不同LED光譜對(duì)2種生菜品種生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響_李函穎.pdf

nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 李函穎 1 3 范儒暄 1 3 宋雨芯 1 3 王 璇 1 3 李婷珠 1 3 李潔儀 1 3 劉四清 2 劉玉林 2 柒星凱 2 陳 曙 1 3 1華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院 廣東廣州 510642 2中山市明彩智能照明科技有限公司 廣東中山 528478 3華南農(nóng)業(yè)大學(xué)中山創(chuàng)新中心 廣東中山 528403 摘 要 為探討不同LED光譜對(duì)生菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的具體影響 為家庭園藝生菜栽培提供科學(xué)的光照選擇理論依據(jù)null選取結(jié)球生菜 null凱撒nullnull直立生菜null意大利null作為研究對(duì)象 設(shè)置10種不同LED光譜處理組 全面分析其對(duì)生菜形態(tài)null產(chǎn)量null光合作用及品質(zhì)的影 響null結(jié)果表明 特定光譜組合 如R3G15B1nullR6G21B1nullR8G22B1 在促進(jìn)生菜生長(zhǎng)和提高品質(zhì)方面表現(xiàn)優(yōu)異null具體來說 R3G15B1null R6G21B1nullR8G22B1光譜在null凱撒null意大利null2種生菜的形態(tài)和產(chǎn)量指標(biāo)上表現(xiàn)更優(yōu) R3G15B1nullR7G16B1對(duì)提升null意大利null生菜的 品質(zhì)尤為顯著 R6G21B1nullR7G16B1nullR8G22B1則在改善null凱撒null生菜的品質(zhì)上表現(xiàn)更佳null不同LED光譜對(duì)生菜的株高null株幅null葉片 數(shù)null產(chǎn)量null光合作用以及品質(zhì)等方面均有顯著影響null值得注意的是 適當(dāng)增加紅光和綠光有助于促進(jìn)生菜生長(zhǎng)和提高其品質(zhì)null此外 不同生菜品種對(duì)光譜的響應(yīng)存在差異null本研究結(jié)果可為家庭園藝生菜栽培提供科學(xué)的光照選擇依據(jù) 同時(shí)為未來深入研究植物光 環(huán)境調(diào)控提供參考和借鑒null 關(guān)鍵詞 LED光譜 生菜 生長(zhǎng) 品質(zhì) 鑒于此 本研究設(shè)置10種不同LED光譜處理組 針對(duì)結(jié)球生菜null凱撒nullnull直立生菜null意大利null2種生菜品 種 全面評(píng)估光譜對(duì)生菜形態(tài)null產(chǎn)量null光合作用及品質(zhì) 的綜合影響null這不僅有助于深化光譜對(duì)生菜生長(zhǎng)和品 質(zhì)調(diào)控機(jī)制的理解 也為家庭園藝生菜栽培的光照優(yōu) 化提供了重要的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo) 進(jìn)而推動(dòng)室內(nèi) 農(nóng)業(yè)的深入發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新null 1 材料與方法 1 1 材料 本研究選取了適合家庭園藝的2種生菜品種 結(jié) 球生菜null凱撒nullnull直立生菜null意大利null 這2個(gè)品種株型緊 湊null產(chǎn)量品質(zhì)優(yōu)異null營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高null經(jīng)濟(jì)附加值高且市場(chǎng) 需求大null試驗(yàn)于2023年12月7日在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí) 驗(yàn)室進(jìn)行null 1 2 方法 1 2 1 播種與育苗null生菜種子于2023年12月7日播 種 先在50null溫水中浸種2h 然后置于濕潤(rùn)紙巾上催 芽 保持恒溫 22null 且避光null2 3d后開始發(fā)芽 將定 植棉放入育苗盤中 植入發(fā)芽種子并保持濕潤(rùn)null加入華 南農(nóng)業(yè)大學(xué)的葉菜類B營(yíng)養(yǎng)液配方 待長(zhǎng)出3葉1心 后 將幼苗置入尺寸為25mm的種植籃后 將其嵌入 水培板的孔洞中null將營(yíng)養(yǎng)液注入長(zhǎng)59cmnull寬39 5cmnull 高12cm的水培箱內(nèi) 并將裝有幼苗的種植籃浸入營(yíng) 養(yǎng)液中 確保根系的接觸null插入的深度以根系能夠觸及 