黄瓜耐冷耐湿性及其鉴定研究进展

黄瓜耐冷耐湿性及其鉴定研究进展

张君鸣

黑龙江八一农垦大学

摘要：黄瓜是喜温蔬菜，低温和高空气湿度是我国设施黄瓜冬春季节生产面临的主要逆境因子，常常复合共存。湿冷因子共同作用形成了农业气象学上典型的湿冷小气候，是冬春黄瓜生产的主要障碍因子。本文通过综述文献资料和生产实践，首先提出了黄瓜湿冷环境的概念，简述了黄瓜耐冷性研究进展和研究方法，综述了植物耐湿性和耐湿冷性研究进展，分析了高湿度及湿冷环境对黄瓜生长发育的影响，提出了黄瓜耐湿冷性研究面临的问题和未来展望，旨在为推进黄瓜耐湿冷性及其鉴定技术研究和耐湿冷性育种、栽培提供参考。

关键词：黄瓜；耐冷性；耐湿性；耐湿冷性；耐性鉴定；研究进展

1、黄瓜湿冷环境的概念

农业生产中低温是指在作物生长期间，因气温低于作物生理下限温度

，影响正常生长，引起生育期延迟或受损的一种农业气象灾害，常以植

株死亡50%以上时的临界温度作为其受害指标。空气湿度是表示空气中

水汽含量的物理量，通常由绝对湿度和相对湿度来表示，设施内的空气

湿度是由土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾形成的。高湿度是设施

环境的特点之一，塑料温室或拱棚内平均空气湿度常在90%左右，夜间

出现100%的饱和状态；设施内的空气湿度随季节变化明显，低温季节

湿度高。冬春季节设施栽培中常出现15℃以下的低温和亚低温现象，

加之90%以上的高湿，形成了典型的湿冷小气候，对许多作物均造成不

利影响。不同作物因生长习性不同，对湿冷环境的敏感性不同，其湿冷

环境的概念也不同。黄瓜作为一种喜温蔬菜，10℃以下低温即可对其造

成伤害，5℃以下难以生存。因此结合生产实际和文献资料，笔者将黄

瓜设施栽培的湿冷环境定义为空气湿度90%以上、温度5~12℃范围的

环境。湿冷环境中，低温可能是致害的主要因子。

2、高湿度及湿冷环境对黄瓜生长发育的影响

2.1高湿度对黄瓜生长发育的影响

黄瓜喜湿不耐旱，生长要求较高的空气湿度，以70%~80%为宜，在

相对湿度为90%时，可明显促进黄瓜营养生长，并且白天空气相对湿度

与黄瓜总产量呈正相关。结瓜质量、瓜条颜色等果实品质也受空气湿度

调节，从生产的角度来看，要保证良好的果实品质，在白天保持高湿度

，但夜间要注意排湿，避免全天24h的高湿度水平，尤其是温室越冬栽

培条件下，高湿度常造成叶片表面结露，易于诱发多种病害。高湿度影

响Ca2+的运输与分配，降低Ca2+进入黄瓜叶片的运动，增加黄瓜果

实Ca2+的浓度，这可能是由于空气湿度影响气孔运动，进而影响植物

蒸腾作用，植物体内蒸腾拉力的改变，影响物质的吸收与运输。高湿度

可能有助于提高黄瓜对环境逆境的耐性，如在黄瓜生产中通过“高温闷

棚”防病时，高湿度是避免高温伤害黄瓜的重要前提，闷棚的前一天浇

1次大水，提高空气湿度，可以避免黄瓜秧头灼伤，保证正常生长发育

。但高湿度与逆境环境是如何互作的？在多大范围内可以保护黄瓜适应

逆境？湿度多高有可能加重逆境危害？这些都尚不明确。因此，应深入

研究高湿与环境温度逆境对黄瓜生长发育的影响，从对气孔运动、蒸腾

