[00832921]蔬菜嫁接抗逆生理机制及砧木筛选与评价研究

该项目属于植物学领域。土壤盐渍化、高温低温危害是制约设施蔬菜生产的主要逆境。嫁接换根技术具有抗土传病害、耐低温、耐盐、生长势强等优点，已经广泛应用于蔬菜生产中。但是人们常用的嫁接砧木品种单一，对嫁接苗抗逆的生理机制了解非常有限。该研究自1999年立项以来，先后在内蒙古自然科学基金重点资助项目和农业部蔬菜与遗传生理重点实验室项目等多个课题的资助下，以中国设施生产上利用嫁接技术最多的两种-黄瓜、茄子为材料，通过对砧用南瓜、嫁接黄瓜耐盐性，砧用茄子、嫁接茄子耐低温、耐高温的生理学机制及抗逆砧木筛选与评价进行系统研究，提出了抗逆砧木快速筛选的可靠方法，并筛选出耐盐性强的砧用南瓜、耐低温和耐高温的茄子砧木资源，创造性地探讨了嫁接砧木和嫁接苗耐高温、耐低温、耐盐性的生理机制。(1)提出热害指数、恢复指数、电解质渗透率、脯氨酸含量可作为茄子品种耐热性的筛选指标，冷害指数、恢复指数，电解质渗漏率可作为茄子品种耐冷性的筛选指标，盐害指数和电解质渗透率可作为南瓜品种耐盐性的筛选指标；筛选出耐热品种农友茄，耐冷砧木粘毛茄、刺茄和托鲁巴姆，耐盐品种青栗南瓜。(2)对南瓜砧木苗期耐盐机理进行了研究，首次揭示了较低的Na<'+>/K<'+>、Na<'+>/Ca<'2+>、Sn^(a+)、K<'+>和Sn^(a+)、Ca<'2+>值和较高的K<'+>、Ca<'2+>离子含量是青栗南瓜耐盐的主要原因；黑籽南瓜和白籽南瓜在种子萌发期和幼苗生长期耐盐性表现不一致，提出在苗期鉴定耐盐性较准确；提出不同形态的盐中Na<,2>CO<,3>对南瓜幼苗的伤害作用最大，NaCl次之，Na<,2>SO<,4>最小。(3)采用钙、钙调素拮抗剂浸种和营养液外源添加或去除钙的方法，开展了在高温、低温下茄子自根苗和嫁接苗生长和生理代谢变化的研究，首次从阻碍和增强两个角度揭示了Ca<'2+>-CaM信使在蔬菜耐热和耐冷中的作用机理，提出了细胞内较高的Ca<'2+>浓度对提高碳水化合物含量、抗氧化酶活性、不饱和脂肪酸含量等方面起着重要的作用。(4)提出嫁接可明显促进黄瓜幼苗生长并通过改善体内的营养状况提高了耐盐性，表现在嫁接苗的干重、可溶性糖含量、K<'+>和Ca<'2+>含量都高于自根苗，黄瓜嫁接苗耐盐性高于自根苗，表明嫁接换根是提高黄瓜耐盐性的有效途径，但不同砧木黄瓜嫁接苗的耐盐性差异并不显著。所提供的20篇论文(三大索引论文3篇)共被他引232次，具有代表性的10篇论文他引次数共计182次，其中被SCI收录论文引用1次，ISTP收录论文引用1次，其余被中文出版物引用。在国际会议上做特邀报告2次。该项目为嫁接抗逆砧木的筛选和嫁接苗抗逆的生理机制做了较为深入和系统的研究，研究成果在国内学术界有较大影响，得到了国内同行的认可与好评。