不同光质对水稻幼苗生长的影响
：水稻秧苗的生长状况对植物工厂化生产有着至关重要的影响，光质显著地调控着植物的生长，水稻工厂化育秧需要人工光，不同光质对水稻秧苗的影响的研究结果对工厂化育秧光照调控有重要的参考意义。本研究以荧光灯为对照（CK），采用发光二极管(LED) 调制红蓝混合光（RB）、红绿混合光（RG），研究其对水稻秧苗生长的影响。结果显示：RG处理的总根数、叶龄、株高数值显著大于对照；RB处理的地上部干、鲜重显著高于CK处理，但与RG处理的地上部干、鲜重无显著差异；RB、RG和CK处理的地下部干、鲜重无显著差异。RB处理的叶绿素a、叶绿素a+b、叶绿素a/b数值上显著大于CK处理，但与RG处理无显著差异；RB、RG和CK处理下叶绿素b和类胡萝卜素的含量无显著差异。RB和RG处理下的根系活力显著高于对照。研究表明，红蓝光和红绿光照射水稻秧苗，由于光合色素较多，有利于捕获光能，促进光合作用，有利水稻植株的生长。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1水稻幼苗培养 2
1.2测定指标与分析方法 2
1.3数据处理 3
2结果与分析3
2.1不同光质对水稻幼苗形态指标的影响 3
2.2不同光质对水稻幼苗生物量的影响 3
2.3不同光质对水稻幼苗光合色素和根系活力含量影响....................4
3讨论 5
致谢5
参考文献6
不同光质对水稻幼苗生长的影响
引言
水稻作为中国主要的粮食作为之一，对中国的经济发展和社会稳定有着非常重要的意义。植物工厂作为一种资源集约型的植物生产模式，可以大幅提高单位土地的利用率、产出率和经济效益，同时它受自然条件影响小，植物生产计划性强，生产周期短，自动化程度高[1]，可以在极端的环境条件下保障食物供给和食品安全，有利于农业摆脱资源(耕地、水、气候、环境等) 的限制[2]，实现农业的可持续发展。
光是植物生长过程最重要的环境因子之一，既是光合作用的能量来源，也是植物某些生命活动的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
信号，而红光和蓝光是植物生长发育的两个最主要的光谱。光合作用是植物积累有机物的主要手段，光合作用是将CO2和水在光的作用下转化成有机物，这一过程中光起到了提供能量的重要作用。不同波长的光对植物生长的影响并不相同，而在太阳辐射中，只有可见光对光合作用是有效的。可见光大致划分为红光（650760 nm）、橙光（600～650 nm）、黄光（560600 nm）、绿光（500560 nm）、青光（470500 nm）、蓝光（430470 nm）、紫光（390430 nm）。光是影响植物生长发育最关键的因素之一，光质的研究是从环境科学的研究领域来研究太阳辐射对农作物生长的影响，是农业生态研究的一个新领域。光敏色素能感知其周围环境中光谱组成的微小变化，并由此而引发植物体自身生理上或形态建成上的变化。研究表明不同波长的光通过与其相关的色素作用而影响植物体内的激素平衡，进而引发植物的生理生态变化[3]。
不同光质处理对其它作物幼苗生长影响存在非常显著的影响。张瑞华等[4]研究发现,采用绿膜给生姜苗期遮光可以提高生姜产量；许莉等[5]报道,黄光最有利于叶用莴苣的生长发育;张欢等[6]通过萝卜芽苗菜研究认为红光有利于其生长并能提高其产量；沈红香[7]等[16]的试验结果显示，对于郁金香植株，红光和蓝光能显著地提高干物质向花朵分配的比例。不同光质对水稻幼苗生长发育的影响也有不少文献报道。邓江明等[8]报道水稻黄化幼苗在蓝光下更易吸收NO3,而红光较之蓝光和白光会抑制水稻幼苗初级氮同化的过程。Wang等[9]发现在水稻根的背光生长中蓝紫光(400480 nm)的诱导作用很有效,而红光对水稻根的背光生长没有诱导作用。付传明等[10]研究指出单波蓝光最有利于水稻幼苗的生长;对水稻幼苗进行补光可以明显促进其生长，补充白光4 h的促进作用最明显。光质不仅影响植株的光形态建成，同时也调控光合色素的合成，这是因为不同光合色素吸收的光谱不同[11,12]，光合色素能够吸收、传递和转换光能，是植物进行光合作用的物质基础，其含量与组成直接影响叶片的光合速率，从而影响植株的生长。对大多数作物而言，红光有利于提高叶片中叶绿素的含量，而蓝光处理下叶片中叶绿素含量较低[13,14],但蓝光处理可提高叶片中叶绿素值a/b，而红光可降低叶片叶绿素a/b值[15,16]。
