不同光质(光谱)对作物生长发育的影响

通过不同颜色聚氯乙烯薄膜大棚对比实验,研究了光质(光谱)对作物和蔬菜生长发育、产量、品质及发病率的影响。黄色聚氯乙烯薄膜大棚内黄瓜发病率和发病指数比对照降低36.7%和0.048,产量提高8.2%。     

不同光质（光谱）对作物生长发育的影响

通过不同颜色聚氯乙烯薄膜大棚对比实验,研究了光质（光谱）对作物和蔬菜生长发育、产量、品质及发病率的影响。黄色聚氯乙烯薄膜大棚内黄瓜发病率和发病指数比对照降低３６．７％和０．０４８,产量提高８．２％。     

持续低温弱光及之后光强对辣椒幼苗光抑制的影响

模拟日光温室低温弱光逆境,以耐低温弱光性不同的辣椒(Capsicum annuum L.)品种为试材,以叶绿素a荧光为探针,研究了持续低温弱光和低温弱光后不同光强对辣椒幼苗光抑制的影响,以期为日光温室辣椒栽培中持续低温弱光天气转晴后的光强管理提供依据.试验结果表明,15℃/5℃(昼/夜),100μmol-m-2·s-1光照条件下处理1～7d,耐性强的佳木斯辣椒未发生光抑制,而耐性差的陇椒6号处理3～7d时发生了光抑制.经低温弱光胁迫0～7d的辣椒叶片在300～1200μmol·m-2·s1光下连续照射4h,均使其Fv/Fm降低.经低温弱光胁迫1、3d,300、600μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm在弱光条件下可以恢复,800、1200μmol·m-2·s-1光照射则不能恢复,光合机构发生了不可逆破坏.低温弱光胁迫5d以上,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,陇椒6号叶片的Fv/Fm均不能恢复.经低温弱光胁迫1～5d,300～1200μmol·m-2·s-1光照射4h,佳木斯辣椒叶片的Fv/Fm在弱光条件下均可以恢复;胁迫达7d,则300～1200μmol·m-2·s-1光照射后,其Fv/Fm不能恢复.低温弱光使辣椒幼苗对光抑制的敏感性增强,低温弱光后强光对耐低温弱光性差的品种引起的光抑制程度较耐低温弱光性强的品种严重.     

醋糟基质粉碎程度对辣椒幼苗生长和光合能力的影响

为了进一步促进醋糟基质作为育苗基质的应用,针对醋糟基质颗粒粗、通气孔隙大等缺陷,该文采用半湿法粉碎,研究醋糟基质粉碎程度对辣椒幼苗生长、叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随粉碎程度的提高,醋糟基质的干体积质量、饱和状态体积质量、持水孔隙度和水气比逐渐增大,而总孔隙度和通气孔隙度逐渐减小。醋糟基质含水率在30%～35%时,采用半湿法粉碎,通过直径为6 mm筛网粉碎1次（处理T2）能显著促进辣椒幼苗的生长,提高光合色素的含量、净光合速率（Pn）和光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）。说明醋糟基质含水率在30%～35%时,采用半湿粉碎,通过直径为6 mm筛网粉碎1次,较适合辣椒幼苗生长。     

持续低温弱光及之后光强对辣椒幼苗光抑制的影响(简报)

模拟日光温室低温弱光逆境,以耐低温弱光性不同的辣椒（Capsicum annuum L.）品种为试材,以叶绿素a荧光为探针,研究了持续低温弱光和低温弱光后不同光强对辣椒幼苗光抑制的影响,以期为日光温室辣椒栽培中持续低温弱光天气转晴后的光强管理提供依据。试验结果表明,15℃/5℃(昼/夜),100 μmol·m-2·s-1光照条件下处理1～7 d,耐性强的佳木斯辣椒未发生光抑制,而耐性差的陇椒6号处理3～7 d时发生了光抑制。经低温弱光胁迫0～7 d的辣椒叶片在300～1200 μmol·m-2·s-1光下连续照射4 h,均使其Fv/Fm降低。经低温弱光胁迫1、3 d,300、600 μmol·m-2·s-1光照射4 h,陇椒6号叶片的Fv/Fm在弱光条件下可以恢复,800、1200 μmol·m-2·s-1光照射则不能恢复,光合机构发生了不可逆破坏。低温弱光胁迫5 d以上,300～1200 μmol·m-2·s-1光照射4 h,陇椒6号叶片的Fv/Fm均不能恢复。经低温弱光胁迫1～5 d,300～1200 μmol·m-2·s-1光照射4 h,佳木斯辣椒叶片的Fv/Fm在弱光条件下均可以恢复;胁迫达7 d,则300～1200 μmol·m-2·s-1光照射后,其Fv/Fm不能恢复。低温弱光使辣椒幼苗对光抑制的敏感性增强,低温弱光后强光对耐低温弱光性差的品种引起的光抑制程度较耐低温弱光性强的品种严重。     

