蕹菜芽苗菜对LED光强和光质的生长响应_赵硕.pdf

蕹菜芽苗菜对 LED 光强和光质的生长响应赵 硕 赵柯涵 陈子义 章竞瑾*黄丹枫（上海交通大学农业与生物学院，上海 200240）摘 要：以阔叶空心菜为试材，研究蕹菜芽苗菜对 LED 光强和光质的生长响应。结果表明：绿化阶段结束时处理L7000RBW4 1 1（光强 7 000 lx，红光蓝光白光为 4 1 1）的脱壳率显著高于其他处理；光强为 7 000 lx 时， 3 种光质处理的蕹菜芽苗菜可食部分干质量均显著高于白光对照；光照强度过高显著影响叶绿素的累积，高光强（ L11000）下的叶绿素 a、叶绿素 b 含量及叶绿素总量随红光比例的增加而降低，同时子叶白化现象越发明显；不同光强条件下， 3 种光质处理的抗坏血酸含量均随着红光比例的增加而降低，而可溶性糖含量处理间差异不显著；主成分分析结果表明， L7000RBW4 1 1在本试验条件下表现最佳，是较适宜蕹菜芽苗菜工厂化生产的 LED 光源配方。关键词：蕹菜；芽苗菜； LED；光强；光质明研究的前沿和重要内容（魏灵玲 等， 2007；刘文科和杨其长， 2015）。应用 LED 改进芽苗菜的生长方式来提高芽苗菜产量及营养品质已引起广泛重视，并成为设施栽培范畴新的研究热点（崔瑾 等，2014；陈亚云和康玉凡， 2016）。张毅华等（ 2013）研究表明，与黑暗培养相 比，光强为 3 9 molm-2s-1的处理有利于黑豆芽苗菜的生长和部分营养品质的改善。王德槟等（ 1996）研究认为，芽苗菜生长期间如果光照过弱或不足，易引起下胚轴或茎叶柔长、细弱，并导致倒伏、腐烂和减产；如果光照过强则将促使纤维提前形成，不利于优质产品的形成。在光质方面，前人研究发现与白光处理相比，红蓝复合光处理显著提高了 3种豌豆芽苗菜的可溶性糖、抗坏血酸（ VC）等营养物质的含量（耿灵灵 等， 2017）；在萝卜芽苗菜上的研究表明红光与红蓝光组合处理的可溶性糖含量和淀粉含量均显著高于荧光灯对照（张欢 等， 2009）；在香椿芽苗菜上的研究也发现蓝光和红蓝光处理显著提高了其氨基酸含量（刘素慧和张立伟， 2015）。蕹菜芽苗菜的生产要经过催芽和绿化两大阶段，目前在蕹菜芽苗菜生产中普遍采用日光作为绿化光源，少数情况下也会采用 LED 作为绿化光源。在蕹菜芽苗菜生产中存在着“脱壳难”的问题，即蕹菜种子萌发后种皮不能正常脱去，导致生长赵硕，男，博士研究生，主要从事设施园艺植物生理生态方面的研究，E-mail： zhaoshuosjtu.edu.cn * 通讯作者（Corresponding author）：章竞瑾，女，副研究员，主要从事设施园艺环境调控与植物生理生态方面的研究，E-mail：jj.zhangsjtu.edu.cn收稿日期：2019-01-03；接受日期：2019-04-11基金项目 ：上海市教委“晨光计划”项目（ 16CG09），上海市农委项目沪农科推字（ 2018）第 1-2 号，上海市科委项目（ 16391904100）芽苗菜是利用作物的种子等繁殖材料，在黑暗或弱光条件下培育成供食用的幼嫩芽苗、芽球、幼茎或嫩梢等（周秦 等， 2017），其营养丰富、清洁健康、口感独特，深受广大消费者喜爱（张德纯和王德槟， 1998；杨凤军 等， 2013）。蕹菜（ Ipomoea aquatica Forsk.）又称空心菜，其芽苗菜生长周期短，生产过程中不使用化肥、激素和农药，是绿色健康的活体蔬菜，且蕹菜芽苗菜口感柔嫩，具有防癌、防暑解热、降脂减肥等保健作用，已成为芽苗菜生产的主要品种之一（张静 等， 2011）。 目前，上海地区已有相关企业（如上海星辉蔬菜有限公司）在大规模地进行蕹菜芽苗菜的商品化生产和 销售。光照是影响植物生长最重要的因素之一，发光二极管（ light emitting diode， LED）是一种新型照明光源，具有体积小、寿命长、使用直流电、低发热量等优点，植物工厂 LED 照明是设施农业照 51 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文2019（ 6）： 51 - 57网络出版时间：2019-06-06 15:17:32网络出版地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.2326.S.20190606.1517.020.html过程中子叶无法正常展开，从而影响最终的产量和品质。