光质对番茄果实表面光系统活性的影响

以保罗塔番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪(MINI-IMAGING-PAM)测试分析了蓝(453±2)nm、绿(519±2)nm、红(623±2)nm 3种光质对番茄果实表面光化学活性的影响。结果表明:随着光强的增加(200～2 500μmol/(m.2s)),蓝光和红光处理番茄果实表面光系统Ⅱ(PSII)最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII实际量子产量Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR和PSII天线转化效率Fv’/Fm’均呈"S"型下降趋势;光系统间激发能分配不平衡偏离系数β/α-1急剧上升,反映出高光强导致光系统间激发能分配的不平衡,PSⅡ和PSⅠ间线性电子传递的协调性降低;而绿光处理番茄果实表面叶绿素荧光参数相对来说变化不大,可能是绿光减少了叶绿素对光能的过度吸收,使得光抑制程度较轻;蓝光处理番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR和Fv’/Fm’均小于红光和绿光处理,并且随着光强的增加这种差距越来越明显,表明蓝光对光抑制更敏感,更容易受到强光胁迫的影响;另外,当光强为200～1 000μmol/(m.2s)时,番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)和Fv’/Fm’值红光>绿光,超过1 000μmol/(m.2s)时,则绿光>红光,反映出绿光处理番茄果实适应强光的能力较强。     

不同光质配比对油葵芽苗生长及芳香物质的影响

为探明人工光源植物工厂中不同光质对油葵芽苗生长和芳香物质成分和含量的影响,在光强为200μmol/(m²·s)的条件下,以蓝光LED为对照,在蓝光的基础上分别添加光强一致的绿光、红光、远红光和紫外线,研究不同光质组合处理下油葵芽苗的生长以及芳香物质等指标的变化。与对照相比,蓝光+远红光处理下的油葵芽苗下胚轴长显著增加,而蓝光+红光处理下的油葵芽苗的下胚轴直径、根长、全鲜和全干质量与对照相比均显著提高;不同光质处理对油葵芽苗的品质指标有不同程度的影响,蓝光+绿光处理下的油葵芽苗的可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮含量与对照蓝光相比显著上升,分别增加了28.78%,72.25%,163.32%。蓝光+紫外线处理下的总酚、维生素C、叶绿素a和类胡萝卜素含量较对照蓝光分别显著上升了25.81%,238.10%,12.50%,150.00%。蓝光+远红光处理有利于提高油葵芽苗特征挥发性芳香物质的含量,如青叶醛、α-蒎烯、对异丙基甲苯等,该处理下芳香物质的含量高于对照蓝光处理,且含量最大,使油葵芽苗菜具有清香。综上所述,蓝光+红光能促进油葵芽苗生长,蓝光+绿光则对油葵品质有较好的提...     

LED红光照射对四种果实采后后熟的影响

以光照度500 lx、波长670 nm的LED红光对25℃贮藏的4种呼吸跃变型果实（芒果、甜瓜、香梨和猕猴桃）进行连续照射,探究LED红光照射对果实采后后熟的影响。通过测定果实贮藏过程中硬度、呼吸强度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、表皮色度值指标的变化,分析不同种类果实对外源红光的后熟响应。结果表明：香梨和芒果对红光为积极响应,与对照组相比,两种果实转色速度加快,果实的硬度和可滴定酸含量显著下降（P<0.05）,可溶性糖累积提前,同时呼吸高峰值也显著高于对照组（P<0.05）,芒果呼吸高峰较对照组提前4 d出现;甜瓜硬度在贮藏中期出现“回升”变化,LED红光照射显著减缓了其可溶性糖的累积和可滴定酸的分解（P<0.05）,其果皮在贮藏期间出现“褪白”现象;猕猴桃对LED红光不产生响应。综上可知,LED红光照射可显著促进采后香梨和芒果着色及后熟,而对猕猴桃和甜瓜的后熟和表皮色素累积无促进作用。     