不同光质LED光源对转基因杨树叶片Bt毒蛋白含量及叶绿素荧光参数的影响

为探明不同光质对杨树幼苗生长的影响,以转基因741杨株系Pb29为试材,利用LED精量调制光源,设置红光、蓝光、红蓝光、白光4个处理,测定不同光质处理下Pb29的Cry1Ac毒蛋白含量、形态指标、光合色素含量及叶绿素荧光参数。结果表明,蓝光处理下的Cry1Ac毒蛋白的表达量最大,白光次之。除了叶片长/宽的值在蓝光处理下最大外,红蓝光处理下的741杨叶片数、叶片长、叶片宽、叶面积及株高均高于其它处理。除叶绿素b的含量在红光处理下最大外,叶绿素a、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量及叶绿素a/b比值均在白光处理下最大,红蓝光次之,且白光与红蓝光间无显著差异。叶绿素荧光参数(ΦPSⅡ、ETR、q P)在蓝光和红蓝光处理下高于其它处理,在白光和红蓝光处理下的Fv/Fm高于其它处理,q N在红光处理下最大。由此可知,不同光质对杨树幼苗的生长具有调控作用。本试验结果为深入研究不同光质对杨树的生长发育进行调控提供了科学依据。     

LED蓝光对辣椒采后色泽及品质的影响

为探究LED蓝光处理对辣椒采后贮藏过程中品质的影响,采用强度为14 μmol·m^-2·s^-1的LED蓝光(470 nm),在温度25℃、相对湿度80%条件下,对采后新鲜绿辣椒和红辣椒分别进行蓝光照射、避光处理(对照组),测定贮藏过程中辣椒色泽、叶绿素含量、辣椒红素含量、辣椒碱含量、维生素C(Vc)含量和Ccs基因表达量等的变化。结果表明,与对照组相比,LED蓝光处理会加速绿辣椒退绿,使其叶绿素含量在第8天时降为初始值(0 d)的17%(P<0.01);LED蓝光处理可有效提高辣椒中辣椒红素的含量,红、绿辣椒中的辣椒红素含量在第8天时分别是对照组的1.60倍和5.59倍(P<0.01);LED蓝光处理可显著增加辣椒中辣椒碱含量,处理第8天时红、绿辣椒中的辣椒碱含量分别是对照组的1.53倍和1.85倍(P<0.01),Ccs基因的表达量分别为对照组的1.35倍和4.01倍(P<0.01)。此外,LED蓝光可促使辣椒中Vc含量显著升高,处理第8天时,红、绿辣椒中Vc含量分别为对照组的1.25倍和1.58倍(P<0.01)。综上,在采后贮藏过程中,LED蓝光照射可以加速绿辣椒退绿,并促使红、绿辣椒变红,显著提高辣椒红素、辣椒碱和Vc含量。本研究结果为LED蓝光在辣椒采后贮藏过程中品质保持,尤其是增加辣椒红素含量及改善辣椒色泽提供了新思路。     

不同光质补光对日光温室黄瓜产量与品质的影响

本试验采用不同的光质灯(蓝光、红光、UV-A、UV-B)对温室内黄瓜进行定时补光,研究不同补充光质对黄瓜果实Vc、蛋白质、还原糖含量及产量的影响。结果表明UV-B、红光条件下黄瓜Vc含量较UV-A与蓝光高;各处理蛋白质含量顺序为蓝光>UV-A>UV-B>红光;蓝光照射下还原糖含量较红光、UV-A与UV-B高;日光温室内补充UV-A可明显地增加黄瓜的产量。     