目前国内关于不同 LED 光强或光质对蕹菜芽苗菜生长的影响研究鲜有报道，本试验以阔叶空心菜为试材，研究了蕹菜芽苗菜对 LED 光强和光质的生长响应，以期为建立适宜蕹菜芽苗菜工厂化生产的 LED 光源配方提供依据，达到高产优质的 目的。1 材料与方法1.1 试验材料供试蕹菜品种为阔叶空心菜，种子由安徽荃银高科种业股份有限公司提供。1.2 试验方法试验于 2018 年 1 2 月在上海交通大学农业与生物学院进行。采取完全随机区组设计，绿化阶段的光强处理设置 3 个水平： 3 000 lx（ L3000）、 7 000 lx（ L7000）、 11 000 lx（ L11000）；光质处理设置 3 个水平：红蓝白光灯珠数量比= 7 1 1（ RBW7 1 1）、红蓝白光灯珠数量比= 4 1 1（ RBW4 1 1）、红蓝白光灯珠数量比= 1 1 1（ RBW1 1 1），以白光处理作对照（ W），各处理光谱图见图 1；各处理组合详见表 1。表 1 试验处理组合处理代码 光强 /lx 光质配比（红蓝白）L3000RBW7 1 13 000 7 1 1L3000RBW4 1 13 000 4 1 1L3000RBW1 1 13 000 1 1 1L3000W（ CK1） 3 000 白光L7000RBW7 1 17 000 7 1 1L7000RBW4 1 17 000 4 1 1L7000RBW1 1 17 000 1 1 1L7000W（ CK2） 7 000 白光L11000RBW7 1 111 000 7 1 1L11000RBW4 1 111 000 4 1 1L11000RBW1 1 111 000 1 1 1L11000W（ CK3） 11 000 白光WRBW4 1 1波长 /nm380 420 460 500 540 580 620 660 700 740 780图 1 光质处理光谱图彩色图版见中国蔬菜网站： www.cnveg.org，下图同。波长 /nm相对强度RBW7 1 1RBW1 1 1相对强度380 420 460 500 540 580 620 660 700 740 7801.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 1.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0.0000 选取颗粒饱满、大小均匀、无虫蛀残破霉变的蕹菜种子，用无菌水清洗 5 遍，然后用 70 的无菌水烫种 1 min，在 25 的无菌水中浸种 24 h。将洗净的育苗盒（长 19 cm，宽 13 cm，高 8 cm）用次氯酸钠溶液消毒后滤洗干净，平铺一层湿润的无纺布，将蕹菜种子均匀播入育苗盒中，在 （ 252）、 80% 相对湿度的 HQH-250 型人工气候培养箱（上海慧泰仪器制造有限公司制造）黑暗催芽 5 d，每天喷 6 次无菌水。催芽阶段结束后，蕹菜芽苗菜进入绿化处理阶段。每个处理设置 3 次重复，每重复播种 3 个 52 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文育苗盒，每个育苗盒播 100 粒种子。光周期设置为 12 hd-1，控制培养箱内温度在 25 、相对湿度80%，每天喷 6 次无菌水。绿化处理 5 d 后各处理随机取样， 3 次重复；于液氮中快速冷冻，- 80 冰箱保存，用于相关生理生化指标的测定。定制 LED 灯管（山东贵翔光电有限公司制造），通过改变红、蓝、白灯珠不同数量以提供不同光质，通过调节灯管数量及其与育苗盒的垂直距离，使光强满足处理条件。光强采用光谱分析仪（ cl-500A， Konica Minolta， Inc， Japan）在气候箱载物托架的 9 个点进行测定，光谱使用台湾群智Asense Tek 照明护照智能手持光谱仪（ ALP-1，购于上海和晟仪器科技有限公司）在距离光源正下方30 cm 处采集数据，光源的光谱分布见图 1，其中红光波峰为 660 nm，蓝光波峰为 450 nm。1.3 测定项目1.3.1 形态指标 绿化处理 5 d 后，统计蕹菜芽苗菜的脱壳率，脱壳率为蕹菜种子在绿化时脱去种皮的数目（子叶正常展开）占播种总数目的比例；每个育苗盒随机选取 10 株，去根后用蒸馏水反复冲洗，吸去表面多余水分后测定可食部分鲜质量；105 烘箱杀青，然后 80 条件下烘至恒重，测定可食部分干质量。