高溫與不同空氣濕度交互對設(shè)施番茄苗生長及衰老特性的影響*

王 琳，楊再強,2**，楊世瓊，李 軍，李凱偉，侯夢媛

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高溫與不同空氣濕度交互對設(shè)施番茄苗生長及衰老特性的影響*

王 琳1，楊再強1,2**，楊世瓊1，李 軍3，李凱偉1，侯夢媛1

（1．南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210044；2．江蘇省農(nóng)業(yè)氣象重點實驗室，南京 210044；3．上海市氣候中心，上海 200030）

以番茄“金粉五號”（Jinfen 5）為試材，于2016年在南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象試驗站開展環(huán)境控制試驗。試驗設(shè)計高溫與不同空氣相對濕度的正交試驗，高溫3個水平設(shè)為35℃/18℃（晝溫/夜溫）、38℃/18℃、41℃/18℃，空氣相對濕度3個水平設(shè)為50%（±5個百分點）、70%（±5個百分點）、90%（±5個百分點），處理天數(shù)為3、6、9d，以28℃/18℃、45%～55%為對照組（CK），測定不同處理下番茄幼苗生長指標、葉片葉綠素含量和抗氧化酶活性。結(jié)果表明：在晝溫35～41℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高，番茄的株高、莖粗日生長量、SOD酶活性先增大后減小，而葉面積日生長量、葉綠素a含量、葉綠素b含量、POD、CAT酶活性均降低，35℃、38℃處理下番茄苗長勢與CK接近，41℃處理下番茄的株高、莖粗、葉面積日生長量、葉綠素a、葉綠素b含量分別比CK降低58%、49%、18%、13.2%和10.2%；相同氣溫條件下，70%空氣相對濕度處理下株高、莖粗、葉面積、葉綠素a、葉綠素b含量、SOD與CAT活性等指標均明顯高于50%和90%濕度處理；不同天數(shù)處理間各指標則無顯著差異。研究結(jié)果說明在夏季溫室高溫（晝溫35～41℃）環(huán)境中，70%空氣相對濕度處理可有效緩解高溫脅迫對番茄危害，而過低和過高空氣相對濕度對高溫脅迫的緩解作用不明顯。由極差分析可知，高溫是影響設(shè)施番茄苗生長及衰老特性的主要因子，空氣相對濕度為次要因子；方差分析表明，高溫與不同空氣濕度的交互作用對設(shè)施番茄苗生長及衰老特性的影響極顯著。

番茄；高溫高濕；正交試驗；生長；衰老特性

番茄（Mill.）是典型喜溫植物[1-2]，2012年中國栽培面積達到了100萬hm2，是主要設(shè)施蔬菜之一[3]。前人研究表明，在逆境下番茄植株生長狀況[4]、葉綠素含量[5]、抗氧化酶[6-8]等生理指標均會發(fā)生明顯變化。前人研究認為番茄適宜的生長溫度為15～25℃，在高溫脅迫下，番茄植株授粉不良，結(jié)實率降低[9]、出葉率及出穗率降低[10]、出現(xiàn)不可逆衰老[11]、果實品質(zhì)下降[12-13]。高溫脅迫使番茄的相對生長速率降低[14]，植株變矮出現(xiàn)早衰現(xiàn)象[15]；高溫會引起類囊體膜結(jié)構(gòu)和形態(tài)的變化[16]，葉綠素合成的相關(guān)基因和酶表達下調(diào)[17]，進而導(dǎo)致葉綠素含量降低。番茄幼苗在受到高溫脅迫后，葉片中SOD活性表現(xiàn)為升高趨勢[18]。在設(shè)施生產(chǎn)中可通過噴霧法增加空氣相對濕度來緩解高溫對番茄植株的傷害，以提高溫室番茄的產(chǎn)量與品質(zhì)[19-20]。黃艷慧等[21]證實在高溫條件下，加濕環(huán)境與不加濕環(huán)境相比，番茄植株的株高、莖粗、葉面積生長量和干物質(zhì)積累均有不同程度的增加，坐果率也顯著提高。Bakker等[22]指出，增加溫室內(nèi)空氣濕度可明顯提高番茄葉片的氣孔導(dǎo)度，提高番茄的耐熱性。王姍姍[23]研究表明，高溫環(huán)境下隨著濕度的升高，SOD活性增強，H、M濕度處理明顯高于L濕度處理，說明増加空氣濕度可提高SOD活性，從而緩解高溫脅迫對番茄植株的傷害。在溫室大棚內(nèi)，伴隨夏季高溫經(jīng)常出現(xiàn)濕度低于50%的環(huán)境；由于溫室多處于封閉狀態(tài)且通風(fēng)較差，加濕過多可能會使溫室中空氣相對濕度高達90%左右，可能對番茄生長產(chǎn)生不利影響。