不同光强下红蓝光配比对樱桃萝卜生长与产量的影响

采用LED光源在室内可控环境下设置3种光照强度（180、240、300μmol·m^-2·s^-1）和2种红蓝光配比（1R:1B、2R:1B）,以研究不同光强和红蓝光配比组合对樱桃萝卜真叶数、叶绿素含量、肉质根形态以及干鲜重的影响。结果表明,光强为180μmol·m^-2·s-1时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略高于1R:1B处理,但地上部鲜重却略低于1R:1B处理,其它生长指标不同光质处理间无显著差异。光强为240μmol·m^-2·s^-1时,相比1R:1B 处理,2R:1B处理显著提高了樱桃萝卜的新叶叶绿素含量、地上部干鲜重、根直径、根体积、肉质根干鲜重以及干鲜根冠比（P＜0.05）。光强300μmol·m^-2·s^-1时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略低于1R:1B处理,但地上部干鲜重显著高于1R:1B处理（P＜0.05）,其它指标无显著差异。相同红蓝光配比下,樱桃萝卜新叶叶绿素含量、根直径、根体积、肉质根干鲜重及根冠比均随着光强的增加而增加。地上部干鲜重随光强增加的变化因光质而异。总之,一定强度的LED红蓝光质是植物工厂樱桃萝卜高产的光环境基础,并且光强高于一定水平时适宜的红蓝光配比对其生长具有显著促进作用。     

弱光条件下光质和光周期对水培生菜生长与品质的影响

在弱光条件的人工光植物生长室中,设置两种不同红蓝光比例光质和两种不同光周期,水培盆栽红叶生菜（R）、绿叶生菜（G）和紫叶生菜（P）,采收后测定3种生菜的生物量指标以及抗氧化物、可溶性糖等营养品质指标,以研究弱光条件下光质和光周期对3种叶色水培生菜产量和品质的影响。结果表明：（1）生菜产量主要受光周期影响,营养品质指标受光质和光周期的综合影响。光照时间延长显著增加了3种生菜叶面积。绿叶生菜和红叶生菜单位叶面积鲜重在不同光质及光周期下无显著差异。紫叶生菜单位叶面积鲜重对光周期变化的反应则因光质环境而异。延长光周期使3种叶色生菜地上部鲜重提高一倍多,但3种生菜地上部鲜重受光质影响不显著。（2）延长光照时长对3种生菜营养品质的影响因光质而异。在红蓝1:2光质下,延长光照时长降低了绿叶生菜总酚和类黄酮相对含量以及抗坏血酸和可溶性蛋白含量,提高了红叶生菜花青素和可溶性糖含量,但降低了抗坏血酸和可溶性蛋白含量,紫叶生菜总酚相对含量得到提高,但抗坏血酸含量显著降低。在红蓝2:1光质下,延长光照时长显著提高了绿叶生菜总酚和类黄酮相对含量,抗坏血酸含量有所降低,红叶生菜总酚和类黄酮相对含量、抗坏血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著降低,紫叶生菜总酚含量显著提高。说明在弱光条件下延长光照时长可以显著提高3种不同叶色生菜产量。在红蓝1:2光质下,延长光照时长使红叶生菜的花青素含量和可溶性糖含量得到显著提高。在红蓝2:1光质下,延长光照时长可以提高绿叶生菜和紫叶生菜营养品质。     

Responses of Polygonatum odoratum seedlings in aeroponic culture to treatments of different ammonium: nitrate ratios

The objective was to determine the most favorable nitrogen (N) source ratio of ammonium (NH₄⁺) to nitrate (NO₃^?) for aeroponic culture of Chinese fragrant solomonseal Polygonatum odoratum (Mill.) Druce seedlings. Seedlings were cultured with solutions based on 50% Hoagland formula containing 0:100, 10:90, 20:80, and 30:70 NH₄⁺:NO₃^? ratios for 21 days. Activities of anti-oxidant enzymes and glutathione contents of leaves with treatments of 10:90 and 20:80 NH₄⁺:NO₃^? ratios were higher than that of all-nitrate treatment, and malondialdehyde (MDA) concentrations were lower than that of all-nitrate treatment. The maximum quantum yield ?P_o value was normal among all of the treatments, whereas the absorption energy ABS/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was highest and the heat dissipation DIo/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was lowest among all of the treatments. These results supported that moderate proportion of 20% NH₄⁺ in the solution provided optimal growth condition for (P) P. odoratum aeroponic culture.     

