不同生态型黄瓜品种幼苗生长对湿热胁迫的反应

摘    要：为明确黄瓜幼苗生长对湿热胁迫的反应，对3个生态型71个品种的幼苗进行湿热（42 ℃/32 ℃+RH 95%）处理，测定相关生长指标。结果表明，湿热胁迫下68个品种的苗高增长都被促进，67个品种的茎粗增长都被抑制，所有品种的叶面积和苗干质量增长都被不同程度抑制，与对照条件（28 ℃/18 ℃+RH 75%）相比，这些指标相对值的变异系数分别为10.9%、7.9%、12.5%和9.5%；湿热处理品种间和生态型间苗高、叶面积和苗干质量均呈显著差异。71个品种湿热害指数平均值为0.354，变异系数为49.6%；其中华北型、华南型和欧洲温室型的湿热害指数平均值分别为0.376、0.409和0.260，变异系数分别为49.1%、43.3%和56.8%；品种间和生态型间均呈显著差异。综上，黄瓜幼苗生长对湿热胁迫的反应，主要体现为品种特性，也与生态型有关。

关键词：黄瓜；耐湿热性；品种资源；生态型；幼苗期

中图分类号：S642.2 文献标识码：A 文章编号：1673-2871（2023）12-047-07

Response of seedling growth to hot-humid stress in different eco-type cucumber cultivars

TONG Peijiang， MENG Huanwen， PAN Yupeng， LIU Hanqiang， CHENG Zhihui

（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling 712100， Shaanxi， China）

Abstract： To clarify the response of cucumber seedling growth to hot-humid stress， 71 cultivars of 3 eco-types were tested under 42 ℃/32 ℃+RH 95% hot-humid treatment to measure growth parametrers. The results showed that under hot-humid stress， the growth of plant height in 68 cultivars was enhanced， stem width in 67 cultivars inhibited， leaf area and seedling dry weight in all cultivars were inhibited inordinately. The variable coefficients of the relative values of those indexes were 10.9%， 7.9%， 12.5% and 9.5%， respectively， compared to the control condition （28 ℃/18 ℃+RH 75%）. The differences in plant height， leaf area and seedling dry weight among cultivars and eco-types under hot-humid stress were all significant. The mean value and variable coefficient of hot-humid damage index among 71 cultivars were 0.354 and 49.6%; they were 0.376 and 49.1%， 0.409 and 43.3%， 0.260 and 56.8%， respectively among North China type， South China type and European greenhouse type. Both the differences among cultivars and eco-types were significant. Therefore， the response of cucumber seedling growth to hot-humid stress is mainly determined by cultivar characteristic， and also related to their eco-types.

Key words： Cucumber; Hot-humid stress; Cultivar resources; Eco-type; Seedling stage

我国北方设施蔬菜生产过程中常遭遇湿热逆境，南方夏季蔬菜生产也常面临湿热气候问题，严重影响蔬菜优质高效生产。黄瓜是世界范围和我国南北方普遍栽培的重要喜温果菜，既不耐冷，也不耐热；较喜湿润，但也不耐高湿。

关于黄瓜低温逆境及耐寒机制和耐寒性鉴定等已有系统研究[1-3]，高温逆境研究也已取得重要进展[4-6]，高湿，尤其是高温和高湿逆境胁迫虽已引起关注，但研究积累不足。张婷华等[7]报道了８个相对湿度对华北型黄瓜品种津优１号幼苗光合参数的影响；郑涵等[8]以35 ℃/25 ℃和40 ℃/30 ℃ 2个高温与80%相对湿度组合处理揭示了高温和高湿胁迫对华北型津优101黄瓜4叶1心幼苗光合特性、花发育和酶促防御反应的影响；张丰寅等[9]采用正交试验分析了4个高温和3个湿度对华北型津优101黄瓜4叶1心幼苗光合作用和保护酶的影响，杨立等[10]进一步分析了高温高湿胁迫对黄瓜产量形成的影响，随温度升高和胁迫时间延长，黄瓜叶片总叶绿素含量下降幅度逐渐加大，最大光合速率显著降低，雌花节位提高，雌花节率和雌雄花数均降低，最终导致产量显著降低。以上研究虽然揭示了高温和高湿对华北生态型黄瓜幼苗光合系统和保护酶系统等的影响，但对不同生态型和更多品种资源响应高温和高湿胁迫的特性还不清楚。笔者以3个生态型71个黄瓜品种为研究对象，分析湿热处理对幼苗生长的影响，可为系统了解黄瓜品种资源耐湿热特性和湿热环境下的黄瓜生产管理提供依据，对黄瓜抗逆育种和栽培具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料和处理

试验于2017－2018年在西北农林科技大学园艺学院进行。供试黄瓜品种71个，包括华北型36个，华南型17个，欧洲温室型18个，种子购于有关育种单位或网络销售。供试品种在人工气候箱（RDN-1000E-4，宁波东南仪器公司）28 ℃/18 ℃、RH 75%、光周期为光照/黑暗=12 h/12 h、光照度250 μmol m-2·s-1条件下用72孔穴盘基质育苗，苗龄20 d、2片真叶期开始移入42 ℃/32 ℃+RH 95%人工气候箱进行湿热处理，以28 ℃/18 ℃+RH 75%人工气候箱为对照，每品种每处理32株，3次重复。

1.2 指标测定和计算方法

湿热处理4 d后测定苗高、茎粗、叶面积和苗干质量，统计湿热害指数。每处理每重复取样5株用于指标测定。苗高用直尺测量子叶节至生长点距离；茎粗用游标卡尺在子叶下1 cm测量2次直径，取均值；用照相图形分析法测量叶面积，取幼苗第2真叶用尼康D7000相机在60 cm高处拍照，用ImageJ测算叶面积；苗干质量取子叶节以上部分杀青烘干后称质量。

