种苗贮运技术是高品质工厂化育苗的关键环节之一,国外多为低温弱光环境贮运穴盘苗,而在国内,由于贮运设备的限制,多在全黑暗条件下贮运。贮运过程中的低温、弱光及黑暗的环境会引起幼苗质量不同程度的下降,叶片出现黄化、脱落等衰老迹象。因此探索光胁迫下植物叶片的衰老机制对种苗贮运环境条件的优化有重要意义。本试验以西瓜(Citrullus vulgaris Schrad., cv. Fairfax)幼苗为材料,设置25℃黑暗、15℃黑暗、15℃弱光(15μmol·m-2·s-1)四种条件,分别处理2、4、6d;然后在25℃下恢复光照(300μmol·m-2·s-1)2、4、6d,对西瓜幼苗叶片的结构及其它相关衰老指标进行了研究。结果表明:一:黑暗处理造成叶绿体膨大变圆,片层减少、排列紊乱,淀粉粒消失;25℃黑暗处理先影响叶绿体的片层结构,处理6d片层完全消失;而15℃黑暗处理先影响叶绿体的膜结构,处理6d膜解体,但片层结构仍清晰存在。弱光处理的幼苗叶绿体结构保持良好,淀粉粒积累、基粒片层数及基粒的垛叠程度优于黑暗处理。恢复光照后,黑暗处理的幼苗叶片叶绿体片层重新垛叠,淀粉粒开始积累,淀粉粒的积累和植株抗逆性呈正相关;黑暗时间越长,叶绿体结构恢复越慢,且15℃黑暗处理叶绿体恢复快于25℃黑暗处理。弱光处理2d幼苗恢复光照6d后叶绿体结构反而变差,且差于黑暗处理;处理4d和6d,叶绿体结构在光下恢复越好,并好于黑暗处理,可见短期(2d)弱光处理叶片叶绿体结构对光强的变化较敏感。二:两种黑暗处理叶绿素、可溶性蛋白质含量和叶片干鲜重均降低,蛋白质的降解早于叶绿素的丧失。15℃黑暗处理以上指标下降幅度较小。弱光处理幼苗叶绿素先升后降、可溶性蛋白增加、叶片干鲜重下降幅度小于黑暗处理。黑暗和弱光下幼苗Fo、Fm、Fv均升高,PSⅡ反应中心失活或破坏,但弱光下变化较小。黑暗处理后Fv/Fm、Fv/Fo和ФPSⅡ持续降低,15℃黑暗处理降低幅度小;而弱光下处理2d,叶片Fv/Fm、Fv/Fo和ФPSⅡ下降,此后持续上升,且高于黑暗处理。可见长期处理,弱光能相对减轻黑暗对PSⅡ反应中心活性的抑制。三:25℃黑暗下SOD活性均持续下降,15℃黑暗和弱光处理SOD活性先降后升;25℃黑暗处理POD活性先升后降,15℃黑暗和弱光处理POD活性总体呈上升趋势,且始终高于25℃黑暗。黑暗和弱光下细胞电解质渗透率(Electrolytic Leakage, EL)和MDA含量均升高,升高幅度为25℃黑暗>15℃黑暗>弱光。恢复光照后,SOD、POD活性、EL值和MDA含量因处理时间不同有不同的变化趋势。弱光处理后恢复POD活性始终高于黑暗处理,而EL值和MDA含量低于黑暗处理,可见弱光下体内活性氧的清除主要由POD负责。可见弱光处理有利于保持较高的保护酶活性、降低膜脂过氧化程度,维持膜透性的稳定,从而减轻黑暗对膜的伤害。四:25℃黑暗处理2d和4d的幼苗引起的效应可以缓慢恢复到对照水平,但黑暗6d的幼苗不能恢复,加速了叶片的衰老;黑暗下轻度低温(15℃)可延缓这种效应。弱光和15℃黑暗处理2d、4d的幼苗各指标基本恢复到同一水平,但处理6d恢复,弱光处理的幼苗优于黑暗处理;由此推测,长期处理,弱光条件可减缓黑暗引起的叶片衰老。