补光处理对巨峰葡萄春果花色苷组分的影响

【目的】探究不同光质和时长补光处理对设施栽培条件下巨峰葡萄(Vitis.labusca×V.vinifera)春果果皮中花色苷组分的影响,以期为设施栽培鲜食葡萄春果栽培技术提升提供理论依据。【方法】以4年生巨峰葡萄为试材,在新梢长至30 cm时开始进行白光、红光和蓝光的夜间补光处理,每天18:00时开始,分别补光6 h和12 h,至果实膨大期结束。果实成熟期利用液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术对巨峰葡萄春果果皮的花色苷组成和含量进行测定。【结果】不同光质和时长的补光处理显著增加巨峰葡萄春果重量、纵横径和可溶性固形物含量,其中白光-12 h处理的效果最好。红光-6h和白光-6 h显著降低果实花色苷总量,蓝光处理的巨峰葡萄果实花色苷总量与对照没有显著性差异,仅有白光-12 h处理显著增加花色苷总量。红光-6 h和白光-12 h处理显著降低巨峰葡萄果皮中3',5'-羟基取代花色苷比例。红光-6 h、蓝光6 h、蓝光-12 h和白光-12 h处理显著增加巨峰葡萄果皮中乙酰化花色苷比例。【结论】在新梢长至30 cm到果实膨大阶段使用白光进行夜间补光处理12 h,增加果实可溶性固形物含量和果皮花色苷总量的效果最佳。蓝光处理有助于提高稳定花色苷比例。因此,在生产实践中,可以选择不同光质补光来调节设施栽培葡萄果实的生长发育,提高不同产期调节下的果实品质,最终实现优质葡萄周年生产供应的目标。     

基于转录组研究补光对设施‘红地球’葡萄萌芽的影响

【目的】探究不同光质补光对设施‘红地球’葡萄冬芽萌发的影响。【方法】以8年生‘红地球’葡萄为试验材料,采用4种不同光质补光(红蓝光2∶1、蓝光、红光、白光)处理‘红地球’冬芽,以不补光为对照,进行生理指标测定和转录组学分析。【结果】红蓝光2∶1处理下芽萌发最快,其展叶率及可溶性糖、总蛋白和H_2O_2含量均高于其他处理。利用FPKM计算基因表达量,以差异表达倍数|log_2fold changes|≥1、P-adjust 0.05为筛选条件,共获得1423个差异表达基因,包括上调基因309个,下调基因1114个,其中红蓝光2∶1、蓝光、红光、白光处理与对照之间的差异基因数目分别为1051、880、836和325个;GO分析发现差异基因涉及代谢过程、细胞过程、结合和催化活性等。KEGG分析显示,差异基因主要富集在植物与真菌互作、植物激素信号转导、内质网蛋白加工、植物MAPK信号通路等途径;其中植物信号转导途径中生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯和茉莉酸信号转导相关基因在红蓝光2∶1处理下表达显著。根据富集结果随机选取9个差异表达基因进行qRT-PCR验证,基因的表达趋势与转录测序结果基本一致。【结论】不同光质补光均加快了葡萄芽的萌发,红蓝光2∶1可作为葡萄芽萌发的理想光质;植物激素信号转导通路中SAUR、A-ARR、GID1、PYR/PYL、PP2C基因的差异表达,是各处理葡萄芽萌发差异的重要原因。     

不同光质对延迟栽培‘巨峰’葡萄新梢生长及生理特性的影响

为研究不同光质对延迟栽培‘巨峰’葡萄新梢形态特征和叶绿素含量、叶片光合特性的影响,从‘巨峰’葡萄新梢开始生长前进行不同光质的早晚补光,以不补光为对照。结果表明,不同光质补光均促进新梢生长,缩短了新梢节间长度;不同光质补光下叶绿素含量大小顺序为黄光、红光、白光、蓝光、红＋蓝光、对照：不同光质对叶片的净光合速率影响很大,以补红光处理的最强,补黄光的次之,补红光＋蓝光的最低．     

