LED不同光质对兰花‘霞光’组培苗生长及生理特性的影响

以兰花‘霞光’组培苗为试验材料,采用LED光源发射的单色光谱红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)和白光(W)等不同光质的配比组合光对组培苗进行处理,以荧光灯为对照(CK),研究不同光质对兰花‘霞光’组培苗生长和生理特性的影响。结果表明：(1)与CK相比,红蓝绿复合光(RBG)、单色红光(R)和红蓝复合光(1RB)对组培苗的株高、叶长、叶数、根长、根数等有影响,但与对照差异并不显著;1RB处理下植株的干重显著高于CK。(2)与CK相比,在白光光源(W)下,植株的可溶性蛋白含量最高,但与对照差异并不显著;在不同光质处理下,可溶性糖含量差异不显著。(3)红蓝白复合光(RBW)处理下,‘霞光’组培苗叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量最高,显著高于其他处理。相比之下,LED红蓝白复合光(RBW)处理下的‘霞光’组培苗长势最好,可替代普通荧光灯光源,作为‘霞光’组培苗生长的理想光源。     

不同LED光源对碧玉兰组培苗淀粉含量的影响

采用LED光源单色红光、蓝光、绿光及白光不同光质配比7种组合处理,以荧光灯为对照,研究其对野生碧玉兰组培苗叶片淀粉含量的影响。结果表明：在红蓝绿复合光(RBG)下,组培苗的淀粉含量最高,为9.977 8 mg/g,极显著高于荧光灯处理。在单色蓝光(B)下,组培苗的淀粉含量最低,为3.684 5 mg/g,极显著低于荧光灯(CK)和单色红光(R)处理,说明蓝光会明显抑制碧玉兰组培苗的淀粉合成。因此,在碧玉兰组培苗培育过程中,利用LED红蓝绿复合光源(RBG)取代传统的荧光灯光源是值得推荐的。     

不同光质对珊瑚姜组培苗生长的影响

红光和蓝光是植物进行光合作用和光形态建成的主要光质,不同植物对红光和蓝光光质配比的需求有所差异。本研究采用发光二极管(LED)辐射产生的不同光质,探究不同光质对珊瑚姜愈伤组织诱导、芽增殖及组培苗生长发育的影响。结果表明,在愈伤组织诱导阶段,黑暗和红光的条件更利于珊瑚姜愈伤组织的诱导和生长,二者没有显著性差异。不同光质下珊瑚姜愈伤组织诱导率从高到低依次为黑暗>红光>白光>蓝光、红蓝组合光,为节能省电,建议使用黑暗条件诱导珊瑚姜愈伤组织。在珊瑚姜芽增殖阶段,红蓝组合光下珊瑚姜芽增殖系数最高,红光次之。相比白光,红光会促进珊瑚姜组培苗长高,而蓝光使苗矮化。但红光条件下,幼苗生长状态较柔弱。红蓝组合光和白光条件下,幼苗较为健壮。因此,建议使用低耗能、低散热、寿命长的LED红蓝组合光替代普通白炽灯作为珊瑚姜芽增殖培养的光源。该研究结果为LED系统在珊瑚姜的规模化生产中的应用提供参考。      

红蓝复合光对‘阳光红心’红掌生长和叶绿素荧光反应的影响

以具有红光(660 nm)和蓝光(446 nm)复合光的LED灯作为光源,研究其对‘阳光红心’红掌组培苗生长和叶绿素荧光反应的影响。结果表明,70%红光+30%蓝光的复合光能显著提高红掌叶片叶绿素a和叶绿素b的含量,促进叶片和根茎的干物质积累,而30%红光+70%蓝光的复合光则更有利于叶面积的扩张。红蓝复合光能抑制红掌叶片暗适应初始荧光(Fo),增加原初光能转化效率Fv/Fm,提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低叶绿素荧光产量,显著提高表观光合电子传递速率(ETR),改善光合作用系统Ⅱ(PSⅡ),促进叶片获取光能的能力,提高光合电子传递和光能转化效率,促进红掌叶片和根茎的生长。      

