不同光质补光对设施内桃果实品质及叶片质量的影响

研究采用蓝光、红蓝光、紫外光3种植物生长灯对设施内‘春雪’和‘中油4号’桃进行暗期延时补光,以设施内暗期光照为对照,探究不同光质补光对设施内桃果实品质及叶片质量的影响,并筛选最优补光光质。结果表明:(1)与对照(未补光)相比,3种补光处理对设施内‘春雪’和‘中油4号’桃果实品质及叶片质量均影响显著,且不同光质处理间存在显著差异。(2)蓝光补光处理桃果实单果重最大,可溶性固形物含量最高,可溶性糖含量较高,维生素C含量最高,可滴定酸含量较低,叶片叶绿素含量最高,叶面积最大,叶片及其栅栏组织、海绵组织厚度最厚,而果实酚类物质含量居中。(3)紫外光补光处理桃果实的酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类4类酚类物质含量最高,而果实品质居中,叶片叶绿素含量、叶面积以及叶片及栅栏组织、海绵组织厚度较低。(4)红蓝光补光处理桃果实的单果重、可溶性糖、维生素C含量和酚类物质含量最低,而叶片质量居中。研究认为,适宜的设施内暗期延时补光可显著提高桃叶片质量,有效改善桃果实单果重和营养品质,并以蓝光补光的效果最佳。     

火龙果抗寒性研究

试验材料选取3种火龙果品种红皮红肉、红皮白肉、黄皮白肉的3个月生幼苗,挑选生长良好、长势基本相同的幼苗置于人工气候箱,设置0℃、2℃、4℃、6℃、10℃、15℃共6个温度处理,以未处理为对照,低温处理12 h后取枝条测定丙二醛(MDA)、超氧化歧化酶(SOD)、可溶性蛋白、脯氨酸(PRO)等抗寒性生理生化指标。结果表明,不同的温度处理下,3种火龙果幼苗的MDA、SOD、可溶性蛋白、PRO做出的响应差别显著。不断地降低处理温度后,其SOD活性增强,MDA、可溶性蛋白以及PRO含量均呈现升高的趋势。实验表明这4种变化指标能够用于3种火龙果幼苗的抗寒性测定,3种火龙果中红皮白肉抗寒性最强,红皮红肉居中,黄皮白肉抗寒性较弱。     

不同光质对烟草组培苗生长及生理特性的影响

以‘云烟87号’生根组培苗为试材,以荧光灯为对照(CK),采用LED光源发射的单色光谱红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)等不同光质配比组合光照处理,研究光质对烟草组培苗生长和生理特性的影响。结果显示:(1)与CK相比,红蓝绿(RBG)和红蓝白(RBW)组合光质使烟草组培苗植株株高、叶长、叶宽、叶面积、茎粗、根数、根长和干重显著增加,植株叶绿素含量也有提高但差异不显著。(2)RBW组合光质照射的植株可溶性糖含量和C/N比值显著高于其他光质处理,RBG组合光质处理植株的游离氨基酸含量显著高于其他光质处理,且各光质及其组合处理的烟草叶片可溶性蛋白含量显著高于对照,红蓝配光(1RB)使植株可溶性淀粉含量较对照显著提高。(3)各光质及其组合处理的烟草膜脂过氧化物MDA含量较对照均显著降低,而其SOD、POD和CAT活性较对照均显著提高;其中红光处理的植株膜脂过氧化物MDA含量最低,CAT活性最高。研究表明,LED光源不同光质及其组合光照均能够显著降低烟草组培苗的MDA含量,降低膜脂过氧化的伤害,促进烟草组培苗的生长,其主要通过调节抗氧化物酶活性的合成代谢来应对光氧化胁迫;LED光源的RBG和RBW组合光质可作为烟草组培苗生根阶段的最适光质。     

LED光质对番茄幼苗生长及内源性GA和IAA含量的影响

采用发光二极管调制光谱能量分布,以荧光灯为对照,研究不同光质(红光、蓝光、黄光、绿光)下番茄幼苗生理特性及内源性GA和IAA水平与其生长的关系。结果表明:(1)红光和蓝光有利于番茄幼苗茎的伸长和叶面积的增加。(2)除蓝光处理下可溶性糖含量和SOD活性与对照无显著性差异外,各单色光质处理下番茄幼苗根系活力、色素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量、SOD活性较对照均显著降低。(3)与对照相比,各单色光质处理下番茄幼苗叶片中GA含量显著降低,IAA含量在红光下显著升高,在黄光和绿光下显著降低,且叶面积与IAA含量呈显著正相关关系。(4)番茄幼苗茎中GA和IAA含量在红光和蓝光处理下显著高于对照和黄、绿光处理,且株高与茎中GA和IAA含量呈正相关关系。     

