UV-B补光灯对茄子幼苗生长、抗性生理及抗病性的影响_任举.pdf

2024 05nullnullnullnull 酯2 500倍液防治 防效较好 可作为防治甜瓜白粉 病的药剂推广应用 3 2 讨论 与其他2个供试药剂相比 5 乙唑醇药 效稍低 但对白粉病防控速效 根据本次试验结果 可考虑作为防治甜瓜白粉病药剂轮换使用 以减少 作物产生抗药性 白粉病的流行和发生与设施温室内小气候因素 密切相关 如 温室内浇水过多 氮肥过量 湿度增 高 温室通风不及时 管理粗放简单 植株抗病性降 低 有利于白粉病的发生传播和快速蔓延 生产中以 预防为主 综合防治 做好田间管理 农业防治和化 学防治相结合 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull UV B补光灯对茄子幼苗生长 抗性生理及抗病性的影响 任 举 摘 要 为探究寡照天气下 UV B 补光灯对茄子幼苗生长 抗性生理及抗病性的作用 以长 杂218茄子为试材 设置自然光 CK LED补光 T1 和UV B补光 T2 3种不同补光处理 在茄子 4叶1心时进行UV B补光对茄子幼苗接种3种不同病原菌抗病性的研究 结果表明 T2处理综 合表现最佳 在补光第25 d 株高较CK显著降低7 9 其株高 茎粗 叶面积和叶片数在补光处理 时间内均显著高于CK 在补光第25 d T2处理叶片中CAT POD SOD和APX活性较CK分别增 加127 17 35 55 50 25 和29 28 且差异显著 有利于茄子幼苗壮苗的形成和抗氧化系统活 性的提高 T2处理幼苗叶片中MDA含量显著降低 H 2 O 2 含量上升 总酚和类黄酮含量保持在较高 水平 有利于幼苗抗菌能力增加 T2处理对茄子幼苗早疫病 灰霉病和炭疽病的发生起到显著抑制 作用 关键词 UV B补光灯 茄子 生长发育 抗病性 任举 甘肃省定西市安定区园艺工作站 邮编743000 收稿日期 2023 11 08 茄子 Solanum melongena L 为茄科茄属作物 我国栽培历史久 面积广 品类多 种植周期短 经济 效益高 为温室大棚蔬菜主要作物之一 近年来 随 着设施农业规模的增长 专业化育苗随之发展迅速 在冬季或早春育苗季节 甘肃定西安定区1月内阴 雨天和短日照天气多达20 d以上 温室内光照时间 和强度严重匮乏 茄子弱苗和徒长苗较多 育苗质量 下降 阻碍了育苗产业化的发展 现阶段人工补光在 设施番茄 黄瓜 草莓 辣椒等作物育苗中广泛应用 但多采用LED灯补光 其育苗质量远低于正常太阳 光照射效果 蔬菜作物的光合作用能量来源多依赖于太阳 光 太阳光谱中波长 280 320 mm 的紫外线 B UV B 是自然光重要组成成分 UV B生物学功能丰富 在杀菌 提高植物抗逆性 增强生理活动 促进壮苗 等方面效果显著 UV B经大气层吸收后仅有 10 左右可到地面 且设施种植中塑料薄膜和玻璃幕墙 又会反射和吸收60 90 导致在设施育苗过程中 UV B辐射对蔬菜幼苗生长发育调节缺乏 目前 国 内设施温室中LED灯和高压钠灯补光较为常见 但 均无法提供UV B辐射 现阶段针对传统补光方式 添加UV B进行补光的试验报道也较少 本试验以 茄子长杂218为试材 研究UV B补光对茄子的影 响 以期为定西茄子育苗在寡照光下新型补光措施 提供一定参考依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试茄子品种为长杂218 定西市 农科院提供 补光灯 R B 0 2 购自昕诺飞公司昕诺 飞 中国 投资有限公司 幼苗补光所用UV B补光剂 48 2024 05 nullnullnullnull 量为31 W cm 2 抗病测试中使用剂量为51 W cm 2 孢子悬浮液制备 分别从菌株上取 7 mm 菌饼 装入PDA培养瓶中 放置在 28 200 r min的摇床 上培养3 d 使用3层无菌滤纸将产生的孢子过滤收 集孢子液 浓度 1 10 6 个 mL 放入 4 冰箱保存 备用 1 2 试验设计 育苗于2023年4月在安定区园艺 工作站玻璃温室内进行 种子浸种处理后播种 采用 50孔 530 mm 270 mm 育苗穴盘 育苗基质配比 育 苗基质 珍珠岩 蛭石 2 1 1 幼苗1心1叶时进行补 光处理 补光灯高度随茄子幼苗生长随时调整 补光 灯距离幼苗顶端70 cm 试验共设3个处理 分别为 CK 自然光 T1 LED补光 T2 UV B补光 每个补 光处理4盘茄子幼苗 重复3次 补光时间每天5 h 5 30 7 30 17 40 20 40 阴雨天全天补光 茄子苗期抗病性检测在 4叶1心时进行 换盆 后接菌 试验设置2个补光处理 分别为T1 LED补 光 和T2 UV B补光 3次重复 单个重复为40 株 补光时间与 1 心 1 叶补光处理时间相同 补光 1 周后调查发病情况 1 3 测定项目 1 心 1 叶补光处理 15 d 和 25 d 进 行指标测定 每个处理选取长势一致的幼苗15株测 量株高 茎粗 植株生物量和壮苗指数 