迄今為止，前人研究主要集中在高溫或高濕單一因子對番茄植株生長的影響，而針對高溫與不同空氣相對濕度交互對設(shè)施番茄植株影響的相關(guān)研究甚少。因此，本文利用控制實驗研究高溫與不同空氣濕度的交互作用對苗期番茄生長及葉片衰老特性的影響機理，以期為夏季番茄溫濕度優(yōu)化調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2016年9-10月在南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象試驗站進行，以“金粉五號”（Jinfen5）為試材，于9月初在溫室內(nèi)苗床上育苗，在苗長至三葉一心時，選擇長勢較好且均一的幼苗，移栽到規(guī)格為28cm（高）×34cm（上口徑）×18cm（底徑）的花盆中。當(dāng)番茄幼苗長至15cm高、3～4葉時將盆栽植株放入人工氣候箱（TPG-2009，Australian）。試驗設(shè)計為3因素3水平正交實驗L9（33）[24]。高溫設(shè)3個水平（晝溫/夜溫），即35℃/18℃、38℃/18℃、41℃/18℃，晝溫與夜溫分別表示白天最高溫與夜晚最低溫，晝溫和夜溫在氣候箱內(nèi)設(shè)置為有梯度的升高或降低，其中最低溫度出現(xiàn)在5：00，最高氣溫出現(xiàn)在14：00左右；白天（6：00-18：00）的空氣相對濕度設(shè)為3個水平：50%（±5個百分點）、70%（±5個百分點）、90%（±5個百分點），夜晚濕度設(shè)置為90%左右；持續(xù)處理時間設(shè)為3個水平：3、6、9d。以28℃/18℃、45%～55%環(huán)境下處理的番茄幼苗為對照組（CK）。正交試驗設(shè)計如表1所示，試驗期間6：00-18：00設(shè)定光合有效輻射（PAR）為800μmol·m-2·s-1，其它時段為0，試驗期間各處理水分適宜，灌水量一致。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 番茄幼苗生長指標觀測

分別在試驗處理的第3、6、9天進行生長指標測定，測定時間為9：00-11：00，每處理測3株。用直尺測量莖基部到生長點的長度為株高（cm），用游標卡尺測量植株莖基部的直徑為莖粗（mm），葉面積用葉面積儀（LI-3100C，USA）測量（cm2）。為了更直觀表示不同處理對番茄苗生長的影響，將各指標值換算為每日生長量。

表1 正交試驗設(shè)計表L9（33）

1.2.2 光合色素含量的測定

番茄葉片中葉綠素 a、葉綠素 b 和類胡蘿卜素含量的測定方法參考Hugo[25]。在9：00-11：00從植株的頂部采摘第3-5片功能葉放入96% 乙醇中處理 48h，直至葉片中的色素被完全萃取，將提取液在663nm、646nm和470nm下比色，測定葉綠素a、葉綠素 b和類胡蘿卜素含量。每個處理重復(fù)3次。

