不同光质LED灯对丝瓜幼苗生长的影响
不同光质LED 灯对丝瓜幼苗生长的影响
高 艺1,2，董 皓1，刘厚诚1
（1.华南农业大学 园艺学院，广东 广州 510642；2.广东省农业科学院农业科研试验示范场，广东 广州 510640）摘 要：以自然光为对照，研究3种不同光质(白光、8红1蓝、6红3蓝)LED 灯和自然光对丝瓜幼苗生长的影响。8红1蓝(8R1B)处理下丝瓜幼苗茎粗、壮苗指数、全株鲜重和地上部鲜重均显著高于其他处理。光合特性方面，白光处理下Fv/m和F 0值最高并达到显著差异，8红1蓝(8R1B)处理Fv/Fm和F 0值最低。6红3蓝(6R3B)与8红1蓝(8R1B)的叶绿素a 和叶绿素b 的值高于自然光和白光处理。8红1蓝(8R1B)处理下可溶性糖和蛋白质的含量均显著高于其他处理。8红1蓝(8R1B)光质较适合丝瓜幼苗生长。关键词：光质；丝瓜；幼苗生长
设施栽培中光环境调控已经成为近些年来的研究热点。研究者采用单色光或者不同光质配比LED 灯对植株进行全光照或者补光处理，发现对植物生长发育、形态建成、光合作用、物质代谢、抗氧化成分以及基因表达均有调控作用。
由于设施遮光和不良天气条件等影响，幼苗生长阶段常因遭遇不适宜光环境而导致生长发育不良和质量下降。幼苗质量的优劣显著影响植株后期的生长发育，因此改善苗期光环境显得尤为重要。目前多项研究结果表明，光质调控对蔬菜幼苗生长形态[1,2]、根系生长与活力[3]以及内源激素的水平[4]都有显著影响。但在植株不同生长时期光照以及光质对不同品种作物影响的结果并不完全相同[5]。光质能调控黄瓜幼苗期生长形态[6,7]、生理生化特性[5,8]和光合特性[9,10]等。单一光和复合光都能够在一定程度上提高育苗质量，但后者的效果更佳。我们选择丝瓜幼苗作为试验材料，研究不同光质处理下不同光质配比对丝瓜幼苗生长及其质量的影响，为设施栽培内光质调控技术在蔬菜育苗上的应用提供指导。
450～460 nm，光照强度为100 μmol/m2·s)。每个处理重复3次，每个重复30株苗。每天16 h 光照25 d，待苗长至4叶1心后取样进行指标测定。
便携式叶绿素荧光仪(美国Opti-Sciences 公司) 测定叶片的叶绿素初始荧光值F 0、原初光能转化效率F v /Fm (每片叶进行5次测量，取平均值)。每个处理分别取5株幼苗用丙酮法[11]测定叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量。
每个处理随机取10株幼苗进行形态及生物量的测定：株高(从营养钵表面到生长点)、茎粗(子叶下端的部位直径)、叶面积，并计算壮苗指数[计算公式：(茎粗/株高)×全株干样质量]、全株干质量(将幼苗洗净放入烘箱，105℃杀青，75℃烘干至恒重) 及地上部鲜质量。叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量采用李合生[11]的方法测定。
采用SPSS 软件对数据进行统计分析，并利用Excel 软件进行一般计算和作图。
2 结果与分析
2.1 对丝瓜幼苗生长的影响
不同光质的LED灯对丝瓜幼苗的生长影响不同(见表1)。 其中白光处理下的株高最大且与其他处理有显著差异，而茎粗各处理结果差异不显著。自然光处理下叶面积达到最大但8R1B 的差异不显著。红蓝LED 灯处理的壮苗指数均比白光和自然光下高，其中8R1B 处理的壮苗指数最大并显著高于其他处理。
1 材料与方法
试验于2013年在华南农业大学园艺学院塑料薄膜温室内进行。4月7日用72孔穴盘育苗，采用泥炭∶椰糠(1∶1) 混合基质。自出芽之后进行全光照处理，试验设4个不同光照处理，分别是自然光、白光、8红1蓝(8R1B)、6红3蓝(6R3B)(红光波长：630～660 nm、蓝光波长：
表1 不同光照处理对丝瓜幼苗生长形态的影响
处理白光8R1B 6R3B 自然光
株高(cm)15.95±0.97 a13.71±0.92 b11.34±1.37 c8.938±0.33 d
茎粗(cm)0.29±0.04 a0.31±0.03 a0.28±0.03 a0.28±0.04 a
叶面积(cm2) 24.96±1.90 b29.96±1.21 a17.70±1.44 c31.26±2.27 a
壮苗指数0.025 b0.070 a0.035 b0.029 b
全株鲜重(g)2.80±0.12 c4.55±0.40 a2.70±0.13 c3.30±0.27 b
地上部鲜重(g)2.60±0.14 c3.99±0.29 a2.45±0.08 c3.02±0.32 b
全株干重(g)0.24±0.01 c0.40±0.03 a0.23±0.01 c0.28±0.02 b
注：表内数据是10株重复的平均值。同列不同小写字母表示处理间差异显著(P
（1988-），女，硕士；研究方向为设施园第一作者简介：高 艺艺与蔬菜生态生理。
通讯作者：刘厚诚，教授。E-mail:[email protected]