叶面积 使用 YMJ A 扫描仪测定幼苗自生长点向下第 3 片叶 叶 绿素含量 使用 SPAD 502 叶绿素测定仪测定第 3 片叶 选取 15 株幼苗自生长点向下第 3 片叶 分别 测定丙二醛 MDA 过氧化氢酶 CAT 过氧化物酶 POD 超氧化物歧化酶 SOD 和抗坏血酸过氧化 物酶 APX 活性 测定类黄酮和总酚含量 2 结果与分析 2 1 不同补光处理对茄子幼苗生长的影响 补光 处理对茄子幼苗生长起到促进作用 T2 处理效果最 佳 表1 补光第25 d 株高较T1处理降低7 9 第 15 d和25 d T2处理茄子幼苗株高 茎粗 叶面积和 叶片数均显著高于CK 叶绿素含量降低 在 15 d 和 25 d分别较CK降低了10 77 和4 15 表 1 不同补光处理对茄子幼苗生长的影响 CK T1 T2 补光 15 d 15 14c 16 56b 17 67a 补光 25 d 25 47c 30 82a 28 39b 补光 15 d 0 35c 0 37b 0 41a 补光 25 d 0 47c 0 52b 0 54a 补光 15 d 21 11c 22 83b 27 55a 补光 25 d 43 74c 53 30b 57 80a 补光 15 d 4 66b 4 88b 5 21a 补光 25 d 6 01b 6 39a 6 39a 补光 15 d 48 34a 43 50b 43 13b 补光 25 d 50 18a 48 12a 48 10a 株高 cm 茎粗 cm 叶面积 cm 2 叶片数 叶绿素含量 SPAD值 处理 注 表中不同小写字母表示显著差异 p 0 05 下同 2 2 不同补光处理对茄子幼苗壮苗的影响 UV B 补光可提高茄子幼苗的质量 表2 T2处理第25 d 其壮苗指数 地上和地下干物质量较 CK 分别增加 了 9 62 26 38 和 14 1 且差异显著 根冠比低 于CK 差异不显著 表 2 补光处理对茄子幼苗壮苗的影响 CK T1 T2 补光 15 d 0 59b 0 61b 0 67a 补光 25 d 1 15c 1 11b 1 26a 补光 15 d 0 13a 0 13a 0 12a 补光 25 d 0 12a 0 11a 0 10a 补光 15 d 3 44b 3 66b 4 21a 补光 25 d 7 39b 7 94b 9 34a 补光 15 d 0 44b 0 48b 0 52a 补光 25 d 0 86b 0 85b 0 98a 补光 15 d 3 88b 4 14b 4 72a 补光 25 d 8 25b 8 79b 10 32a 壮苗指数 根冠比 地上部干物质量 g 地下部干物质量 g 全株干质量 g 处理 2 3 不同补光处理对茄子幼苗抗氧化酶活性的影 响 在不同补光处理下CAT POD和 APX活性随补 光时间的增加出现降低趋势 而 T2 处理 SOD 活性 呈上升趋势 图1 T2处理可提高茄子幼苗叶片中 抗氧化酶活性 补光第 25 d T2 处理叶片中 CAT POD SOD和APX活性较 CK 分别增加了 127 17 35 55 50 25 和29 28 差异显著 2 4 不同补光处理对茄子幼苗 MDA 和 H 2 O 2 含量的 影响 幼苗叶片丙二醛含量随补光时间的延长呈下 降趋势 图2A T2表现较佳 在补光第15 d和25 d 叶片中 MDA 含量较 CK 和 T1 分别降低了 35 09 31 02 和13 57 22 7 各处理间差异显著 CK 和 49 2024 05nullnullnullnull T1叶片中过氧化氢 H 2 O 2 含量随处理时间增加呈降 低趋势 T2 处理则相反 图 2B 补光第 25 d T2 处 理叶片中H 2 O 2 含量较CK和T1分别增加了34 54 和66 24 差异显著 图1 不同补光处理对茄子幼苗抗氧化酶活性的影响 2 4 不同补光处理对茄子幼苗 MDA 和 H 2 O 2 含量 的影响 幼苗叶片丙二醛含量随补光时间的延长呈 下降趋势 图 2A T2 表现较佳 在补光第 15 d 和 25 d 叶片中 MDA 含量较 CK 和 T1 分别降低了 35 09 31 02 和13 57 22 7 各处理间差异显 著 CK 和 T1 叶片中过氧化氢 H 2 O 2 含量随处理时 间增加呈降低趋势 T2 处理则相反 图 2B 补光第 25 d T2 处理叶片中 H 2 O 2 含量较 CK 和 T1 分别增 加了34 54 和66 24 差异显著 图2 不同补光处理对幼苗MDA和H 2 O 2 活性的影响 2 5 不同补光处理对茄子幼苗总酚及类黄酮含量 的影响 不同补光处理下茄子幼苗叶片中总酚及类 黄酮含量随处理时间的增加呈下降趋势 但T2处理 保持较高水平 图3 补光第25 d T2茄子叶片中总 酚含量较 CK 和 T1 分别增加了 22 39 和 46 43 类黄酮含量较 CK 和 T1 分别增加了 45 45 和 29 03 差异显著 时间 d 时间 d 时间 d 时间 d 时间 d 时间 d C A T 活 性 U