不同光质对杉木组培苗叶绿素含量及荧光参数的影响

研究不同单、复色LED光源对杉木组培苗叶绿素含量及荧光参数的影响。结果表明:单色LED处理下,杉木组培苗叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量均以30μmol/(m~2·s)蓝光处理的最大,而F_V/F_m和F_V/F_0值均以70μmol/(m~2·s)蓝光处理的最大。不同复色LED光源对杉木组培苗叶绿素a、叶绿素总量以及F_V/F_0值作用大小顺序均为:RBG;对叶绿素b含量和F_V/F_m值作用大小顺序均为:RG=B。促进杉木叶绿素积累的最优光色光强组合为70μmol/(m~2·s)R+60μmol/(m~2·s)G+30μmol/(m~2·s)B,而有效提高F_V/F_m和FV/F0值的最优光色光强组合为60μmol/(m~2·s)R+50μmol/(m~2·s)G+40μmol/(m~2·s)B。     

不同LED复合光质对瓠瓜幼苗生长和若干生理生化指标的影响

为构建瓠瓜幼苗生长的最佳光谱配方,在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,以瓠瓜为试材,以白光(CK)作为对照,研究4个不同LED(发光二极管)复合光质处理[红∶绿∶蓝(R∶G∶B)分别为7∶0∶3(L1)、6∶2∶2(L2)、3∶0∶7(L3)和2∶2∶6(L4)]对瓠瓜幼苗的生长及其若干生理生化指标的影响。结果表明:在一定范围内,当不同LED复合光质处理的光强与光周期均一致时,当红光比例大于蓝光时,有利于瓠瓜幼苗株高、叶面积、下胚轴长、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)以及可溶性糖含量的增加;蓝光比例大于红光时,有利于增加茎粗和提高壮苗指数;红蓝复合光中,适当加入绿光,有利于茎粗的增加及增强壮苗指数,降低MDA含量,提高瓠瓜幼苗抗逆性。通过分析比较,认为可将红绿蓝比例为6∶2∶2的LED复合光作为瓠瓜生长的最适光源。     

大花蕙兰组培苗假植炼苗及基质配方

试验测定了瓶苗等级，炼苗和不同基质对大花蕙兰组培苗假植成活率和后期生长的影响。结果表明：瓶苗健壮度、合理炼苗和不同基质与大花蕙兰假植成活率及后期生长呈正相关；M1（水苔）和M2[谷（麦）壳2＋河沙1＋珍珠岩1，体积比]是大花蕙兰组培苗假植的理想基质，移栽2个月后的成活率达95％以上，生长发育较好。综合成本、成活率、生长发育和生产管理等因素，在规模化生产条件下应大力推广使用M2作为大花蕙兰组培苗的假植基质。     

LED光质对香蕉组培苗生长的影响

以“巴西蕉”组培生根苗为材料，研究不同LED光质处理对香蕉组培生根苗生长指标的影响，筛选适合香蕉组培育苗的光源方案。结果表明，蓝光（B）处理香蕉组培苗假茎粗度、植株干重显著高于其他处理；红光（R）、黄光（Y）对香蕉组培苗株高有促进作用；绿光（G）处理抑制香蕉组培苗生长；复合光质条件下，红光:蓝光=3:1(R3B1)处理在株高、茎粗、根数、鲜重等指标上均显著高于对照白光（W），可有效促进香蕉组培苗的生长，明显改善香蕉组培苗的生长状况，有利于香蕉组培苗的生长。     

光控残余效应对马铃薯组培苗生长的影响

光环境可以改变马铃薯组培苗的形态特征,同样,光环境变化也会对马铃薯组培苗的生长产生影响。为了探究原始光环境调控残余效应对马铃薯组培苗产生的影响,试验收集了非连续性LED光源（T0）下培养的‘克新1号’马铃薯组培苗,重新接种后分别置于荧光灯（Fluorescent light,FL）和全光谱LED(Whole spectrum LED light,W-LED)光源下连续培养五代,并持续监测新光环境下第一、二、三、五代马铃薯组培苗的生长情况。调整光环境后,新光环境下的第一代马铃薯组培苗受到外植体内原始光环境调控残余效应的影响,其生长情况显著异于该光环境下其他代数的马铃薯组培苗。第一代28 d苗龄组培苗的株高、增殖系数显著低于第二、三、五代,随着新光环境调控的持续影响,荧光灯下第二、三、五代的株高、增殖系数和壮苗指数的平均增长率分别为16.31%、16.35%和23.36%,全光谱LED光源下分别为8.80%、11.28%和36.08%。两种新光环境下相同苗龄的第一代组培苗的脱落酸（Abscisic acid,ABA）、吲哚乙酸（Indoleacetic acid,IAA）和赤霉素（Gibb...     

