不同光质对油菜生长发育的影响
光质影响植物的生长发育，红光和蓝光是植物的主要作用光谱，绿光对植物的光合作用有重要的影响。本研究以‘南油4号’为试验材料，采用水冷式LED光源，光源的光量子通量密度设置为400μmol·m-2·s-1，以白光LED为对照，探讨了红蓝复合光（RB）及红蓝绿复合光（RBG）对油菜生长的影响。结果发现与CK处理相比，RBG和RB处理的根长、根冠比、地下部鲜质量、地下部干质量及可溶性蛋白含量显著增大；RBG处理的根活、地上部干质量及总干质量显著增大，而光合色素含量显著减小。结果表明白色的LED光不利于油菜干物质的积累，红蓝复合光基础上添加绿光不影响油菜的鲜生物量，但显著影响植株的含水量，添加绿光促进油菜的干物质累积。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1试验材料 3
1.2材料处理 3
1.3试验方法 3
1.4数据分析3
2结果与分析3
2.1不同光质对油菜幼苗生长形态指标的影响3
2.2不同光质对油菜幼苗根活的影响4
2.3不同光质对油菜幼苗生物量的影响4
2.4不同光质对油菜幼苗光合色素含量的影响5
2.5不同光质对油菜幼苗淀粉、蔗糖及可溶性糖含量的影响5
2.6不同光质对油菜幼苗可溶性蛋白及游离氨基酸含量的影响6
3讨论 6
致谢7
参考文献7
不同光质对油菜生长发育的影响
引言
引言
光是影响植物生长发育的基本因素之一。光质即光的波长，包括紫外光、可见光和红外光等[1]。光质影响种子的萌发[2]、根、茎、叶的生长[3]。通过利用光质调节的手段，来控制油菜植株的生长发育是设目前设施栽培领域里的一项重要技术[2]。
油菜（Brassica campestris L.）又叫油白菜，为十字花科、芸薹属，一年生草本植物。目前我国油菜主要栽培品种为：白菜型油菜（Brassica rapa (campestris) L.），芥菜型油菜（ Brassica junc
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
ea L.），甘蓝型油菜（ Brassica napus L.），其中甘蓝型油菜在我国产油油菜中占有较大的比例。油菜是世界上重要的油料作物之一，原产我国，其种类繁多，适应性强，在世界五大洲均有分布[4]，作为我国重要的油料作物和蛋白饲料作物，同时也是世界上的油菜主产区。随着人们生活水平的提高，世界油菜产量和消费量都出现了较大的增长，种植面积也日益增加，我国的油菜种植面积和总产量均占到了世界的30%左右[5]。作为我国第五大作物，油菜的生长受环境因子的影响，光照因子影响着油菜生长的整个生命过程。但由于阴雨、雾霾等不利气候条件导致光照不能满足油菜幼苗的生长，以致后期的生长受到限制，致使产量和品质下降。因此，当外界光照条件使油菜幼苗生长受到胁迫时，利用植物工厂进行育苗是一个重要的途径，而植物工厂的植物是全人工光照环境生长的，所以需选择合适的光源提供合适的光照，才能保证油菜健康生长。
植物的生长显著地受光质影响。Kim等人培育菊花组培苗时发现红蓝复合光下的苗净光合速率最高，鲜重、干重和叶面积也最大[6]。Lian等人研究表明，红蓝复合光更适合百合鳞茎的生长，其鲜重、干重和干重百分率最高[7]。Nhut等人对香蕉组培苗的研究表明，80％红光＋20％蓝光的复合光更适合其离体培养和驯化移栽[8]。刘敏玲对金线莲的研究表明，与对照相比，在红蓝复合光下，金线莲的茎高、鲜重、根长和叶面积显著提高[9]。邬奇等人的研究表明，在红蓝复合光的处理下，番茄幼苗的干物质积累量、叶面积、干鲜质量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和根系活力显著提高了[10]。Fan等人对不结球小白菜的研究表明，在相同光照强度、不同光质处理的条件下，红蓝复合光处理下的植株生长最有利[11]。根据闫晓花等人的研究表明，与红、蓝单色光处理相比，红蓝复合光处理的黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量显著增高[12]。廖建良等人的研究表明，不同波长和强度的光照处理对黄秋葵种子的萌发影响不同，综合比较，在夜间使用红蓝复合光对黄秋葵幼苗的生长效果更好[13]。根据郭银生等人对水稻的研究表明，相比较于红、蓝单色光，红蓝复合光更有利于培育水稻壮苗[14]。以上的结果都表明红蓝复合光优于单光光源，可以增加植株苗净光合速率、鲜重、干重、叶面积、根长、茎高、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、根系活力、叶绿素含量，以及促进根的生长，普遍认为红蓝光可应用于设施人工光照良好光源。