干、鲜质量均采用万分之一天平测定。每个育苗盒随机选取 10 片子叶剪下，利用 Matlab 软件分析工业相机拍摄子叶所得照片，可得其叶面积。1.3.2 生理生化指标 叶绿素含量采用直接浸提法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，抗坏血酸（ VC）含量采用紫外分光光度法测定，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝 G-250 法测定（高俊凤，2006）。1.4 图像处理与数据分析1.4.1 图像处理 叶面积图像使用 Matlab（ R2014a， The MathWorks， Natick， MA， USA）软件自行编程处理计算叶面积。1.4.2 数据分析 因为通过测定的各指标筛选出的最优光照环境培养条件不完全一致，为了综合各指标得出适合蕹菜芽苗菜生长的最优光照环境条件，采用主成分分析的方法进行综合评价。采用 SPSS 19.0 软件处理试验数据并进行差异显著性分析和主成分分析，处理间均值多重比较利用 Duncans 新复极差法，采用 Excel 2016 软件进行数据整理，试验结果为 3 次重复的平均值。2 结果与分析2.1 不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜形态指标的影响2.1.1 脱壳率 从表 2 可以看出，绿化阶段结束时处理 L7000RBW4 1 1的脱壳率显著高于其他处理，处理 L11000RBW7 1 1的脱壳率显著低于其他处理。不同光强水平下，脱壳率随光质配比变化的规律不一致， 3 000 lx 时， 3 种光质处理及白光对照间差异不显著； 7 000 lx 时，处理 L7000RBW4 1 1的脱壳率显著高于其他处理； 11 000 lx 时，白光对照的脱壳率显著高于 3 种光质处理。不同光质水平下，除白光对照外，蕹菜芽苗菜的脱壳率均随着光强的增表 2 不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜形态指标的影响处理 脱壳率 /% 子叶叶面积 /cm2可食部分鲜质量 /g 可食部分干质量 /gL3000RBW7 1 136.552.04 de 0.490.04 a 2.080.17 a 0.150.01 deL3000RBW4 1 137.060.59 de 0.470.01 b 2.090.07 a 0.160.01 bcdL3000RBW1 1 135.781.07 e 0.470.04 b 2.080.10 a 0.150.01 deL3000W（ CK1） 38.331.00 cde 0.490.03 ab 2.100.13 a 0.140.01 eL7000RBW7 1 143.451.35 b 0.390.04 d 2.080.22 a 0.180.02 abcL7000RBW4 1 148.502.18 a 0.420.02 c 2.100.17 a 0.190.02 aL7000RBW1 1 141.441.50 bc 0.350.03 ef 2.210.21 a 0.180.01 abcL7000W（ CK2） 37.503.09 de 0.410.02 cd 2.010.17 a 0.150.02 deL11000RBW7 1 131.780.69 f 0.360.01 e 2.060.12 a 0.160.02 bcdL11000RBW4 1 139.782.34 cd 0.400.02 d 2.170.15 a 0.180.01 abcL11000RBW1 1 137.001.46 de 0.330.04 f 2.220.16 a 0.180.01 abcL11000W（ CK3） 44.334.25 b 0.410.01 cd 2.170.19 a 0.160.02 bcd注：表中同列数据后不同小写字母表示差异显著（ P 0.05），下表同。 53 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文大呈先升高后降低的变化趋势。2.1.2 可食部分干、鲜质量 从表 2 可以看出，不同光强和光质处理对蕹菜芽苗菜可食部分鲜质量均无显著影响。