營(yíng)養(yǎng)液為宜null每個(gè)處理組包含12株幼苗null試驗(yàn)設(shè)置溫 度為25null 晝夜光周期為16h 8hnull營(yíng)養(yǎng)液每隔7d更 換1次 培養(yǎng)箱側(cè)面使用黑色遮光膠帶處理null每周使用 6h氣石增氧泵 給予根系充足氧氣null 光源采用中山市明彩智能照明科技有限公司研發(fā) 的適合植物生長(zhǎng)的光源系列 包括8種固定光譜的 LED燈管和2種可調(diào)LED燈管 其光質(zhì)配比詳見表 1 光譜分布見圖1null其中null凱撒null僅采用8種固定光譜 農(nóng)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ) 正面臨著資源與環(huán)境 壓力漸增的嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 因此 農(nóng)業(yè)正朝著更加智能null高 效null可持續(xù)的方向發(fā)展null在這一背景下 室內(nèi)農(nóng)業(yè)垂直 種植模式憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)脫穎而出 尤其是在光環(huán)境 的精準(zhǔn)調(diào)控方面展現(xiàn)出對(duì)提升作物產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵 作用 1 null 傳統(tǒng)光源 如白熾燈null高壓鈉燈null熒光燈和金屬鹵 化物燈等 由于能耗高null光譜調(diào)控局限等缺點(diǎn) 已無(wú)法 適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求null相比之下 LED光源以其小巧null 節(jié)能null響應(yīng)迅速null光譜可調(diào)等顯著優(yōu)點(diǎn) 在植物照明領(lǐng) 域展現(xiàn)出巨大的潛力 2 4 nullLED光源不僅能夠精確調(diào)控 光譜以滿足植物個(gè)性化光照需求 促進(jìn)生長(zhǎng)和增產(chǎn) 而 且作為冷光源 還可以有效避免高溫對(duì)植物的不利影 響 5 null因此 LED光源在室內(nèi)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛 成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力null 在LED燈栽培生菜方面 光譜的精細(xì)調(diào)控對(duì)于生 菜的生長(zhǎng)和品質(zhì)具有至關(guān)重要的影響null光質(zhì) 光譜組 成 是光的基本屬性 它體現(xiàn)了太陽(yáng)輻射中不同波長(zhǎng)光 線的能量分布特性null各種波長(zhǎng)的光線與植物內(nèi)部特定 受體相互作用 會(huì)引發(fā)復(fù)雜的生理與生態(tài)反應(yīng)null對(duì)于生 菜而言 光質(zhì)與光強(qiáng)null光照周期同等重要 深刻影響其 生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)方面 包括種子萌發(fā)null脫黃化作用null營(yíng) 養(yǎng)生長(zhǎng)的莖伸長(zhǎng)和葉伸展等 6 null此外 光質(zhì)還調(diào)控植物 體內(nèi)24節(jié)律的啟動(dòng)與運(yùn)行以及基因表達(dá) 從而影響生 菜的產(chǎn)量和品質(zhì) 7 null 近年來 已有一些研究探討了LED光譜對(duì)生菜生 長(zhǎng)和品質(zhì)的影響null例如 有研究指出 紅光和藍(lán)光對(duì)生 菜生長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用 而綠光對(duì)生菜生長(zhǎng)的影 響則相對(duì)較小 8 10 null然而 這些研究大多集中于光質(zhì)等 單一因素 11 12 缺乏多因素綜合影響的系統(tǒng)探討null此 外 生菜品種間的光譜響應(yīng)差異也為研究增添了復(fù)雜 性 13 14 null 試驗(yàn)研究 現(xiàn)代園藝 2025年第23期 null DOI 10 14051 ki xdyy 2025 23 004 的LED光源 是由于在采用2種可調(diào)LED光源種植 時(shí) 病害嚴(yán)重null可能null凱撒null對(duì)該光照環(huán)境有特殊生理反 應(yīng) 致防御機(jī)制受損 利于病害滋生null如光質(zhì)null光強(qiáng)或光 周期等影響其生理進(jìn)程 削弱抗病性null因此后續(xù) 對(duì)其采用8種固定光譜的LED光源 以改善生長(zhǎng) 與抗病力null 1 2 2 取樣與測(cè)定方法null處理46d后 每個(gè)處理隨 機(jī)取3株生菜 