不同光质对紫苏光合特性的影响

以紫苏为材料,利用LED灯调制光源,按照光质组成的不同设置8个处理,测定紫苏叶片的光合与荧光参数,研究不同光质处理对紫苏光合特性的影响。结果表明:红蓝黄配比光(RBY)处理有利于提高紫苏叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、光合性能指标(PI_(ABS))、单位面积电子传递的量子产额(ET_O/CS)、PSⅡ最大光化学效率(ψ_(PO),即F_v/F_m)、电子传递到电子传递链中Q_A~-下游的其他电子受体的概率(ψ_O)和反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ψ_(EO)),说明RBY处理促进了紫苏PSII的活性,提升了光能利用率,而G和Y处理有减弱作用。不同光质处理下紫苏的光能利用率表现为红蓝黄配比光(RBY)红蓝配比光(RB)白光(CK)蓝光(B)红蓝绿配比光(RBG)红光(R)绿光(G)黄光(Y)。     

不同LED光质对紫甘蓝幼苗生长的影响

以紫甘蓝品种‘紫辉甘蓝’为试材,在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,采用新型LED光源研究了不同光质对紫甘蓝幼苗生长的影响,试验共设置6个处理:R(红)、B(蓝)、8R2B(红光∶蓝光=8∶2)、5R5B(红光∶蓝光=5∶5)、2R8B(红光∶蓝光=2∶8)和荧光灯(对照CK)。结果表明:(1)在8R2B处理下,紫甘蓝幼苗地下部鲜重、地上部鲜重、单株鲜重、株高、根体积、根总表面积和根投影面积均最大;(2)与CK相比,不同光质处理均提高了幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量,以2R8B处理最高;(3)与CK相比,除R处理的幼苗可溶性蛋白质含量降低外,其它处理均有助于幼苗可溶性蛋白质含量的积累,以8R2B处理最高;(4)可溶性糖含量以R处理最高;(5)与CK相比,各光质处理均显著降低了幼苗MDA含量,以B处理效果最显著,8R2B和5R5B次之;(6)各光质处理对紫甘蓝幼苗叶片脯氨酸含量的影响与CK相比无显著性差异。     

杂交兰品种‘韩国小姐’与墨兰品种‘企剑黑墨’杂交坐果及无菌播种研究

以大花蕙兰与墨兰的杂交品种‘韩国小姐’为母本,墨兰品种‘企剑黑墨’为父本进行杂交,对其杂交坐果、落果情况及种子的无菌播种方法进行研究。结果表明:授粉后0~112 d落果较为严重,150 d时坐果率为62.1%。果荚采收时期及培养基对种子的无菌萌发影响显著,种子在授粉后194 d采收,且于不添加植物生长调节剂的1/2MS培养基中培养时萌发最佳。     

不同光质的LED对2种金线莲组培苗增殖、生根及生长的影响

以东源金线莲和福建金线莲品种‘红霞’为材料,研究了白光(W)、红光(R)、蓝光(B),以及组合光R8B2、R7B3、R5B5、R3B7、R2B8共8种光质的LED对金线莲组培增殖与生根的影响,并比较了株高、鲜重、干重、叶绿素和类胡萝卜素含量等生长指标。结果表明:组合光R8B2和红光(R)显著提高了东源金线莲增殖系数,而所有LED处理对福建金线莲‘红霞’的增殖系数差异不显著。白光、红光、组合光R8B2和R7B3有利于2种金线莲的生根和株高的增加,白光、组合光R8B2和R7B3促进了鲜重和干重的增加和叶绿素和类胡萝卜素的积累,而蓝光(B)显著抑制了2种金线莲的生根,生根率、根数和平均最长根长显著低于其他处理,试管苗的干重和鲜重也较低。综合来看,金线莲增殖阶段最适LED光质为R8B2和红光,生根诱导阶段最适LED光质为R8B2和R7B3,该研究结果为LED光源在金线莲组织培养中的应用奠定了基础。     

