不同光质对辣椒幼苗生长的影响
本研究以辣椒 ‘苏椒5号’为试验材料，以白光（CK）为对照，研究了红蓝光1:1（RB11），红蓝绿（RBG）对辣椒生长的影响。结果显示，RB11和RBG处理株高显著大于CK；茎粗方面RB11和CK高于RBG；叶比重在CK显著高于其他处理；RB11处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重都显著大于其他2个处理，且这2个处理间无显著差异，RBG和CK处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重也无显著差异。壮苗指数和根冠比在RB11处理优于其他处理，而RBG和CK没有显著差异；CK处理的叶绿素a和胡萝卜素含量显著高于其他处理，且RBG略高于RB11，但无显著差异；RBG和CK叶绿素b含量高于RB11；RB11叶绿素a/b含量显著高于其他处理，但是叶绿素a+b方面就显著低于其他处理；CK和RBG处理的根活显著高于RB11；各处理的可溶性蛋白含量为RBG＞RB11＞CK；RBG硝酸盐含量显著低于其他处理。在光合特性方面，净光合速率RBG＞RB11＞CK；气孔导度和蒸腾速率RBG显著高于其他处理，且其他处理差异不显著；RBG的气孔限制值低于其他处理，而胞间二氧化碳各处理没有显著差异。研究表明辣椒在红蓝11光下生长指标较好，且品质和光合特性上红蓝绿光优于其他光处理。关键字红蓝光；红蓝绿光；辣椒；生长；生理；光合特性 Effect of Light Quality on Seedlings of Capsicum frutescens L. Student majoring in Facility agricultural science and Engineering Zhang junhao Tutor Liu xiaoyingAbstract: The study selected pepper cultivar cv. Su Jiao 5 as the experimental material，used white light (CK) as the control, we studied the effects of red and blue LEDs (RB11), red, blue and green LEDs (RBG) on the growth of pepper seedlings. Th *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
e results showed that plant height of RB11 and RBG treatments were remarkably higher than that of CK treatment. Stem diameter of RB11 and CK treatments were greater than RBG treatment. SLA in CK treatment was remarkably higher than other treatments. The shoot, root and total fresh and dry weights of RB11 treatment were remarkably higher than those of other two treatments, which had no difference between RBG and CK treatments. Healthy index and the ratio of root and shoot in RB11 treatment greater than other treatments, while those of RBG and CK treatments had no significant differences. Chlorophyll a and Carotene of CK treatment were significantly higher than other treatments, the content of Chlorophyll a and Carotene in RBG treatment were slightly higher than those in RB11 treatment, but there were no significant difference. Chlorophyll b of RBG and CK treatments were higher than RB11 treatment. Chlorophyll a/b of RB11 treatment was significantly higher than other treatments, while chlorophyll (a+b) was markedly lower than others treatment. Root