測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)null葉綠素含量和葉 片氮元素含量采用FK YL04葉綠素測(cè)定儀測(cè) 定 地上部鮮重使用分析天平稱重 地上部干重 經(jīng)烘箱105null殺青后烘干并用分析天平稱重 株 高null株幅用直尺測(cè)量 葉片數(shù)人工計(jì)數(shù) 根系面積 用FK G101根系分析儀測(cè)定 可溶性糖含量采 用Duboisetal 1956 的苯酚 硫酸法 可溶性蛋 白含量采用考馬斯亮藍(lán)法 Bradford 1976 測(cè)定 硝酸鹽含量采用硫酸 水楊酸法 VC含量以草 酸溶液提取抗壞血酸 加入硫酸鋅和亞鐵氰化鉀 顯色劑顯色反應(yīng)后用二甲苯萃取顯色物質(zhì) 在 500nm下比色測(cè)定并計(jì)算null 1 2 3 數(shù)據(jù)分析null采用Excel2019nullSPSSStatistics25進(jìn) 行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與顯著性分析 使用LSD多重比較法進(jìn)行 方差分析null生菜的品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用隸屬函數(shù)法null 2 結(jié)果與分析 2 1 不同LED光譜對(duì)2種生菜品種形態(tài)的影響 不同光譜處理下 2種生菜品種的株高null株幅和葉 片數(shù)均表現(xiàn)出顯著差異null具體而言 null意大利null在 R3G15B1nullR6G21B1和R8G22B1光譜下的株高顯著 高于R1G0 1B1nullR6G10B1及R12 5G0 8B1 光 譜處理 null凱撒null在R6G10B1光源下的株高顯 著高于R3 5G14B1和R15G4B1光源處理null在 株幅方面 null意大利null在R7G16B1光源下的株 幅 顯 著 高 于 R1G0 1B1nullR9G4B1 及 R12 5G0 8B1光譜處理 null凱撒null在R6G21B1光源 下的株幅顯著高于 R1G0 1B1nullR7G16B1 及 R12 5G0 8B1光譜處理null葉片數(shù)方面 null意大 利null在R6G21B1和R12 5G0 8B1的光源處理 下葉片數(shù)顯著高于部分光譜處理 null凱撒null在 R6G10B1光源下的葉片數(shù)顯著高于R3 5G14B1光源 處理null綜上所述 適當(dāng)增加紅光和綠光比例有助于2種 生菜品種的生長(zhǎng) 圖2 null R3G15B1 5 47 79 98 14 55 3 0 固定光譜 R3 5G14B1 5 50 76 80 17 70 3 5 固定光譜 R6G10B1 6 00 58 80 35 20 6 0 固定光譜 R6G21B1 3 60 75 70 20 70 6 0 固定光譜 R7G16B1 4 30 67 40 28 30 7 0 固定光譜 R8G22B1 3 20 71 40 25 40 8 0 固定光譜 R9G4B1 7 34 27 23 65 43 9 0 固定光譜 R12 5G0 8B1 7 30 1 40 91 30 12 5 可調(diào)光譜 R15G4B1 5 00 20 10 74 90 15 0 固定光譜 表1 10種LED光源光質(zhì)配比 光譜參數(shù) 藍(lán)光 400 499 nm 綠光 500 599 nm 紅光 600 700 nm 紅藍(lán) 比 燈具類型 R1G0 1B1 42 6 4 20 53 20 1 0 可調(diào)光譜 圖1 10種光照處理的光譜分布 圖2 不同LED光源對(duì)null意大利null以及null凱撒null生菜形態(tài)的影響 圖3 不同LED光源對(duì)null意大利null生菜形態(tài)的影響 注 不同字母表示處理間差異顯著 p 0 05 下同null 圖4 不同LED光源對(duì)null凱撒null生菜形態(tài)的影響 2 2 不同LED光譜對(duì)2種生菜產(chǎn)量的影響 在產(chǎn)量指標(biāo)方面 不同光譜處理對(duì)2種生菜品種 的鮮重null干重和含水量產(chǎn)生了顯著影響null具體而言 對(duì) 于null意大利null R6G21B1光源處理下的鮮重顯著高于部 2025年第23期 現(xiàn)代園藝 試驗(yàn)研究 null 分光譜處理 而null凱撒null在 R3G15B1 和 R6G21B1光源處理下的鮮重顯著高于部分光 譜處理 與R8G22B1無(wú)顯著差異null干重方面 null意大利null在R15G4B1光源下的干重顯著高于 部分光譜處理 null凱撒null在R6G21B1光源處理下 的干重顯著高于其他光譜處理null含水量方面 null意大利null在R1G0 1B1的光源處理下的含水量 顯著高于部分光譜處理 null凱撒null在R8G22B1和 R3G15B1處理下的含水量顯著高于部分光譜 處理null研究表明 適當(dāng)增強(qiáng)紅光有助于干物質(zhì) 積累 但綠光過量可能導(dǎo)致生菜增長(zhǎng)速率下降 