光强为 7 000 lx 时，白光对照的可食部分干质量显著低于 3 种光质处理，而 3 种光质处理间差异不显著。不同光质水平下，除白光对照外，L7000各处理的可食部分干质量均显著高于相应的L3000处理。2.1.3 子叶叶面积 从表 2 可以看出，处理L3000RBW7 1 1蕹菜芽苗菜的子叶叶面积最大，显著高于除 L3000W 外的其他处理。光强为 7 000、11 000 lx 时，子叶叶面积随着红光比例的增加呈先增大后减小的变化趋势，处理 RBW4 1 1的子叶叶面积显著高于处理 RBW7 1 1和 RBW1 1 1，但与白光对照间差异不显著。不同光质水平下，子叶叶面积均随着光强的增大而减小，处理 L3000的子叶叶面积显著大于其他光强处理。2.2 不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜生理生化指标的影响2.2.1 叶绿素含量 从表 3 可以看出，光照强度过高显著影响蕹菜芽苗菜叶绿素的积累，处理L11000RBW7 1 1的叶绿素 a、叶绿素 b 含量及叶绿素总量均显著低于其他处理。光强为 3 000、 7 000 lx 时， 3 种光质处理及白光对照的叶绿素 a、类胡萝卜素含量及叶绿素总量差异不显著。不同光质水平下，处理 RBW7 1 1和 RBW4 1 1的叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素含量及叶绿素总量均随着光强的增大而降低。由图 2 可见，光 强为 11 000 lx 时， 3 种光质处理的蕹菜芽苗菜子叶均出现了不同程度的白化现象，且随着红光比例增加，子叶白化程度逐渐增大，这个趋势与叶绿素总量的变化趋势相吻合，说明在高光强下蕹菜芽苗菜的叶绿素合成受到抑制，且红光比例较高的光质抑制作用更大。表 4 不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜 生理生化指标的影响处理 可溶性蛋白 /mgg-1抗坏血酸 /mgg-1可溶性糖 /mgg-1L3000RBW7 1 11.220.23 abc 0.250.01 d 0.880.08 cL3000RBW4 1 11.240.18 abc 0.270.03 cd 0.870.07 cL3000RBW1 1 11.450.11 a 0.290.01 bc 0.840.10 cL3000W（ CK1） 1.070.09 bcd 0.260.01 d 0.860.08 cL7000RBW7 1 11.060.18 cd 0.280.01 cd 1.140.14 aL7000RBW4 1 11.130.04 bc 0.320.01 b 0.990.01 abcL7000RBW1 1 11.320.17 ab 0.340.01 a 1.080.07 abL7000W（ CK2） 1.030.06 cd 0.290.02 c 0.960.07 bcL11000RBW7 1 10.870.21 d 0.220.01 e 1.020.07 abcL11000RBW4 1 11.050.07 cd 0.270.01 cd 1.010.08 abcL11000RBW1 1 10.880.11 d 0.280.01 cd 1.010.04 abcL11000W（ CK3） 1.050.02 cd 0.250.01 d 0.960.01 bc表 3 不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜叶绿素含量的影响处理 叶绿素 a/mgg-1叶绿素 b/mgg-1类胡萝卜素 /mgg-1叶绿素总量 /mgg-1叶绿素 a/叶绿素 bL3000RBW7 1 10.930.07 a 0.280.03 ab 0.170.00 a 1.210.10 a 3.290.12 efL3000RBW4 1 10.940.13 a 0.290.03 a 0.180.03 a 1.230.16 a 3.230.14 efL3000RBW1 1 10.720.15 abc 0.220.05 bcd 0.140.03 a 0.940.19 abcd 3.290.16 efL3000W（ CK1） 0.890.10 ab 0.290.04 