g P O D 活 性 U g S O D 活 性 U g A P X 活 性 U g H 2 O 2 含 量 m o l g M D A 含 量 m o l g 50 2024 05 nullnullnullnull 图 3 不同补光处理对茄子幼苗总酚及类黄酮含量的影响 2 6 不同补光处理对茄子幼苗抗病性的影响 UV B补光处理对茄子幼苗早疫病 灰霉病和炭疽病的 发病起到显著抑制作用 且比 T1 处理防治效果好 表3 表 3 不同补光处理对茄子幼苗抗病性的影响 T1 T2 病情指数 69 47 35 23 防治效果 50 63 病情指数 51 47 22 23 防治效果 57 44 病情指数 59 19 24 08 防治效果 61 02 早疫病 灰霉病 炭疽病 处理 注 表示显著差异 p 0 01 3 结论与讨论 在植株幼苗生长发育阶段 UV B 辐射可对其 形态建设和生理生化响应起到促进作用 研究发现 黄瓜幼苗在 UV B 下较 CK 不含 UV B 补光 处理 株高受到抑制 而对茎粗起到促进作用 有利于壮苗 的形成 同时在番茄种子萌发中发现 一定剂量的 UV B 辐射可促进较长时间保存种子的发芽百分 比 后期生长发育更为健壮 周华等在辣椒研究中发 现 UV B 补光可显著促进辣椒植株生长 促进茎 粗 缩短节间距 增加叶片面积和叶片数 本试验发 现 UV B 补光抑制苗期徒长 增加幼苗茎粗 叶片 数和生物量 对促进壮苗有显著作用 李晓科等在研究大麦时发现 UV B 辐射时间 越长对幼苗光合作用影响越大 叶绿素含量出现降 低现象 本试验发现 随着UV B补光时间的增加茄 子幼苗中叶绿素含量出现降低趋势 可能是 UV B 补光对叶绿素合成途径中关键酶编码基因有抑制作 用 致使叶绿素合成受阻 苗期马铃薯使用UV B辐 射 会使得植株体内类黄酮含量显著增加 植株整体 抗氧化能力增强 大麦幼苗经UV B补光后植株体 内总酚含量明显增加 UV B 辐射显著促进了抗氧 化酶相关基因表达 使得植株抗氧化系统活性增加 辣椒经 UV B 辐射会诱导 SOD 和 POD 抗氧化酶基 因表达上调 显著增强了辣椒的抗氧化水平 辣椒体 内酚类物质含量也明显增加 本试验发现 UV B补 光处理后茄子幼苗体内抗氧化还原酶活性显著增 加 膜脂氧化产物 MDA 含量显著降低 体内总酚和 类黄酮含量保持在较高水平 茄子幼苗抗逆性增强 高潇潇在研究稻瘟病菌胁迫下水稻幼苗生长时发 现 UV B 辐射接种稻瘟病菌水稻后 增强了水稻抗 氧化能力 稻苗发病显著降低 Mclay等研究发现 UV B 辐射生菜幼苗会诱导幼苗体内酚类物质的显 著增加 酚类物质作为一种抗菌素在生菜体内起到 抗菌作用 进而限制了生物营养病原体的寄生和繁 殖 本试验发现 UV B处理后使茄子幼苗在接种不 同菌株后病情指数显著降低 对病原菌传染抗性显 著增强 综上 UV B 补光处理对茄子幼苗生长 抗性生 时间 d 类 黄 酮 含 量 m g g 时间 d 总 酚 含 量 m g g 51 2024 05nullnullnullnull 理及抗病性表现最佳 对早春季寡照天气下茄子培 养壮苗 幼苗抗性增强有显著作用 可作为一种高效 补光措施在设施蔬菜育苗中应用 参考文献 1 黄松 刘勇鹏 孙凯乐 等 不同 LED 光强补光对日光温 室越冬番茄生长及产量品质的影响 J 山东农业科学 2023 55 06 62 68 2 陈琦 潘好芹 亓延凤 等 不同 LED 补光对日光温室黄 瓜生长 产量及品质的影响 J 北方园艺 2022 21 50 57 3 杨肖芳 张豫超 苗立祥 等 LED 补光对不同设施栽培 草莓品种营养生长与果实品质的影响 J 浙江农业科学 2023 64 04 864 869 4 董桑婕 葛诗蓓 李岚 等 不同光质补光对辣椒幼苗生 长 丛枝菌根共生和磷吸收的影响 J 园艺学报 2022 49 08 1 699 1 712 5 Estelle M Soizic P Camille C et al Photodegradation of the Mycobacterium ulcerans Toxin Mycolactones Considera tions for Handling and Storage J PLoS ONE 2012 7 4 e33600 6 Paul N D Gwynn Jones D Ecological roles of solar UV radiation towards an integrated approach J Trends in Ecology Evolution 2003 1 18 7 刘萍 李明军 丁义峰 植物生理学实验 M 北京 科学 出版社 2016 8 曹建康 姜微波 赵玉梅 果蔬采后生理生化实验指导 M 北京 中国轻工业出版社 2007 9 王修蘋 李想 李祖然 等 植物对 UV B 辐射增强响应 的跨代可塑性特征及机制研究进展 J 植物生理学报 2022 58 05 797 805 10 Liu P Li Q Li Y et al