activity of CK and RBG treatments were significantly higher than that of RB11. Soluble protein from greater to less was as followed: RBG> RB11> CK.Nitrate of RBG treatment was significantly lower than other treatments . Photosynthetic characteristics from greater to less was as followed: RBG> RB11> CK in the net photosynthetic rate. Stomatal conductance and transpiration rate of RBG treatment was significantly greater than other treatments which had no significant difference. Stomatal limitation value of RBG treatment was lower than other treatments. There was no significant difference in CO2-cells. The study has shown that Pepper has better growth index in red and blue LEDs. The red，blue and green treatment is superior to other light processing in photosynthetic characteristics and quality. 光在植物生长中具有特殊的作用，它除了作为一种能源控制着光合作用，还作为一种触发信号影响着植物的生长[1]、光合作用[2]、抗逆和衰老[3]、物质代谢以及对基因表达均有调控作用。光谱是光的三个重要特征之一，它影响着植物的生长发育、光合特性、产量、品质、抗逆和衰老等生命活动[4]。前人的研究表明，红光处理的幼苗干物质积累多，叶面积扩展快，叶绿素含量、光合速率、可溶性糖及总糖含量均最高，叶绿素a/b 比值及总氮含量最低[5]。蓝光处理幼苗的茎粗、叶面积、根系活力、光合速率均显著高于对照（白光）[6]。番茄幼苗壮苗指数以蓝光或红光处理的较好，说明在苗期照射红光或蓝光可促进番茄幼苗的生长，有利于培育壮苗[7]。蓝光处理西红柿幼苗花期提早，产量显著提高[7]。Moe等对黄瓜的研究指出，增加蓝光照射可降低株高，而增加红光照射则使光合产物较多的转运到叶片[8]。李承志等的研究表明，增加蓝光或红光照射，显著提高白菜、萝卜的叶绿素含量，光合速率及产量 [9]。王志敏研究表明，不同LED红蓝光照强度对叶用莴苣生长和品质有显著影响[10] ；刘晓英等[11]对光质LED弱光条件下樱桃番茄植株形态和光合性能进行了研究，发现各种光质对植株生长发育的影响具有相互协同、相互制约的关系。邸秀茹等研究中发现不同光质对冬青的生理影响有明显差异[12]红光LED处理下试管苗的干样质量、生根率、根冠比和根长指标最高;而蓝光LED处理下则最低;绿光LED有利于叶片质量增加;单色红光LED导致试管苗徒长,根系活力和移栽成活率最低,最高值出现在复合光质LED组合中，所以复合光质LED具有明显优势，有利于培育壮苗、提高移栽成活率并降低能耗成本。由此可见，红蓝绿对植株有明显的生理作用。但是目前现在不同光谱分布对辣椒的生理影响的相关研究较少，国内有进行不同光谱分布对辣椒组培苗生长影响的研究，很少有实生苗的研究，而针对辣椒品质的研究侧重基质、营养液栽培变化对其的影响。采用LED光源，不同红蓝绿LED光配比的研究尚未开展，鉴于辣椒的实用价值，栽培现状，很有必要开展此方面的研究。辣椒是我国人民喜食的蔬菜之一，其种植面积仅次于白菜居蔬菜作物第二位, 产值和效益则高于白菜而居蔬菜作物之首。从辣椒中提取的辣椒碱是一种贵重的药品资源，辣椒色素则是优质的天然色素，可用于食品、化妆品和保健品等行业。同时，由辣椒籽榨取的辣椒籽油富含亚油酸，可用于生产保健油品，辣椒籽中抗氧化成分可替代食品工业中使用的人工合成抗氧化剂BHA 和BHT等[13]。由于中国南方地区，冬季日光不足，日照时间短，严重影响辣椒的生长和品质，存在生长迟缓、落花落果严重、产量低、效益差等问题。本研究以‘苏椒5号’的辣椒为试验材料，采用低能耗的红色，蓝色，绿色和白色LED作为光源，组成不同的复合光谱，通过测定形态参数、生物量及生理参数，研究不同光质对辣椒幼苗生长的影响，以期为辣椒补光提供参数，改善辣椒冬季设施栽培光照条件，促进辣椒幼苗的生长。1 材料与方法1.1材料与处理以‘苏椒5号’为试验材料。，在大学LED实验室开展试验。