不同LED光质对生菜生长和营养品质的影响

在玻璃温室条件下，呆用土培盆栽的方法栽培生菜，于采收前在人工光照培养箱内用不同光质的发光二极管（LED）光源进行6d连续光照处理（光周期为24h），探讨了采收前不同光质LED连续光照处理对土培生菜生长及营养品质的影响。结果表明，白光处理下生菜的地上部生物量最小，蓝光处理的地上部生物量最大，红光居中。不同光质处理对生菜叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均无显著影响。与白光相比，红光和蓝光处理显著降低了生菜地上部分硝酸盐的含量，而红蓝光处理的生菜地上部分硝酸盐的含量略低于白光处理。4种光质处理中，以红蓝光处理的VC含量最高，红光处理次之，白光和蓝光处理最低。另外，与白光处理相比，红光处理显著提高了生菜地上部的花青素含量，蓝光处理生菜地上部花青素含量最低，白光处理与红蓝光处理略高。总之，呆收前以LED红光或红蓝光进行连续光照处理，对提高设施土培生菜的营养品质的效果较好。     

光质对延迟栽培巨峰葡萄果实品质的影响

研究了不同光质补光对延迟栽培3年生巨峰葡萄果实品质的影响。结果表明,不同光质补光处理均提高了葡萄果实可溶性糖和可溶性固形物含量,其中蓝光和红光处理效果最好;红光和蓝光处理果实可滴定酸含量高于对照,而黄光和白光处理效果不及对照;黄光和蓝光处理明显提高果实花青苷含量,红光和(红+蓝)光处理效果不及对照。综合来看,对于延迟栽培巨峰葡萄的补光效果以蓝光为最佳。     

LED光质对蟹味菇子实体生长的影响

在密闭培养室内采用LED灯管为光源研究了不同光质对蟹味菇子实体生长的影响。结果表明，光质不仅影响予实体的生长高度。也影响生物量。白光和蓝光下蟹味菇的高度为5．5cm-6cm，黄光下为3cm～3．5cm，橙光下为2．5cm，红光下为2．5cm，绿光下1cm-5cm。不同光质条件下蟹味菇子实体的生物量差异显著，白光和蓝光条件下蟹味菇子实体的生物量最高，达到每瓶75g-80g，显著高于黄光、橙光、绿光和红光处理。白光和蓝光处理间，以及黄光、橙光、绿光和红光处理间在子实体生物量上无显著差异     

基于转录组研究光质对转色期红地球葡萄果实着色及品质的影响

[目的]探讨不同光质对设施红地球葡萄果实着色及品质的影响,并从中挖掘出关键的光调控基因.[方法]以8年生红地球葡萄为试验材料,采用4种不同光质(红蓝光2∶1、蓝光、红光、白光)补光处理设施红地球葡萄,以不补光为对照,对果实中花青素、还原糖、可滴定酸和可溶性固形物含量进行测定,并对果皮进行转录组测序.[结果]不同光质处理下果实中花青素、还原糖和可溶性固形物含量均高于对照,其中在蓝光处理下最高.利用FPKM计算基因表达量,以差异表达倍数| log2fold changes|≥1,P-adjust＜0.05为筛选条件,共获得1313个差异表达基因,包括上调基因728个,下调基因585个,其中红蓝光、蓝光、红光、白光处理与对照之间的差异基因数目分别为638、434、375和320个.GO分析发现差异基因与代谢过程、细胞过程、膜、催化活性、结合等条目密切相关.KEGG分析发现不同光质通过调控葡萄光合作用、类黄酮生物合成、淀粉和蔗糖代谢等相关基因表达进而影响葡萄果实着色及品质.根据富集结果选取9个差异表达基因,经qRT-PCR验证,基因表达趋势与转录组测序结果一致.[结论]不同光质补光均能改善葡萄果实的着色及品质,其中以蓝光的效果最为明显;葡萄果实中类黄酮基因CHS、F3H及淀粉和蔗糖代谢基因INV、SPS、HK和BG的差异表达,是导致各处理葡萄果实着色及品质差异的重要原因.     

