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低温胁迫严重影响了辣椒(Capsicum annuum L.)等园艺作物的产量和品质,已成为制约我国设施园艺发展的难题。因此,研究植物冷害评价的无损伤技术,运用生理生化、环境调控等手段提高蔬菜作物在逆境条件下的抗性,对保障我国设施蔬菜产量和品质安全,促进农业健康发展具有重要意义。本文以喜温性果菜辣椒为实验材料,提出了基于叶绿素荧光成像的辣椒低温伤害的无损伤评价指标;明确了油菜素内酯和褪黑素对辣椒幼苗耐冷性的具体调控作用;初步探讨了高、低比例红光/远红光(R/FR)对辣椒幼苗耐冷性的调控作用,本研究结果可为克服辣椒低温生理障碍奠定基础。主要结果如下:1.叶绿素荧光成像技术适用于辣椒低温早期伤害的检测与诊断,并且可以用于辣椒低温敏感性品种的鉴定与筛选,三个品种辣椒以“博辣红帅”对低温最敏感。以“博辣红帅”、“博辣五号”、“博辣8号”三个品种辣椒为实验材料,运用叶绿素荧光成像技术,检测辣椒叶片低温早期最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)、非光化学猝灭(NPQ)水平以及快速叶绿素荧光诱导动力学(O-J-I-P)曲线的变化情况,并且结合H2O2化学染色和MDA含量验证叶绿素荧光结果的准确性。结果表明:与对照相比,叶绿素荧光系统在低温24h后采集的Fv/Fm和ΦPSII图像可以明显观察到叶片受到的光合损伤,Fv/Fm和ΦPSII值下降约6%8%,NPQ在低温72h后才呈现下降趋势,O-J-I-P曲线在低温24h后就明显上升;低温72h后,“博辣红帅”Fv/Fm和ΦPSII值显著低于“博辣五号”和“博辣8号”,非光化学猝灭(NPQ)水平较另外两个品种低,且O-J-I-P曲线J阶段比另外两个品种高。H2O2化学染色和MDA含量测定结果可以看出,“博辣红帅”叶脉处H2O2积累量最多,MDA含量最高,与另两个品种存在显著性差异。以上结果表明,叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSII和O-J-I-P曲线可以作为辣椒低温早期伤害的快速诊断指标,且“博辣红帅”对低温最敏感。2.外源油菜素内酯(BR)和褪黑素(MT)均能提高辣椒幼苗对低温的抗性,并且BR的综合作用效果优于MT。低温胁迫下,0.1μM BR和100μM MT显著抑制了辣椒叶片相对电导率的增加、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSII)的降低;通过提高抗氧化酶基因Cu/Zn-SOD、APX、DHAR、MDAR、GR的表达,增强了抗氧化酶的活性;促进抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢物还原性谷胱甘肽(GSH)的合成,增强抗氧化防御响应;外源BR和MT能促进低温胁迫恢复阶段辣椒幼苗地上部生物量的积累。3.低比例红光/远红光(R/FR)能提高辣椒幼苗的低温抗性。与高比例R/FR相比,低比例R/FR光环境下,辣椒叶片低温前期的冷害症状得到明显缓解,表现为叶边缘萎蔫下垂和皱缩变少,适应低温环境的能力更强;低温下,低比例R/FR光环境下辣椒叶片相对电导率的增加幅度、Fv/Fm的下降幅度和非光化学猝灭(NPQ)的增加幅度变小;低比例R/FR光环境下,叶片抗氧化酶基因Cu/Zn-SOD、APX、DHAR和MDAR(除GR外)表达量更高,且相应抗氧化酶活性更强。