采用营养钵育苗，基质培养（草炭蛭石=31）于2014年8月14日开始催芽，3天后播种于120孔育苗穴盘，待幼苗长出3到4片真叶后定植到塑料营养钵，然后以自然光为对照（CK），分别置于红色LED（R）、蓝色LED（B），红蓝LED光1:1（RB11），红蓝LED光3:1（RB31），但是由于在研究的过程中发现单色的蓝光，单色的红光和单色绿光对作物的生长不利，所以本方案将光处理调整为红蓝组合，红蓝绿组合和白光光处理对辣椒生长的影响。于2015年3月16日重新进行试验，设置处理为红蓝光1:1（RB11），红蓝绿（RBG）和白光（CK），红光波峰为660 nm，蓝光波峰为450 nm，绿光波峰为520 nm，光密度为240 μmol·s-1，每天光照12h，温度分别为日/夜（26℃/18℃）,湿度为60%-80%，长至6-8(50天)叶进行试验指标的测定。1.2测定指标1.2.1生长指标壮苗指数{（茎粗/株高+地下部干重/地上部干重）*全株干重}栽培50天后，测量株高（茎基部至生长点）、茎粗（子叶处）和地上、地下部分鲜样质重。将鲜样置于105℃烘干至恒重测定地上、地下部分干样质重。选取顶部第3或第4片叶，测量叶片面积和质量。各测定指标均重复3次。 1.2.2生理指标光合色素的测定方法如下称取新鲜叶片0.1g，放入试管中，加入10ml 80％的丙酮，放入暗处提取色素6-8小时，混匀，以80％的丙酮做对照液，用分光光度计测量提取液在663nm、645nm和470nm下的光密度值（OD值）。按照以下公式计算Chl a (mg/g)=(12.72OD663-2.59OD645)V/1000WChl b (mg/g)=(22.88OD645-4.67OD663)V/1000WChl (a+b) (mg/g)=Chl a+Chl bCarotenoid (mg/g)=(1000OD470-3.27Chl a-104Chl b)V/(229*1000W)Chl (a/b) (mg/g)=Chl a/Chl b 根系活力用四氮唑法(TTC法)测定。称取5g根鲜样，放入试管中，加入由5 ml磷酸缓冲液(PBS,pH 7.8)和5 ml的四氮唑混合而成的反应混合液，于37℃保温2 h，然后加入2 ml 1mol/L 的H2SO4终止反应。取出根系，用蒸馏水冲洗干净，然后放入试管中，加入10 ml 无水乙醇，直至根变白，在OD 490 nm下测定光密度。 可溶性蛋白采用如下方法测量称取鲜重0.1 g 的叶片，放入预冷的研钵中，加入5 ml 磷酸缓冲液(PBS)，研磨成匀浆后，3000 r离心10 min，取上清液倒入刻度试管中。吸取提取液1 ml，加入5 ml考马斯亮蓝 G-250 溶液，充分混合，放置2 min，在595 nm下测定吸光度值。 硝酸盐含量用如下方法测量:称取鲜重2g的叶片，放入三支刻度试管中，各加入10ml无离子水，用玻璃泡封口，置入沸水浴中提取30min。冷却，将提取液过滤到25ml容量瓶中，并反复冲洗残渣，最后定容至刻度。吸取样品液0.1ml于试管中，然后加入5%水杨酸-硫酸溶液0.4ml，混匀后置室温下20min，再慢慢加入9.5ml 8%NaOH溶液，待冷却至室温后，在410 nm下测定吸光度值。1.2.3光合参数光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间C02浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)和气孔导度(Gs)选在晴天上午用CIRAS-Ι型光合仪测定，光强为400 μnm·s-1 C02浓度340 μmol·mol-1。气孔限制值(Ls)按照Ls=l-Ci／Ca进行计算。1.3统计分析 采用WPS进行数据整理，数据统计分析软件采用SAS9.1的Turkey’s-b分析，显著水平P<0.05。2 结果与分析2.1不同光质对辣椒幼苗生长的影响如图1，不同光质条件对辣椒株高、叶面积及根长影响不同。不同光质条件下，RB11和RBG处理株高显著大于CK；茎粗方面RB11和CK高于RBG；叶比重在CK显著高于其他处理；RB11处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重都显著大于其他2个处理，且这2个处理间无显著差异，RBG和CK处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重也无显著差异。壮苗指数和根冠比是RB11优于其他处理，而RBG和CK没有显著差异。 图1. 不同光质对辣椒生长指标的影响 Fig1. The influence of LED light on growth index of pepper seedlings 2.2不同光质对辣椒幼苗生理指标的影响 如图2，所示，不同光质处理对辣椒的生理指标有显著影响。叶绿素a和胡萝卜素含量CK显著高于其他处理，且RBG略高于RB11但无显著差异，RBG和CK叶绿素b含量高于RB11；RB11叶绿素a/b含量显著高于其他处理，但是叶绿素a+b方面就显著低于其他处理；.CK和RBG处理的根活显著高于RB11；各处理的可溶性蛋白含量为RBG显著高于其他处理；RBG硝酸盐含量显著低于其他处理。 图2. 