不同光质对‘秋红宝’葡萄试管苗生长的影响

【目的】探索不同光质对‘秋红宝’葡萄试管苗生长及生理特性的影响。【方法】以‘秋红宝’葡萄试管苗为试材,设置7种不同光质处理,观测试管苗的株高、茎粗、叶片叶绿素含量及抗氧化酶活性等生理生化指标,并结合主成分分析和灰色关联分析筛选出最优光质。【结果】单白光与单红光处理的株高显著高于其他处理;单蓝光处理的植株根数和最长根长均达到各处理最大值,且叶片叶绿素含量均显著高于其他处理;红蓝光质4∶1处理的叶片SOD活性显著高于其他处理;POD与CAT活性在红蓝光质5∶1中最高。综合灰色关联分析得出最适光质排序为:红蓝光质5∶1单蓝光单白光单红光红蓝白光质3∶1∶1红蓝光质4∶1红蓝光质3∶1。【结论】红蓝5∶1光质可作为促进‘秋红宝’葡萄试管苗生长的最理想光质;影响不同光质下试管苗生长的主要指标有总叶绿素、最长根长、株高、叶长、SOD。     

葡萄ZTL、COP1基因的鉴定及其在不同光质和转光条件下的表达分析

【目的】在葡萄试管苗离体培养下,研究不同波长对基因ZTL、COP1表达的影响。【方法】以‘红地球’葡萄(Vitis vinifera‘Red Globe’)试管苗为材料,经RT-PCR法克隆获得葡萄ZTL、COP1基因全长cDNA,并利用生物信息学分析了以上基因的理化性质、蛋白质二级结构、亚细胞定位以及系统进化树。利用q RT-PCR技术分析了以上基因在不同光质处理下表达量的变化情况。利用荧光参数系统分析不同光质对葡萄试管苗生长的影响。【结果】ZTL的分子式为C1972H3107N553O576S20,是亲水性稳定蛋白,脂溶性较差;COP1的分子式为C832H1291N209O225S9,是疏水性稳定蛋白,脂溶性较好。ZTL和COP1的二级结构均由α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链结构组成;亚细胞定位分析结果显示,ZTL、COP1均位于细胞质中;系统进化分析表明,ZTL与桃的亲缘关系最近,COP1与其他物种的亲缘关系均较远,单独聚为一个亚族。在不同光质处理后ZTL均为上调表达,其中白光转蓝光、红光、红光转白光、红光转蓝光和蓝光转红光处理后分别上调达11.2、22.3、12.0、32.9和19.6倍。不同光质处理后COP1基因的表达呈现不同的变化趋势:红光转蓝光处理后,COP1上调1.97倍,红光处理后表达量无显著变化,其他光质处理后均为下调表达,其中蓝光转白光和蓝光转红光处理后下调达18倍。荧光参数分析表明,qP、qN、NPQ和F_v/F_m在转光培养中表达活跃,均在红光转蓝光的转光培养下表达量最高。【结论】ZTL在葡萄转光培养中表达活跃,均呈显著上调趋势,而COP1总体表现为下调趋势。     

补光对设施栽培樱桃果实成熟和糖分积累的影响

【目的】探究不同补光处理对樱桃果实的影响，筛选设施栽培樱桃最佳人工补光方案。【方法】以设施栽培的中国樱桃诸暨短柄与黑珍珠为材料，从果实硬核期到采收期间，分别使用不同功率的LED灯光源、白炽灯光源、商品补光灯光源进行补光，以自然光照作为对照，对果实内源激素、相关酶活性与基因表达进行测定。【结果】发现采用红蓝光比例6∶1的LED光源补光显著促进了果实成熟进程，能够使果实成熟过程中内源激素动态变化趋势较对照组提早出现，并且显著提高了成熟软化与糖合成基因的表达，使果实蔗糖合成酶活性比同期对照组提高18.75%以上。【结论】功率36 W的LED补光处理效果最好，显著促进了果实成熟进程，提高樱桃糖分积累量，值得在樱桃生产中应用和推广。     

不同光质LED灯育苗对设施番茄生长及产量的影响

以益丰4号为试验材料,探讨不同光质(7R3B、8R2B、9R1B)LED灯育苗补光在设施番茄栽培生产中应用的效果.试验结果表明,不同光质LED灯补光育苗时,红蓝光比例为7∶3(7R3B)的LED灯处理下,移栽后番茄的生长、抗逆性、坐果率及产量较好,坐果率90％,增产率18.34％.     