1.2.3 葉片抗氧化酶活性測定

在9：00-11：00選取處理后的番茄幼苗從上往下數(shù)第3-5節(jié)生長良好的葉片0.5g，采集后用塑封袋封裝迅速凍于液氮中，20min后取出保存于冰箱中備用，每個處理取3次樣。超氧化物歧化酶（SOD）活性測定參照Rabinowitch等的方法[26]。過氧化物酶（POD）活性用愈創(chuàng)木酚法測定[27]。過氧化氫酶（CAT）活性測定采用紫外吸收法[28]。丙二醛（MDA）含量測定參照Zhao等[29]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個處理的指標值均為3次重復(fù)的算術(shù)平均值，正交試驗數(shù)據(jù)處理方法參照文獻[30]，求出各個水平指標的均值并進行比較，具體過程見表2。采用SAS 9.1進行方差統(tǒng)計與Duncan多重比較分析[31]，用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫與不同濕度交互對苗期番茄植株生長的影響

由圖1可見，正交試驗3個溫度的均值顯示，35℃/18℃、38℃/18℃處理對番茄苗的株高、莖粗和葉面積日生長量均值的影響不大，41℃/18℃處理的株高、莖粗和葉面積日生長量均值顯著降低，較CK分別顯著降低了58%、49%和18%（P＜0.05），說明41℃/18℃對番茄植株生長產(chǎn)生了嚴重脅迫，極大降低了番茄苗的生長速率。3個濕度處理的均值顯示，70%處理下番茄苗的株高、莖粗和葉面積日生長量均值與CK相近，無顯著差異，50%和90%處理使番茄苗的株高、莖粗和葉面積日生長量較CK分別降低了39%、44%、11%和21%、40%、7%。說明濕度過高或過低均抑制番茄苗的生長，且均與CK有顯著差異（P＜0.05）。3個持續(xù)天數(shù)處理的均值顯示，處理3、6、9d的番茄苗，其日生長量均小于CK，其中6d處理下的番茄苗的生長狀況略低于3d和9d處理，不同天數(shù)處理間的差異不顯著。極差分析結(jié)果表明，高溫是影響番茄苗生長的主要脅迫因素，濕度為次要脅迫因素，就高溫與不同濕度交互對番茄苗生長指標的影響而言，38/18℃高溫條件下、70%空氣相對濕度處理中植株的長勢最好，而41℃/18℃、50%處理下的番茄植株長勢最不好。由方差分析看出，高溫對番茄苗株高、莖粗有極顯著影響（P＜0.01），不同濕度處理和高溫與不同濕度交互均對其有極顯著影響（P＜0.01）；高溫對番茄苗葉面積的影響不顯著，不同濕度處理和高溫與不同濕度交互均對其有極顯著影響（P＜0.01），這與極差分析所得結(jié)果基本一致。

表2 數(shù)據(jù)處理方法

2.2 高溫與不同濕度交互對苗期番茄植株葉片葉綠素含量的影響

葉綠素含量可以反映植物葉片光合能力的強弱，也可判斷葉片的衰老特性，由圖2可以看出，對照處理（CK）番茄苗葉片中葉綠素含量顯著高于正交試驗各處理下的番茄苗（P＜0.05），正交試驗中3個溫度處理的均值顯示，隨著白天溫度升高，番茄苗葉片中葉綠素a、葉綠素b含量均值均表現(xiàn)為先升高后降低，38℃/18℃下各指標的均值最大，41℃/18℃處理下的指標均值比CK分別降低13.2%、10.2%；類胡蘿卜素含量與葉綠素a/b隨溫度升高而降低，其中38℃/18℃和41℃/18℃時葉片中類胡蘿卜含量比CK有顯著降低（P＜0.05），說明高溫條件對番茄苗產(chǎn)生了不利影響，且溫度越高，影響越嚴重。正交試驗中3個濕度處理的均值顯示，70%濕度處理下番茄苗葉片中葉綠素含量均最高，明顯高于50%和90%處理，且差異顯著（P＜0.05），其中50%處理下的番茄苗葉片中葉綠素a、葉綠素b與類胡蘿卜素含量分別比CK降低15.2%、11.7%和17.8%。說明高溫條件下，50%與90%的空氣相對濕度對番茄苗生長有不利影響，而70%的濕度較90%濕度更能有效緩解高溫脅迫對苗期番茄的影響。就高溫與不同濕度交互對番茄苗葉片葉綠素含量的影響而言，38℃/18℃高溫條件下、70%空氣相對濕度下植株的葉綠素含量最高。正交試驗中3個天數(shù)處理的均值顯示，番茄苗葉片中葉綠素a與葉綠素b含量都隨高溫持續(xù)時間的延長而降低，說明處理時間越長，脅迫越嚴重。而葉綠素a/b在不同持續(xù)天數(shù)的處理下則無顯著差異（P＜0.05）。極差分析表明，不同濕度處理是影響番茄苗葉片葉綠素含量的主要因素。由方差分析可得，不同濕度、高溫與不同濕度交互作用對葉片中葉綠素a及葉綠素b含量影響的顯著性均達到P＜0.01水平，高溫對番茄苗葉片中葉綠素b含量有極顯著影響（P＜0.01），不同濕度處理對番茄苗葉片中類胡蘿卜素含量的影響亦達顯著水平（P＜0.01），高溫和高溫與不同濕度交互對葉綠素a/b影響則為顯著（P＜0.05），不同濕度對葉綠素a/b的影響不顯著。