和干重降低null 2 3 不同LED光譜null不同生菜品種對(duì)光合作用 的影響 生菜采收時(shí)測(cè)定葉綠素含量和葉片氮元素含量 結(jié)果顯示 null意大利null葉綠素含量為11 83 33 23SPAD 氮元素含量為6 38 13 17mg g null凱撒null葉綠素含量為 14 74 37 48SPAD 氮元素含量為7 13 14 52mg gnull進(jìn) 一步分析不同光譜處理下的影響 null意大利null在特定光 源處理下光合作用指標(biāo)顯著高于其他處理光源 null凱 撒null在R3 5G14B1光源處理下葉綠素含量和葉片氮元 素含量達(dá)到峰值null這一結(jié)果表明 適當(dāng)減少紅光比例并 增加綠光對(duì)生菜光合色素合成更有利 能夠提高光合 作用指標(biāo) 且綠光有助于光合色素在生菜葉片中的合 成null 2 4 不同LED光譜對(duì)null意大利null和null凱撒null品質(zhì)的影響 在品質(zhì)方面 不同光譜處理對(duì)null意大利null和null凱撒null2 種生菜品種的可溶性糖null可溶性蛋白null硝態(tài)氮和VC含 量產(chǎn)生了顯著影響null具體而言 在可溶性糖含量方面 null意大利null在R3 5G14B1光源處理下的可溶性糖含量 顯著高于部分光譜處理 null凱撒null在R15G4B1光源處理 下的可溶性糖含量顯著高于其他光譜處理 在可溶性 蛋白含量方面 null意大利null在 R3G15B1nullR6G21B1null R6G10B1光源處理下的可溶性蛋白含量顯著高于部 圖5 不同LED光源對(duì)null意大利null生菜產(chǎn)量的影響 圖6 不同LED光源對(duì)null凱撒null生菜產(chǎn)量的影響 圖7 不同LED光源對(duì)null意大利null生菜光合作用的影響 分光譜處理 null凱撒null在R3G15B1光源處理下的可溶性 蛋白含量顯著高于部分光譜處理null在硝態(tài)氮含量方面 null意大利null和null凱撒null在R6G10B1nullR7G16B1nullR9G4B1null R15G4B1等光源處理下的硝態(tài)氮含量顯著低于其他 光譜處理null在VC含量方面 null意大利null在R6G10B1光圖9 不同LED光源對(duì)null意大利null生菜品質(zhì)的影響 圖10 不同LED光源對(duì)null凱撒null生菜品質(zhì)的影響 圖8 不同LED光源對(duì)null凱撒null生菜光合作用的影響 試驗(yàn)研究 現(xiàn)代園藝 2025年第23期 null 源處理下維C含量顯著高于部分光譜處理 null凱撒null在 R3G15B1nullR3 5G14B1nullR6G21B1nullR7G16B1nullR8G22B1null R9G4B1光源處理下的維C含量顯著高于R6G10B1 光譜處理 與R15G4B1光源處理無(wú)顯著差異null為了全 面評(píng)估2種生菜的綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差異 采用數(shù)學(xué)模糊 隸屬函數(shù)法對(duì)生菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)null該 方法基于生菜品質(zhì)指標(biāo) 可溶性糖null可溶性蛋白null硝態(tài) 氮null維生素C 依據(jù)模糊隸屬函數(shù)原理 運(yùn)用梯形隸屬 函數(shù) 計(jì)算出各元素的模糊隸屬度值 并通過加權(quán)平均 數(shù)計(jì)算出綜合隸屬函數(shù)值null結(jié)果顯示 null意大利null在 R12 5G0 8B1光源下的隸屬函數(shù)值最高 null凱撒null在 R9G4B1光源下的隸屬函數(shù)值最高null 3 結(jié)論與討論 3 1 光譜對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響機(jī)制 本研究深入探討了不同光譜處理對(duì)2種生菜品種 生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的顯著影響null結(jié)果顯示 紅光和綠光在 生菜生長(zhǎng)過程中至關(guān)重要 這2種光質(zhì)能有效促進(jìn)生 菜生長(zhǎng) 提升株高null株幅null葉片數(shù)以及干物質(zhì)積累 15 null這 一正面效應(yīng)可能歸因于紅光和綠光對(duì)光合作用的促 進(jìn) 它們提高光合作用效率 為植物生長(zhǎng)提供更多的能 量和物質(zhì)基礎(chǔ)null值得注意的是 綠光還有助于光合色素 在生菜葉片中的合成 進(jìn)一步增強(qiáng)光合作用效率null然 而 過量的綠光可能會(huì)對(duì)生菜生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響 