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。     

不同LED光源对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性的影响

以发光二极管（LED）精量调制光质（红光、蓝光和红蓝混合色光）,以白光（普通日光灯）为对照,研究不同光质对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性的影响。结果表明：不同光质对青蒜苗生长及叶绿素荧光特性具有显著或极显著影响,红光处理下株高、假茎粗、假茎长、地上部干质量/鲜质量均最高,极显著高于对照和其他处理,而叶绿素总量及类胡萝卜素含量均以白光处理最高,光合速率、蒸腾速率、气孔导度均以红光处理最大,胞间CO2浓度以白光处理最大;不同光质处理对青蒜苗的叶绿素荧光参数有较大影响,红蓝混合色光处理下Fv/Fm和Fv/Fo均最大,ΦPSⅡ为白光处理最高,但与红光处理差异不显著。红光有利于提高青蒜苗的光合速率,进而促进青蒜苗的生长及干物质积累。     

不同光质补光对富士苹果果实品质的影响

【目的】探究不同光质补光对富士苹果果实品质的影响,为提高苹果果实品质提供参考依据。【方法】以7年生烟富3/M9-T337为材料,以自然光为对照,设置7个补光处理,分别为白光（W）、蓝光（B）、红光（R）、紫外光（UVA）、红蓝光组合9∶1、6∶1、3∶1(BR1、BR2、BR3),测定果实品质以及色泽形成相关关键基因表达差异。【结果】不同光质补光条件下可溶性糖含量BR3>R>B>W>RB2>CK。蓝光显著降低可滴定酸含量。BR3处理显著增加果实中可溶性固形物含量,达到了对照组的1.18倍。红光、紫外光、BR3处理维生素C含量分别比对照增加28.35%、18.53%、10.49%。BR3中花青苷含量最高,是对照组的1.6倍。BR3处理色泽形成相关关键基因MdDFR、MdUFGT、MdCHS、MdF3H、MdMYB10上调最为显著,分别是对照组的4.17倍、1.94倍、5.23倍、6.71倍、5.03倍。【结论】BR3处理条件下,果皮中花青苷含量最高,色泽形成相关基因表达量上调最为显著,同时也能够增加果实维生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量,...     

LED光质对‘夏黑’葡萄光合特性和生理指标的影响

【目的】在遮光条件下,研究不同的LED光质对葡萄叶片光合特性和生理指标的影响。【方法】以嫁接的‘夏黑’葡萄为实验材料,对葡萄叶片进行不同光质处理,测定分析了光质对葡萄叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、光合色素含量与酶活性的影响。【结果】与对照(CK)相比,不同的LED光质均显著提高了‘夏黑’葡萄叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tr),并且有利于叶片的光合积累。红光R630处理有利于提高‘夏黑’葡萄的叶绿素含量。蓝光处理提高了‘夏黑’葡萄的SOD酶的活性,而红光处理提高了POD酶的活性;红蓝光RRB440处理下的MDA含量最大。【结论】光质对‘夏黑’葡萄的生长有明显地促进作用。     

不同光质对愈合期黄瓜嫁接苗质量的影响

为筛选黄瓜嫁接苗愈合期间的适宜光质条件,利用LED光源调制不同光质比例,以白光（W）为对照,探究了嫁接愈合期间红光（R）、蓝光（B）和红蓝混合光（RB,红光光照度∶蓝光光照度=7∶3）对黄瓜嫁接苗生长及生理生化特性的影响。结果表明,B处理可显著促进茎秆及叶柄伸长,叶片伸展,增加嫁接苗全株鲜质量、干质量及可溶性蛋白含量;RB处理有利于嫁接苗单位叶面积的叶片干质量（LMA）及迪克森质量指数（DQI）等幼苗质量评估指标的提高;W及RB处理下嫁接苗总叶绿素含量与R、B处理相比显著提高,可溶性糖含量显著降低。此外,黄瓜第1朵雌花开放节位以及10、15、20节以内雌花数也受到不同光质处理的影响。RB处理下第1朵雌花开放节位最低,R处理不利于黄瓜嫁接苗雌花的分化。综合来看,红蓝混合光最利于嫁接苗壮苗的培育,提升后期高产潜力,宜作为嫁接苗愈合光质。     

