不同节位坐瓜对厚皮甜瓜叶片衰老及单果质量和含糖量的影响

李媛媛

（潍坊学院生物工程学院，山东潍坊，261061）

不同节位坐瓜对厚皮甜瓜叶片衰老及单果质量和含糖量的影响

李媛媛

（潍坊学院生物工程学院，山东潍坊，261061）

以日光温室栽培的伊丽莎白厚皮甜瓜为试材，探讨了不同节位坐瓜对其各叶位叶片衰老及单果质量和含糖量的影响。结果表明，在厚皮甜瓜膨瓜结束期，第8节坐瓜植株各叶片（特别是坐瓜节位以下叶片）可溶性蛋白质（Pr）、叶绿素（Chl）、超氧化物歧化酶（SOD）活性显著低于第12，16节坐瓜，而植株中上部叶片丙二醛（MDA）含量则明显高于高节位坐瓜，可见低节位坐瓜可导致植株早衰，并引起单果质量、含糖量显著降低；各项指标变化情况显示，较高节位（如第12～16节）坐瓜能够有效延缓厚皮甜瓜植株地上部整体衰老，有利于高产优质栽培，第12～16节为日光温室厚皮甜瓜较合适的坐瓜节位。

日光温室 厚皮甜瓜 坐瓜节位 叶片衰老 单果质量 含糖量

厚皮甜瓜果大肉厚、风味佳美、营养丰富，市场发展前景广阔。近年来，保护地厚皮甜瓜发展更为迅速。但生产中在瓜迅速膨大之后，厚皮甜瓜植株易出现早衰，导致产量降低、品质下降。研究者对设施条件下厚皮甜瓜栽培技术研究已取得较大进展，但是，在不同坐瓜节位情况下，厚皮甜瓜植株地上部衰老以及单果质量、含糖量的差异变化却未见报道。本试验通过对不同节位坐瓜植株叶片生理指标以及单瓜质量和含糖量的测定，以期探讨坐瓜节位对日光温室厚皮甜瓜地上部衰老以及产量和品质的影响，为延缓厚皮甜瓜植株衰老、植株合理调整和优质高产高效栽培提供理论依据。

1 材料与方法

供试厚皮甜瓜品种为伊丽莎白，该品种早熟，果实发育期30～35 d。试验于2007年12月至2008年6月在山东省潍坊市农业科学院试验基地进行，幼苗3叶1心时定植于日光温室，采用大小行高畦栽培。大行距90 cm，小行距60 cm，株距45 cm。单蔓整枝，立架栽培，分别于第8，12，16节坐瓜，均在第28节打顶，田间管理按常规进行。

图1 不同节位坐瓜植株叶片可溶性蛋白含量变化

图2 不同节位坐瓜植株叶片Chl含量变化

图3 不同节位坐瓜植株叶片MDA含量变化

图4 不同节位坐瓜植株叶片SOD活性变化

在厚皮甜瓜膨瓜结束期（授粉后25 d），分别测定同一植株第5，8，11，14，17，20，23，26节叶片各生理指标，重复5次，取平均值。可溶性蛋白（Pr）含量测定采用考马斯亮蓝G-250比色法[1]；叶绿素（Chl）含量测定参照Arnon法[1]；丙二醛（MDA）含量测定采用硫代巴比妥酸显色法[2]；超氧化物歧化酶（SOD）活性测定采用NBT光化还原法[3]。果实完全成熟后，称量不同处理的单果质量，并用手持糖量计测定果实含糖量。

2 结果与分析

2.1 不同节位坐瓜对厚皮甜瓜叶片衰老的影响

①不同节位坐瓜对厚皮甜瓜可溶性蛋白质含量的影响 可溶性蛋白含量可反映叶片生理活性高低，其降解速度能够反映叶片衰老程度。由图1可以看出，不同节位坐瓜对厚皮甜瓜叶片可溶性蛋白含量影响较大，第8节坐瓜植株各叶位叶片可溶性蛋白含量明显低于第12，16节坐瓜。低节位坐瓜易导致坐瓜节位以下叶片可溶性蛋白含量迅速降低，并影响其上部6～9片叶；而较高节位 （如：第12，16节）坐瓜可使植株整体Pr含量维持在较高水平，第16节坐瓜优于第12节。

②不同节位坐瓜对厚皮甜瓜叶绿素含量的影响Chl含量高低是衡量叶片衰老程度的重要指标。如图2所示，在第8节坐瓜情况下，第14节以下叶片Chl含量明显降低，而第12，16节坐瓜植株各叶位叶片Chl含量变化一直较平缓，并高于第8节坐瓜。由此可见，第12，16节坐瓜能够不同程度地延缓各叶片（特别是中下部叶片）Chl降解，有利于推迟植株整体衰老。