不同光质对辣椒生理指标的影响Fig2. The influence of LED light on biomass of pepper seedlings2.3不同光质对辣椒幼苗光合特性的影响 如图3，不同光质处理对辣椒叶片的光合特性有显著影响。净光合速率RBG＞RB11＞CK；气孔导度和蒸腾速率RBG显著高于其他处理，且其他处理差异不显著；RBG的气孔限制值低于其他处理，而胞间二氧化碳各处理没有显著差异。图3. 不同光质对辣椒光合特性的影 Fig3. The influence of LED light on photosynthetic light pigment of pepper seedlings3讨论与结论 光质显著地影响辣椒的生长。杜建芳[13]研究表明，红光处理油菜植株徒长，株高和叶柄都增长，说明红光对油菜茎的伸长有促进作用；Tadayoshi等[14]研究指出蓝光抑制生菜茎与叶的生长，以及叶面积的增大，而红光促进株高增高，并使叶片增厚；本试验结果显示株高在红蓝1；1中显著高于红蓝绿和对照，可能是因为在同一光照强度下，红蓝1:1组合红光比例较高，对茎伸长的作用更明显。而比叶重CK最高，可能是CK中蓝光比例最少，说明蓝光确实抑制辣椒叶片的生长。总体来看，处理中，红蓝1:1最有利辣椒苗生长，而红蓝绿与对照效果差不多，与前人研究[9]中红蓝组合处理优于白光对照的结果一致。 光合色素方面，叶绿素a和胡萝卜素含量CK显著高于其他处理，且RBG略高于RB11但无显著差异，RBG和CK叶绿素b含量高于RB11；RB11叶绿素a/b含量显著高于其他处理，但是叶绿素a+b方面就显著低于其他处理。红蓝1:1和红蓝绿两个处理，在光合色素含量方面不如CK。李慧敏[21]等发现，甘蓝型油菜叶片积累的叶绿素在蓝红组合光(1:1)与白光对照处理中无显著差异。可见不同植物对同一光谱有不同的生理反应。在生物量指标方面，红蓝1:1处理的地上部干鲜重，根部干鲜重，总鲜重和总干重都显著高于红蓝绿和白光处理，说明在红蓝光组合下更有利于辣椒苗生物量的累积；这种作用结果似乎和叶绿素含量关系不大，但类胡萝卜素的含量有差异也没有影响到红蓝复合光下生物量的积累，也许在这种条件下红蓝光处理下的光合色素是充裕，多余的的光合色素并没有发挥光合效能。而红蓝绿和对照处理下辣椒苖的生物量显著下降，总体上降低了红光和蓝光的量，因而影响了此处理下的物质积累。 可溶性蛋白是蔬菜重要的营养品质指标，也是果蔬中酶的重要组成部分，参与调控各种生理生化代谢，与果蔬的生长发育、成熟衰老，抗病性、抗逆性密切相关[15]。本研究结果显示红蓝绿光对可溶性蛋白显著高于其他处理，而其他处理无显著差异；邓江明等[16]研究表明，单色红光，蓝光和白光处理水稻幼苗间可溶性蛋白含量没有显著差异；研究结果与邓江明等和Lam H M[19]等的研究结果相互补充[16-17]，说明可溶性蛋白的合成不受单色红光、蓝光和白光的影响，但是试验表明红蓝绿组合光可以提高辣椒体内的可溶性蛋白含量，也许是一定比例的绿光有助于可溶性蛋白质的积累，其具体原因和机理有待于进一步探究。另外，根活方面，各处理表现为CK=RBG＞RB11，闫萌萌等[18]指出蓝光对花生幼苗有明显的抑制作用，而本试验结果表明，蓝光比例越高，根活的抑制作用越明显，这与闫萌萌等[18]研究结果相似。但是从数据上看，根活并没有影响辣椒的生物量指标和形态指标，可能是由于试验条件适宜辣椒生长，不存在胁迫，根活对植株的影响没有表现出来。植物光合生理特性，如光合速率，气孔限制值和蒸腾速率等，之间是相互联系、相互影响的。周婵[19]等实验表明在高光条件时蓝光对光合生理的作用逐渐消弱，红光对光合生理的作用逐步增强。吸收光谱的最强吸收区有两个，一个在640～660 nm的红光部分，另一个在波长430～450 nm的蓝紫光部分，这是生长所需要的主要光谱[20],但是本试验显示，红蓝绿光处理的光合生理特性显著高于其他处理，在各处理中，红蓝绿处理的气孔限制值最低，蒸腾速率最高，可能是因为二氧化碳充足，保证光合作用高效进行，说明红蓝绿组合光有促进光合生理的作用。除外，陈志[22]等发现由于单色绿光能量低导致油菜幼苗徒长，严重抑制其生长。但是在本试验中也发现在复合光源中添加绿光可以显著提高光合速率，蒸腾速率最高，所以在水分充足的条件下可适当加入绿光，可提高辣椒苗的净光合速率，其具体原因和机理有待于进一步探究。 综上所述，光质比例显著调控辣椒的生长，从培育壮苗的角度，红蓝1:1处理的生长指标最佳，最有利于培育壮苗。 致谢参考文献[1]马光恕，廉华，闫明伟．不同覆盖材料对大棚内番茄生长发育的影响．吉林农业科学，2002，27(4)4l-43．[2]杜洪涛，刘世琦，蒲高斌等．光质对彩色甜椒幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响．西北农业学报，2005，14(1)41-45．[3]Voskresenskaya N P，Nechayeva E P，Vlasova M P，et al The significance of blue light and kinetin for restoration of the photosynthetic apparatus in aging narley leaves Fizid Rast,1968，15890．