LED补光组合对大棚越橘生长发育的影响

以2年生南高丛越橘‘Emerald’为材料，以大棚内自然光作为对照，研究LED光源的红蓝光（3︰1和6︰1）、紫外光（UVA）对植株长势、叶片光合作用、碳氮代谢、开花基因表达及开花率、果实品质的影响。结果表明：红蓝光组合处理下‘Emerald’的植株营养生长较旺盛，株高、1年生枝条长度和粗度显著高于对照。此外，红蓝光（6︰1）处理下叶片的叶绿素相对含量、比叶重和净光合速率均显著提高。红蓝光组合也可诱导植株开花，开花基因FT表达量和开花率明显高于对照。紫外光下叶片的氮含量、开花率及FT基因表达量显著高于对照。不同光质组合补光对‘Emerald’的果实品质有显著影响，红蓝光（3︰1）处理下果实的质量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖、花青素含量和糖酸比均高于对照。总之，不同光质补光会促进越橘‘Emerald’的生长发育，红蓝光6︰1组合对促进营养生长作用相对较大，红蓝光3︰1组合对提高果实品质效果较好。紫外光虽能改变植株形态和促进开花，但果实品质提高效果较红蓝光处理稍弱。     

稀土农用光源补光对黄瓜幼苗生长的影响

利用中科院最新研发的稀土农用光源作为光源,研究不同光质(红光、蓝光和红蓝复合光)和不同光周期(2、4和6h)条件下对黄瓜幼苗生长发育的影响。本试验结果表明,与对照和普通LED相比,增加红光在一定程度上对黄瓜幼苗的干物质积累有促进作用。短时间照射蓝光有利于黄瓜幼苗的形态建成,包括:株高和单株叶片数的增加,但随着补光时间的延长,不利于黄瓜幼苗形态建成和壮苗指数的提高。综合考虑,蓝光补光2h和红蓝光复合各处理下有利于黄瓜培育壮苗。     

光质对三种蔬菜生长特性及品质的影响

以紫叶生菜、紫菘及紫甘蓝为试材,设置红光和蓝光2种光质(以白光为对照)进行处理,采用乙醇研磨法、蒽酮-H₂SO₄法、3,5-二硝基水杨酸法及碘量法,研究了3种蔬菜在不同光质下光合色素含量以及营养品质指标的变化,以期为不同种类蔬菜育苗期间光质条件提供参考依据。结果表明：3种蔬菜对不同光质的适应性存在差异,与白光相比,红蓝光可促进紫甘蓝种子萌发且红光效果较好;红光对3种蔬菜胚根、下胚轴长度、叶长和叶柄长度均具有促进作用,同时红光可增加紫叶生菜和紫甘蓝叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性总糖及淀粉含量,但抑制维生素C合成,蓝光对3种蔬菜类胡萝卜素和维生素C合成具有促进作用。因此,可根据不同植物物种设置不同的光质条件,从而提高蔬菜的生长特性或改善其品质。     

鱼腥草幼苗生长发育和叶片显微结构对不同光质的响应

为了探索鱼腥草‘红玉’对不同光质调控的响应以优化培养条件,促使室内产业化种植达到经济效益的最大化,采用不同LED光质(红、蓝、黄、绿,白光为对照)为光源,以30~90 d的‘红玉’鱼腥草幼苗为材料研究了其生长发育和叶片显微结构对不同光质的响应。结果表明,绿光和红光能促进地上茎生长,蓝光和红光能显著促进地上茎粗和鲜质量的增长而绿光显著抑制其增长;除了绿光外,蓝光和红光均能显著促进地下茎长、茎粗和鲜质量的增长,其中以蓝光效果最显著。与对照组相比,蓝光、红光和黄光处理下叶片结构中的叶片厚度、上表皮厚度(除90 d外)、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度(除30 d和60 d外)均有不同程度增加而绿光处理下的却表现为降低。蓝光、红光和黄光处理均有利于鱼腥草幼苗的生长发育,且以蓝光处理效果最佳。