光质对碧玉兰组培苗生长及若干生理指标的影响

【目的】探讨LED不同光质对碧玉兰组培苗生长及生理特性的影响,以期为植物组织培养专用LED光源的研发提供理论支持,也为碧玉兰的规模化生产提供参考。【方法】采用LED光源发射的单色光谱红、蓝、绿光等,进行不同光质配比组合,以荧光灯为对照,对碧玉兰组培苗生长及生理指标进行差异比较分析。【结果】碧玉兰组培苗在单一红、蓝光下均生长不良,复合LED光质下形态正常。红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片色素含量最高。红光有利于可溶性糖的合成,蓝光有利于游离氨基酸和可溶性蛋白的合成。红蓝复合光（2RB）处理碧玉兰组培苗的根长、根数、植株干重、可溶性糖和能效指标最高。【结论】LED红蓝复合光（2RB）是碧玉兰组培苗生长的最佳光源,LED光照系统可替代荧光灯成为碧玉兰幼苗组织培养的理想光源。     

光质对碧玉兰组培苗生长及若干生理指标的影响

【目的】探讨LED不同光质对碧玉兰组培苗生长及生理特性的影响,以期为植物组织培养专用LED光源的研发提供理论支持,也为碧玉兰的规模化生产提供参考。【方法】采用LED光源发射的单色光谱红、蓝、绿光等,进行不同光质配比组合,以荧光灯为对照,对碧玉兰组培苗生长及生理指标进行差异比较分析。【结果】碧玉兰组培苗在单一红、蓝光下均生长不良,复合LED光质下形态正常。红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片色素含量最高。红光有利于可溶性糖的合成,蓝光有利于游离氨基酸和可溶性蛋白的合成。红蓝复合光（2RB）处理碧玉兰组培苗的根长、根数、植株干重、可溶性糖和能效指标最高。【结论】LED红蓝复合光（2RB）是碧玉兰组培苗生长的最佳光源,LED光照系统可替代荧光灯成为碧玉兰幼苗组织培养的理想光源。     

基于LED光源水培生菜最佳光配方的筛选

随着LED光源在植物工厂的广泛应用,研究培养植物的光环境参数显得尤为重要。以芭拉里娜生菜为试验材料,采用光照度梯度试验和均匀性仿真的方法,研究在植物工厂中培养芭拉里娜生菜的最佳光配方。研究结果表明,芭拉里娜生菜的最佳光配方是矩阵式排列的LED光源距离生菜26 cm,幼苗期以红蓝光比例为7∶1的复合光进行照射,生长期以红蓝光比例为6∶1的复合光进行培养,光照度为400μmol/(m~2·s),光照时间均为12 h/d。     

LED光源在植物工厂中的应用

LED光源作为第四代新型半导体固态冷光源,具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光强与光质可调控及节能、环保、寿命长等优点,在人工光植物工厂光环境调控和太阳光植物工厂人工补光方面具有广泛的应用前景。文章阐述了植物工厂和LED光源的特性及优点,介绍了LED光源在植物工厂补光、光环境调控中的应用,并对LED光源在植物工厂中的应用前景进行了展望。     

LED光质对小白菜生长特性及产量的影响

为给在设施园艺蔬菜生产中推广LED(light emitting diode,LED)光源提供生产依据,研究了红蓝光配比为8∶1、6∶1和4∶1的LED光照条件下对水培小白菜所产生的不同影响。结果表明:蓝光比例较高的LED光照条件能显著促进小白菜的表型生长,并能增强对蔬菜病毒病的抵御能力。     

植物工厂LED光质调控对生菜幼苗生长的影响

为探讨植物工厂中不同光质对生菜幼苗生长的影响,本研究选用5种不同红蓝光配比的LED光质开展了试验。结果表明：红光∶蓝光=3∶2的光质配比下生菜叶片数、株高、茎粗、主根长、叶面积、植株干重、地上部干重和地下部干重均最大,有利于生菜的营养生长;红光∶蓝光=1∶1与红光∶蓝光=3∶2的光质配比下植株鲜重和壮苗指数均较大,且差异不显著;红光∶蓝光=3∶2的光质配比有利于生菜叶片叶绿素和氮含量的增加,能促进光合作用,提高光能利用率。综合各指标表明,红光∶蓝光=3∶2是适于植物工厂生菜育苗的光质配比。     

基于LED光源优势的植物工厂光照策略探讨

LED是半导体固态电光源,具有节能、光效高、寿命长、响应快、环保、体积小和坚固耐用等众多传统光源无法比拟的光电优势,更兼具按需调制光谱、智能控制和冷光源等在植物工厂应用中的独特优势,被誉为人工光植物工厂的理想光源。LED光源所提供的光环境(光质和光强及其持续时长)及其时间转换智能可控的特性赋予了LED在植物工厂中应用的诱人潜力和广阔前景。因此,LED光源植物工厂具备调控智慧生产光环境的能力,通常可以在纳米波长光质、PPFD基本单位光强和分钟尺度时长等方面对光环境进行管控,也可实现内涵丰富的连续光照、间歇光照和交替光照等特殊光照模式及其集成应用。对植物工厂光照策略的制定,应针对各种植物种类及品种构建出集成了多种光照模式的光照策略,实现提高植物生产力和植物工厂生产效率的光调控目标。因此,应加强对各种光照模式植物生理效应和能耗的研究和评价,筛选出基于植物种类或品种的适宜集成机制,以获得高效节能的植物工厂光照策略。     