導(dǎo)致 增長(zhǎng)率下降和干重降低 16 19 這可能與綠光過多干擾了 植物對(duì)其他光質(zhì)的吸收和利用有關(guān)null 3 2 生菜品種對(duì)光譜響應(yīng)的差異 本研究還發(fā)現(xiàn) 不同生菜品種對(duì)光譜的響應(yīng)存在 顯著差異null這種差異可能與不同品種的遺傳特性有關(guān) 不同品種的生菜可能具有不同的光受體類型和數(shù)量 從而對(duì)不同光譜產(chǎn)生不同的響應(yīng)null例如 同樣在 R9G4B1光下培養(yǎng) null凱撒null的品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)最高 但是 null意大利null的品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)卻排在第8位null在相同的紅 光和藍(lán)光比例下 R6G10B1和R6G10B1 綠光多null凱 撒null的品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)更高 綠光少null意大利null的綜合評(píng)價(jià) 更高null因此 在實(shí)際應(yīng)用中 應(yīng)根據(jù)生菜品種的特性選 擇合適的光譜處理 20 22 以達(dá)到最佳的生長(zhǎng)效果null 3 3 研究的應(yīng)用價(jià)值 本研究結(jié)果對(duì)于家庭園藝生菜栽培具有重要的應(yīng) 用價(jià)值null通過了解不同光譜對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響 可以為家庭園藝愛好者提供科學(xué)的光照選擇依據(jù)null例 如 在選擇LED光源時(shí) 可以根據(jù)不同生菜品種的需 求 選擇R3G15B1nullR6G21B1nullR7G16B1nullR8G22B1等 光譜條件 以提高生菜的生長(zhǎng)速度和品質(zhì)null同時(shí) 本研 究也為進(jìn)一步研究植物光環(huán)境調(diào)控提供了參考依據(jù) 同時(shí)也為植物光環(huán)境調(diào)控的深入研究提供參考和借 鑒null 收稿 2024 12 02 參考文獻(xiàn) 1 Wong C E Teo Z W N Shen L et al Seeing the lights for leafy greensinindoorverticalfarming J TrendsFoodSci Technol 2020 106 48 63 2 Pinho P JokinenK HalonenL Theinfluence of theLEDlightspec trumonthegrowthandnutrientuptakeofhydroponicallygrownlettuce J LightingResearch58 12 3099 3111 9 陳曉麗 楊其長(zhǎng) 張馨 等 LED綠光補(bǔ)光模式對(duì)生菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的 影響 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 50 21 4170 4177 10 王曉晶 陳曉麗 郭文忠 等 LED綠光對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象 2019 40 01 25732 11 任毛飛 毛桂玲 劉善振 等 光質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育 光合作用和碳氮 代謝的影響研究進(jìn)展 J 植物生理學(xué)報(bào) 2023 59 07 1211 1228 12 吳瀟瀟 姚茹瑜 陳智平 等 光質(zhì)對(duì)植物光合作用及生長(zhǎng)發(fā)育的影 響研究進(jìn)展 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2023 23 117 120 13 李邦耀 李建設(shè) 高艷明 等 LED紅藍(lán)光對(duì)不同品種水培生菜的影 響效果對(duì)比 J 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象 2021 42 11 918 928 14 Frr4 Fr42 1 Kula Maximenko M ThePreferencesofDifferentCul tivarsofLettuceSeedlings LactucasativaL fortheSpectralComposition R1G0 1B1 0 534 0 265 0 759 0 517 0 500 2 R3G15B1 0 446 0 202 0 0 425 0 335 9 R3 5G14B1 0 035 0 626 0 120 0 372 0 299 10 R6G10B1 0 446 0 022 0 