圖1 番茄苗植株生長指標的均值分析

注：根據(jù)正交試驗設(shè)計原理，圖中的數(shù)值分別為各個溫度、濕度和處理天數(shù)的平均值；小寫字母表示通過P＜0.05的Duncan檢驗。下同

Note: According to the principle of orthogonal test design, the values in the figure are the average of temperature, humidity and treatment days respectively. Small letters indicated significance of P＜0.05 by Duncan’s significant test. The same as below

2.3 高溫與不同濕度交互對苗期番茄葉片抗氧化酶活性的影響

由圖3a可見，對照處理CK番茄苗葉片中SOD含量在所有處理中最低，正交試驗中3個溫度處理的均值中，38℃/18℃番茄苗葉片中SOD活性明顯高于35℃/18℃與41℃/18℃處理，達到446.9U·g-1·h-1，比CK升高了86.8%，而35℃/18℃和41℃/18℃處理與CK無明顯差異。說明38℃/18℃時番茄苗葉片中超氧化物歧化酶（SOD）活性升高，有效減少了破壞性自由基，保護了番茄葉片細胞。從3個濕度均值來看，70%和90%處理下番茄苗葉片中SOD活性分別比CK增加64%和62%，50%濕度處理下番茄苗葉片中SOD活性與CK的差異不顯著，說明在高溫環(huán)境中增加空氣濕度使番茄苗葉片中SOD活性增強，清除自由基能力提高，有利于番茄植株的生長。就高溫與不同濕度交互來講，38℃/18℃高溫條件下、70%濕度時番茄植株生長未受到嚴重脅迫。從3個不同天數(shù)處理的均值來看，9d處理下番茄苗葉片中SOD活性明顯高于CK，3d和6d處理與CK無顯著差異，隨著處理天數(shù)的增加，番茄葉片內(nèi)SOD活性呈現(xiàn)增加的趨勢。極差分析可得，高溫是影響番茄苗葉片中SOD活性的主要因子，由方差分析結(jié)果可得，高溫和濕度對番茄苗葉片中SOD活性均有極顯著影響（P＜0.01），高溫與不同濕度交互作用對SOD活性的影響表現(xiàn)為顯著（P＜0.05）。