在很多的研究表明绿光是无效光谱，不利于植物的光合作用，但是令狐伟等人的研究表明黄瓜和番茄幼苗在弱光条件下补充不同光照强度的绿光，可以促进植株茎的增粗，增加株高、鲜重和壮苗指数[15]。赵飞等人的研究表明，在绿光下，黄瓜光合能力明显提高[16]。刘敏玲对金线莲的栽培试验表明，绿光有助于植株茎高的生长；并且在栽培后期，绿光有助于促进总蒽酮、多糖和阿魏酸等物质积累[9]。根据刘然然等人的研究表明，LED绿光可以有效地抑制货架期的西兰花、芦笋的叶绿素和维生素C含量的降低，使得更长时间的保持二者的商品性[17]。Johkan等人的研究表明，短波绿LED光在高光强条件下，可以促进莴苣生长[18]。郭丽丽等人研究了不同LED光复合光补光对牡丹生理特性的影响，结果表明红蓝绿复合光对牡丹生长最有利，与其他复合光处理相比，叶片的可溶性糖和可溶性蛋白的含量增高[19]。所以，添加绿光可以促进植株生长，提高植株光合能力，有助于物质积累并且可以抑制叶绿素和维生素C的降解。
前人也曾报道过不同光质对油菜生长发育的影响，陈志等人将光周期设置为16/8h，温度为24℃，光强设置为35μmolm2s1，以荧光灯为对照，研究了单色红光、不同比例的红蓝复合光（RB2：1， RB3：1和RB4：1）对油菜幼苗生长的影响，结果表明在混合光源下的油菜幼苗的生长、叶面积、叶绿素含量及幼苗地表茎粗这些方面明显优于单色光，而单色光并不适合油菜幼苗的生长[20]。但是，该研究的光照强度仅有35μmolm2s1，而油菜幼苗为喜光作物，这样光强显然不利于油菜的生长，会造成油菜的弱光胁迫，在设施生产中不值得借鉴。
本实验以‘南油4号’为研究材料，采用水冷式LED光源调制光谱分布，光照强度设为400μmolm2s1，以白色LED光为对照，研究了红蓝光及红蓝绿光对油菜幼苗生长的影响，通过测定油菜幼苗生长形态指标、根活、生物量、光合色素含量、淀粉含量、蔗糖含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及游离氨基酸含量，分析光谱的作用效果，以期找到适合油菜工厂化栽培的合适光谱分布。
1 材料与方法
1．1 试验材料
试验材料选用‘南油4号’（由大学农学院小作物课题组提供）。栽培用基质选用育苗专用基质（淮安柴米河农业科技发展有限公司提供）。
1．2 材料处理
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法3
1.1试验材料 3
1.2材料处理 3
1.3试验方法 3
1.4数据分析3
2结果与分析3
2.1不同光质对油菜幼苗生长形态指标的影响3
2.2不同光质对油菜幼苗根活的影响4
2.3不同光质对油菜幼苗生物量的影响4
2.4不同光质对油菜幼苗光合色素含量的影响5
2.5不同光质对油菜幼苗淀粉、蔗糖及可溶性糖含量的影响5
2.6不同光质对油菜幼苗可溶性蛋白及游离氨基酸含量的影响6
3讨论 6
致谢7
参考文献7
不同光质对油菜生长发育的影响
引言
引言
光是影响植物生长发育的基本因素之一。光质即光的波长，包括紫外光、可见光和红外光等[1]。光质影响种子的萌发[2]、根、茎、叶的生长[3]。通过利用光质调节的手段，来控制油菜植株的生长发育是设目前设施栽培领域里的一项重要技术[2]。
油菜（Brassica campestris L.）又叫油白菜，为十字花科、芸薹属，一年生草本植物。目前我国油菜主要栽培品种为：白菜型油菜（Brassica rapa (campestris) L.），芥菜型油菜（ Brassica junc
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
ea L.），甘蓝型油菜（ Brassica napus L.），其中甘蓝型油菜在我国产油油菜中占有较大的比例。油菜是世界上重要的油料作物之一，原产我国，其种类繁多，适应性强，在世界五大洲均有分布[4]，作为我国重要的油料作物和蛋白饲料作物，同时也是世界上的油菜主产区。随着人们生活水平的提高，世界油菜产量和消费量都出现了较大的增长，种植面积也日益增加，我国的油菜种植面积和总产量均占到了世界的30%左右[5]。作为我国第五大作物，油菜的生长受环境因子的影响，光照因子影响着油菜生长的整个生命过程。但由于阴雨、雾霾等不利气候条件导致光照不能满足油菜幼苗的生长，以致后期的生长受到限制，致使产量和品质下降。因此，当外界光照条件使油菜幼苗生长受到胁迫时，利用植物工厂进行育苗是一个重要的途径，而植物工厂的植物是全人工光照环境生长的，所以需选择合适的光源提供合适的光照，才能保证油菜健康生长。