奇楠沉香组培苗在不同光质下的增殖效率及光保护反应

以奇楠沉香(Aquilaria crassna Pierre.)组培苗为试验材料,研究LED光源的不同光质(100%红光,100%蓝光, 100%黄光, 75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)及普通荧光灯(对照)对奇楠沉香组培苗的增殖效率及光保护生理反应的影响。结果表明:红光下组培苗的增殖系数最高,75%红光+25%蓝光处理下增殖母芽的株高最高,25%红光+75%蓝光处理下增殖新芽长得最快,25%红光+75%蓝光最有利于叶绿素和类胡萝卜素的形成,普通荧光灯处理下组培苗的丙二醛含量最高且超氧化物岐化酶活性最高,25%红光+75%蓝光处理的组培苗过氧化氢酶活性最高,黄光处理的组培苗过氧化物酶活性最高。不同光质处理下组培苗的各生长和生理指标都表现出显著或极显著差异。综合而言,红蓝混合光(75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)有利于奇楠沉香组培苗的增殖培养。     

奥利亚罗非鱼在光场中的行为反应研究

为探索了解奥利亚罗非鱼在光场中的趋避行为规律。采用水平光梯度法,研究了4组不同生长阶段的奥利亚罗非鱼：Ⅰ组：20.0~50.0 mm;Ⅱ组：50.0~80.0 mm;Ⅲ组：80.0~110.0 mm;Ⅳ组：110.0~140.0 mm,在250、500、1000、1500、2000 lx白光光强梯度下的行为反应。同时对Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同波长单色光下（红、黄、绿、蓝）下的行为分布开展研究。结果表明：在白光下,4组奥利亚罗非鱼均表现出正趋光性,在250~2000 lx间趋光率随光照强度的增强呈现出先上升后下降的趋势,在1000 lx时趋光率达到峰值,其中近光区趋光率分别为67.5%、55.0%、55.0%、42.0%,总趋光率分别为96.0%、94.0%、96.5%、95.0%;奥利亚罗非鱼的白光适宜照度范围为：500~1500 lx;随着奥利亚罗非鱼的生长发育,近光区趋光率峰值Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。此外,Ⅰ组奥利亚罗非鱼在不同单色光同一照度下的趋光率差异显著(P<0.05),在蓝光、绿光下的趋光率高于红光、黄光,对不同单色光的趋集行为具有选择性。研究表明：奥利亚罗非鱼在不同光色、不同光强、不同生长阶段都具有选择性,研究结果在开发高效诱捕灯、提高工厂化养殖效益等方面具有积极意义。     

不同光质对菊花组培苗生长的影响

本文研究新型光源LED辐射的不同光质对菊花组培苗生长的影响,以期为植物组培专用LED光源的研发提供数据支持和理论依据。以菊花组培苗为试材,采用LEDs光源发射的单色光谱红光[(658±20) nm]、蓝光[(460±20) nm]、远红光[(730±20) nm]和绿光[(530±20) nm],进行不同光质配比组合,荧光灯作为对照,对组培苗形态、生根,色素含量,碳氮代谢及抗氧化酶系活性进行差异比较。菊花组培苗在红光下徒长,能效最大。蓝光下矮壮,根系活力最大,复合LEDs光质下,组培苗形态正常。RBG处理的菊花组培苗叶片色素含量最高。红光有利于叶绿素b的合成,蓝光有利于叶绿素a的合成。单频红光处理的菊花叶片淀粉含量最高,RBG处理的叶片可溶性糖、碳水化合物蔗糖、游离氨基酸含量最高。蓝光有利于蛋白质的合成,LEDs光质处理的叶片C/N比高于荧光灯。随着LEDs技术的改进与发展, LEDs光照系统将会替代荧光灯成为植物组织培养的理想光源。     

