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不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响

樊小雪 杨亚娜 徐刚

樊小雪,杨亚娜,徐刚. 不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响 [J]. 福建农业学报,2019,34(9):1026−1031. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.09.005
引用本文: 樊小雪,杨亚娜,徐刚. 不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响 [J]. 福建农业学报,2019,34(9):1026−1031. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.09.005
FAN X X, YANG Y N, XU G. Effects of LED Light on Growth and Chlorophyll Fluorescence of Cherry Tomatoes [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2019,34(9):1026−1031. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.09.005
Citation: FAN X X, YANG Y N, XU G. Effects of LED Light on Growth and Chlorophyll Fluorescence of Cherry Tomatoes [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2019,34(9):1026−1031. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.09.005

不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2019.09.005
基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFB0403903)
详细信息
    作者简介:

    樊小雪(1983−),女,博士,副研究员,研究方向:蔬菜无土栽培(E-mail:fxx600@163.com

    通讯作者:

    徐刚(1963−),男,博士,研究员,研究方向:蔬菜栽培(E-mail:xugang90@163.com

  • 中图分类号: S 571.1

Effects of LED Light on Growth and Chlorophyll Fluorescence of Cherry Tomatoes

  • 摘要:   目的  探索红蓝LED光源在番茄设施栽培生产上的精准化应用,为番茄苗高品质栽培提供理论依据。  方法  以樱桃番茄千禧为材料,设置6个不同光处理:对照白光(CK)、红/蓝=1 1(1R1B)、红/蓝=7 3(7R3B)、红/蓝=3 7(3R7B)、单红光(R)和单蓝光(B)。于3叶1心期开始进行光照处理,研究不同光处理30 d后对樱桃番茄生长的影响。测定不同光处理下番茄植株生长状态指标(干鲜重、壮苗指数、根冠比)、叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。  结果  LED光处理下番茄植株鲜重均高于对照,其中7R3B最高,比对照增加了50.5%,其次为1R1B处理比对照增加了31.3%;番茄植株干重在1R1B下最高,比对照(1.11 g)增加了61.0%;壮苗指数在1R1B下数值最高,显著高于对照及其他处理。研究还发现3个红蓝组合光下的植株壮苗指数均高于对照,而两个单色光处理下的壮苗指数均低于对照。使用LED光照处理后,单色红光处理对番茄叶片中叶绿素含量有抑制作用,其他光处理下叶绿素a和叶绿素b的含量都有所上升。POD活性随着处理中红光比例的增加而提高,蓝光会降低POD活性;SOD活性在6个光处理下没有显著性差异;MOD活性在1R1B下数值最高,在红光下数值最低。  结论  红蓝1 1组合光下植株生长健壮,番茄植株的干物质积累量大,光合效率较高,可以作为人工栽培光源的有效参数。
  • 图  1  光质对番茄抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

    注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

    Figure  1.  Effects of LED light on antioxidant enzymes activity and MDA content in tomato leaves

    Note: Different letters indicate significant differences at P<0.05.

    表  1  不同光质LED光谱

    Table  1.   Spectrograms of LEDs

    处理
    Light treatment
    光谱分布
    Light spectral distribution
    光强
    Light intensity/(μmol·m−2·s−1)
    红光光强
    Red light intensity/(μmol·m−2·s−1)
    蓝光光强
    Blue light intensity/(μmol·m−2·s−1)
    CK 镝灯白光 300
    1R1B RB=11 300 150 150
    7R3B RB=73 300 210 90
    3R7B RB=37 300 90 210
    R R 300 300
    B B 300 300
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    表  2  LED光质对植株干、鲜重的影响

    Table  2.   Effects of LED light on fresh and dry weights of tomato plants

    处理
    Treatment
    单株总鲜重
    Total fresh weight per plant/g
    单株总干重
    Total dry weight per plant/g
    壮苗指数
    Healthy index
    根冠比
    Root-shoot ratio
    CK8.95 b1.11 b0.25 b0.12 a
    RB111.75 ab1.79 a0.47 a0.14 a
    RB213.47 a1.42 ab0.29 b0.11 a
    RB39.54 b1.05 b0.26 b0.14 a
    R9.77 b0.93 b0.19 b0.13 a
    B10.7 ab1.07 b0.20 b0.11 a
    注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表3表4同。
    Note: Different letters within a row indicate significant differences (P<0.05). The same as table 3 and table 4.
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    表  3  LED光质对番茄叶片光合色素的影响