作用、元素吸收、产量和品质形成的互作效应等方面，深入探究高湿对

低温胁迫的双重效应，以及黄瓜对高湿的耐受性，为黄瓜耐湿冷性鉴定

积累研究资料。

2.2湿冷对黄瓜生长发育的影响

关于湿冷对黄瓜生长发育的影响尚未见系统研究报道，但有的研究

和生产实践从一定角度揭示了湿冷或高湿与环境逆境对黄瓜的影响。高

空气湿度可有效缓解高温或低温给植物带来的伤害。如黄瓜设施生产中

，霜霉病发生后高温闷棚是控制病害发展的有效措施；对黄瓜秧苗进行

高温高湿处理可减缓“午休”现象，其光合速率较高温、常规湿度处理

高，提高了其恢复能力和耐热性；霜冻前给作物灌防冻水，可以增加近地

面层空气湿度，保护地面热量，减缓温度的降低，有利于保温防冻。

4.3黄瓜耐湿冷性鉴定

目前，关于黄瓜耐湿冷鉴定未见文献报道。黄瓜属于冷敏感作物，耐高湿，在进行耐湿冷性鉴定时，湿冷指标、条件的选择是准确鉴定其耐湿冷性的前提。从黄瓜耐冷性和耐湿性研究的主要文献(表1)来看，耐性鉴定指标多限于形态和生理生化层面，广泛用于耐冷性鉴定的温度范围为5~20℃，这为黄瓜耐湿冷鉴定指标和条件的选择提供了参考。不同生育期鉴定指标和鉴定条件有所不同，但是关于鉴定时期和温湿条件尚无统一标准，其结果可靠性也有待验证。因此在对黄瓜耐湿冷性进行鉴定评价时，以黄瓜耐冷性研究为基础，应结合高湿对植株的影响，探究黄瓜种质对不同低温环境的耐受性以及低温和高湿的复合影响，选择典型指标和鉴定条件，挖掘耐湿冷性遗传机制，综合多种统计分析方法，以达到更准确简便鉴定的目的。

5黄瓜耐湿冷性研究面临的问题和研究展望

5.1面临问题

植物抗性鉴定所采用的鉴定指标和条件很多，但单项指标往往无法准确反映植物实际抗逆能力，而指标太多又使鉴定技术复杂化。目前黄瓜耐性鉴定研究多采用不同的鉴定指标，鉴定温度和湿度也不确定，且鉴定材料少，可供参考的不多。同时黄瓜抗逆性鉴定研究目前多在种子和幼苗时期进行，其他时期与种苗期抗逆性的一致性也还需要广泛的验证。黄瓜虽喜湿但具体耐湿能力也缺乏系统研究，其耐湿冷的形态学特征、生理机制、遗传规律和分子调控、耐湿冷性鉴定评价等，都缺乏研究资料。

5.2研究展望

湿冷环境给许多设施蔬菜的生长发育、产量和品质形成等带来了不良影响，随着设施蔬菜产业的发展和蔬菜抗非生物逆境研究资料的积累，应加强作物高湿受灾相关特征指标及其耐湿冷性和鉴定的研究。首先可以从低温和高湿两因子对黄瓜生长发育的独立和互作效应方面加强研究，探究不同生育期黄瓜的耐湿冷能力，确定耐湿冷鉴定的温湿度条件。其次，广泛收集黄瓜种质资源进行耐湿冷性筛选，确定耐湿冷典型种质材料。在此基础上，深入研究黄瓜耐湿冷的生理学、遗传学和分子调控机制，建立耐湿冷性鉴定体系，推进黄瓜耐湿冷性育种和栽培管理产业的发展。

参考文献

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作者简介:张君鸣(1995-），男，汉族，籍贯:黑龙江省哈尔滨市，学历:硕士研究生，职称:助理实验师，毕业于东北农业大学，就职于黑龙江八一农垦大学园艺园林学院，研究方向:瓜类蔬菜低温诱导雌性分化分子机制及抗病基因遗传育种研究