冷害对黄瓜光系统Ⅱ潜在活性的影响

[目的]分析不同低温环境对黄瓜光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性Fv/Fo的影响,为黄瓜冷害的无损诊断提供技术支持.[方法]试验在光强140 μmol/(m2·s)、CO2浓度为400 μmol/mol及昼/夜光周期为14 h/10 h、空气相对湿度为60％/50％的CO2人工气候箱中进行,以16株不同Fv/Fo值(4.5～6.0)的黄瓜幼苗为试验样本,平均分组,分别于8,10,12和14℃低温条件下连续培养8 d,每天16:00采集黄瓜叶片荧光参数(Fv/Fo),以其代表黄瓜PSⅡ潜在活性,分析低温对黄瓜叶片生理状态的影响,并采用量子遗传-支持向量机回归算法建立低温环境下黄瓜叶片Fv/Fo值预测模型.[结果]培养温度、持续时间和低温处理前黄瓜Fv/Fo值共同影响黄瓜幼苗PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)对低温的响应.低温环境下,黄瓜幼苗Fv/Fo值均在0～2 d快速下降,后随低温持续时间的延长缓慢降低,但温度越低下降速度越快.低温处理前Fv/Fo值越大,遭受低温胁迫时,黄瓜叶片PSⅡ反应中心受到的损伤越小,其对低温环境的应对能力越强.以培养温度、持续时间和低温处理前黄瓜叶片Fv/F.为输入,当前Fv/Fo为输出建立黄瓜叶片Fv/Fo预测模型,模型在训练集和预测集上的R2分别为0.946 9和0.949 7,RMSE分别为0.231 6和0.227 6,MAE为0.316 8和0.295 2.[结论]所构建的预测模型可实现低温环境下的黄瓜叶片Fv/Fo的精准预测,为作物早期冷害胁迫的无损诊断奠定了基础.