Effect of UV B radiation treatments on growth physiology and antioxidant systems of cucumber seedlings in artificial climate chamber J Nongye Gongcheng Xuebao Transactions of the Chinese Society of Agricultural En gineering 2017 33 17 181 186 11 Boonsua S Chaiharn M Sutigoolabud P et al Effects of low dose gamma irradiation of long period storage tomato seeds on germination percentage and seedling growth J Journal of Physics Conference Series 2021 1 719 1 012076 4pp 12 周华 刘淑娟 刘腾云 等 UV B 对观赏辣椒生长发育 及果实品质的影响 J 中国蔬菜 2019 05 52 57 13 李晓科 武玉珍 张义贤 UV B 对大麦幼苗叶片部分 生理和光合特性的影响 J 山西农业科学 2018 46 12 2 001 2 004 14 Xuyang L Xin C Jingjie C et al UV B regulates seasonal greening of albino leaves by modulating CsHY5 inhibiting chlorophyll biosynthesis in Camellia sinensis cv Huangkui J Plant science an international journal of experimental plant bi ology 2022 15 刘莹 万丽墙 海梅荣 外源褪黑素对 UV B 辐射下马 铃薯苗期叶片抗氧化物和过氧化氢的影响 J 江苏农业科学 2023 51 09 60 67 16 Mian W Chaoqun L Yahui Z et al UV B treatment enhances phenolic acids accumulation and antioxidant capacity of barley seedlings J LWT 2022 153 17 Rodr guez Calzada T Qian M Strid et al Effect of UV B radiation on morphology phenolic compound production gene expression and subsequent drought stress responses in chili pepper Capsicum annuum L J Plant Physiology and Biochemistry 2018 134 18 高潇潇 UV B 辐射与稻瘟病菌胁迫对两个水稻品 种幼苗生长 生理和稻瘟病的影响 D 昆明 云南农业大学 2011 19 Mclay E R Pontaroli A C Wargent J J UV B Induced Flavonoids Contribute to Reduced Biotrophic Disease Suscepti bility in Lettuce Seedlings J Frontiers in Plant Science 2020 11 为加快推广果园林下套种羊肚菌的先进技术 促进西 安市食用菌产业持续健康发展 2024 年 3 月 27 日 西安市 羊肚菌产业联盟正式成立 果园套种羊肚菌是实现果业提质增效的新模式 既有 利于果园土壤有机质的提升 又为羊肚菌产业发展拓展了 空间 为全市 菜篮子 保障供应开创了新途径 西安市羊肚菌产业联盟的成立 旨在加强行业内交流 与合作 探讨果园套种羊肚菌产业发展的新思路 新技术 新模式 将聚力于羊肚菌种植技术研发 推广果园套种模 式 产业链资源整合 销售市场拓展 标准化生产与监管 加 强品牌建设与宣传 政策对接与扶持 人才培养与交流 对 外合作与交流 深入推动果菌套种产业大力发展 为促进西 安市农业产业振兴和助农增收积极作为 摘编自西安日报官网 西安市羊肚菌产业联盟正式成立 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null null null null null null null null null null null null null null null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null null null null null null null null null null null null null null 52