[4]蔡庆生.植物生理学.中国农业大学出版社，2011.[5]杜洪涛，刘世琦，张珍等．光质对彩色甜椒幼苗生长及酶活性影响．华北农学报，2005，20(2)45-48．[6]蒲高斌,刘世琦,刘 磊,任丽华.不同光质对番茄幼苗生长和生理特性的影响.园艺学报，2005,32（3）420-425[7]Moe R;Morgan L;Grindal G. 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目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1.材料与方法2
1.1材料与处理 2
1.2测定指标 2
1.2.1生长指标2
1.2.2生理指标2
1.2.3光合参数2
2.结果分析3
2.1 不同光质对辣椒幼苗生长的影响4
2.2不同光质对辣椒幼苗生理指标的影响5
2.3不同光质对辣椒幼苗光合特性的影响6
3讨论与结论 7
致谢8
参考文献9
不同光质对辣椒幼苗生长的影响
引言
e results showed that plant height of RB11 and RBG treatments were remarkably higher than that of CK treatment. Stem diameter of RB11 and CK treatments were greater than RBG treatment. SLA in CK treatment was remarkably higher than other treatments. The shoot, root and total fresh and dry weights of RB11 treatment were remarkably higher than those of other two treatments, which had no difference between RBG and CK treatments. Healthy index and the ratio of root and shoot in RB11 treatment greater than other treatments, while those of RBG and CK treatments had no significant differences. Chlorophyll a and Carotene of CK treatment were significantly higher than other treatments, the content of Chlorophyll a and Carotene in RBG treatment were slightly higher than those in RB11 treatment, but there were no significant difference. Chlorophyll b of RBG and CK treatments were higher than RB11 treatment. Chlorophyll a/b of RB11 treatment was significantly higher than other treatments, while chlorophyll (a+b) was markedly lower than others treatment. Root activity of CK and RBG treatments were significantly higher than that of RB11. Soluble protein from greater to less was as followed: RBG> RB11> CK.Nitrate of RBG treatment was significantly lower than other treatments . Photosynthetic characteristics from greater to less was as followed: RBG> RB11> CK in the net photosynthetic rate. Stomatal conductance and transpiration rate of RBG treatment was significantly greater than other treatments which had no significant difference. Stomatal limitation value of RBG treatment was lower than other treatments. There was no significant difference in CO2-cells. The study has shown that Pepper has better growth index in red and blue LEDs. The red，blue and green treatment is superior to other light processing in photosynthetic characteristics and quality. 