不同 LED 光源对乌塌菜光合特性及品质的影响

以菊花小八叶乌塌菜品种为试验材料,利用LED精量调制光源,设红光、蓝光、红／蓝（3／1）、红／蓝（7／1）、白／红／蓝（3／2／1）5个处理,以白光为对照,研究不同光质对乌塌菜光合特性及品质的影响。结果表明：叶绿素含量以红／蓝（7／1）处理最高,且叶绿素总量与红／蓝光比值呈正相关;光合速率、气孔导度、蒸腾速率均以红光处理最高,而蓝光处理下有较高的胞间CO2浓度;不同光质处理对乌塌菜的荧光参数有较大影响,白光的Fm／Fo、Fv／Fo和ΦPSⅡ均最大;红光可以提高可溶性糖含量而蓝光却能提高可溶性蛋白含量,白光能增加维生素C含量。综合分析得出,红／蓝（7／1）有利于增加光合色素含量,提高光合速率和营养品质。     

马铃薯组培苗时期不同LED光源处理对温室移栽后植株生长和微型薯结薯的影响

不同LED光源下培养的马铃薯组培苗在形态特征上差异明显,为探索这种差异是否会对其移栽后产生进一步影响,试验研究了100%红光(R)、100%蓝光(B)、100%绿光(G)、75%红光+25%蓝光(RB)、45%红光+35%蓝光+20%绿光(RBG)和100%白光(CK)6种光谱下培养4周的马铃薯组培苗温室移栽后植株的生长和结薯情况。试验结果表明,B处理的马铃薯组培苗移栽后缓苗期叶绿素荧光参数Fv/Fm和qP、结薯前期SPAD值及结薯期各器官生物量均始终高于CK和其他处理,且该处理下最大薯的干鲜重和有效微型薯占比分别较CK提高45.66%、45.09%和10.93%。R处理的组培苗移栽后结薯期地上部生物量显著高于CK,单株结薯数目提高29.60%,但有效微型薯占比较CK降低63.97%。G处理的组培苗移栽后生长和结薯指标均表现最差。组合光谱RB和RBG处理的组培苗移栽后的生长指标和微型薯产量及产量构成指标均与CK无显著差异。因此,单色红、蓝、绿光谱处理对马铃薯组培苗的影响会持续至其移栽后植株幼苗生长,甚至结薯期,组合光谱RB和RBG则不会。在马铃薯组培苗生产上,单色蓝光和单色红光作为照明光源具有潜在的应用价值,组合光谱RB和RBG可作为白色光源的替代光源。     

不同光质对马铃薯腋芽薯结薯特性及光合性能的影响

将“延薯4号”单叶节茎段转入白光、红光、蓝光、红蓝光（4:1）下,测定了腋芽薯结薯特性、蔗糖和淀粉含量及光合性能等指标。结果表明,蓝光处理腋芽薯形成最早,单薯重和结薯率最高;在腋芽薯形成过程中,叶片蔗糖含量、干物质含量、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、净光合速率（P_n）、相对电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（q_P）、实际量子产量（Y_PSⅡ）显著高于其他光质处理;红光处理叶片的蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）显著高于其他光质处理,蓝光处理最低;相同扦插时间叶片的潜在最大光能利用率（F_v/F_m）在不同光质处理间无显著性差异。基于上述结果,蓝光为诱导马铃薯单叶节茎段腋芽薯的理想人工光源。     

葡萄CO4基因的克隆及其对光质响应的表达分析

为了探究不同光质以及转光条件对葡萄CO4基因表达水平及试管苗叶绿素荧光参数的影响,利用RT-PCR技术,从葡萄贝达试管苗中克隆了一个光质响应基因CO4(Gen Bank登录号为KY652090),并对其进行生物信息学以及q RT-PCR分析。结果表明,CO4基因片段全长663 bp,编码了248个氨基酸,其开放阅读框为747 bp;葡萄CO4有4个跨膜区,预测其为跨膜蛋白;葡萄CO4的分子式为C_(1253)H_(1990)N_(324)O_(340)S_(11),预测是疏水性不稳定蛋白。系统进化树分析表明,该蛋白与巨桉CO4最为相似。经荧光实时定量PCR分析表明,在红光转蓝光处理下葡萄CO4表达量显著高于白光(对照),是对照的5. 39倍;其次为蓝光处理;在白光转蓝光条件下CO4表达量最低,是对照的54%;红白转光处理下CO4表达量与对照无显著差异。叶绿素荧光参数分析结果显示,红光转蓝光处理后的Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在活性)和q P(光化学猝灭系数)均显著高于对照,NPQ在该处理下(非光化学猝灭系数)最低;在红光处理下NPQ最高,Fv/Fm、q P最低。葡萄CO4对光质敏感,且在不同光质及转光条件下其响应水平不同,红光转蓝光处理下上调表达显著,且该光照条件下能显著促进葡萄试管苗的光化学能力。为深入研究CO基因在葡萄试管苗感光机理中的作用提供理论依据,并为葡萄光质改良奠定基础。     