PEG-8000模拟干旱胁迫对马铃薯组培苗叶绿素和类胡萝卜素含量的影响

为了明确聚乙二醇(PEG-8000)模拟干旱胁迫对彩色和常规马铃薯组培苗叶绿素和类胡萝卜素含量的影响,以6个马铃薯品种(系)的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5%,10%,15%和20%PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下(不含PEG-8000)培养50 d后组培苗生长生理指标(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的变化。结果表明,在0～20%PEG浓度下,马铃薯茎叶中色素含量变化复杂,彩色马铃薯品种色素相关指标较常规品种对干旱更敏感。叶绿素a较叶绿素b对干旱的反应更为敏感,类胡萝卜素含量对干旱胁迫的反应较叶绿素更敏感。叶绿素b/a值较其他指标在干旱胁迫下更稳定。在轻度干旱胁迫下,叶绿素a、b,总叶绿素含量及类胡萝卜素含量降低,在中度干旱胁迫下,叶绿素a、b,总叶绿素含量及类胡萝卜素含量增加,彩色马铃薯较常规马铃薯增幅更大,因此在进行抗旱评价时不宜单采用色素指标。干旱影响导致的色素变化由强到弱为‘D613’>‘东农303’>‘200902’>‘渭薯1号’>‘春薯2号’>‘青薯9号’。     

红蓝LED光源对马铃薯组培苗形态生长、光合色素含量及矿质元素积累的影响

以'中薯7号'马铃薯品种为试验材料,以脱毒马铃薯组培苗单节茎段为外植体,采用100μmol/m2·s光强的白(对照)、红、蓝及红蓝光组合4种LED光谱作照明光源培养马铃薯组培苗,研究不同LED光质对马铃薯组培苗生长及矿质元素积累的影响.结果表明,红光引起马铃薯组培苗茎秆伸长变细,增加其节间长和茎节数,降低壮苗指数;蓝光...     

利用隶属函数法评价马铃薯组培苗的抗旱性

为了建立马铃薯组培苗抗旱性评价体系,以6个马铃薯品种(系)的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5%,10%,15%和20%PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下(不含PEG-8000)培养50 d后组培苗生长生理指标的变化。结果表明,在0～20%PEG浓度,随着胁迫处理PEG浓度的增加,所有材料的组培苗表现出受干旱胁迫越严重的现象,生长指标下降,干物质含量逐渐升高,脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛含量升高。不同品种(系)对干旱的反应不同,当固体培养基中PEG浓度为5%时,供试品种(系)间的差异最大。单采用某一胁迫强度下的生理指标数据不能准确评价植物的抗旱性。以生长指标和丙二醛含量在不同浓度PEG下的变异系数为抗旱评价指标,利用隶属函数法综合分析,6个品种(系)的抗旱性由强到弱为:‘渭薯1号’>‘青薯9号’>‘春薯2号’>‘东农303’>‘200902’>‘D613’。     

灰色关联分析法对叶用莴苣生长期光环境的优化

为保证设施叶用莴苣周年生产的供给,研究了人工气候条件下不同光照模式对叶用莴苣生长期生长特性的影响,以确定叶用莴苣生长的最优光环境,实验以‘意大利’全年耐抽薹叶用莴苣（Lactuca sativa L.）为试材,设计 LED 红蓝配比（7:3、5:5、3:7）、光周期（12L/12D、16L/8D、20L/4D）及光照强度[100 μmol/(m2·s)、150 μmol/(m2·s)、200 μmol/(m2·s)]的 3 因素 3 水平正交实验,利用灰色关联分析法分析不同光照模式对生长期叶用莴苣植株的生长、光合色素含量及营养品质的影响。结果表明,不同处理对叶用莴苣生长期生长及品质的影响不同。相比于其他光环境条件,处理 9[红蓝配比 3:7,光周期 20L/4D,光强 150 μmol/(m2·s)]更有利于光合色素的积累。红蓝配比 3:7 的光照模式较其他处理更有利于蛋白质合成;处理 3[红蓝配比 7:3,光周期 20L/4D,光强 200 μmol/(m2·s)]有利于降低生长期叶用莴苣叶片硝态氮含量,促进可溶性糖的积累。综合分析得出 3 个光照因子对水培叶用莴苣生长及品质影响的重要程度依次为：光强、光质配比、光周期,最适的光照模式组合为：红蓝配比 7:3、光强 200 μmol/(m2·s)、光周期 20L/4D。本研究结果可为叶用莴苣生长的最适光环境提供参考,同时为 LED 灯具在植物照明领域的设计提供 技术支持。     