光在植物生长中具有特殊的作用，它除了作为一种能源控制着光合作用，还作为一种触发信号影响着植物的生长[1]、光合作用[2]、抗逆和衰老[3]、物质代谢以及对基因表达均有调控作用。光谱是光的三个重要特征之一，它影响着植物的生长发育、光合特性、产量、品质、抗逆和衰老等生命活动[4]。前人的研究表明，红光处理的幼苗干物质积累多，叶面积扩展快，叶绿素含量、光合速率、可溶性糖及总糖含量均最高，叶绿素a/b 比值及总氮含量最低[5]。蓝光处理幼苗的茎粗、叶面积、根系活力、光合速率均显著高于对照（白光）[6]。番茄幼苗壮苗指数以蓝光或红光处理的较好，说明在苗期照射红光或蓝光可促进番茄幼苗的生长，有利于培育壮苗[7]。蓝光处理西红柿幼苗花期提早，产量显著提高[7]。Moe等对黄瓜的研究指出，增加蓝光照射可降低株高，而增加红光照射则使光合产物较多的转运到叶片[8]。李承志等的研究表明，增加蓝光或红光照射，显著提高白菜、萝卜的叶绿素含量，光合速率及产量 [9]。王志敏研究表明，不同LED红蓝光照强度对叶用莴苣生长和品质有显著影响[10] ；刘晓英等[11]对光质LED弱光条件下樱桃番茄植株形态和光合性能进行了研究，发现各种光质对植株生长发育的影响具有相互协同、相互制约的关系。邸秀茹等研究中发现不同光质对冬青的生理影响有明显差异[12]红光LED处理下试管苗的干样质量、生根率、根冠比和根长指标最高;而蓝光LED处理下则最低;绿光LED有利于叶片质量增加;单色红光LED导致试管苗徒长,根系活力和移栽成活率最低,最高值出现在复合光质LED组合中，所以复合光质LED具有明显优势，有利于培育壮苗、提高移栽成活率并降低能耗成本。由此可见，红蓝绿对植株有明显的生理作用。但是目前现在不同光谱分布对辣椒的生理影响的相关研究较少，国内有进行不同光谱分布对辣椒组培苗生长影响的研究，很少有实生苗的研究，而针对辣椒品质的研究侧重基质、营养液栽培变化对其的影响。采用LED光源，不同红蓝绿LED光配比的研究尚未开展，鉴于辣椒的实用价值，栽培现状，很有必要开展此方面的研究。辣椒是我国人民喜食的蔬菜之一，其种植面积仅次于白菜居蔬菜作物第二位, 产值和效益则高于白菜而居蔬菜作物之首。从辣椒中提取的辣椒碱是一种贵重的药品资源，辣椒色素则是优质的天然色素，可用于食品、化妆品和保健品等行业。同时，由辣椒籽榨取的辣椒籽油富含亚油酸，可用于生产保健油品，辣椒籽中抗氧化成分可替代食品工业中使用的人工合成抗氧化剂BHA 和BHT等[13]。由于中国南方地区，冬季日光不足，日照时间短，严重影响辣椒的生长和品质，存在生长迟缓、落花落果严重、产量低、效益差等问题。本研究以‘苏椒5号’的辣椒为试验材料，采用低能耗的红色，蓝色，绿色和白色LED作为光源，组成不同的复合光谱，通过测定形态参数、生物量及生理参数，研究不同光质对辣椒幼苗生长的影响，以期为辣椒补光提供参数，改善辣椒冬季设施栽培光照条件，促进辣椒幼苗的生长。1 材料与方法1.1材料与处理以‘苏椒5号’为试验材料。，在大学LED实验室开展试验。采用营养钵育苗，基质培养（草炭蛭石=31）于2014年8月14日开始催芽，3天后播种于120孔育苗穴盘，待幼苗长出3到4片真叶后定植到塑料营养钵，然后以自然光为对照（CK），分别置于红色LED（R）、蓝色LED（B），红蓝LED光1:1（RB11），红蓝LED光3:1（RB31），但是由于在研究的过程中发现单色的蓝光，单色的红光和单色绿光对作物的生长不利，所以本方案将光处理调整为红蓝组合，红蓝绿组合和白光光处理对辣椒生长的影响。于2015年3月16日重新进行试验，设置处理为红蓝光1:1（RB11），红蓝绿（RBG）和白光（CK），红光波峰为660 nm，蓝光波峰为450 nm，绿光波峰为520 nm，光密度为240 μmol·s-1，每天光照12h，温度分别为日/夜（26℃/18℃）,湿度为60%-80%，长至6-8(50天)叶进行试验指标的测定。1.2测定指标1.2.1生长指标壮苗指数{（茎粗/株高+地下部干重/地上部干重）*全株干重}栽培50天后，测量株高（茎基部至生长点）、茎粗（子叶处）和地上、地下部分鲜样质重。将鲜样置于105℃烘干至恒重测定地上、地下部分干样质重。选取顶部第3或第4片叶，测量叶片面积和质量。各测定指标均重复3次。 1.2.2生理指标光合色素的测定方法如下称取新鲜叶片0.1g，放入试管中，加入10ml 80％的丙酮，放入暗处提取色素6-8小时，混匀，以80％的丙酮做对照液，用分光光度计测量提取液在663nm、645nm和470nm下的光密度值（OD值）。