圖2 番茄苗葉片葉綠素含量的均值分析

由圖3b可見，對照處理CK中番茄苗葉片中POD活性明顯低于高溫下不同濕度處理。3個溫度處理的均值中，以35℃/18℃和38℃/18℃處理的番茄苗葉片中POD活性明顯高于CK（P＜0.05），其中35℃/18℃時達到最高值58.5U·g-1·min-1，41℃/18℃處理下POD活性略高于CK，無顯著差異，說明高溫對番茄苗產(chǎn)生了脅迫，且溫度越高脅迫越嚴重。正交試驗3個濕度處理的均值顯示，50%和70%處理下番茄葉片中POD活性分別比CK顯著升高48.7%和26.3%（P＜0.05），90%處理與CK無明顯差異，隨著空氣相對濕度的升高，番茄苗葉片中POD活性降低，說明濕度升高番茄葉片內(nèi)會有更多的有害自由基對細胞產(chǎn)生傷害，不利于番茄的生長。由溫度和濕度各處理均值看出，35℃/18℃、50%處理的番茄苗葉片內(nèi)含有更多的過氧化物酶，對番茄苗生長有利。3個不同天數(shù)處理的均值顯示，隨著處理天數(shù)的增加，番茄葉片內(nèi)POD活性呈現(xiàn)增加的趨勢，9d處理下POD活性高于3d和6d的處理。由極差分析法可以得出，濕度為影響番茄苗葉片中POD活性的主要因子。由方差分析法可以得出，高溫、濕度和高溫與不同濕度交互作用對番茄苗葉片中POD活性的影響均表現(xiàn)為顯著（P＜0.05）。

從圖3c可見，對照處理CK番茄苗葉片中CAT酶活性明顯低于正交試驗的不同處理，且差異顯著（P＜0.05）。由3個溫度處理的均值可以看出，35℃/18℃時番茄葉片中CAT酶活性最高值，41℃/18℃處理下CAT值急劇減小至0.92U·g-1·min-1，比35℃/18℃時降低了35%，說明高溫脅迫降低了番茄苗葉片的抗氧化能力，不同高溫處理的均值的差異顯著（P＜0.05）。從3個濕度水平處理的均值來看，50%與70%處理下番茄苗葉片中CAT酶活性分別比CK升高61.2%和76.2%，顯著高于90%的處理（P＜0.05），說明高溫條件下70%濕度處理更有利于番茄苗的生長。3個不同天數(shù)處理的均值顯示，經(jīng)過持續(xù)3d處理后，番茄苗葉片細胞內(nèi)的CAT酶活性顯著小于6d和9d的處理（P＜0.05），6d和9d之間無顯著差異，說明隨著處理時間的延長，番茄葉片細胞內(nèi)保護酶活性升高，植株抗逆境能力增強。由極差分析得出，高溫是影響番茄苗葉片中CAT活性的主要因子。方差分析結(jié)果顯示，高溫對番茄苗葉片中CAT活性有極顯著性影響（P＜0.01），而不同濕度和高溫與不同濕度交互作用對其無顯著影響。

番茄葉片中丙二醛（MDA）含量反映了細胞受損傷的程度[32]，其積累越多，表明細胞內(nèi)組織的保護能力越弱[33]。由圖3d可見，對照處理CK番茄苗葉片中MDA含量低于大部分處理。3個溫度水平處理的均值顯示，35℃/18℃番茄苗葉片中MDA含量與CK相近，41℃/18℃時MDA含量最高，比CK處理高53%，顯著高于35℃/18℃與38℃/18℃處理（P＜0.05），說明番茄苗受到的高溫脅迫隨溫度升高而加重。3個濕度水平處理的均值顯示，70%濕度處理葉片中MDA含量最低，為1.14μmol·g-1，與CK無顯著差異，而50%與90%濕度處理葉片中MDA含量分別比CK提高了23.3%和25.1%，說明50%與90%濕度處理下番茄苗的生長受不利影響，70%濕度處理有利于緩解高溫對番茄苗的脅迫。不同天數(shù)處理的均值顯示，3d處理下番茄苗葉片中MDA含量顯著低于6d和9d處理，說明隨著處理時間的延長，番茄受到的脅迫越嚴重。由極差分析方法得出，高溫為影響番茄苗葉片中CAT活性的主要因子。方差分析結(jié)果顯示，高溫、不同濕度和高溫與不同濕度交互作用對MDA含量的影響均表現(xiàn)為極顯著（P＜0.01）。