不同比例红蓝光及光照强度对金线莲生理及叶绿素荧光特性的影响

为探讨LED光源在金线莲工厂化栽培中的应用,利用研发的具有不同比例红（R）、蓝光（B）的LED灯作为光源,以白色荧光灯为对照（CK）,设置以下5个试验处理,T₁：R/B(3/7), PPFD 20 μmol/(m²·s);T₂：R/B(7/3), PPFD 20 μmol/(m²·s);T₃：R/B(3/7), PPFD 30 μmol/(m²·s);T₄：R/B(7/3), PPFD 30 μmol/(m²·s);T₅：R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m²·s),研究不同比例红蓝光源及其光照强度对金线莲的生长、光合作用、叶绿素荧光反应和生理特性的影响。结果表明：与对照处理相比,T₄、T₅处理的金线莲株高、茎粗、植株干鲜重显著提高;T₅处理的金线莲叶片净光合速率显著高于其他处理,而T₁、T₃处理间差异不显著,但显著高于T₂、T₄处理。不同比例红蓝光处理下金线莲叶片的叶绿素含量显著高于对照处理,在相同的光照强度下,R/B(7/3)处理的金线莲叶片叶绿素含量大于R/B(3/7)处理。不同比例红蓝光源处理的金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性均显著高于对照处理;红光比例减少,蓝光比例增加,可降低金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性,同时光系统II实际光化学效率和光合电子传递效率也随之降低。T₂处理可有效提高金线莲叶片SOD和CAT活性,但POD活性降低;T₄处理下金线莲叶片POD和CAT活性降低,SOD活性升高;与对照相比,T₁处理的金线莲叶片MDA含量显著增加,较对照提高19.4%,而T₅处理与对照差异不显著。综合各处理金线莲生长来看,T₅处理R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m²·s)的金线莲生长最好,保持较高的光合速率及生理活性。     

大花蕙兰品种间杂交优良F_1代核型分析

开展了大花蕙兰F1代‘169-2’、‘192-1’、‘171-12’及其父母本的核型研究。结果表明:‘169-2’与母本‘马州立卡’(‘C.Majolika’)均属2B型,且其核不对称系数与母本十分接近;‘192-1’与父本‘红颜’(‘C.Popini’)同属2C型,其核不对称系数高于亲本;‘171-12’核型为2C型,不同于亲本的2B型,其核不对称系数比亲本高。当亲本一方为三倍体时,F_1代核型与亲本有较大差异。     

低温胁迫对木薯‘F200’幼苗叶片亚显微结构及其叶绿素荧光参数变化的影响

为探究低温胁迫对木薯显微结构和光合效率的影响,对木薯耐寒品种‘F200’和常栽低温敏感型品种‘华南8号’(‘SC8’)在人工低温条件下进行4℃低温处理,观察处理前和处理3、6、12、24 h下幼苗叶片的扫描电镜、透射电镜及叶绿素荧光参数变化情况,并比较两品种间的差异。结果表明:(1)与‘SC8’相比,随着气温的降低‘F200’的叶片气孔会逐渐关闭且叶片蜡质形成自我保护机制;(2)低温胁迫状态24h后,‘F200’叶肉细胞内细胞器仍维持工作状态,而‘SC8’叶肉细胞基本死亡;(3)2个品种最大叶绿素荧光强度下降且达到最大荧光所需时间均增加,‘F200’的最大荧光值高于‘SC8’;(4)低温胁迫下,‘F200’的各项叶绿素荧光参数应急反应强度低于‘SC8’,说明‘F200’对于在低温逆境环境中生长的能力强于‘SC8’。