为了客观评价湿热处理对不同品种幼苗生长的影响，分别计算各品种湿热处理与对照各指标的相对值（相对值=湿热处理指标值/对照指标值）。

湿热害指数按照西北农林科技大学园艺学院蔬菜生理生态与生物技术实验室前期试验建立的方法进行统计和计算[11]。

1.3 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2019软件进行整理，用IBM SPSS 23.0软件对不同品种间的指标差异进行单因素方差分析，对同一品种湿热和对照环境下指标差异进行t检验。

2 结果与分析

2.1 湿热处理对不同生态型黄瓜品种苗高和茎粗生长的影响

湿热处理对不同生态型黄瓜品种幼苗生长的影响存在差异，如表1 所示。71个品种在对照和湿热处理条件下，苗高变异系数分别为10.0%和16.6%，品种间和生态型间均呈显著差异，说明供试品种和生态型苗高变异丰富，苗高对湿热胁迫反应较敏感。湿热和对照环境下品种间苗高相对值变幅为0.94～1.47，变异系数为10.9%，差异显著；生态型间差异不显著。湿热处理与对照条件下同一品种苗高差异t检验表明，湿热处理显著或极显著促进62个品种苗高增长，对9个品种苗高增长影响不显著。

71个品种在对照和湿热处理条件下，幼苗茎粗变异系数分别为2.6%和8.4%，品种间和生态型间差异都不显著，说明供试品种和生态型幼苗茎粗差异较小，茎粗对湿热胁迫的反应较迟钝。湿热和对照环境下品种间茎粗相对值变幅为0.70～1.05，变异系数为7.9%，差异不显著；生态型间茎粗相对值也无显著差异。湿热处理与对照条件下同一品种幼苗茎粗差异t检验表明，湿热处理使16个品种的茎粗生长显著或极显著受到抑制，而对其余55个品种影响不显著。

2.2 湿热处理对不同生态型黄瓜品种幼苗叶面积和苗干质量的影响

由表2可知，71个品种在对照和湿热处理条件下，叶面积变异系数分别为20.0%和24.1%，品种间和生态型间均呈显著差异，说明供试品种和生态型叶面积变异丰富，叶面积对湿热胁迫反应较敏感。湿热和对照环境下品种间叶面积相对值变幅为0.42～0.78，变异系数为12.5%，差异显著；生态型间差异也显著，说明湿热处理对幼苗叶面积的影响与品种和生态型有密切关系。湿热处理对71个供试品种叶面积均表现抑制作用，受湿热抑制较轻（叶面积相对值≥0.70）的品种有9个，包括华北型的中农37、津冬绿星和津优1号，华南型的蔬研白绿、蔬研旱玉、燕青、燕丰和虞美人，欧洲温室型的迷你2号；受湿热抑制较重（叶面积相对值≤0.52）的品种有10个，包括华北型的津优401、津春4号、津优35、博耐5号、博耐35和京研优胜，华南型的白皮，欧洲温室型的碧玉、全雌胡瓜和苹果黄瓜。t检验表明，湿热处理使71个品种的叶面积显著或极显著受到抑制。

71个品种在对照和湿热处理条件下，苗干质量变异系数分别为14.9%和18.9%，品种间和生态型间均有显著差异，说明供试品种和生态型苗干质量变异较丰富，湿热处理有加大品种间和生态型间苗干质量变异的趋势，即苗干质量对湿热胁迫的反应敏感。湿热和对照环境下品种间苗干质量相对值变幅为0.50～0.81，变异系数为9.5%，差异不显著；生态型间苗干质量相对值有显著差异。湿热处理对供试品种苗干质量均表现抑制作用，受湿热抑制较轻（苗干质量相对值≥0.70）的品种有16个，包括华北型的德瑞特8-9F，华南型的蔬研4号、蔬研10、蔬研12、金喜燕白、燕丽、燕青、燕丰和白皮，欧洲温室型的迷你2号、迷你4号、迷你5号、莉娜2号、拉齐奥、全雌胡瓜和83-16；受湿热抑制较重（苗干质量相对值≤0.60）的品种有16个，包括华北型的中农20、中农26、中农28、中农118、北京203、北京204、津优1号、博耐35、德瑞特8-9B、07-1和瑞光2号，华南型的上栗早，欧洲温室型的津美3号、碧玉、中农29和拇指黄瓜。t检验表明，湿热处理使70个品种苗干质量显著或极显著受到抑制，仅对1个品种影响不显著，为欧洲温室型品种迷你2号。

2.3 湿热处理对不同生态型黄瓜品种幼苗的湿热害指数的影响

由表2可知，71个品种的湿热害指数平均值为0.354，变幅0.024～0.766，变异系数49.6%，品种间差异显著。其中，华北型品种湿热害指数平均值0.376，变异系数49.1%；华南型品种平均值0.409，变异系数43.3%；欧洲温室型品种平均值0.260，变异系数56.8%；生态型间湿热害指数差异显著。

可能较不耐湿热（湿热害指数≥0.600）的品种有7个，包括华北型的北京401、德瑞特8-9B、京研优胜和07-1，华南型的蔬研旱玉、燕白，欧洲温室型的莉娜2号；可能较耐湿热（湿热害指数≤0.200）的品种有13个，包括华北型的中农37、秋胜、绿美3号、唐山秋瓜和三叶早，华南型的京研绿玲珑，欧洲温室型的雅美特、抱财、拇指黄瓜、83-16、寒月迷你、绿精灵2号和绿精灵5号。