a 0.170.02 a 1.180.14 ab 3.100.06 fL7000RBW7 1 10.700.03 bc 0.200.02 cde 0.150.02 a 0.900.05 bcd 3.550.19 bcdL7000RBW4 1 10.840.17 ab 0.260.05 abc 0.160.04 a 1.100.22 abc 3.220.15 efL7000RBW1 1 10.880.14 ab 0.250.04 abc 0.170.03 a 1.130.18 abc 3.450.10 cdeL7000W（ CK2） 0.790.04 ab 0.230.01 abcd 0.150.01 a 1.020.05 abc 3.380.02 deL11000RBW7 1 10.350.12 d 0.090.03 f 0.090.03 b 0.440.15 e 3.740.22 abL11000RBW4 1 10.560.16 c 0.150.05 e 0.130.03 ab 0.710.20 d 3.630.03 abcL11000RBW1 1 10.690.07 bc 0.180.02 de 0.150.02 a 0.870.09 cd 3.810.07 aL11000W（ CK3） 0.760.13 abc 0.220.03 bcd 0.150.03 a 0.980.16 abcd 3.430.06 cde图 2 光强为 11 000 lx 时蕹菜芽苗菜子叶白化现象2.2.2 可溶性蛋白含量 从表 4 可以看出，光强为 3 000 lx 时，处理 RBW1 1 1的蕹菜芽苗菜可溶性蛋白含量显著高于白光对照；光强为 7 000 lx时，可溶性蛋白含量随着红光比例的增加而降低， 54 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文处理 RBW1 1 1的可溶性蛋白含量显著高于处理RBW7 1 1及白光对照。不同光质水平下，除白光对照外，可溶性蛋白含量均随着光强的增大呈下降趋势。2.2.3 抗坏血酸含量 从表 4 可以看出，处理L7000RBW1 1 1蕹菜芽苗菜的抗坏血酸含量显著高于其他处理，而处理 L11000RBW7 1 1的抗坏血酸含量显著低于其他处理。不同光强水平下，抗坏血酸含量均随着红光比例的增加而降低。不同光质水平下，抗坏血酸含量均随着光强的增大呈先增加后降低的变化趋势。2.2.4 可溶性糖含量 从表 4 可以看出，相同光强条件下， 3 种光质处理对蕹菜芽苗菜的可溶性糖含量无显著影响。不同光质水平下，处理 RBW7 1 1和 RBW1 1 1可溶性糖含量随着光强的增大呈先增加后减少的变化趋势，而处理 RBW4 1 1可溶性糖含量则随着光强的增大而增加。2.3 综合评价对蕹菜芽苗菜的脱壳率、可食部分干鲜质量、子叶叶面积、叶绿素总量、可溶性蛋白含量、抗坏血酸含量、可溶性糖含量等指标进行主成分分析，从 8 个因子中提取出 3 个主成分，贡献率分别为 34.280%、 26.617% 和 15.196%，累计贡献率为76.093%。根据公式 Score=FAC134.280%+FAC226.617%+FAC315.196% 计算各处理的综合得分并排序（表 5），处理 L7000RBW4 1 1的得分最高，说明 3 个主成分对其影响程度最大，在本试验条件下表现最佳。表 5 主成分分析结果处理 排序 FAC1 FAC2 FAC3 得分L7000RBW4 1 11 -0.219 66 1.295 25 0.941 83 0.413 28L3000RBW4 1 12 1.072 44 0.201 45 -0.189 74 0.392 53L3000RBW7 1 13 1.277 56 -0.045 90 -0.436 19 0.359 42L3000W（ CK1） 4 1.429 80 -0.344 32 -0.331 84 0.347 87L3000RBW1 1 15 0.777 14 0.511 61 -1.007 42 0.249 77L7000RBW1 1 16 -0.849 54 1.537 47 0.448 71 0.187 02L11000W（ CK3） 7 0.206 15 -0.293 21 0.673 57 0.094 82L7000W（ CK2） 8 -0.098 43 