LED光质对蓝莓幼苗营养生长与光合特性的影响_梁正兰.pdf

北 null 方 null 园 null 艺 nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 栽培 生理生化 第一作者简介 梁正兰 nullnullnullnullnull 女 硕士研究生 研究方 向为果树育种与植物生理营 养 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 责任作者 娄鑫 nullnullnullnullnull 男 博士 副教授 现主要从事蓝 莓和软枣猕猴桃等浆果栽培等研究工作 null nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 基金项目 大连市重点研发计划资助项目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull年度联合培养研究生专项科研资助项目 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 黔科合重大专项字 nullnullnullnull nullnullnull资助项目 六盘水师范学院学科团队资助项目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 收稿日期 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 梁正兰 韩世明 李本寅 史晟静 付豪 娄鑫 nullnullnullnull光质对蓝莓幼苗营养生长与光合特性的影响 null null北方园艺 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull 光质对蓝莓幼苗营养生长与 光合特性的影响 梁 正 兰 null 韩 世 明 null 李 本 寅 null 史 晟 静 null 付 null 豪 null 娄 null 鑫 null nullnull大连大学 生命健康学院 辽宁 大连 nullnullnullnullnullnull nullnull六盘水师范学院 生物科学与技术学院 贵州 六盘水 nullnullnullnullnullnull nullnull 摘 null 要 以 null 月龄蓝莓幼苗为试材 设置白光为对照 null nullnullnull nullnullnullnullnull 红光 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 蓝光 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 黄光 nullnullnullnullnullnullnull 和绿光 nullnullnullnullnullnullnull 共 null 种光 质处理 研究了不同光质对蓝莓幼苗生长指标 光合特性 叶绿素荧光 叶片的生理和结构的 差异 以期为设施果树育苗栽培提供参考依据 结果表明 null 种波长红光均显著增加株高 茎 粗 生物量和净光合速率 但 nullnull 处理下有最大的壮苗指数 促进效果优于 nullnull nullnull 处理下叶片 组织结构紧密度 气孔开度和蒸腾速率均最大 null 处理下的蓝莓幼苗株高和叶面积较大 叶绿 素荧光与对照无显著性差异 但光合特性值和壮苗指数较低于对照 null 处理下幼苗壮苗指数 等生长指标 光合特性 叶绿素荧光和叶片结构发育均受到抑制 nullnullnullnullnull 红光 nullnull 对植物幼 苗营养生长的效果优于 nullnullnullnullnull 红光 nullnull 而短波 nullnullnullnullnull 蓝光 nullnull 对植物幼苗叶片发育的促 进效果优于长波 nullnullnullnullnull 蓝光 nullnull nullnullnullnullnull 绿光 null 处理能增加蓝莓幼苗株高和生物量 因 此 nullnullnullnullnull 红光 nullnullnullnullnull 蓝光以及 nullnullnullnullnull 绿光能运用于蓝莓幼苗生长的设施光源之中 关键词 蓝莓 nullnullnull 光合特性 叶绿素荧光 叶片结构 中图分类号 nullnullnullnullnullnullnullnull 文献标识码 nullnull 文章编号 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 光是植物生长的关键因素 植物的生长发育 不仅受光周期和光强的影响 null 还受到光质及其 组成的影响 null 光质是指太阳光中所含不同波长 的光 太阳光的波长范围大多数在 nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 范围 分为可见光和不可见光 null 以往研究表明植 物对 nullnullnull nullnullnullnullnull 的光谱敏感 null 但却只能利用 nullnullnull nullnullnullnullnull 的光合有效辐射 nullnullnull 进行光合作 用 null 光质对植物的影响非常复杂 首先 光质是 调控植物生长发育的关键因素 包括影响光形态 建成 光合产物的合成和运输 光系统活性及叶片 的生理结构等方面 null null nullnull 其次还通过光敏蛋白的 调节作用 对植物的生长发育 代谢及物质合成等 过程产生重要的调控作用 null nullnullnull 随着设施栽培产 业的迅速发展 nullnullnull 人工光源对设施作物进行调 节已成规模 但人工光源因成本 能耗等因素 很 难使用全光谱光质作为植物生长的光源 因此 探 究不同光质对植物生长和光合特性影响的问题亟 待解决 叶片作为光合作用的主要器官 在与外界进 行物质和能量交换中发挥着关键作用 光质可通 过调控叶片结构发育及气孔开闭等途径 进而影 响植物的光合效率 null 最终对植株的生长产生直 接的影响 nullnull 有研究认为 蓝光能够通过增加气 孔开度和量子产量来提高单位叶面积的光合能 力 nullnull 而部分研究指出 蓝光可减少净光合速率 提高气孔导度和胞间二氧化碳浓度 nullnull 也能让叶 片发育受到抑制 但叶绿素含量增加 nullnull 研究表 明红光能够显著增加叶面积和生物量 提高光合 速率等 