圖3 番茄苗葉片抗氧化酶活性的均值分析

3 結(jié)論與討論

前人指出，高溫對設(shè)施番茄的生長發(fā)育及果實產(chǎn)量有極為不利的影響[34]，張潔等[35]發(fā)現(xiàn)，35℃的高溫降低了番茄葉片凈光合速率，植株生長受到抑制，且溫度越高脅迫越嚴重。本研究結(jié)果顯示，38℃處理下番茄苗株高、莖粗和葉面積均值為最高，即長勢最好，35℃各指標均值略低于38℃，41℃高溫明顯延緩了番茄苗的生長，與前人結(jié)果基本一致。有研究指出，高溫逆境中植物體內(nèi)會產(chǎn)生大量活性氧，破壞了葉綠體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致植株葉片中葉綠素合成減緩，含量降低[36-37]。本研究表明，高溫處理使番茄苗葉片中葉綠素 a、葉綠素b 和類胡蘿卜素含量均低于對照組CK，且隨著溫度升高，葉綠素 a、類胡蘿卜素含量呈持續(xù)下降趨勢，即溫度越高脅迫越嚴重，這與前人得出的結(jié)論一致。植株在逆境下通過產(chǎn)生抗氧化酶清除自由基來自我調(diào)節(jié)。SOD酶可以清除番茄植株體內(nèi)的O2-，將其轉(zhuǎn)化為H2O2，一般情況下，O2-與H2O2相互作用產(chǎn)生自由基對細胞產(chǎn)生傷害[38]，POD酶和CAT酶可以清除葉片中H2O2，減少H2O2與O2-的相互作用，從而保護植株葉片細胞[39]。丙二醛（MDA）是膜脂過氧化分解的主要產(chǎn)物，葉片中MDA積累越多，說明膜質(zhì)過氧化作用越嚴重，細胞組織的保護能力越弱[40]。Zhao等[41]認為，高溫是影響植株葉片衰老的一個重要因素。馬德華等[42]研究認為，高溫脅迫使黃瓜幼苗體內(nèi)MDA含量明顯增加，POD活性增強，CAT活性降低，同時SOD活性逐漸降低。吳麗君等[43]研究表明，在一定的高溫脅迫時間范圍內(nèi)，POD活性隨脅迫時間的延伸而表現(xiàn)出升高的趨勢，與本研究結(jié)論一致，番茄在受到高溫脅迫時，能夠通過提高POD活性來消解活性氧對細胞膜的傷害；本研究中，3個不同高溫處理下番茄葉片中SOD、POD與CAT活性均大于CK，說明高溫對番茄苗產(chǎn)生了脅迫，使其葉片中的保護酶活性升高，以抵御高溫對其產(chǎn)生的不利影響。Bowler等[44]指出，盡管SOD能夠清除活性氧，抵御或減輕膜脂過氧化物對細胞內(nèi)其它部位的傷害，但這種保護作用是有限的，這與本研究得到的隨著溫度升高SOD活性先升高后降低的結(jié)果相一致，即41℃的晝溫對番茄苗產(chǎn)生了不可緩解的脅迫；隨著處理溫度的升高，POD與CAT活性均呈現(xiàn)降低趨勢，該結(jié)果與朱靜等[45]的研究結(jié)論基本一致；MDA含量隨著溫度的升高而升高，說明此時葉片中活性氧積累過量，導(dǎo)致了膜質(zhì)過氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，即高溫脅迫使番茄苗葉片加速衰老。與尹賢貴等[18,46]得到高溫迫害導(dǎo)致番茄葉片中丙二醒含量升高的結(jié)論相一致。