植物的生长显著地受光质影响。Kim等人培育菊花组培苗时发现红蓝复合光下的苗净光合速率最高，鲜重、干重和叶面积也最大[6]。Lian等人研究表明，红蓝复合光更适合百合鳞茎的生长，其鲜重、干重和干重百分率最高[7]。Nhut等人对香蕉组培苗的研究表明，80％红光＋20％蓝光的复合光更适合其离体培养和驯化移栽[8]。刘敏玲对金线莲的研究表明，与对照相比，在红蓝复合光下，金线莲的茎高、鲜重、根长和叶面积显著提高[9]。邬奇等人的研究表明，在红蓝复合光的处理下，番茄幼苗的干物质积累量、叶面积、干鲜质量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和根系活力显著提高了[10]。Fan等人对不结球小白菜的研究表明，在相同光照强度、不同光质处理的条件下，红蓝复合光处理下的植株生长最有利[11]。根据闫晓花等人的研究表明，与红、蓝单色光处理相比，红蓝复合光处理的黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及类胡萝卜素含量显著增高[12]。廖建良等人的研究表明，不同波长和强度的光照处理对黄秋葵种子的萌发影响不同，综合比较，在夜间使用红蓝复合光对黄秋葵幼苗的生长效果更好[13]。根据郭银生等人对水稻的研究表明，相比较于红、蓝单色光，红蓝复合光更有利于培育水稻壮苗[14]。以上的结果都表明红蓝复合光优于单光光源，可以增加植株苗净光合速率、鲜重、干重、叶面积、根长、茎高、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、根系活力、叶绿素含量，以及促进根的生长，普遍认为红蓝光可应用于设施人工光照良好光源。
在很多的研究表明绿光是无效光谱，不利于植物的光合作用，但是令狐伟等人的研究表明黄瓜和番茄幼苗在弱光条件下补充不同光照强度的绿光，可以促进植株茎的增粗，增加株高、鲜重和壮苗指数[15]。赵飞等人的研究表明，在绿光下，黄瓜光合能力明显提高[16]。刘敏玲对金线莲的栽培试验表明，绿光有助于植株茎高的生长；并且在栽培后期，绿光有助于促进总蒽酮、多糖和阿魏酸等物质积累[9]。根据刘然然等人的研究表明，LED绿光可以有效地抑制货架期的西兰花、芦笋的叶绿素和维生素C含量的降低，使得更长时间的保持二者的商品性[17]。Johkan等人的研究表明，短波绿LED光在高光强条件下，可以促进莴苣生长[18]。郭丽丽等人研究了不同LED光复合光补光对牡丹生理特性的影响，结果表明红蓝绿复合光对牡丹生长最有利，与其他复合光处理相比，叶片的可溶性糖和可溶性蛋白的含量增高[19]。所以，添加绿光可以促进植株生长，提高植株光合能力，有助于物质积累并且可以抑制叶绿素和维生素C的降解。
前人也曾报道过不同光质对油菜生长发育的影响，陈志等人将光周期设置为16/8h，温度为24℃，光强设置为35μmolm2s1，以荧光灯为对照，研究了单色红光、不同比例的红蓝复合光（RB2：1， RB3：1和RB4：1）对油菜幼苗生长的影响，结果表明在混合光源下的油菜幼苗的生长、叶面积、叶绿素含量及幼苗地表茎粗这些方面明显优于单色光，而单色光并不适合油菜幼苗的生长[20]。但是，该研究的光照强度仅有35μmolm2s1，而油菜幼苗为喜光作物，这样光强显然不利于油菜的生长，会造成油菜的弱光胁迫，在设施生产中不值得借鉴。
本实验以‘南油4号’为研究材料，采用水冷式LED光源调制光谱分布，光照强度设为400μmolm2s1，以白色LED光为对照，研究了红蓝光及红蓝绿光对油菜幼苗生长的影响，通过测定油菜幼苗生长形态指标、根活、生物量、光合色素含量、淀粉含量、蔗糖含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及游离氨基酸含量，分析光谱的作用效果，以期找到适合油菜工厂化栽培的合适光谱分布。
1 材料与方法
1．1 试验材料
试验材料选用‘南油4号’（由大学农学院小作物课题组提供）。栽培用基质选用育苗专用基质（淮安柴米河农业科技发展有限公司提供）。
1．2 材料处理
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/zwbh/559.html