LED[17]作为第4代新型照明光源，光质纯、光效高、与植物光合作用和光形态建成的光谱范围吻合，加之节能环保，有利于实现高效能、低热负荷和紧凑空间的集约化植物生产，被认为是21世纪农业与生物领域最有前途的人工光源。
本实验研究的内容是以水稻宁粳3号为试验材料，采用发光二极管(LED) 调制获取不同光谱能量分布的光源，分别在白光（CK）、红绿混合光、红蓝混合光培养，定量研究不同光谱分布对水稻生长的影响。分析水稻形态指标（株高、根长、茎粗、叶片数、根数）、生物量指标（地上和地下部鲜重、地上和地下部分干重）、主要生理指标（可溶性糖含量、根系活力、叶绿素含量）；综合评价不同光谱分布对水稻生长发育的影响。
1 材料与方法
1．1 水稻幼苗培养
选用水稻品种‘宁粳3号’为实验材料，在大学农学院AGRILED植物培育系统中进行实验，将选用的水稻品种宁粳稻3号，进行浸种及播种后，将秧盘放于环可控的AGRILED植物培育系统（“863”项目成果）内，环境参数设置为：光周期12 h，温度25℃，湿度70±5%，出苗后进行不同光照处理，分别为：LED灯红（R）：绿（G）=3:1，红（R）：蓝（B）=3:2和荧光灯（W)为对照处理，设置300 μmolm2s1光密度处理，认真记录并观察，3叶1心后测定相关指标。
1．2 测定指标及分析方法
形态指标的测定是样品在光处理下生长到三叶一心（30天左右）时取样，每处理随机取样30株，三个重复实验，然后取平均值。用直尺测量幼苗株高与根长；用游标卡尺测量幼苗茎粗；记录叶片秧龄；用电子天平称量地上部分和地下部分干鲜重。根系活力采用α—萘胺法测定。形态指标测定均3次重复，生理指标测定3次重复。叶绿素的测定是用无水乙醇B丙酮= 1 : 1 溶液提取测定，具体步骤如下：
①色素的提取
取新鲜植物叶片剪碎。称取剪碎的新鲜样品0.5g，放入研体中，加入少量石英砂和碳酸钙及5ml80%丙酮，研磨至组织变白，将研磨的匀浆和残渣转入离心管，并用适量80%丙酮洗涤研钵，一并转入离心管。离心（2000 r/min）后弃沉淀，上清液用80%丙酮定容至25ml[18]，摇匀。
②测定OD值
取上述色素提取液1 ml，加80%丙酮4 ml稀释后转入比色杯中，以80%丙酮未对照，分别测定663nm、645nm处的OD值[19]。
③计算
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1水稻幼苗培养 2
1.2测定指标与分析方法 2
1.3数据处理 3
2结果与分析3
2.1不同光质对水稻幼苗形态指标的影响 3
2.2不同光质对水稻幼苗生物量的影响 3
2.3不同光质对水稻幼苗光合色素和根系活力含量影响....................4
3讨论 5
致谢5
参考文献6
不同光质对水稻幼苗生长的影响
引言
水稻作为中国主要的粮食作为之一，对中国的经济发展和社会稳定有着非常重要的意义。植物工厂作为一种资源集约型的植物生产模式，可以大幅提高单位土地的利用率、产出率和经济效益，同时它受自然条件影响小，植物生产计划性强，生产周期短，自动化程度高[1]，可以在极端的环境条件下保障食物供给和食品安全，有利于农业摆脱资源(耕地、水、气候、环境等) 的限制[2]，实现农业的可持续发展。
光是植物生长过程最重要的环境因子之一，既是光合作用的能量来源，也是植物某些生命活动的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
信号，而红光和蓝光是植物生长发育的两个最主要的光谱。光合作用是植物积累有机物的主要手段，光合作用是将CO2和水在光的作用下转化成有机物，这一过程中光起到了提供能量的重要作用。不同波长的光对植物生长的影响并不相同，而在太阳辐射中，只有可见光对光合作用是有效的。可见光大致划分为红光（650760 nm）、橙光（600～650 nm）、黄光（560600 nm）、绿光（500560 nm）、青光（470500 nm）、蓝光（430470 nm）、紫光（390430 nm）。光是影响植物生长发育最关键的因素之一，光质的研究是从环境科学的研究领域来研究太阳辐射对农作物生长的影响，是农业生态研究的一个新领域。光敏色素能感知其周围环境中光谱组成的微小变化，并由此而引发植物体自身生理上或形态建成上的变化。研究表明不同波长的光通过与其相关的色素作用而影响植物体内的激素平衡，进而引发植物的生理生态变化[3]。