按照以下公式计算Chl a (mg/g)=(12.72OD663-2.59OD645)V/1000WChl b (mg/g)=(22.88OD645-4.67OD663)V/1000WChl (a+b) (mg/g)=Chl a+Chl bCarotenoid (mg/g)=(1000OD470-3.27Chl a-104Chl b)V/(229*1000W)Chl (a/b) (mg/g)=Chl a/Chl b 根系活力用四氮唑法(TTC法)测定。称取5g根鲜样，放入试管中，加入由5 ml磷酸缓冲液(PBS,pH 7.8)和5 ml的四氮唑混合而成的反应混合液，于37℃保温2 h，然后加入2 ml 1mol/L 的H2SO4终止反应。取出根系，用蒸馏水冲洗干净，然后放入试管中，加入10 ml 无水乙醇，直至根变白，在OD 490 nm下测定光密度。 可溶性蛋白采用如下方法测量称取鲜重0.1 g 的叶片，放入预冷的研钵中，加入5 ml 磷酸缓冲液(PBS)，研磨成匀浆后，3000 r离心10 min，取上清液倒入刻度试管中。吸取提取液1 ml，加入5 ml考马斯亮蓝 G-250 溶液，充分混合，放置2 min，在595 nm下测定吸光度值。 硝酸盐含量用如下方法测量:称取鲜重2g的叶片，放入三支刻度试管中，各加入10ml无离子水，用玻璃泡封口，置入沸水浴中提取30min。冷却，将提取液过滤到25ml容量瓶中，并反复冲洗残渣，最后定容至刻度。吸取样品液0.1ml于试管中，然后加入5%水杨酸-硫酸溶液0.4ml，混匀后置室温下20min，再慢慢加入9.5ml 8%NaOH溶液，待冷却至室温后，在410 nm下测定吸光度值。1.2.3光合参数光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间C02浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)和气孔导度(Gs)选在晴天上午用CIRAS-Ι型光合仪测定，光强为400 μnm·s-1 C02浓度340 μmol·mol-1。气孔限制值(Ls)按照Ls=l-Ci／Ca进行计算。1.3统计分析 采用WPS进行数据整理，数据统计分析软件采用SAS9.1的Turkey’s-b分析，显著水平P<0.05。2 结果与分析2.1不同光质对辣椒幼苗生长的影响如图1，不同光质条件对辣椒株高、叶面积及根长影响不同。不同光质条件下，RB11和RBG处理株高显著大于CK；茎粗方面RB11和CK高于RBG；叶比重在CK显著高于其他处理；RB11处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重都显著大于其他2个处理，且这2个处理间无显著差异，RBG和CK处理的地上部、地下部及总的鲜重和干重也无显著差异。壮苗指数和根冠比是RB11优于其他处理，而RBG和CK没有显著差异。 图1. 不同光质对辣椒生长指标的影响 Fig1. The influence of LED light on growth index of pepper seedlings 2.2不同光质对辣椒幼苗生理指标的影响 如图2，所示，不同光质处理对辣椒的生理指标有显著影响。叶绿素a和胡萝卜素含量CK显著高于其他处理，且RBG略高于RB11但无显著差异，RBG和CK叶绿素b含量高于RB11；RB11叶绿素a/b含量显著高于其他处理，但是叶绿素a+b方面就显著低于其他处理；.CK和RBG处理的根活显著高于RB11；各处理的可溶性蛋白含量为RBG显著高于其他处理；RBG硝酸盐含量显著低于其他处理。 图2. 不同光质对辣椒生理指标的影响Fig2. The influence of LED light on biomass of pepper seedlings2.3不同光质对辣椒幼苗光合特性的影响 如图3，不同光质处理对辣椒叶片的光合特性有显著影响。净光合速率RBG＞RB11＞CK；气孔导度和蒸腾速率RBG显著高于其他处理，且其他处理差异不显著；RBG的气孔限制值低于其他处理，而胞间二氧化碳各处理没有显著差异。图3. 不同光质对辣椒光合特性的影 Fig3. The influence of LED light on photosynthetic light pigment of pepper seedlings3讨论与结论 光质显著地影响辣椒的生长。杜建芳[13]研究表明，红光处理油菜植株徒长，株高和叶柄都增长，说明红光对油菜茎的伸长有促进作用；Tadayoshi等[14]研究指出蓝光抑制生菜茎与叶的生长，以及叶面积的增大，而红光促进株高增高，并使叶片增厚；本试验结果显示株高在红蓝1；1中显著高于红蓝绿和对照，可能是因为在同一光照强度下，红蓝1:1组合红光比例较高，对茎伸长的作用更明显。而比叶重CK最高，可能是CK中蓝光比例最少，说明蓝光确实抑制辣椒叶片的生长。总体来看，处理中，红蓝1:1最有利辣椒苗生长，而红蓝绿与对照效果差不多，与前人研究[9]中红蓝组合处理优于白光对照的结果一致。 