不同温度胁迫下外源褪黑素对草莓生长发育的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

草莓是我国重要的浆果树种，以其上市早、营养价值丰富、柔嫩多汁、芳香可口,药用价值高等特点倍受人们青睐，在果品生产中占有重要地位。近年来,世界各国草莓发展的速度快，我国草莓生产随着农业产业结构的调整和市场经济的需要,已形成了一定规模。

红颊是以章姬和幸香杂交育成，系日本最新育成的优质大果型草莓品种，具有章姬品种长势旺、产量高、口味佳、商品性好等优点^[1]。因植株基部红色，果实鲜红漂亮而得名，该品种由于抗高温高湿能力弱，夏季育苗困难^[2]。草莓属多年生常绿匍匐茎植物,根系浅,易遭受温度胁迫。温度胁迫后,草莓叶片的光合作用能力明显低于对照（25℃） ,并且随着胁迫时间的延长,光合作用能力进一步降低。其中,胁迫温度越高或越低,对草莓叶片的影响越大^[3]。

草莓时常因夏季高温而难以度夏，同时高温也常导致干旱的发生，长时间高温胁迫对草莓着果和果实发育有不良影响^[4]，严重影响草莓的生产。若草莓的越冬保护措施不严格,再加上温室的低温逆转现象,草莓在栽培过程中往往会受到偶发性的短时低温伤害^[5]，同时光合器官又是植物的冷敏感部位。植物光合作用是将太阳能转换为化学能的过程,在光能的吸收、传递和转换过程中,叶绿体色素起着关键作用。绝大部分植物体内叶绿素荧光来自光系统Ⅱ（psⅡ）的天线色素系统,光系统Ⅰ（psⅠ）色素系统基本不发荧光。低温直接影响光合机构的性能和活性^[6]，从而给草毒生产带来巨大损失。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

探索外源褪黑素对温度胁迫下草莓的影响，为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

供试材料品种：红颊

实验试剂：褪黑素

移栽：将生长状况相似的草莓苗进行移栽至盆中，每盆1株。

处理：在光照培养箱中设定光照强度为30000lx，每天光照10h，培养5天后，取15盆草莓，叶片分别喷0、25、50、100和150 μmolL-1 褪黑素，做3个重复，确定最佳的浓度处理；

将草莓苗放入不同的温度处理中，设置低温-2℃，高温40℃，对照组25℃，每盆1株，每个处理重复6次。对不同温度处理的草莓苗各取一半（3盆）进行外源褪黑素的叶面喷施，浓度为最佳浓度，以草莓叶片滴水为度，两天喷施一次，共喷3次，其余（3盆）喷施清水。

分析比较各处理草莓叶片中的过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性及过氧化氢酶（CAT）的活性、内源褪黑素含量等生理指标。

技术路线：

4. 研究创新点

草莓（FragariaananassaDuch）属蔷薇科（Rosaceae）草莓属（Fragaria），是多年生草本植物，营养价值和经济价值较高，分布范围较广。在温度较低的冬春季节，低温是制约其产量和品质的主要因素，草莓能否安全越冬及培育耐寒品种是生产上急需解决的问题。资料显示，当外界温度在10℃以上时，草莓开始开花。草莓开花期随地区、品种、栽培方式的不同而不同。2016年1月24日，南京冬春季露低温地最低降低至-9.8℃。当草莓花期遇0℃以下低温或霜害，其柱头及花粉便会发黑并丧失生殖能力。开花期遇0℃以下低温或40℃以上高温都会严重阻碍授粉受精，致使产生畸形果。所以，研究褪黑素能否提高对低温及高温的抗性，对其生产应用有着较高的实用价值及现实意义。

5. 研究计划与进展

（1）2017年12月25日。试验采用盆栽土培法,选择长势、大小比较一致的草莓苗移栽到塑料盆中,每盆1株,盆高20cm,口径为25cm，正常供水管理。

（2）2018年1月4日-10日，将草莓苗置于光照培养箱中设定光照强度为30000 lx，每天光照10 h，每盆一株草莓，培养7天。

（3）2018年1月10日-15日，取25摄氏度下，15盆草莓，叶片分别喷施0、50、100、150 和250 μmoll-1 褪黑素，做3个重复，以草莓叶片滴水为度，两天喷施一次，共喷3次。