0.007 22 -0.803 84 -0.153 97L11000RBW4 1 19 -0.572 69 -0.407 48 0.438 06 -0.238 43L7000RBW7 1 110 -1.045 79 0.368 71 0.044 45 -0.253 41L11000RBW1 1 111 -0.833 62 -0.804 55 1.011 87 -0.346 58L11000RBW7 1 112 -1.143 37 -2.026 26 -0.789 46 -1.052 343 结论与讨论光作为植物生长发育所必需的环境因子，对植物的生长发育有着重要的影响（ Li & Kubota，2009；郝东川和司雨， 2012；何伟明 等， 2017）。本试验结果表明，不同光质处理的蕹菜芽苗菜的脱壳率随光强的增大呈先升高后降低的变化趋势，说明无论光强过高或者过低都不利于蕹菜芽苗菜的脱壳。光强为 7 000 lx 时，适当提高红光比例（ RBW4 1 1）显著提高了蕹菜芽苗菜的脱壳率，今后应在 L7000水平上进一步研究最适合脱壳的光质配比。需要说明的是：本试验在统计脱壳率时仅将种皮在无任何人为干扰的情况下自然脱去并且子叶在发育正常的情况下完全展开的植株视为“脱壳”（目前在蕹菜芽苗菜生产中会采用人工去壳的方式），包括已萌发但是未成苗、子叶展开但未脱去种皮以及脱去种皮但子叶发育畸形在内的植株均不视为“脱壳”，所以脱壳率的数据普遍较低，但是仍然发现不同 LED 光强和光质对蕹菜芽苗菜的脱壳率有显著影响，说明通过调控光环境的方式来解决脱壳问题是行之有效的。本试验中，适当增大光 强（ L7000）提高了蕹菜芽苗菜的可食部分干质量，说明适当的高光强有利于其干物质的积累，这与张毅华等（ 2013）的研究结论一致。本试验还发现，较低的光照强度有利于蕹菜芽苗菜子叶叶面积的增大，这可能是植株对弱光条件的适应性，在一定的弱光条件下植株通过增大叶面积来吸收更多光能以弥补光照的不足（种培芳， 2003；朱延姝和冯辉，2006）。不同 LED 光强和光质处理也对蕹菜芽苗菜的 55 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文生理生化指标产生了显著影响。当光强为 11 000 lx时，观察到子叶出现明显白化现象，并测得叶绿素总量最低，这可能是因为在高光强下蕹菜芽苗菜受到一定程度的强光胁迫，叶绿素合成的生理过程被破坏。一些研究认为，红光处理的叶片叶绿素含量要低于蓝光（曹刚 等， 2013；周锦业 等，2015；李慧敏 等， 2016），可能是红光比例较高的情况下，叶绿素较多地参与了光合作用，合成了光合产物，从而导致含量下降（ Li et al.， 2010），但也有研究认为红光处理的叶片叶绿素含量更高（胡阳 等， 2009；赵占娟 等， 2009；周锦业 等，2016）。本试验中，高光强（ L11000）下的叶绿素 a、叶绿素b 含量及叶绿素总量随着红光比例的增加而降低，同时子叶白化现象越发明显，这可能是因为蓝光可以通过提高抗氧化酶的活性及基因表达，延缓叶绿素和可溶性蛋白的降解及膜脂过氧化的发生（王虹 等， 2010；周秦 等， 2017），这可能也是当光强为 7 000 lx 时红光比例较高（ RBW7 1 1）的处理蕹菜芽苗菜可溶性蛋白含量显著低于蓝光比例较高（ RBW1 1 1）的处理的原因。 VC 是人体必需的一类重要的维生素（ Wu et al.， 2007），本试验结果表明处理 L7000RBW1 1 1蕹菜芽苗菜的抗坏血酸（ VC）含量最高，显著高于其他处理，说明光强过高或者过低都不利于蕹菜芽苗菜抗坏血酸的累积，这和此前在黑豆芽苗菜上的研究结果一致（张毅华 等， 2013）。本试验中，不同光强下，随着红光比例的增加蕹菜芽苗菜中抗坏血酸含量均表现降低，这与在豌豆苗上的研究结果一致（张立伟 等，2010a）。本试验中蓝光比例较高的处理 RBW1 1 1抗坏血酸含量亦较高。有研究表明，半乳糖酸内酯脱氢酶催化半乳糖内酯合成抗坏血酸，蓝光可以通过提高半乳糖内酯脱氢酶的生物活性而提高抗坏血酸含量（张立伟， 2010）。本试验发现，适度增大光强有利于可溶性糖含量的增加，这与前人研究结果一致（马超， 2012；董皓， 2016；肖婷婷，2016）。