高温对北方白黄瓜果实表面光系统Ⅱ光能利用效率的影响

采用MINI-IMAGING-PAM成像叶绿素荧光仪,测试了高温处理后黄瓜果实表面叶绿素荧光动力学参数,分析探索了高温对黄瓜果实表面光系统Ⅱ（PSⅡ）光能吸收利用效率的影响。结果表明高温处理后,果实表面初始荧光Fo和非调节性能量耗散量子产量Y(NO)随温度的升高而升高;最大荧光Fm、最大光化学效率Fv/Fm、实际量子产量Y(Ⅱ)和调节性能量耗散量子产量Y(NPQ)随温度的升高而降低。综合分析表明,温度在46℃以下时,果实表面的光合机构以调节性能量耗散来保护反应中心,维持反应中心较高的光能吸收利用效率;46℃以上的高温使果实表面调节性能量耗散机构失活,过剩能量以热耗散形式散发,破坏了光合机构。     

长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响

研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M50F+50M70F+30MNPKPK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处理ETRmax、?和Ek值在齐穗期和20 d后值均最高。综合看来,等养分条件下配施30%有机肥具有最优的叶绿素荧光指标组合及籽粒产量;而配施超过50%有机肥由于前期热耗散增大使得用于光合作用的光能份额减少,而施用氮磷钾肥处理则由于后期的衰老使得光能利用效率下降。     

光质对番茄营养与风味品质的影响

以番茄为试验材料,在田间大棚设施条件下,选用白、蓝、黑、红、绿5种不同颜色的遮阳网,探讨不同光质对番茄营养与风味品质的影响。结果表明,在青熟期,黑色光质促进了总氮、蛋白氮以及非蛋白氮的积累。青熟期到转色期,白色光质的番茄有机酸总量较青熟期增加了4.57倍,蓝色和绿色光质提高了番茄的总糖和还原糖含量。从转色期到成熟期,番茄氨基酸含量大小表现为蓝色>绿色>黑色>红色>白色;黑色光质的番茄有机酸总量较转色期增加了27.8%;红色光质提高了番茄红素含量和Vc含量,降低了硝酸盐含量;白色、红色和绿色光质增加了番茄的总糖和还原糖含量。番茄主要风味物质(>30 μg/kg)为水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮、柠檬烯、反-2-己烯醛。红光使番茄水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮和己烯醛含量较白光增加了11.6%、20.2%和17.2%。在大田设施条件下,转色期到成熟期可以采用红色光质提高番茄果实营养品质和风味。     

高温胁迫下外源水杨酸对韭菜硝酸盐累积及PSⅡ光能吸收利用的影响

本研究以韭菜为试材,研究了外源水杨酸（Salicylic acid, SA）对高温胁迫下韭菜硝酸盐含量及PSⅡ光能吸收利用的影响。结果表明,高温胁迫会抑制韭菜叶片中氮代谢关键酶硝酸还原酶（Nitrate reductase,NR）活性,造成韭菜叶片硝酸盐累积加剧。而高温胁迫下喷施SA,韭菜叶片NR活性显著升高,硝酸盐含量明显降低;叶绿素含量、PSⅡ原初光化学效率[Fv/Fm和Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ电子传递能力（Q和ETRmax）均显著提高,非光化学淬灭系数（NPQ）显著下降。由此证明,高温胁迫下外源SA能够促进硝态氮的还原同化,同时减轻高温胁迫对PSⅡ反应中心造成的伤害,保持韭菜叶片较高的光能吸收利用效率,从而保证硝酸盐还原同化过程的顺利进行。     