不同光质处理对其它作物幼苗生长影响存在非常显著的影响。张瑞华等[4]研究发现,采用绿膜给生姜苗期遮光可以提高生姜产量；许莉等[5]报道,黄光最有利于叶用莴苣的生长发育;张欢等[6]通过萝卜芽苗菜研究认为红光有利于其生长并能提高其产量；沈红香[7]等[16]的试验结果显示，对于郁金香植株，红光和蓝光能显著地提高干物质向花朵分配的比例。不同光质对水稻幼苗生长发育的影响也有不少文献报道。邓江明等[8]报道水稻黄化幼苗在蓝光下更易吸收NO3,而红光较之蓝光和白光会抑制水稻幼苗初级氮同化的过程。Wang等[9]发现在水稻根的背光生长中蓝紫光(400480 nm)的诱导作用很有效,而红光对水稻根的背光生长没有诱导作用。付传明等[10]研究指出单波蓝光最有利于水稻幼苗的生长;对水稻幼苗进行补光可以明显促进其生长，补充白光4 h的促进作用最明显。光质不仅影响植株的光形态建成，同时也调控光合色素的合成，这是因为不同光合色素吸收的光谱不同[11,12]，光合色素能够吸收、传递和转换光能，是植物进行光合作用的物质基础，其含量与组成直接影响叶片的光合速率，从而影响植株的生长。对大多数作物而言，红光有利于提高叶片中叶绿素的含量，而蓝光处理下叶片中叶绿素含量较低[13,14],但蓝光处理可提高叶片中叶绿素值a/b，而红光可降低叶片叶绿素a/b值[15,16]。
LED[17]作为第4代新型照明光源，光质纯、光效高、与植物光合作用和光形态建成的光谱范围吻合，加之节能环保，有利于实现高效能、低热负荷和紧凑空间的集约化植物生产，被认为是21世纪农业与生物领域最有前途的人工光源。
本实验研究的内容是以水稻宁粳3号为试验材料，采用发光二极管(LED) 调制获取不同光谱能量分布的光源，分别在白光（CK）、红绿混合光、红蓝混合光培养，定量研究不同光谱分布对水稻生长的影响。分析水稻形态指标（株高、根长、茎粗、叶片数、根数）、生物量指标（地上和地下部鲜重、地上和地下部分干重）、主要生理指标（可溶性糖含量、根系活力、叶绿素含量）；综合评价不同光谱分布对水稻生长发育的影响。
1 材料与方法
1．1 水稻幼苗培养
选用水稻品种‘宁粳3号’为实验材料，在大学农学院AGRILED植物培育系统中进行实验，将选用的水稻品种宁粳稻3号，进行浸种及播种后，将秧盘放于环可控的AGRILED植物培育系统（“863”项目成果）内，环境参数设置为：光周期12 h，温度25℃，湿度70±5%，出苗后进行不同光照处理，分别为：LED灯红（R）：绿（G）=3:1，红（R）：蓝（B）=3:2和荧光灯（W)为对照处理，设置300 μmolm2s1光密度处理，认真记录并观察，3叶1心后测定相关指标。
1．2 测定指标及分析方法
形态指标的测定是样品在光处理下生长到三叶一心（30天左右）时取样，每处理随机取样30株，三个重复实验，然后取平均值。用直尺测量幼苗株高与根长；用游标卡尺测量幼苗茎粗；记录叶片秧龄；用电子天平称量地上部分和地下部分干鲜重。根系活力采用α—萘胺法测定。形态指标测定均3次重复，生理指标测定3次重复。叶绿素的测定是用无水乙醇B丙酮= 1 : 1 溶液提取测定，具体步骤如下：
①色素的提取
取新鲜植物叶片剪碎。称取剪碎的新鲜样品0.5g，放入研体中，加入少量石英砂和碳酸钙及5ml80%丙酮，研磨至组织变白，将研磨的匀浆和残渣转入离心管，并用适量80%丙酮洗涤研钵，一并转入离心管。离心（2000 r/min）后弃沉淀，上清液用80%丙酮定容至25ml[18]，摇匀。
②测定OD值
取上述色素提取液1 ml，加80%丙酮4 ml稀释后转入比色杯中，以80%丙酮未对照，分别测定663nm、645nm处的OD值[19]。
③计算
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