LED光质补光对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

采用发光二极管（light emitting diode,LED）精确调制光谱能量分布,以单色光质（红光、蓝光、UV-B）和组合光质（红/蓝1∶1）进行每天4 h补光,以未补光组为对照,研究LED光质补光对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响。结果表明：与未补光组相比,LED光质补光处理显著促进了黄瓜幼苗的生长;不同光质对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响具有一定的差异性。其中,UV-B处理显著提高了黄瓜幼苗叶片单位鲜质量的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但显著降低了Fv/Fm;红光处理显著提高了黄瓜幼苗的真叶数、叶面积、株高、干鲜质量、壮苗指数、根系活力、SOD活性和可溶性蛋白含量。总体而言,红光有利于培育壮苗,较适合作为黄瓜育苗的补光光质。     

玉米氮状况相关生物标记物的筛选和应用

[背景]RNA表达丰度作为一种生物标记物已广泛应用于临床诊断阶段,但在农业栽培中诊断作物营养状况的应用较少.[目的]挖掘和验证转录水平上可以作为生物标记物精确指示玉米氮营养状况的基因,指导精准施用氮肥.[方法]基于不同氮素处理的基因芯片和RNA-Seq数据,通过生物信息学和统计学方法初步筛选出基因表达丰度高度响应氮素处...     

光环境调控技术在蔬菜工厂化育苗中的应用及前景

幼苗的健壮程度直接影响定植后蔬菜植株的生长发育,并与蔬菜的产量和品质密切相关。研究开发安全环保、经济有效的育苗技术是现代设施农业发展所面临的重要课题,而通过光环境调控技术培育壮苗是一项节能环保、经济有效且简便易行的新方法,具有突出优势。本文从光强、光质和光周期3 个
方面总结了光环境调控技术在蔬菜育苗中的研究进展及应用,并对LED 光源在蔬菜工厂化育苗中的应用前景进行了展望。     

富氢水对植物的生长效应及在芽苗菜生产中的应用前景

氢气(hydrogen,H_2)是已知最轻的双原子气体分子,作为一种重要的信号分子,参与了植物生长发育的调节和植物逆境的修复,引起了人们的广泛关注。本文就富氢水对植物的生长效应,及其在芽苗菜栽培中的应用前景进行了综述。在环境胁迫(盐胁迫、重金属胁迫、农药胁迫)下,H_2通过提高植物体内抗氧化酶活性来清除过量的ROS、调节内源NO和激素水平从而缓解胁迫对植物造成的损伤;H_2可以通过提高芽苗菜的次生代谢产物和抗坏血酸含量来提高其营养品质。     

光质对‘抗优63’杂交水稻幼苗器官结构及光合特性的影响

采用发光二极管(light emitting diode,LED)精确调制光谱能量分布,以荧光灯为对照,研究光质对‘抗优63’杂交水稻幼苗器官结构和光合特性的影响。结果表明:蓝光可以显著提高叶片气孔密度,显著增加根和后生导管的直径,促进根厚壁组织分化。此外,蓝光下旗叶叶鞘发育良好,维管束和基本组织分化明显,细胞排列紧密;在红蓝光下气孔的长度与宽度呈显著负相关;经过不同的光质处理,叶片的净光合速率均显著提高,其中蓝光下的净光合速率达到最大,其次分别是红蓝光、红光和黄光;蓝光、红蓝光和黄光处理下,Fv/Fm值、Fv/Fo值显著提高;蓝光和黄光处理下,qP值、ΦPSⅡ值和ETR值显著提高。结论:蓝光更有效促进水稻幼苗的生长发育,提高光合能力,其次为红蓝光。     

不同光周期下黄瓜和番茄幼苗生长与ZT和IAA的相关性

 研究不同光周期（12、14、16、18 和20 h · d^-1）对黄瓜和番茄幼苗生长的影响,探讨不同 光周期下幼苗生长与ZT 和IAA 含量的关系。结果表明：随着光周期的延长,黄瓜和番茄幼苗株高有降 低趋势,番茄幼苗的可溶性蛋白和可溶性糖含量逐渐升高;光周期达到16 h · d^-1 时,叶面积达到最大值, 壮苗指数显著高于12 和14 h · d^-1 处理;随着光周期的延长,番茄叶片中ZT 和IAA 含量逐渐升高,茎中 逐渐降低,且与番茄叶面积和株高成线性回归相关,黄瓜幼苗株高与茎中IAA 含量、根鲜质量与根中ZT 含量成正线性回归相关。总体而言,光周期设置在16 h · d^-1 时有利于促进黄瓜和番茄幼苗的生长,培育 壮苗。推测光周期通过调控黄瓜和番茄幼苗ZT 和IAA 含量的变化来影响其生长发育。     

UV-A诱导大豆芽苗菜下胚轴中花青苷积累的分子机理

【目的】研究长波紫外光（UV-A）、白光（W）和蓝光（B）对大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量、花青苷合成相关酶活性、花青苷合成途径相关基因及光受体基因表达量的影响,以探明UV-A诱导大豆芽苗菜下胚轴中花青苷生物合成的分子机理,为光质调控技术应用于大豆芽苗菜工业化生产提供理论依据。【方法】以大豆‘东农690’为试材,以黑暗培养为对照,连续的UV-A、白光（W）和蓝光（B）光照培养作为试验处理,在处理0 h、12 h、24 h和36 h后各采样一次,分别测定花青苷含量,苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮异构酶（CHI）以及类黄酮半乳糖苷转移酶（UFGT）活性,相关基因（PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT、MYB75、CRY1、CRY2、UVR8）表达量。花青苷含量采用分光光度法测定,苯丙氨酸解氨酶（PAL）及查尔酮异构酶（CHI）活性采用分光光度法测定,类黄酮半乳糖苷转移酶（UFGT）活性采用超高效液相色谱法（UPLC）测定。材料总RNA采用Trizol试剂法提取,基因表达量采用qRT-PCR测定。【结果】黑暗培养下的大豆芽苗菜子叶为黄色,而白光（W）、蓝光（B）和UV-A培养下的大豆芽苗菜子叶为绿色。与黑暗培养及其他光质处理相比,UV-A显著提高大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量;随着处理时间的延长,花青苷积累逐渐增加。0 h处理下,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量较低,约2 U·g^-1FW。经36 h的UV-A处理,大豆芽苗菜下胚轴中花青苷含量达到最大值（43 U·g^-1FW）,显著高于黑暗及其他光照处理。0 h处理下,PAL和CHI酶活性较高。与黑暗培养及其他光质处理相比,24 h及36 h UV-A处理显著提高了PAL酶活性;12 h及24 h UV-A处理显著提高了UFGT酶活性。0 h处理下,不同处理间的花青苷合成相关基因表达均无差异。与黑暗培养及其他光质处理相比, UV-A处理36 h显著上调了MYB75、CRY1、CRY2及UVR8的表达,分别上调约12倍、30倍、6倍和2倍;UV-A处理12 h显著上调了花青苷合成相关结构基因（PAL、CHS、CHI、DFR、ANS、UFGT）的表达,分别上调约5倍、58倍、10倍、6倍、44倍和47倍。【结论】UV-A通过提高PAL、UFGT酶活性及上调花青苷合成和光受体相关基因的表达,诱导了大豆芽苗菜下胚轴中花青苷的积累。