nullnull nullnullnull 但降低光合色素含量 nullnull 黄光处理 减小植株干物质积累 nullnull nullnullnull 抑制植株生长 null 但也 有研究表明补充黄光可以提高植物生产力 抑制 植物对高光强的应激反应 nullnull nullnullnull 研究认为绿光 为无效光 甚至为有害光 null 但 nullnullnull 等 nullnull 研究表 明绿光在低于 nullnullnull 时加强植物生长 还可以逆转 气孔开放 增加叶柄长度 比叶面积等 nullnull 能通过 深入穿透叶幕层 促进下部叶片光合作用 为叶片 提供信号响应环境辐照度 进而提高作物生产力 和产量 nullnull 蓝莓是杜鹃花科 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 越桔属 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull 的一种极具开发前景的多年生新兴小浆 果类植物 nullnull 自 nullnull 世纪 nullnull 年代我国开展蓝莓 研究试种以来 产业规模不断发展壮大 近年来设 施农业的发展进一步推动了蓝莓产业的技术革 新 nullnull 但设施光环境的调控及补充技术并不完 善 特别是在北方温室大棚中 受冬季日照长度 不足且受设施遮挡及温度控制等因素的影响 蓝 莓的正常生长受到一定程度的抑制 nullnullnull 补光是 解决设施蓝莓光照不足的最直接方法 按照最佳 光谱 适宜光强和光周期的原则来制定补光方案 能保证蓝莓光环境需求 高产优质提前上市 nullnull 然而 关于不同光质如何调控蓝莓生长发育及光 合特性的研究较少 这影响这蓝莓的良种选育与 栽培 因此 该研究通过在人工气候室环境中对 蓝莓幼苗进行不同的光质处理 阐明光质对蓝莓 幼苗生长发育和光合效率等生理机制的影响 以 期为设施果树育苗栽培的发展提供参考依据 nullnull 材料与方法 nullnullnullnull 试验材料 供试材料为 null 月龄蓝莓幼苗 朱丽叶 由大 连森茂现代农业有限公司提供 选取长势一致的 幼苗移栽至营养钵 nullnullnullnullnullnullnullnull 移入光质实验 室用白光进行适应性培养 nullnullnull 随机选取幼苗进 行单色光质试验 nullnullnullnull 试验方法 试验在大连大学生命健康学院的人工气候室 内完成 以 nullnullnull 灯为光源 试验共设 null 个处理 分别 以白光为对照 null nullnullnull nullnullnullnullnull 红光 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 蓝光 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 黄光 nullnullnullnullnullnullnull 和绿光 nullnullnullnullnullnullnull 共 null 种光质处理 每个光质处理下有 nullnull 株蓝莓幼苗 测定项目时随 机进行 null 次重复 各处理组的光量子通量密度 nullnullnullnull 设 置 为 nullnullnullnullnull nullnullnull null nullnull null nullnull nullnullnullnull 用 nullnullnullnullnullnull 植物光照分析仪测定 人工气 候室内温度设置为 nullnullnullnull null 夜温 nullnullnullnull null 空气相对湿度 nullnullnull nullnullnull nullnullnull 浓度为 nullnullnull nullnullnull null null nullnull 光周期为 nullnullnull null nullnull nullnullnullnull 项目测定 nullnullnullnullnullnull 生长指标的测定 光质实验室培 养 nullnullnull 后 随 机 取 样 不 同 光质处理下随机选取 null 株植株测定株高 茎粗 叶面积和鲜质量 于 nullnullnullnull 下杀青 nullnullnullnullnull 后经 nullnullnull 烘干 测 定 干 质 量 壮 苗 指 数 null 茎 粗 株 高 null 全株干质量 nullnull nullnullnullnullnullnull 叶绿素含量的测定 采集各处理幼苗叶片 参照李合生 nullnull 的方 法 用 nullnullnull 丙酮黑暗浸泡叶片 nullnullnull 至叶片发白 叶绿素被完全提取 用 nullnullnull 紫外分光光度计测定 吸光值 通过公式计算出色素含量 nullnullnullnullnullnull 光合参数和叶绿素荧光的测定 培养 nullnullnull 后 参照 nullnullnullnullnullnullnull 光合仪 nullnullnullnullnullnull 美国 说明书对植株光合指标和叶绿素荧光进行 测定 其中暗呼吸速率 nullnull 在黑暗处理 nullnullnullnullnull 后测量 用净光合速率和暗呼吸速率计算光合速 率 第 null 天早晨控制光源关闭 光源开启前测定 叶绿素荧光参数 最后根据公式进一步计算出非 光化学淬灭系数 nullnullnull nullnullnullnullnullnull 气孔形态指标的测定 各处理随机选取 null 片叶片 采用指甲油印迹 法 nullnull 于光学显微镜下进行观察 每个叶片选取 nullnull 个视野 拍照 通过 nullnullnullnullnull 软件计算气孔的数 nullnullnull 第 nullnull期 nullnullnullnullnull 梁正兰等 nullnullnull光质对蓝莓幼苗营养生长与光合特性的影响 量 长度 宽度 周长和面积 换算 nullnullnull null 气孔个 数并计算气孔密度 形状指数 null 参照朱玉等 nullnull 方 法计算 公式为 nullnullnull null nullnull 以圆为参照几何形状 nullnull 式中 null 为气孔的形状指数 null 为气孔开口的 周长 nullnull null 为气孔开口的面积 nullnull