项目来源：广东省自然科学基金研究团队项目(S[1**********]42);
广东省科技计划项目（2014A020208097）。
全株鲜重、地上部鲜重以及全株干重分别是8R1B ＞
自然光＞白光＞6R3B。8R1B处理丝瓜幼苗的全株鲜重和地上部鲜重显著高于其他处理，比自然光、白光和6R3B 分别提高37.8%、62.5%和68.5%，地上部鲜重分别提高32.3%、53.5%和62.8%。6R3B处理下丝瓜幼苗的全株鲜重和地上部鲜重均最低。
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中国园艺文摘 2015年第7期
2.2 对丝瓜幼苗光合特性的影响
由表2可以看出，6R3B光处理下叶绿素a 含量与叶绿素a/b比值最高，其中6R3B 处理下丝瓜幼苗叶绿素a 含量比自然光和白光分别提高6%和4%，其他处理间差异不显著；8R1B处理下丝瓜幼苗叶绿素b 含量比自然光和白
光分别提高27%和14%，类胡萝卜素的含量各处理间均无显著差异。白光处理叶绿素荧光参数中的原初光能转化效率(Fv/Fm)值和自然光处理初始荧光(F0)最高并达到显著差异，8R1B处理下Fv/Fm和F0的值最低。
表2 不同光照处理对丝瓜幼苗光合色素的影响
叶绿素含量(mg/g)
处理
a
白光8R1B 6R3B 自然光
1.31±0.02 b1.30±0.02 b1.37±0.01 a1.29±0.01 b
b 1.07±0.04 a1.22±0.12 a0.69±0.02 c0.89±0.02 b
a/b1.23±0.07 c1.08±0.12 c1.99±0.08 a1.45±0.03 b
0.61±0.01 a0.58±0.02 a0.60±0.02 a0.60±0.01 a类胡萝卜素(mg/g)
Fv/Fm0.79±0.01 a0.74±0.03 b0.78±0.01 a0.79±0.01 a
F0
390.00±11.27 b394.67±2.52 a387.00±4.00 b423.00±15.62 ab
叶绿素荧光参数
2.3 对丝瓜幼苗生理特性的影响
不同光质LED灯对丝瓜幼苗生理品质影响差异性显著。8R1B 处理下可溶性糖的含量最高，分别比白光、6R3B和自然光高出61.5%、20.7%和38.5%(见图1)；而6R3B 处理下可溶性蛋白含量与8R1B 处理没有显著差异(见图2)；比白光和自然光处理下可溶性蛋白分别提高89.3%和
85.9%。白光处理下可溶性糖和可溶性蛋白含量均最低。
如添加蓝光抑制单一光处理番茄幼苗徒长的现象[12]。我们试验研究发现，8红1蓝(8R1B)光照，能够显著提高丝瓜幼苗的壮苗指数、全株鲜重、地上部鲜重和全株干重。白光处理虽然促进株高增加，但叶面积偏小易徒长；自然光处理叶面积最大，但株高偏低显矮小。6红3蓝(6R3B)的全株鲜重和地上部鲜重最低，其主要因素是因为叶面积小，降低红光比例有可能是导致叶面积减少的原因。
叶绿素含量和叶绿素荧光参数是衡量植株光合作用的重要指标。叶绿素荧光参数中的原初光能转化效率(Fv/Fm)指没有遭受环境胁迫并经过充分暗适应的植物叶片PS Ⅱ最大的或潜在的量子效率指标，它的降低常常反映植物PS Ⅱ受损伤的程度[13]。试验中，8R1B和6R3B 处理下原初光能转化效率(Fv/Fm)值低于白光和对照，说明经过光照对丝瓜幼苗叶片的光合系统造成伤害，这与前人[14]研究结果一致。说明红蓝配比LED 灯对丝瓜幼苗叶片的光合系统Ⅱ造成一定伤害，阻碍了光合系统Ⅱ的电子传递速率(ERT)。在类似的研究中发现红蓝光组合(7∶3) 能够显著提高黄瓜幼苗中叶绿素的含量[15]；菠菜[16]经过红光处理后干物质积累较快，叶绿素a/b比值增大，且红蓝组合光质具有更加明显的生长优势[17,18]。试验用8红1蓝(8R1B)和6红3蓝(6R3B)处理丝瓜幼苗后得到相似结果。
不同光质能够影响植物氮代谢，调节高等植物碳水化合物和蛋白质代谢，同时对氮代谢产物的积累和运输有调控作用。红光作为补光光质能显著提高黄瓜幼苗的壮苗指数、根系活力和可溶性蛋白等含量[14]。试验发现LED 灯苗期光照处理后丝瓜幼苗的可溶性糖和可溶性蛋白含量最高，白光处理的可溶性糖和蛋白质含量最低。说明LED 灯能显著提高丝瓜幼苗生理品质，增加红光比例提高可溶性糖含量，增加蓝光比例促进蛋白质的含量。这与不同光质配比处理水果黄瓜幼苗[7]的研究结果基本一致。
试验结果表明，8红1蓝(8R1B)光质适宜丝瓜幼苗生长，光源调控对蔬菜幼苗的生长发育还有待进一步深入研究与探索。参考文献：
[1] 蒲高斌,刘世琦,刘磊等.不同光质对番茄幼苗生长和生理特性
图1
不同光照处理对丝瓜可溶性糖含量的影响
图2 不同光照处理对丝瓜幼苗可溶性蛋白质的影响
3 结论与讨论
不同光质影响植株根系和地上部生长以及干物质积累。其中，复合光谱比单色光谱更利于幼苗生长及形态建设[7]，
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的影响[J].园艺学报,2005,(3):420-425.