    Table  3.   Effect of LED light on photosynthetic pigments in tomato leaves

    处理 Treatment叶绿素a Chlorophyll a/(mg·g−1) 叶绿素b Chlorophyll b/(mg·g−1) 类胡萝卜素 Carotenoid/% 叶绿素a/b Chlorophyll a/b
    CK1.34 b0.63 ab0.12 ab2.13 ab
    1R1B1.72 a0.75 ab0.16 a2.29 ab
    7R3B1.53 ab0.80 a0.10 b1.91 b
    3R7B1.76 a0.71 ab0.13 ab2.48 ab
    R1.28 b0.70 ab0.08 b1.83 b
    B1.45 b0.58 b0.09 b2.50 a
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    表  4  光质对番茄荧光参数的影响

    Table  4.   Effect of LED light on chlorophyll fluorescence of tomato leaves

    光处理 Light Treatment实际光合效率 Yield电子传递速率 ETR光化学淬灭系数 qL非光化学淬灭系数 NPQ最大光化学效率 Fv/Fm
    CK0.417 a49.9 a0.34 a1.08 c0.815 a
    1R1B0.402 a48.1 a0.37 a1.38 bc0.814 a
    7R3B0.199 b23.8 b0.17 b1.98 a0.810 a
    3R7B0.243 b29.2 b0.21 b1.90 a0.816 a
    R0.202 b24.1 b0.17 b1.76 ab0.810 a
    B0.279 b33.3 b0.23 b1.63 ab0.817 a
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  • [1] 杨延杰, 李天来, 林多, 等. 光照强度对番茄生长及产量的影响 [J]. 青岛农业大学学报, 2007, 24(3):199−202. doi: 10.3969/j.issn.1674-148X.2007.03.013

    YANG Y J, LI T L, LIN D, et al. Effects of Different Light intensity on Growth and Yield of Tomato [J]. Journal of Qingdao Agricultural University, 2007, 24(3): 199−202.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1674-148X.2007.03.013
    [2] 常涛涛, 刘晓英, 徐志刚, 等. 不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响 [J]. 中国农业科学, 2010, 43(8):1748−1756. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.025

    CHANG T T, LIU X Y, XU Z G, et al. Effects of Light Spectral Energy Distribution on Growth and Development of Tomato Seedlings [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(8): 1748−1756.(in Chinese) doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.025
    [3] 刘振威, 孙丽, 方婷婷, 等. 不同光质及组合对番茄幼苗生长及生理特性的影响 [J]. 华北农学报, 2015, 30(5):141−145. doi: 10.7668/hbnxb.2015.05.024

    LIU Z W, SUN L, FANG T T, et al. Effects of Different Light Qualities on Growth and PhysiologicalCharacteristics of Tomato Seedlings [J]. Acta Agriculturae Boreali-sinica, 2015, 30(5): 141−145.(in Chinese) doi: 10.7668/hbnxb.2015.05.024
    [4] 王丽伟, 李岩, 辛国凤, 等. 不同比例红蓝光对番茄幼苗生长和光合作用的影响 [J]. 应用生态学报, 2017, 28(5):1595−1602.

    WANG LW, LI Y, XIN G F, et al. Effects of different proportions of red and blue light on the growth and photosynthesis of tomato seedlings [J]. Journal of applied ecology, 2017, 28(5): 1595−1602.(in Chinese)
    [5] 孙娜, 魏珉, 李岩, 等. 光质对番茄幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响 [J]. 园艺学报, 2016, 43(1):80−88.

    SUN N, WEI M, LI Y, et al. Effects of Light Quality on Carbon and Nitrogen Metabolism and Enzyme Activities in Tomato Seedlings [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2016, 43(1): 80−88.(in Chinese)
    [6] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000: 134, 164−167.
    [7] 崔瑾, 马志虎, 徐志刚, 等. 不同光质补光对黄瓜、辣椒和番茄幼苗生长及生理特性的影响 [J]. 园艺学报, 2009, 36(5):663−670. doi: 10.3321/j.issn:0513-353X.2009.05.006

    CUI J, MA Z H, XU Z G, et al. Effects of Supplemental Lighting with Different Light Qualities on Growth and Physiological Characteristics of Cucumber, Pepper and Tomato Seedlings [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2009, 36(5): 663−670.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0513-353X.2009.05.006
    [8] 陈文昊, 徐志刚, 刘晓英, 等. LED光源对不同品种生菜生长和品质的影响 [J]. 西北植物学报, 2011, 31(7):1434−1440.