光合色素方面，叶绿素a和胡萝卜素含量CK显著高于其他处理，且RBG略高于RB11但无显著差异，RBG和CK叶绿素b含量高于RB11；RB11叶绿素a/b含量显著高于其他处理，但是叶绿素a+b方面就显著低于其他处理。红蓝1:1和红蓝绿两个处理，在光合色素含量方面不如CK。李慧敏[21]等发现，甘蓝型油菜叶片积累的叶绿素在蓝红组合光(1:1)与白光对照处理中无显著差异。可见不同植物对同一光谱有不同的生理反应。在生物量指标方面，红蓝1:1处理的地上部干鲜重，根部干鲜重，总鲜重和总干重都显著高于红蓝绿和白光处理，说明在红蓝光组合下更有利于辣椒苗生物量的累积；这种作用结果似乎和叶绿素含量关系不大，但类胡萝卜素的含量有差异也没有影响到红蓝复合光下生物量的积累，也许在这种条件下红蓝光处理下的光合色素是充裕，多余的的光合色素并没有发挥光合效能。而红蓝绿和对照处理下辣椒苖的生物量显著下降，总体上降低了红光和蓝光的量，因而影响了此处理下的物质积累。 可溶性蛋白是蔬菜重要的营养品质指标，也是果蔬中酶的重要组成部分，参与调控各种生理生化代谢，与果蔬的生长发育、成熟衰老，抗病性、抗逆性密切相关[15]。本研究结果显示红蓝绿光对可溶性蛋白显著高于其他处理，而其他处理无显著差异；邓江明等[16]研究表明，单色红光，蓝光和白光处理水稻幼苗间可溶性蛋白含量没有显著差异；研究结果与邓江明等和Lam H M[19]等的研究结果相互补充[16-17]，说明可溶性蛋白的合成不受单色红光、蓝光和白光的影响，但是试验表明红蓝绿组合光可以提高辣椒体内的可溶性蛋白含量，也许是一定比例的绿光有助于可溶性蛋白质的积累，其具体原因和机理有待于进一步探究。另外，根活方面，各处理表现为CK=RBG＞RB11，闫萌萌等[18]指出蓝光对花生幼苗有明显的抑制作用，而本试验结果表明，蓝光比例越高，根活的抑制作用越明显，这与闫萌萌等[18]研究结果相似。但是从数据上看，根活并没有影响辣椒的生物量指标和形态指标，可能是由于试验条件适宜辣椒生长，不存在胁迫，根活对植株的影响没有表现出来。植物光合生理特性，如光合速率，气孔限制值和蒸腾速率等，之间是相互联系、相互影响的。周婵[19]等实验表明在高光条件时蓝光对光合生理的作用逐渐消弱，红光对光合生理的作用逐步增强。吸收光谱的最强吸收区有两个，一个在640～660 nm的红光部分，另一个在波长430～450 nm的蓝紫光部分，这是生长所需要的主要光谱[20],但是本试验显示，红蓝绿光处理的光合生理特性显著高于其他处理，在各处理中，红蓝绿处理的气孔限制值最低，蒸腾速率最高，可能是因为二氧化碳充足，保证光合作用高效进行，说明红蓝绿组合光有促进光合生理的作用。除外，陈志[22]等发现由于单色绿光能量低导致油菜幼苗徒长，严重抑制其生长。但是在本试验中也发现在复合光源中添加绿光可以显著提高光合速率，蒸腾速率最高，所以在水分充足的条件下可适当加入绿光，可提高辣椒苗的净光合速率，其具体原因和机理有待于进一步探究。 综上所述，光质比例显著调控辣椒的生长，从培育壮苗的角度，红蓝1:1处理的生长指标最佳，最有利于培育壮苗。 致谢参考文献[1]马光恕，廉华，闫明伟．不同覆盖材料对大棚内番茄生长发育的影响．吉林农业科学，2002，27(4)4l-43．[2]杜洪涛，刘世琦，蒲高斌等．光质对彩色甜椒幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响．西北农业学报，2005，14(1)41-45．[3]Voskresenskaya N P，Nechayeva E P，Vlasova M P，et al The significance of blue light and kinetin for restoration of the photosynthetic apparatus in aging narley leaves Fizid Rast,1968，15890．[4]蔡庆生.植物生理学.中国农业大学出版社，2011.[5]杜洪涛，刘世琦，张珍等．光质对彩色甜椒幼苗生长及酶活性影响．华北农学报，2005，20(2)45-48．[6]蒲高斌,刘世琦,刘 磊,任丽华.不同光质对番茄幼苗生长和生理特性的影响.园艺学报，2005,32（3）420-425[7]Moe R;Morgan L;Grindal G. 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目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言 1
1.材料与方法2
1.1材料与处理 2
1.2测定指标 2
1.2.1生长指标2
1.2.2生理指标2
1.2.3光合参数2
2.结果分析3
2.1 不同光质对辣椒幼苗生长的影响4
2.2不同光质对辣椒幼苗生理指标的影响5
2.3不同光质对辣椒幼苗光合特性的影响6
3讨论与结论 7
致谢8
参考文献9
不同光质对辣椒幼苗生长的影响
引言
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