從不同濕度處理來看，70%濕度處理下番茄苗長勢比50%和90%濕度處理下好，說明高溫環(huán)境中，通過適當(dāng)增加空氣濕度對番茄苗的生長是有利的，即增加空氣濕度可以緩解高溫對番茄苗的脅迫，前人認為在大棚內(nèi)平均相對濕度小于40%或大于80%時，對番茄果實膨大極為不利，且在低濕或高濕條件下，花、果脫落較為嚴重，并容易誘導(dǎo)病蟲害的發(fā)生。也有研究表明[23]，隨著空氣濕度的降低，番茄葉片的葉綠素含量下降，造成葉片光合作用能力下降，與本研究結(jié)果顯示50%濕度處理下番茄苗葉片中葉綠素含量低于70%處理一致；90%濕度處理的番茄苗葉片中葉綠素含量急劇減少，說明該濕度處理使番茄苗葉片受到了嚴重的高溫脅迫，加速了葉片的衰老。有研究[47]表明，高溫條件下提高空氣濕度會使葉片中SOD活性升高，從而減緩高溫對植株的不利影響，本研究中70%濕度處理下，番茄苗葉片中SOD、CAT活性最高，MDA含量最低，即在該濕度條件下番茄苗葉片衰老速度最慢，前人研究與本試驗結(jié)果基本一致。由極差法與方差分析法可以得出，高溫、不同濕度及其交互作用對番茄苗的生長均有極顯著影響（P＜0.01）。就不同天數(shù)處理來看，總體而言，6d處理下番茄苗的生長最不好，可能是因為3d處理時間太短未對植株產(chǎn)生嚴重脅迫，而9d處理下番茄苗經(jīng)過不斷地自我調(diào)節(jié)產(chǎn)生了一定的抵御脅迫能力，但各指標均值在不同處理天數(shù)下差異不顯著（P＜0.05）。

本研究認為在超過35℃的高溫環(huán)境中適當(dāng)增加空氣濕度至70%（±5個百分點），可提高設(shè)施番茄植株對高溫的抵御能力。即在夏季溫室高溫（≥35℃）環(huán)境中，70%（±5個百分點）加濕處理可有效緩解番茄的高溫脅迫。

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Effects of High Temperature and Different Air Humidity on Growth and Senescence Characteristics for Tomato Seedlings

WANG Lin1, YANG Zai-qiang1, 2, YANG Shi-qiong1, LI Jun3, LI Kai-wei1, HOU Meng-yuan1

（1．Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China; 2．Jiangsu Provincial Key Laboratory of Agrometeorology, Nanjing 210044; 3．Shanghai Climate Center, Shanghai 200030）

To understand the effects of high temperature (HT) and relative humidity (RH) on tomato growth, a controlled experiment for tomato (L., cv.) was conducted in Nanjing University of Information Science and Technology in 2016. The HT was maintained at 35℃/18℃(day/night), 38℃/18℃, and 41℃/18℃, the RH was set at 50%±5%, 70%±5%, and 90%±5%, and 28℃/18℃ and 45%-55% was took as control (CK), all treatments lasted for 3d, 6d, and 9d. The results showed that the daily growth rate of plant height, stem diameter, and SOD increased at first and then decreased, while the daily growth rate of leaf area, chlorophyll a and b, POD, and CAT decreased when day temperature was 35-41℃. The growth of tomato under 35℃ and 38℃ was similar to that of CK, while the daily growth rate of plant height, stem diameter, leaf area, chlorophyll a and b decreased by 58%, 49%, 18%, 13.2%, and 10.2% compared to CK under 41℃. The plant height, stem diameter, leaf area, chlorophyll a and b, SOD, and CAT under the treatment of 70%±5% RH were higher than that of 50%±5% and 90%±5% RH at the same temperature. There was no significant difference among different days. The results indicated that when the day temperature of greenhouse was 35-41℃ in summer, 70%±5% RH could effectively relieve the harm of HT stress on tomato. The range analysis showed that HT was the main factor affected growth and senescence for tomato, and RH was the secondary factor. The variance analysis showed that the interaction of HT and RH impacted significantly growth and senescence for tomato.

Tomato; High temperature and high humidity; Orthogonal test; Growth; Senescence characteristics

10.3969/j.issn.1000-6362.2017.12.002

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2017-03-30

。E-mail：yzq@nuist.edu.cn

“十二五”國家支撐計劃項目（No.2014BAD10B07)；國家自然科學(xué)基金面上項目（41475104）

王琳（1994-），女，碩士生，研究方向為設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。E-mail：1042520457@qq.com