    CHEN W H, XU Z G, LIU X Y, et al. Effect of LED Light Source on the Growth and Quality of Different Lettuce Varieties [J]. Acta Botancia Boreal-Occidentalia Sinica, 2011, 31(7): 1434−1440.(in Chinese)
    [9] 郭银生, 谷艾素, 崔瑾. 光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响 [J]. 应用生态学报, 2011, 22(6):1485−1492.

    GUO Y S, GU A S, CUI J. Effects of light quality on growth and physiological characteristics of rice seedlings [J]. Journal of applied ecology, 2011, 22(6): 1485−1492.(in Chinese)
    [10] ZEIGER E, FIELD C, MOONEY H A. Stomatal opening at dawn: Possible roles of blue light effect in nature [J]. Plant and Daylight Spectrrum, 1981: 391−407.
    [11] TALBOTT L D, GANKA N, ARISA O, et al. Green light reversal of blue-light-stimulated stomatal opening is found in a diversity of plant species [J]. American Journal of Botany, 2002, 89(2): 366−368. doi: 10.3732/ajb.89.2.366
    [12] FAN X X, ZANG J, Xu Z G, et al. Effects of different light quality on growth, chlorophyll concentration and chlorophyll biosynthesis precursors of non-heading Chinese cabbage (Brassica campestrisL.) [J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2013, 34(11): 2721−2726.
    [13] 江明艳, 潘远智. 不同光质对盆栽一品红光合特性及生长的影响 [J]. 园艺学报, 2006, 33(2):338−343. doi: 10.3321/j.issn:0513-353X.2006.02.022

    JIANG M Y and PAN Y Z. Effects of Light Quality on the Photosynthetic Characteristics and Grow the of Poinsettia [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2006, 33(2): 338−343.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0513-353X.2006.02.022
    [14] RASCHER U, LIEBIG M, L. Evaluation of instant light-response curves of chlorophyll fluorescence parameters obtained with a portable chlorophyll fluorescence on site in the field [J]. Plant Cell Environ, 2000, 23: 1397−1405. doi: 10.1046/j.1365-3040.2000.00650.x
    [15] 储钟稀, 童哲, 冯丽洁, 等. 不同光质对黄瓜叶片光合特性的影响 [J]. 植物学报, 1999, 41(8):867−870. doi: 10.3321/j.issn:1672-9072.1999.08.016

    CHU Z X, TONG Z, FENG L J, et al. Effect of Diferent Light Quality on Photosynth etic C Imracteds of Cucumber Leaves [J]. Bulletin of Botany, 1999, 41(8): 867−870.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1672-9072.1999.08.016
    [16] 杜洪涛, 刘世琦, 蒲高斌. 光质对彩色甜椒幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响 [J]. 西北农业学报, 2005, 14(1):41−45. doi: 10.3969/j.issn.1004-1389.2005.01.010

    DU H T, LIU S Q and PU G B. Effects of Light Qualities on Growth and Chlorophyll Fluorescence Parameters in Leaves of Color Pepper Seedling [J]. Acta Agriculturae Borea lioccidentalis Sinica, 2005, 14(1): 41−45.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1004-1389.2005.01.010
    [17] 蒲高斌, 刘世琦, 张珍. 不同光质对番茄幼苗生长及抗氧化酶活性的影响 [J]. 安徽农业科学, 2004, 9(5):971−972. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2004.05.064

    PU G B, LIU S Q, ZHANG Z. Effects of different light quality on growth and antioxidant enzyme activity of tomato seedlings [J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2004, 9(5): 971−972.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2004.05.064
    [18] 李倩. 光质对生菜、丹参生长和次生代谢物的影响[D]. 咸阳: 西北农林科技大学, 2010.

    Li Q. Effects of light quality on growth and secondary metabolites of lettuce and salvia miltiorrhizal[D]. Xianyang: Northwest Agriculture & Forestry University, 2011. (in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-04
  • 修回日期:  2019-07-29
  • 刊出日期:  2019-09-01

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