null nullnullnullnullnullnull 叶片解剖结构分析的测定 各光质处理下选取 null 株蓝莓幼苗的叶片作为 材料 用 nullnullnull 固定液固定至少 nullnullnull 使用梯度乙 醇和二甲苯进行脱水和透明 制备 null nullnull null 厚 的常规石蜡切片 番红 null 固绿染色 树脂胶封片 在 显微镜下观察 nullnullnullnullnullnullnull 处理和测量数据 nullnull nullnullnullnull 数据分析 利 用 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull 软件对试验数据进行整理 基础分析和 作图 检验范围 nullnullnullnullnullnull 为显著 结果用 平均 值 null 标准误 表示 nullnull 结果与分析 nullnullnullnull 不同光质对蓝莓生长指标的影响 不同光质处理蓝莓幼苗的生长均有不同程度 的影响 图 null 表 null nullnull 处理下幼苗的株高 鲜质 量和干质量显著高于其他光质处理 茎粗 叶面积 和壮苗指数与对照无显著性差异 在以不同光质 处理 nullnullnull 时 nullnull 与 对 照 null 的壮苗指数最高 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 绿光处理虽能提 高植株的 株 高 和 叶 面 积 但 壮 苗 指 数 较 小 可 能会使植株徒长 由此可见红光处理植株有利 于蓝莓 幼 苗 的 株 高 干 质 量和鲜质量壮苗指数 的增加 图 null null 不同光质处理下蓝莓幼苗生长状态对比 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 表 null null 不同光质对蓝莓幼苗形态指标的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 光质 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 株高 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 茎粗 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 单株鲜质量 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 单株干质量 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null 叶面积 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 壮苗指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 注 同列数据后不同小写字母表示差异显著 null nullnullnullnullnull 下同 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 不同光质对蓝莓叶片光合色素含量的影响 nullnull 各光质处理下蓝莓叶片光合色素含量差异显 著 图 null 对照 null 处理叶片色素含量最高 null 处 理最低 nullnullnullnullnull 蓝光 nullnull 处理下光合色素含量与 对照无显著性差异 叶绿素 nullnullnull 含量为 nullnull nullnull 北 null 方 null 园 null 艺 nullnullnullnullnullnull null 月 上 null nullnullnullnullnullnull 注 不同小写字母表示差异性显著 null nullnullnullnullnull 下同 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 图 null null 不同光质对蓝莓幼苗光合色素含量的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 图 nullnull 上述结果表 明 null 和 null 处理减少光合色素的合成与积累 而 nullnull 处理与对照差异不显著 有利于色素含量的合 成与积累 nullnullnullnull 不同光质对蓝莓叶片气孔的影响 不同光质处理下显著影响了气孔发育和开 闭 由表 null 可知 nullnull 处理下气孔长度 宽度 面积 及周长显著高于其他处理 分别高于对照 nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull 气孔密度虽与其他处理无显著 性差异 但还是较大于其他处理 气 孔 密 度 为 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 气孔形状指数无 显著性差异 大小为 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 总体而言 nullnull 导致蓝莓幼苗叶片气孔发育具 有积极的影响 表 null null 不同光质对蓝莓幼苗叶片气孔的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 光质 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 气孔长度 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 气孔宽度 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 气孔面积 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null null 气孔周长 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 气孔密度 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 个 nullnull nullnull 气孔形状指数 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnul