且化瓜數和畸形瓜數也相對較多，這可能是在雌花發育期，高溫引起雌花生殖障礙，使得子房不能正常發育，過早衰敗，從而增加了植株的化瓜數[6]。同時，高溫影響了植株對礦物質和水分的吸收，導致瓜條畸形發育，使得畸形瓜率增加。因此，35－1、43－2 不適合在夏季溫室、塑料棚栽培。

2.2 高溫對品質構成性狀的影響

由表3可知，與秋季對照（CK）相比，夏季高溫栽培可使黃瓜各自交系瓜柄變長，同時果皮變硬，瓜內VC含量明顯降低，且各自交系變化幅度較大，變化程度各不相同。其中，瓜柄長變化幅度最大的是 36－2，變化率為 0.512；最小的是 33－1，變化率為0.119；瓜皮硬度變化幅度最大的是37－1，變化率為0.914；最小的是 36－2，變化率為 0.162；VC 含量變化幅度最大的是32－2，變化率為－0.381；最小的是10－1，變化率為－0.310。然而，高溫栽培對黃瓜果形指數的影響幅度總體較小，不同自交系之間的變化幅度雖有不同但變化幅度不大，表現為部分自交系果形指數升高，部分降低。其中，果形指數呈現遞增變化的有9份材料，遞減的有11份材料。試驗中觀察發現， 瓜條較長的自交系，如 31－2、32－1、33－2等，在高溫脅迫下瓜條變短，而瓜條較短的自交系，如09－2、35－1等，在高溫脅迫下瓜條變長。

表1 供試溫室型黃瓜種質

方差分析結果表明，各指標構成受高溫的影響不同，其中高溫對化瓜數、畸形瓜數、瓜皮硬度以及VC含量的影響達極顯著 （化瓜數 F=273.15，Pr＜0.001，畸形瓜數 F=23.57，Pr＜0.001），對瓜柄長、平均單果質量影響達顯著水平 （瓜柄長F=79.67，Pr=0.033 5，平均單果質量 F=778.54，Pr=0.014 7），但對瓜形指數的影響不顯著。由此可見，高溫條件下，歐洲型黃瓜各自交系在產量和品質方面的表現并不完全一致，從整體上來說，歐洲型黃瓜受高溫的影響較大，耐熱性較差。

3 結論與討論

表2 高溫對歐洲型黃瓜不同自交系產量構成性狀的影響

孟令波等[7]認為，高溫引起黃瓜產量下降的主要原因是黃瓜發生生殖障礙，化瓜嚴重，結瓜率下降導致的。而在本試驗中，高溫脅迫對歐洲型黃瓜的產量構成指標的影響結果同樣證實了這一結論。在品質方面，高溫會引起果皮硬度增加，果柄變長，VC含量減少，這與繆旻珉等[8]的研究結果一致。

黃瓜在成株期受高溫影響比較復雜，對根莖葉等營養器官以及花、果實等生殖器官都有影響。研究表明，在成株期相對于營養器官，植株的生殖器官更容易受到高溫脅迫的影響[9]。本試驗研究結果表明，在高溫脅迫下，歐洲型黃瓜的化瓜數與畸形瓜數變化幅度明顯，這可能是由于雌花花器官發育不良，形成小雌花，從而在蕾期就黃化凋萎，單性結實率下降。同時，Li等[10]在研究番茄轉化酶以及光合同化物與果實耐熱性的關系時發現，果實中液泡轉化酶和細胞壁轉化酶的活性較強以及細胞中光合同化物的含量較高可以提高番茄花和幼果的耐熱性。有關黃瓜幼果黃化及畸形瓜形成的內在影響因素還有待進一步研究。

表3 高溫對歐洲型黃瓜不同自交系品質的影響

產量及產量構成性狀可以作為黃瓜成株期品種耐熱性的鑒定指標[11]。 在本試驗中，09－2、11－1、31－2這3個自交系在高溫脅迫下，其產量及品質表現較好，在今后的耐熱栽培和耐熱育種中有較強的應用價值。而35－1、43－2產量和品質受高溫影響很大，不合適在夏季高溫下栽培。

[1]高麗紅，李式軍.高溫脅迫對蔬菜作物的影響[J].園藝學進展，1998（2）：344－349.

[2]張玉華，朱月林，繆旻珉.高溫脅迫對黃瓜花藥中Ca2+分布、ABA含量及蛋白質合成的影響 [J].園藝學報，2005，32（2）：314－317.

[3]楊立飛，張玉華，繆旻珉，等.高溫對黃瓜授粉后雌花中Ca2+分布、ABA及蛋白質合成的影響 [J].西北植物學報，2006，26（2）：234－240.

[4]朱德蔚，李錫香.黃瓜種質資源描述規范和數據標準[M].北京：中國農業出版社，2005.

[5]張憲政.植物生物理學實驗技術[M].沈陽：遼寧科技出版社，1989.

[6]繆旻珉，李權，曹培生，等.高溫對黃瓜生殖生長及產量形成的影響[J].園藝學報，2000，27（6）：412－417.

[7]孟令波，秦智偉，李淑敏，等.高溫脅迫對黃瓜產量及品質的影響 [J].中國蔬菜，2004（5）：4－6.

[8]繆旻珉，李式軍.黃瓜雄花與雌花發育過程中高溫敏感期的初步研究[J].南京農業大學學報，2000，24（1）：120－122.

[9]Monterroso V A,Wiem H C.Flower and pod abscission due to heat stress in beans[J].Amer Soc Hort Sci,1990,115（4）:631－634.

[10]Li Z,Palmer W M,Martin A P,et al.High invertase activity in tomato reproductive organs correlates with enhanced sucrose import into,and heat tolerance of,young fruit[J].Joumal of Experimental Botany,2012,63（3）:1 155－1 166.

[11]孟令波，秦智偉，劉宏宇.高溫對黃瓜不同品種產量及形態指標的影響[J].北方園藝，2004（3）：52－53.