不同比例红蓝光对烟苗生长及碳氮代谢的影响

为探索湖南冬季烤烟漂浮育苗补光技术,研究不同比例红蓝光对烟苗根系和叶片生长及主要碳氮代谢产物及酶活性的影响。试验分别采用蓝光与红光1:3、1:1、3:1比例组合的 LED灯,并且与日光灯组合成不同照光强度光源对烟苗进行光照处理。研究结果表明,光质和照光强度对烟苗的出叶时间影响不大;照光强度达到7200 lx以上且红光︰蓝光比为3:1时,烟苗生长最好。红光︰蓝光为3:1有利于叶片叶绿素的合成及生长,而红光︰蓝光为1:3可促进根系生长和根系活力提高。组合光源光照下蓝光强度占总照光强度的5%~15%时,对烟苗的茎的作用尤为明显。随着照光强度增加,组合光源中红光︰蓝光为3:1处理的烟苗叶片可溶性总糖含量和转化酶活性显著提高;组合光源中红光︰蓝光为1:3处理烟苗叶片的蛋白质含量和硝酸还原酶活性显著提高。光质及光照强度对烟苗叶绿素合成、碳氮代谢具有十分灵敏的调节作用。合理光照可促进烤烟幼苗根系与叶片的生长。     

枸骨和无刺枸骨不同光强下光合能力的比较

为了研究枸骨及其变种无刺枸骨对光强的适应能力,笔者以枸骨和无刺枸骨为材料,研究在28℃测试条件下的光强依赖的气体交换和叶绿素荧光特性。结果表明,在相同的光强下,无刺枸骨的净光合速率（Pn）始终比枸骨的大,即外在地表明前者的光合能力在该地区表现更大。但是无刺枸骨的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）均比构骨的要低,说明构骨的Pn低下不是气孔因素引起。叶绿素荧光分析表明,无刺枸骨的PSII反应中心捕获激发能效率（Fv'/Fm'）和电子传递速率（ETR）反而比构骨的要低,非光化学猝灭（NPQ）则比构骨的要高,但两者的光化学猝灭（qP）无明显区别,这些结果表明无刺枸骨的CO2同化能力比枸骨的要大,可能是由于CO2同化阶段相关酶活性比较高。     

不同光质对叶用莴苣光合作用及叶绿素荧光的影响

通过研究不同光质(白光、红光、黄光和蓝光)对叶用莴苣叶片光合和叶绿素荧光特性的影响,结果表明：不同光质对叶用莴苣叶绿素含量和Chla/Chlb影响差异显著。不同光质对叶片的净光合速率和CO2羧化效率影响很大,净光合速率以红光处理最强,黄光次之;CO2羧化效率以黄光的最大,红光次之。不同光质处理下叶用莴苣叶片的ΦPSII、ETR、qP、NPQ都以黄光处理最大,红光次之,Fv/Fm以红光下最大,黄光次之,蓝光最小。由此表明,黄光最有利于叶用莴苣的生长发育。     

弱光下黄瓜幼苗叶片叶绿素含量的遗传分析

采用两种不同的遗传方法,分析弱光下黄瓜自交系M22、M14及其6个世代幼苗叶片总叶绿素含量的遗传效应,以期能从基因作用方面阐明黄瓜耐弱光遗传机制.6个世代联合遗传分析方法研究结果表明,弱光下总叶绿素含量遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,B1、B2、F2多基因遗传率分别为41.60%,43.68%和68.13%.应用世代平均数分析方法进行遗传效应估计,结果表明,叶绿素含量遗传符合加性-显性-上位性遗传模型,其中平均显性度为2.001,为超显性遗传.研究结果表明,控制黄瓜总叶绿素含量性状基因间为加性-显性-上位性作用,以微效多基因为主,受环境影响较大,不宜进行早代选择.