弱光条件下不同基因型辣椒幼苗光合与生长的差异

利用遮光方式,使光照强度降低65%~70%,以研究弱光对不同基因型辣椒幼苗光合、蒸腾以及生长形态指标的影响。结果表明:弱光环境下辣椒净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率下降,并且净光合速率的下降是非气孔限制的结果。弱光下辣椒幼苗同化物合成与积累受到抑制,表现为叶片数减少,高粗比增加,根冠比、比叶鲜样质量、比叶干样质量、全株干样质量和壮苗指数下降。弱光使辣椒叶片叶绿素含量增加,叶绿素a/b比值下降,叶片含水量上升。小果型辣椒的耐弱光性普遍强于大果型甜椒,并且弱光环境下相对壮苗指数较高,以及净光合速率下降较少的辣椒或甜椒,具有耐弱光的优势。     

弱光条件下不同基因型辣椒幼苗光合与生长的差异

利用遮光方式，使光照强度降低65%～70%，以研究弱光对不同基因型辣椒幼苗光合、蒸腾以及生长形态指标的影响。结果表明：弱光环境下辣椒净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率下降，并且净光合速率的下降是非气孔限制的结果。弱光下辣椒幼苗同化物合成与积累受到抑制，表现为叶片数减少，高粗比增加，根冠比、比叶鲜样质量、比叶干样质量、全株干样质量和壮苗指数下降。弱光使辣椒叶片叶绿素含量增加，叶绿素a/b比值下降，叶片含水量上升。小果型辣椒的耐弱光性普遍强于大果型甜椒，并且弱光环境下相对壮苗指数较高，以及净光合速率下降较少的辣椒或甜椒，具有耐弱光的优势。     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。     

Effect of different macronutrient cation ratios on macronutrient and water uptake by melon (Cucumis melo) grown in recirculating nutrient solution

The aim of the present study was to determine uptake ratios between macronutrients and water for melon (Cucumis melo L. cv. Dikti) grown in a closed soilless cropping system. The obtained data can be used to establish standard nutrient solution compositions for melon crops grown in closed hydroponic systems under Mediterranean climatic conditions. Nutrient and water uptake by plants in the closed hydroponic system was compensated for by supplying replenishment nutrient solutions (RNS) differing either in the concentrations of K⁺, Ca²⁺, and Mg²⁺ or in their mutual ratio. The RNS, used as control treatment, had an electrical conductivity (EC) of 1.74 dS m^?1 and contained 6.5 mM K⁺, 2.8 mM Ca²⁺, and 1.0 mM Mg²⁺ (K⁺ : Ca²⁺ : Mg²⁺ = 0.63 : 0.27 : 0.10). Control RNS was compared with two other RNS, both with a high Ca²⁺ level (4.2 mM). The K⁺ and Mg²⁺ levels in these two RNSs were: (1) not altered (corresponding to a ratio of K⁺ : Ca²⁺ : Mg²⁺ = 0.55 : 0.36 : 0.09; EC = 2.0 dS m^?1) or (2) increased to maintain the same K⁺ : Ca²⁺ : Mg²⁺ ratio as in the control RNS (EC = 2.45 dS m^?1). Nutrient to water uptake ratios, commonly termed uptake concentrations (UCs), were assessed by two alternative methods, i.e., (1) estimating the ratio between nutrient and water removal from the system or (2) estimating the ratio between the mass of the nutrient that was recovered from plant biomass and the water consumption. Over the two methods, mean UCs for N, P, K, Ca and Mg were 15.4, 1.31, 5.47, 3.78, and 1.02 mmol L^?1, respectively, and tissue analysis resulted in a K : Ca : Mg molar ratio of = 0.55 : 0.34 : 0.11 in the whole plant. Moreover, the UCs tended to decrease as the crop aged although, in absolute values, the mass of nutrients absorbed increased following dry‐weight accumulation. Based on the obtained results, adapting the composition of the nutrient solution at least three times during the cropping period of melon is recommended. Further, the results revealed that the damage caused by the increase of the EC when attempting to maintain a target K⁺ : Ca²⁺ : Mg²⁺ ratio in the replenishment NS is higher than the benefits from the optimal cation ratio. Increasing K⁺ and Mg²⁺ concentration in addition to that of Ca²⁺ to maintain a standard K⁺ : Ca²⁺ : Mg²⁺ ratio raises the EC in the root zone (4.62 dS m^?1), due to increased accumulation of nutrients, thereby reducing the mean fruit weight and concomitantly the total fruit yield (20% decrease). Leaf gas exchange, chlorophyll parameters and fruit taste quality were not influenced by the differences in macronutrient cation concentrations or ratios in the RNS, whereas phenolics and antioxidant capacity in melon fruit were enhanced by the increased root‐zone EC.     