③不同节位坐瓜对厚皮甜瓜MDA含量的影响MDA为细胞膜脂过氧化产物，其含量迅速增加标志着机体快速衰老。图3表明，第8节坐瓜时，自上部嫩叶至下部老叶，MDA迅速积累，并于第11节达高峰，而第11节以下叶片则由于快速衰亡而导致MDA含量迅速下降；第16节坐瓜植株各叶片MDA积累较为平缓，第12节坐瓜植株整体衰老稍早于第16节坐瓜。各叶片MDA含量变化揭示，低节位坐瓜促进植株早衰，而高节位坐瓜则能明显延缓植株地上部衰老。

表1 不同节位坐瓜植株单果质量和含糖量变化

④不同节位坐瓜对厚皮甜瓜SOD活性的影响SOD是植物体清除细胞内活性氧的重要保护酶之一，当其活性迅速降低时，就会造成细胞内活性氧大量积累而促使植株快速衰老。不同节位坐瓜植株各叶片SOD活性大小依次为：第16节坐瓜＞第12节坐瓜＞第8节坐瓜。在厚皮甜瓜植株生长中后期，果实膨大基本结束，高节位坐瓜各叶片清除活性氧能力相对较强，尤其是下部叶片在生长后期仍保持较高酶活性，有利于延迟植株整体衰老（图4）。

2.2 不同节位坐瓜对厚皮甜瓜单果质量和含糖量的影响

由表1可知，第8节坐瓜植株单果质量和含糖量明显低于第12，16节坐瓜，其中单果质量差异极显著，含糖量差异显著；第12节坐瓜植株的单果质量又显著低于第16节坐瓜，而含糖量差异不显著。

3 小结与讨论

叶片是植物进行光合作用的主要代谢源，其生理活性高低与光合产物积累、产量潜力发挥以及产品质量优劣密切相关。研究表明，叶片失绿和蛋白质水解是衡量叶片衰老的重要生理指标，真正衰老时Chl和可溶性蛋白含量减少[4]。SOD是植物体清除活性氧的重要保护酶之一，其活性变化与衰老快慢密切相关[6]。MDA是细胞膜脂过氧化产物，其含量高低也是衡量植物衰老程度的重要指标[6]。通过分析不同节位坐瓜植株各部位叶片可溶性蛋白，Chl，MDA含量以及SOD活性变化，可以揭示不同坐瓜节位对厚皮甜瓜地上部衰老的影响，并阐明叶片衰老与厚皮甜瓜产量及品质的关联性。

第8节坐瓜可导致坐瓜节位以下叶片迅速老化，并影响其上部6～9片叶衰老加快，最终导致植株早衰；第12节坐瓜时，坐瓜节位以下叶片衰老相对迟缓，其上部叶片受影响亦较小；第16节坐瓜时，植株地上部整体衰老延缓，坐瓜节位及以下叶片老化也较缓慢。因此，较高节位（如第12～16节）坐瓜能够有效延缓厚皮甜瓜植株整体衰老，并引起单果质量、含糖量也显著高于低节位（如第8节左右）坐瓜。在低节位坐瓜情况下，由于膨瓜期间坐瓜节位以下叶片过早迅速衰老，减少了同化物在果实中积累；同时由于养分截流，坐瓜节位及其附近叶片同化产物主要流向果实，致使根部可利用的碳素营养更加不足，两方面原因造成植株源——流——库关系失调而早衰，这可能是低节位坐瓜植株单果质量及含糖量偏低的重要原因。

[1]赵世杰.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科技出版社，1998.

[2]赵世杰，李德全.现代植物生理学实验指南[M].北京：科学出版社，1999：305-306.

[3]李合生.植物生理生化实验原理与技术[M].北京：高等教育出版社，2000：167-169.

[4]段俊.杂交水稻开花结实期间叶片衰老[J].植物生理学报, 1997，23（2）：139-144.

[5]李向东，王晓云，张高英.花生叶片衰老过程中某些酶活性变化[J].植物生理学报，2001，27（4）：353-358.

[6]李春喜，姜丽娜，代西梅.小麦氮素营养与后期衰老关系的研究[J].作物学报，2000，20（2）：39-41.

Effects of Different Fruiting Nodes on Leaf Senescence,Single Fruit Weight and Sugar Content of Muskmelon

LI Yuanyuan

Effects of different fruiting nodes on leaf senescence,single fruit weight and sugar content of muskmelon were studied using Yilishabai in solar greenhouse.The results showed that the contents of soluble protein(Pr),chlorophyll(Chl) and the activity of superoxide dismutase (SOD)for the plants fruiting at the 8th node were obviously lower than those fruiting at the 12th and 16th ones,whereas the content of malondialdehyde (MDA)in top leaves was higher during the fruit fast-expanding stage.Therefore,the lower fruiting nodes can result in plant senescence,the weight of single fruit decreasing and sugar content reducing.To sum up,the proper fruiting position was from the 12th node to the 16th one,and it can retard plant senescence and contribute to high yield and high quality in the muskmelon cultivating.

Solar greenhouse;Muskmelon;Fruiting node;Leaf senescence;Weight of single fruit;Sugar content

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.18.011

山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（2007BSA07009）

李媛媛（1979-），女，博士，研究方向为植物栽培与育种，电话:0536-8785288。E-mail:yylilove@126.com

2009-04-09