[发明专利]一种提升茄科类作物耐弱光性的方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升茄科类作物应对弱光生长环境的方法及应用，属于蔬菜栽培技术领域。

背景技术

茄科类作物主要包括番茄、辣椒、茄子等蔬菜，这类作物多发源于中南美洲的热带、亚热带地区，因此具有十分类似的生理特点及栽培要求，尤其对于光照强度、温度具有较高的需求，在世界范围内是栽培面积巨大的一种蔬菜作物。目前国内设施辣椒的反季节栽培面积呈现爆发式增长，与露地正常生产条件相比，设施环境常因覆盖物和骨架结构的存在而导致光照强度降低，加上冬春季节光照强度和时间明显不足，尤其是雨雪天等不良天气的影响，温室内经常产生弱光逆境，导致在栽培过程中出现徒长、根系发育不良等现象，严重影响作物对养分的吸收、积累以及幼苗的生长发育，成为限制蔬菜产量和品质的重要因素。

光对植物最直接的作用是光合作用，提供同化力形成所需要的能量，活化参与光合作用的关键酶，光也是叶绿素形成和叶绿体发育的必要条件。同时光信号通过光受体控制植物的形态建成。光照强度改变后，植株最直接的变化就是光合作用的变化。目前研究表明在光饱和点以下随着光照强度减弱，植物净光合速率会出现显著的下降。光照强度对植株的花芽分化、开花、授粉、坐果及果实发育各个方面都有影响。苗期番茄遮阴后，开花初始时间推迟，开花高峰期也相应延迟；分苗后遮阴处理对开花的影响最大，使开花期延长，同时开花指数下降。弱光下番茄植株体内营养物质积累减少，且生殖生长竞争光合产物能力差，导致花芽分化延迟，开花节位升高，花芽素质下降，花数减少，花粉活力和受精能力下降，座果率降低。此外，弱光不但降低源叶中同化物输出的比例和速度，还影响同化物的流向，弱光下同化物向茎和叶中的分配比率增加，而向花、果实中的分配比率减少。同时内源激素水平失衡，产生氧化损伤、MDA大量累积，最终导致果实产量与品质降低。

培育耐弱光品种是解除弱光限制的有效措施，但是一个优良新品种的选育周期十分漫长，期间需要大量的人力物力，并且培育耐弱光品种的前提是深入了解其在弱光下的生长发育特性，找出与耐弱光性相关的性状和理化指标，从而更有针对性地进行耐弱光蔬菜品种的筛选和培育。除了培育优良耐弱光品种之外，一些地区的温室、棚室在管理中利用人工光源在弱光季节进行补光来改善作物的生长环境，但目前在实际生产上也存在着一些问题。一方面人工补光设备对于能源消耗较高，且由于多数温室跨度较大，配备相应的各类补光线路、光源装置也会占用大量的空间，提高了在温室内进行农事操作的难度并降低了温室的有效利用空间；另一方面，随着补光装置线路的老化、补光设备造成的局部高温，在缺乏安全监管的场所极易引发火灾，对生产造成难以弥补的重大损失。因此，开发一种安全、高效的方法来代替人工补光操作，对于解决上述问题具有实际意义。

氨基丁酸是一类具有生物活性的非蛋白氨基酸分子，在生物体内均有存在。作为一种无毒的化学物质，其应用范围十分广泛，以往研究主要集中在动物、以及极少数植物当中。在科研或实际生产中，使用GABA来提升茄科类幼苗耐弱光能力的研究目前未见相关报道。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种提升茄科类作物应对弱光生长环境的方法及应用，采用的技术方案如下：

本发明的目的在于提供一种提升茄科类作物耐弱光性的方法，该方法是在弱光条件下利用GABA溶液对作物进行处理。

本发明是在光照强度为50μmol·m^-2·s^-1-500μmol·m^-2·s^-1下，利用GABA溶液对幼苗进行处理。

优选地，所述GABA溶液的浓度为20mM-65mM。

更优选地，所述GABA溶液的浓度为35mM-65mM。

最优选地，所述GABA溶液浓度为50mM。

优选地，所述幼苗为长到4叶1心期的幼苗。

优选地，在光照强度为50μmol·m^-2·s^-1-500μmol·m^-2·s^-1下，对长到4叶1心期的幼苗在其叶片正、背面均匀喷施20mM-65mM的GABA溶液。

优选地，采用喷施的方法对幼苗进行处理，具体操作是：每2天在叶片正、背面均匀喷施1次，以叶面均匀分布细小雾化水珠为准。

优选地，每次喷施量为250mL·m^-2-300mL·m^-2。