686 0 621 0 460 4 R6G21B1 0 713 0 0 0 506 0 402 6 R7G16B1 0 243 0 982 0 669 0 317 0 471 3 R8G22B1 0 861 0 072 0 0 502 0 456 5 R9G4B1 0 300 0 508 0 724 0 286 0 387 8 R12 5G0 8B1 0 583 0 730 0 0 515 0 515 1 R15G4B1 0 209 0 738 0 765 0 257 0 401 7 隸屬函 數(shù)值 VC 含量 硝態(tài)氮 含量 可溶性 蛋白 可溶性 糖 表2 null意大利null生菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)比較 光源類型 排序 R3G15B1 0 648 0 147 0 0 509 0 414 7 R3 5G14B1 0 474 0 778 0 0 441 0 465 5 R6G10B1 0 654 0 777 0 555 0 056 0 427 6 R6G21B1 0 901 0 456 0 0 484 0 537 4 R7G16B1 0 677 0 924 0 572 0 424 0 612 2 R8G22B1 0 925 0 463 0 0 566 0 578 3 R9G4B1 0 738 0 603 0 788 0 498 0 621 1 R15G4B1 0 0 535 0 603 0 371 0 328 8 表3 null凱撒null生菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合比較 光源類型 可溶性 糖 可溶性 蛋白 硝態(tài)氮 含量 VC 含量 隸屬函 數(shù)值 排序 2025年第23期 現(xiàn)代園藝 試驗(yàn)研究 null ofLight J Agronomy 2021 11 1211 15 FoltaKM GreenLightstimulatesearlystemelongation antagonizing light mediated growth inhibition J Plant Physiology 2004 135 03 1407 1416 16 SonKH OhMM Growth photosyntheticandantioxidantparame tersoftwolettucecultivarsasaffectedbyred green andbluelight emit tingdiodes J HorticultureEnvironment Biotechnology 2015 56 05 639 653 17 BoulyJP SchleicherE DionisioseseM etal Cryptochromebluelight photoreceptors are activated through interconversion of flavin redox states J JournalofBiophysics 2007 282 13 9383 9391 18 趙飛 高志奎 光質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗綠色葉片葉綠素?zé)晒獾挠绊?J 中 國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) 2011 27 10 161 167 19 NishioJN Whyarehigherplantsgreen evolutionofthehigherplant photosynthetic pigment complement J Plant Cell Environment 2000 23 06 539 548 20 李聰聰 吉家曾 陳增舉 等 紅藍(lán)光質(zhì)配比對(duì)兩種葉色生菜生長(zhǎng)及 品質(zhì)的影響 J 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019 60 12 2238 2241 21 Boros I F et al Effects of LED lighting environments on lettuce Lactuca sativa L in PFAL systemssystemsettuceScientia Horticulturae 2023 321 112351 22 Pennisi G et al Resource use efficiency of indoor lettuce Lactuca sativaL cultivationasaffectedbyred blueratioprovidedbyLEDlight ing J ScientificReports 2019 9 01 14127 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 靳玉嬌 1 曹 恒 2 馬 甫 1 王浩正 1 1石家莊市裕華區(qū)園林大隊(duì) 河北石家莊 050000 2石家莊市園林綠化管護(hù)中心 河北石家莊 050061 摘 要 