很多研究都认为红光促进植物体可溶性糖的合成（张立伟 等， 2010a， 2010b；闻永慧 等，2014；李慧敏 等， 2016），但也有研究认为蓝光亦能起到这个作用（刘振威 等， 2017），而在本试验中不同光质处理对蕹菜芽苗菜的可溶性糖含量无显著影响，这可能是由于蕹菜本身的品种特性所致。本试验结果表明，不同 LED 光强和光质处理对蕹菜芽苗菜的生长及品质产生了显著影响。综合来看，处理 L7000RBW4 1 1蕹菜芽苗菜的品质得到了明显提升。在蕹菜芽苗菜工厂化生产的过程中，利用 LED 作为人工光源，通过精准控制光强和光质参数，有利于获得更高的效益。参考文献曹刚，张国斌，郁继华，马彦霞 2013不同光质 LED 光源对黄瓜苗期生长及叶绿素荧光参数的影响中国农业科学， 46 （ 6）： 1297-1304陈亚云，康玉凡 2016 LED 在芽苗菜生产中的应用及前景展 望中国食物与营养， 22（ 8）： 35-39崔瑾，张晓燕，鲁燕舞 2014 LED 光调控技术在芽苗菜生产中的应用科技导报， 32（ 10）： 32-35董皓 2016弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长调控的研究硕士论文广州：华南农业大学高俊凤 2006植物生理学实验指导北京：高等教育出版社耿灵灵，陈华涛，李群三，陈新，崔瑾，袁星星 2017 LED 红蓝复合光对豌豆芽苗菜产量和营养品质的影响福建农业学报， 32（ 10）： 1091-1095郝东川，司雨 2012 LED 灯对设施栽培瓜果类蔬菜产量的影响 长江蔬菜，（ 18）： 58-60何伟明，刘庞源，武占会，刘明池 2017不同光强与光质处理下对番茄幼苗生长的影响北方园艺，（ 19）： 72-75胡阳，江莎，李洁，高静，高玉葆，古松 2009光强和光质对植物生长发育的影响内蒙古农业大学学报：自然科学版， 30（ 4）： 296-303李慧敏，陆晓民，赵诗浩 2016不同 LED 光质对秋葵幼苗生长、生理特性和气孔特征的影响浙江农业学报， 28（ 6）： 966-972刘素慧，张立伟 2015红蓝光质对香椿芽苗菜营养品质的影响中国农业气象， 36（ 3）： 306-312刘文科，杨其长 2015植物工厂 LED 照明应用的几点思考照明工程学报， 26（ 4）： 98-102刘振威，韩喊，贺明慧，孙丽，刘会超 2017 LED 光质对白菜幼苗生理指标的影响中国园艺文摘， 33（ 11）： 5-6马超 2012光环境调控对绿瓣型大豆芽苗菜生长和品质的影响 硕士论文南京：南京农业大学王德槟，张德纯，王小琴，马宾生，韩沛新，徐秀蓉，郑绿野1996芽苗蔬菜工业化栽培技术中国蔬菜，（ 3）： 17-22王虹，姜玉萍，师恺，周艳虹，喻景权 2010光质对黄瓜叶片衰老与抗氧化酶系统的影响中国农业科学， 43（ 3）： 529-534魏灵玲，杨其长，刘水丽 2007 LED 在植物工厂中的研究现状与应用前景中国农学通报， 23（ 11）： 408-411闻永慧，孟英，李慧敏，杨爱宽，黄春球，李枝林 2014 LED不同光质对白芨及组培苗生长及可溶性糖含量的影响北方园艺，（ 15）： 58-62 56 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES研究论文肖婷婷 2016不同光照强度对美国红枫幼苗生长及叶色变化影响的研究硕士论文沈阳：沈阳农业大学杨凤军，臧忠婧，王彦宏，杨德威 2013黑龙江省芽苗菜生产现状与分析长江蔬菜，（ 12）： 67-69张德纯，王德槟 1998芽菜种类发展与芽菜的定义北方园艺，（ 3）： 45-46张欢，徐志刚，崔瑾，郭银生，谷艾素 2009不同光质对萝卜芽苗菜生长和营养品质的影响中国蔬菜，（ 10）： 23-27张静，杜庆平，汤鹏先，李丽，徐顺飞 2011赤霉素对蕹菜芽苗菜生长影响北方园艺，（ 22）： 33-35张立伟 2010光质对三种芽苗菜生理特性及品质的影响硕士论文泰安：山东农业大学张立伟，刘世琦，张自坤，杨茹，杨晓建 2010a不同光质对豌豆苗品质的动态影响北方园艺，（ 8）： 4-7张立伟，刘世琦，张自坤，杨茹，杨晓建 2010b不同光质下香椿苗的生长动态西北农业学报， 19（ 6）： 115-119张毅华，张晓燕，崔瑾 2013光强对黑豆芽苗菜生长和营养品质的影响中国蔬菜，（ 16）： 49-54赵占娟，李光，王秀生，唐志远 2009光质对绿豆幼苗叶片超微弱发光及叶绿素含量的影响西北植物学报， 29（ 7）： 1465-1469种培芳 2003弱光胁迫对甜瓜（ Cucumis melo L.）