氮水平和形态配比对巴西橡胶树花药苗生长及氮代谢、光合作用的影响

采用砂培方法研究了不同供氮水平及NH4+/NO3-配比对巴西橡胶树花药苗生长、氮代谢及光合作用相关指标的影响。结果表明,随供氮水平的提高,橡胶花药苗茎秆、叶、地上部及单株总干重、植株各部位氮含量和氮积累量、叶绿素含量均相应升高,其中粗根、茎秆、叶片含氮量、单株吸氮量及叶绿素含量各处理间差异均达显著水平;株高、茎粗、细根干重、叶片光合速率先增后减,且以8 mmol/L氮水平时最大;低氮水平下细根硝酸还原酶（NR）活性较高。不同NH4+/NO3-配比试验中,纯NH4+营养下小苗各部位氮含量、氮积累量最高（除细根和叶柄氮积累量）;NH4+/NO3-为75/25时,小苗株高、茎粗、叶柄、叶片、植株地上部及株干重最大,NH4+/NO3-为50/50时,小苗细根干重、茎秆干重、叶绿素含量、光合速率最大,且显著大于纯NO3-营养处理;而NH4+/NO3- 50/50时,处理间差异不显著（除细根和茎秆N含量）;纯NO3-营养下小苗细根NR活性最高,但生长最弱。结果说明橡胶花药苗不适宜于纯NO3-环境,而适宜于纯NH4+及NH4+/NO3-混合营养,其适宜水平为8 mmol/L和NH4+/NO3-50/50。     

LED光源红蓝光配比对生菜光合作用及能量利用效率的影响

为了提高植物光能及电能利用效率,降低植物工厂光源的投入产出比,该文从不同红蓝光配比(R/B)对生菜光合作用影响机理入手,分析不同R/B对生菜光能及电能利用效率的影响。以荧光灯处理(FL)作为对照,通过设置不同红蓝光配比(R/B)共7个处理进行试验,测定不同R/B下生菜的Ru Bis Co羧化速率和氧化速率、光合电子流分配以及叶氮分配。结果表明:1)当R/B≥8时,增大蓝光比例显著降低了总电子传递速率向参与光呼吸的光合电子流的分配,促进了叶氮向羧化系统和生物能学系统中的投入,提高了叶片的光合作用;2)当R/B≤8时,生菜电能利用效率(electric-energy use efficiency,EUE)和光能利用效率(light use efficiency,LUE)随着R/B增加而显著增大,R/B≥8处理间EUE无显著性差异,但R/B=12处理下LUE较R/B=8处理高12.5%。综上所述,在光强为200μmol/(m2·s)的红蓝LED植物工厂中,R/B为8是影响生菜光合作用、光能及电能利用效率的转折点;为保证生菜高效生产,以红蓝光配比不小于8为宜。     

磷钾钙配比对芦苇末基质栽培甜椒幼苗生长及生理代谢的影响

以甜椒品种‘中椒5号’为试材,以芦苇末和蛭石(体积比3∶1)混合基质为栽培基质,运用正交试验设计法,研究了营养液中不同磷、钾、钙水平对甜椒幼苗生长及体内营养元素含量等的影响。结果表明,芦苇末混合基质栽培甜椒时,提高营养液中磷和钙水平,甜椒幼苗的株高、生物积累量、根系活力、叶绿素含量和净光合速率(Pn)显著提高,过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量降低,幼苗体内营养元素含量较高;而提高营养液中的钾水平对甜椒幼苗没有明显的影响。总之,营养液中磷和钙处于较高水平、钾处于较低水平时,芦苇末混合基质栽培的甜椒幼苗生长势良好;用芦苇末基质栽培甜椒时应具有较高的磷和钙营养管理水平,浇灌营养液中磷、钾、钙浓度的最佳配比组合为:1.66、3、3 mmol.L-1。