以石灰性土壤中西府海棠的不同黃化程度葉片為試驗(yàn)材料 研究了不同pH值條件下螯合鐵還原酶活性的變化及不同黃 化程度葉片中螯合鐵還原酶活性的差異 明確螯合鐵還原酶的最適pH值 以期為缺鐵黃化病矯治時(shí)螯合鐵還原酶最適環(huán)境提供 依據(jù)null結(jié)果表明 螯合鐵還原酶的活性受pH值的影響 當(dāng)pH值為5 5時(shí) 葉片中的螯合鐵還原酶活性最高 隨著pH值的升高其 活性逐漸降低null正常綠色葉片中的螯合鐵還原酶活性最高 并隨著黃化程度的提高 螯合鐵還原酶活性顯著下降 p 0 05 null 關(guān)鍵詞 西府海棠 缺鐵黃化 螯合鐵還原酶 pH值 1 材料與方法 1 1 供試材料 試驗(yàn)在河北省保定市蓮池區(qū)西府海棠缺鐵黃化較 嚴(yán)重的南王莊村苗圃進(jìn)行 該村所在地區(qū)屬石灰性土 壤 pH值范圍為8 15 8 40 供試樹種為5年生西府海 棠 株行距為40cmnull80cmnull 1 2 試驗(yàn)方法 1 2 1 pH值對(duì)葉片螯合鐵還原酶活性的影響試驗(yàn)null在 田間選取枝條頂部完全展開的綠色完整葉片 帶回實(shí) 驗(yàn)室后低溫保存null按照Manue 5 和李麗婭 6 等的方法測(cè) 定螯合鐵還原酶的活性 選取完整葉片 利用打孔器 null 0 5cm 打取葉圓片 稱取約0 1g葉圓片 20 22 片 放入含有5mL0 5mMCaSO 4 溶液的試管中浸泡 30min后 將CaSO 4 溶液更換為5mL的反應(yīng)液null反應(yīng) 液的組成為 0 5mMCaSO 4 1mMKC1 50mM的磷酸 鉀緩沖液 pH值5 0null5 5null6 0null6 5null7 0 0 1 mMFe EDTA和0 3mM菲洛嗪 Ferrozine Sigma null將含有葉 圓片和反應(yīng)混合液的試管置于真空干燥器中抽真空 10min 在2個(gè)5min之間釋放1次真空 于暗處以轉(zhuǎn) 速50rpm震蕩1h 取1mL溶液于562nm下分別測(cè) 量其吸光度值 以測(cè)定反應(yīng)液做空白對(duì)照null摩爾消光系 數(shù)為28 6m Mnullcm null重復(fù)3次null根據(jù)下式計(jì)算螯合鐵 還原酶的活性null通過測(cè)定不同pH值條件下螯合鐵還 原酶活性的變化 明確螯合鐵還原酶的最適pH值null 螯合鐵還原酶活性 nullmolFe 2 gnullh FW A562nullV 28 6nullWfnullT 鐵是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的微量元素之一 是葉 綠素合成的必需元素 對(duì)葉綠素合成及光合null呼吸等代 謝過程至關(guān)重要null在石灰性土壤中 植物常因缺鐵而黃 化 嚴(yán)重缺鐵可導(dǎo)致果樹死亡 1 2 null螯合鐵還原酶是一種 關(guān)鍵酶 它能將鐵離子Fe 3 高效還原為更易被植物吸 收的Fe 2 形式null這一轉(zhuǎn)化過程對(duì)提升葉肉細(xì)胞吸收鐵 的能力至關(guān)重要 能有效增加葉片中有效鐵含量 進(jìn)而 促進(jìn)葉綠素合成 增強(qiáng)光合作用 最終改善植株鐵營(yíng)養(yǎng) 狀況null然而 在石灰性土壤中 由于pH值偏高 植物輸 導(dǎo)組織和葉肉細(xì)胞質(zhì)外體的pH值趨于堿性null這種堿 性條件會(huì)降低葉肉細(xì)胞質(zhì)膜上的螯合鐵還原酶活性 導(dǎo)致細(xì)胞間隙中的Fe 3 無(wú)法有效還原為Fe 2 并進(jìn)入細(xì) 胞內(nèi)部null因此細(xì)胞內(nèi)活性鐵含量不足 葉綠素合成受 阻 造成葉片黃化 3 4 null 西府海棠 MalusmicromalusMakino 又稱小果海 棠null海紅 為薔薇科 Rosaceae 蘋果屬 MalusMill 植 物 是一種落葉小喬木 既可作為珍貴的觀賞樹種裝點(diǎn) 風(fēng)景 又可作為果樹產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值null然而 在我國(guó)北方 部分地區(qū) 石灰性土壤的pH值偏高 對(duì)西府海棠的生 長(zhǎng)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)null西府海棠黃化現(xiàn)象已造成了重大 的經(jīng)濟(jì)損失null石灰性土壤中生長(zhǎng)植株缺鐵黃化程度與 葉片中螯合鐵還原酶活性的關(guān)系暫未明晰null故此 以石 灰性土壤中生長(zhǎng)的西府海棠為試材 探討缺鐵黃化程 度與葉片中螯合鐵還原酶活性間的內(nèi)在聯(lián)系 對(duì)探索 西府海棠缺鐵黃化病矯治時(shí)螯合鐵還原酶最適環(huán)境具 有重要意義null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 試驗(yàn)研究 現(xiàn)代園藝 2025年第23期 null