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Effects of Different LED Lights on Growth of Luffa Seedlings
GAO Yi, DONG Hao, LIU Hou-cheng
Abstract: The effects of light quality on the growth of luffa [Luffa cylindrical (L.) Roern.] seedlings were studied by using nature light and different Light Emitting Diode (LEDs) (white, red:blue=8∶1, 8R1B, red:blue=6∶3, 6R3B, 12 h, 100 μmol/m2·s). The results showed that, under the 8R1B treatment, the plant height, stem diameter, leaf area, seedling index, fresh weight of plant and shoot were significantly higher than those of the other three treatments. The Fv/m and F0 were the highest under white LEDs treatment. Under 6R3B and 8R1B treatments, the contents of chlorophyll a and b were higher than nature light and LEDs. Under the 8R1B treatments, the contents of soluble protein and sugar were significantly higher than those of other treatments. The 8R1B treatment was suitable for luffa seedling growth.
Key words: light quality; luffa; seedling growth
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Survey of ornamental traits diversity of Japanese cherry blossoms species
ZHANG Yi, SUN Yu-gang, LIU Wei, LI Gui-xiang, DONG Xiao-mim
Abstract: There are general 9 kinds of original distribution species namely wild species of Japanese cherry blossoms, i. e. Cerasus jamasakura (Koidzumi) H.ohba, Cerasus sargenii (Rehder) H.Ohba, Cerasus verecunda (Koidz.) H.Ohba, Cerasus spachiana f.ascendens (Makino) H.Ohba, Cerasus apetala (sieb. & ZucCerasus) H.Ohle ex H.ohba, Cerasus maximowiczii (Ruprecht) Komarov, Cerasus speciosa (Koidzumi) H.Ohba, Cerasus incisa (Thunberg ex Murray) Loisel, Cerasus nipponica (Matsumura) H.Ohle ex H.ohba. The variety originated from wild seedling on mountain is called mountain cherry. Interspecific hybrid, the varieties derived from natural variation of wild species and artificial selection are called oriental cherry. It is estimated that there are about 500 kinds of existing varieties. The diversity of ornamental traits is rich. The varieties of two season flowers are more than 10. More than 30 varieties possess more than 60 petals per flower. 4 varieties possess more than 300 petals. 6 varieties possess yellow or green flowers. There are 30 kinds of aromatic varieties, most of which derived from Cerasus speciosa (Koidzumi) H.Ohba. 20 kinds of varieties are weeping type, and 2 kinds of varieties are tortuous branch type. In China, wild cherry blossom resources are rich, but only a few varieties are suitable for garden. So selecting variety which is suitable for local condition to form variety group are the basis of healthy and sustainable development of cherry blossom industry.
Key words: Japan; Cherry blossoms; wild species; Breed; Ornamental traits; Diversity
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不同光质LED灯对丝瓜幼苗生长的影响
作者：
作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
高艺， 董皓， 刘厚诚， GAO Yi， DONG Hao， LIU Hou-cheng
高艺,GAO Yi(华南农业大学 园艺学院，广东 广州 510642; 广东省农业科学院农业科研试验示范场，广东广州 510640)， 董皓,刘厚诚,DONG Hao,LIU Hou-cheng(华南农业大学 园艺学院,广东 广州,510642)中国园艺文摘
ZHONGGUO YUANYI WENZHAI2015(7)
2015(7)
引用本文格式：高艺. 董皓. 刘厚诚. GAO Yi. DONG Hao. LIU Hou-cheng 不同光质LED灯对丝瓜幼苗生长的影响[期刊论文]-中国园艺文摘