光合特性及生长发育的影响硕士论文兰州：甘肃农业大学周锦业，丁国昌，何荆洲，曹光球，李秀玲，卜朝阳 2015不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响农学学报， 5（ 5）： 67-72周锦业，彭珠清，许珊珊，丁国昌，林思祖 2016不同光质对杉木组培苗叶绿素含量及荧光参数的影响热带作物学报， 37（ 9）： 1759-1765周秦，朱一丹，朱璞，郭子卿 2017光质调控对芽苗菜生长和品质影响的研究上海蔬菜，（ 1）： 61-63朱延姝，冯辉 2006不同弱光环境下番茄幼苗干重和叶面积的变化辽宁农业科学，（ 5）： 4-6Li Q， Kubota C 2009 Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce Environmental & Experimental Botany， 67（ 1）： 59-64Li H， Xu Z， Tang C A， Cn C Y 2010 Effect of light-emitting diodes on growth and morphogenesis of upland cotton（ Gossypium hirsutum L.） plantlets in vitro Plant Cell Tissue & Organ Culture， 103（ 2）： 155-163Wu M C， Hou C Y， Jiang C M， Wang Y T， Wang C Y， Chen H H， Chang H M 2007 A novel approach of LED light radiation improves the antioxidant activity of pea seedlings Food Chemistry， 101（ 4）： 1753-1758Growth Response of Water Spinach Sprouts to LED Light Intensity and Light QualityZHAO Shuo， ZHAO Ke-han， CHEN Zi-yi， ZHANG Jing-jin*， HUANG Dan-feng（ School of Agriculture and Biology， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200240， China）Abstract： Taking the seeds ofKuoyekongxincaias test material， this paper studied the growth response of water spinach sprouts to LED light intensity and light quality The results showed that the shelling rate of L7000RBW4 1 1（ light intensity 7 000 lx， red light blue light white light=4 1 1）was significantly higher than that of the other treatments at the end of greening stage When light intensity was 7 000 lx， the dry weight of edible part treated with 3 light qualities was significantly higher than that of white light control Overillumination would remarkably affect chlorophyll accumulation Under high light intensity（ L11000）， the content of chlorophyll a， chlorophyll b and total chlorophyll decreased with