不同光质对牡丹乌龙捧盛不定芽诱导的影响

试验以牡丹(Paeonia suffruticosa)品种乌龙捧盛的侧芽作为外植体,用LED光源红、白、蓝、绿和黄光5种光质对牡丹乌龙捧盛不定芽进行光照处理,测定其不定芽数量、高度、生长势、愈伤情况等,研究不同光质对其不定芽诱导的影响。结果表明,牡丹不定芽诱导在白光下增殖率最高,单色光中,红光优于其他光质,增殖率为695.05%;不同光质对不定芽高度影响为红光黄光绿光白光蓝光;牡丹在白光下不定芽生长势优于其他光质;而红光、蓝光对愈伤组织的生长有促进作用。通过不同光质对牡丹乌龙捧盛不定芽诱导的影响研究,以期为牡丹组织培养专用LED光源的研发提供数据参考和理论依据。     

光强光质对红掌组培不同阶段的影响

以红掌愈伤组织和组培苗为材料,研究光强光质对其愈伤增殖分化和组培苗生长的影响。结果表明,组培架不同位置的光照强度差异很大,斜射、散射光是重要的受光途径。不同光质光源间光照强度差异大,其中,白光组合光大于单色组合光,红光大于蓝光。不同品牌LED灯光强光质可能会有明显差异。红掌愈伤培养以1支白光LED灯管为宜,光照过强则愈伤组织增殖放缓,褐化死亡率增加。红光促愈伤分化,蓝光则无此作用。白光LED灯管间距16 cm左右(2支灯管)光强满足红掌组培苗生长需要,且最经济,1支灯管易造成组培苗徒长。红掌愈伤增殖和组培苗生长以光质配比较均衡的组合光源1红∶1蓝∶1黄、1红∶1白、全光谱-1为好,优于单一色光或一种色占比较大的光源。     

不同光质对石蒜鳞茎生理特性影响的研究

[目的]为了解LED光质对石蒜主要生理指标的影响。[方法]以3组不同大小的石蒜鳞茎为材料,研究了在5种LED光源光照条件下可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和淀粉含量的变化。[结果]蓝光、红+蓝混合光有利于提高鳞茎的可溶性蛋白含量,红光有利于提高可溶性糖含量;与红+蓝混合光相比,红光和蓝光都有利于鳞茎中的淀粉合成。鳞茎各种生理指标增量的热图分析说明可溶性糖和淀粉的增加量分为一组,彼此之间联动性较好。[结论]根据石蒜生长发育需要,可以利用不同光质促进石蒜鳞茎的生长与发育。     

不同光质配比对水培牧草大麦生长的影响

【目的】研究不同红蓝光配比对水培大麦生长的影响,分析合适的光质。【方法】以水培牧草大麦为研究对象,分别用LED白光、LED蓝光及LED红蓝光配合进行处理,测定一个生长周期下大麦的株高、根长、鲜草产量、干草产量。【结果】不同光照条件下,大麦的生长表现出显著差异。在白光照射条件下,大麦株高为8.92 cm,显著高于其他2个处理。蓝光处理的大麦株高最低,为6.62 cm,显著低于其他两个处理;蓝光照射下,大麦的根长最长,为10.42 cm,显著高于其他两个处理。蓝光和红蓝光配合处理间的鲜草、干草生物量差异不显著,显著高于白光处理的生物量。【结论】人工光水培条件下,LED白光促进大麦植株上部分茎的伸长,株高增大,而鲜重和干重及下部分的根系生长受抑制。LED蓝光可促进大麦下部分根的生长发育和生物量的累积,株高伸长受限。红蓝光LED组合处理可促进大麦生物量的增加,是水培方式下培育大麦牧草采用的光质。     

不同光质LED光照对草菇菌丝生长速度、菌丝分支与生物量的影响

通过探索LED光源在草菇栽培上的精准化应用,为工厂化草菇栽培提供理论依据。以草菇V23为材料,设置LED光质6个处理:对照白光(CK)、红/蓝=1∶1、红/蓝=1∶2、红/蓝=2∶1、单红光、单蓝光,研究不同光质对草菇菌丝生长的影响。结果发现,红光与蓝光的比为1∶1 菌丝长势表现为较强,对其他指标影响不明显。不同LED光源的光质对菌丝生长速度影响很大,从结果可以看出,红蓝光比例为1∶2对菌丝的生长有显著(P<0.05)的作用,并且持续保持领先有促进作用,其次是红蓝光比例为1∶1,并且LED光源的光质对菌丝的影响主要集中在前期,到菌丝后期作用不大。对草菇菌丝生物量的影响最大的是红/蓝光的比例分别为1∶2和1∶1,其分别比CK提高了28.29%和19.97%,呈极显著(P<0.01)差异;同时菌丝分支距离相对较小,分别比CK的菌丝分支距离减少了16.03%和15.13%,整体表现菌丝浓密,且长势相对较强。     

LED在植物工厂中的研究现状与应用前景

随着光电技术的发展,LED发光效率不断提高,LED光源在植物栽培领域的研究逐渐受到世界各国的广泛重视。该文综述了LED在植物工厂中的研究现状,重点介绍了LED光源特性、光源系统的开发以及LED在植物栽培领域的应用研究,并对LED在植物工厂中的应用前景和发展趋势进行了分析。     

LED红蓝光对西洋参植株生长、产量和皂苷含量的影响

为了探究LED红蓝光对西洋参植株生长、产量及品质的影响，在环境可控的人工光植物工厂内，以2年生西洋参苗为研究材料，设置2R:1B（Q2:1）、3R:1B（Q3:1）和4R:1B（Q4:1）三种红蓝光质，以及50（I50）和80 μmol·m-2·s-1（I80）两种光强，研究了6种LED红蓝光处理对西洋参生长、产量、品质等的影响。结果表明，不同红蓝光对西洋参植株光合能力的影响略有差异。Q3:1I50处理下西洋参果实和种子的数量最多，Q2:1I80处理的西洋参地下部的鲜重和干重最重，Q4∶1I80处理的西洋参总皂苷的含量显著高于其他处理。因此，光强是影响西洋参生长、产量及皂苷含量的重要因素。低光强利于西洋参地上部及果实和种子的生长，高光强利于西洋参地下部的生长。研究结果基于产量和皂苷含量为LED红蓝光照射条件选择提供科学依据，也为植物工厂栽培西洋参等高附加值作物提供技术支撑，促进植物工厂产业发展。     

Effects of light-emitting diodes on tissue culture plantlets and seedlings of rice(Oryza sativa L.)

Light-emitting diodes(LEDs) are a new light source with low energy consumption and high photoelectric conversion efficiency, and they can satisfy the energy-saving needs of plant culture systems. However, the effects of LED light sources on rice tissue culture and rice seedling cultivation are poorly understood. This study aimed to evaluate the effects of LEDs on the growth of tissue culture plantlets and seedlings of the rice(Oryza sativa L.) cultivar Nipponbare. The best light source for rice tissue culture was different from that for rice seedling cultivation. Blue(B) LED light was the most appropriate light for rice tissue culture. Under a B LED light, the time required for callus proliferation, differentiation and regeneration was the shortest, and the frequency of plantlet initiation, differentiation and regeneration was the highest. A blue:red(B:R)=1:1 LED light facilitated the growth of rice seedlings and produced the highest chlorophyll and carotenoid contents and photosynthetic rates in the rice seedlings. Abundant photosynthetic products were more effectively generated in the rice seedlings under the B:R=1:1 LED and R LED lights than under the B LED light. B LED light is the most appropriate light for rice tissue culture plantlets and can be used as an alternative light source for rice tissue culture, and B:R=1:1 LED light facilitated the cultivation of robust rice seedlings and can be used as the primary light source for rice factory seedling cultivation.     

温室植物生产用人工光源研究进展

光是植物光合作用的能量源。温室植物体中的叶绿素a和叶绿素b分别吸收600～700nm的红光和400～520nm的蓝光进行光合作用。光同时是植物形态形成的信号源。600～700nm的红光能降低植物体内赤霉素的质量分数,从而减小节间长度和植株高度;而700～800nm的远红光能提高体内赤霉素的质量分数,从而增加节间长度和植株高度。基于温室植物对光的需求,分析了目前使用的温室传统人工光源的特性和存在的问题。发光二极管（LED）光源较传统人工光源具有明显的优势,但受限于单颗提供的光照度有限,必须组合使用才能满足温室植物正常生长发育对光的需求。尽管LED光源已成功应用于组培苗栽培,但组培室中组培苗的受光特性完全不同于温室作物,所以针对温室应用的LED成套光源有必要进一步研制。参32     

LED不同光质对草莓组织培养的影响

以京藏香草莓(Fragaria ananassa Duch.cv.Jingzangxiang)匍匐茎茎尖为试验材料,以LED白光为对照,研究了红光、蓝光、组合光(红∶蓝∶远红=1∶1∶1)不同LED光质对草莓茎尖组织培养的影响。结果表明,在茎尖诱导分化阶段,丛生芽分化时间快慢依次为红光组合光白光蓝光;诱导分化率高低依次为组合光白光红光蓝光;增殖系数大小依次为组合光白光红光蓝光;生根率高低依次为组合光白光蓝光红光,植株生长势强弱依次为组合光白光红光蓝光。综合而言,LED组合光质有利于草莓茎尖组织培养。