不同LEDs复合光质对秋葵组培苗生长和生理特性的影响

以秋葵品种‘清福’为试材,采用单因素随机区组设计试验,将秋葵顶芽作为外植体（1.0 cm）接种到添加了0.05 g·L^-1NAA的MS基本培养基上,然后分别转入荧光灯(CK,对照)、蓝红复合光（BR_3∶1、BR_1∶1、BR_1∶3、BR1∶4）、蓝红黄(BRY=1∶3∶1)、蓝红绿(BRG=1∶3∶1)和蓝红远红复合光（BRFR=1∶3∶1）下进行光照射,考察不同光质对秋葵组培苗生长和生理特征的光效应,筛选适合秋葵组培苗的最优光质。结果显示：（1）不同复合光质处理的秋葵组培苗鲜质量、干质量、根长、茎长和茎粗不同程度增加,并均以BRY处理最高。（2）不同复合光质处理的组培苗根系活力都显著高于对照,且以BRY处理下最大;各光质处理下的幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量也以BRY处理最高,并显著高于其余处理。（3）组培苗叶片中SOD、POD和CAT的活性均以BRY处理下最强,CK处理下最弱。（4）各处理组培苗叶片中的可溶性糖、蔗糖、可溶性总碳含量和淀粉含量均以BRY处理最高,其次为BRG处理,CK下较低;叶片可溶性蛋白、游离氨基酸和可溶性总氮的含量均以BRY处理最高,其次为BRG处理,CK下最低。研究表明,蓝红黄复合光显著提高了秋葵组培苗根系活力、光合色素含量、抗氧化酶活性及碳氮代谢和光合产物累积,从而有效促进了秋葵组培苗的生长,可以作为秋葵离体培养的优选光质。     

外源水杨酸对低温胁迫下火龙果幼苗的形态及生理效应

为探究外源水杨酸(SA)对低温胁迫下火龙果幼苗形态及生理的影响，该研究以‘紫红龙’火龙果幼苗为材料，将4个不同浓度的SA(0.1、0.3、0.5、0.7 mmol·L^-1)喷施叶片，48 h后4℃低温培养，于第0、第3、第6、第9天观察火龙果幼苗形态及叶片组织结构的变化，并测定叶片相对电导率、丙二醛含量、渗透调节物(可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸)含量及抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽S-转移酶)活性等生理指标。结果表明：(1)低温胁迫下，火龙果幼苗呈现0级、Ⅰ级和Ⅱ级3个冷害等级，SA处理后的火龙果幼苗出现Ⅰ级冷害和Ⅱ级冷害的株数百分率均明显降低。(2)与低温对照相比，SA处理能降低火龙果幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量并提高渗透调节物含量和抗氧化酶活性。(3)通过对不同SA处理结果进行比较分析，发现缓解冷害症状、降低相对电导率和丙二醛含量、提高可溶性糖和脯氨酸的含量、提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性均以0.3 mmol·L^-1 SA效果最好，提高可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性分别以0.7、...     

不同光质补光对促早栽培‘瑞都香玉’葡萄果实品质的影响

以4年生‘贝达’嫁接的早熟葡萄品种‘瑞都香玉’为试材,研究设施促早栽培条件下,紫外光、蓝光和红蓝光不同光质补光对果实品质的影响,结果表明: 促早栽培节能日光温室内环境属于典型的弱蓝紫光和弱紫外光环境.与对照(未补光)相比,夜间6 h的蓝光和紫外光补光处理可显著加快葡萄果实发育过程中质量和果粒纵横径的增大、果实糖含量的升高以及酸含量的下降,红蓝光效果不明显.果实成熟期紫外光补光处理果实的单粒质量最高,蓝光与红蓝光处理显著高于对照;蓝光补光处理果实葡萄糖、果糖和总糖含量最高,紫外光次之,红蓝光略高于对照.与对照相比,蓝光补光处理可显著加快果实中里那醇、α-萜品醇、橙花醇等萜烯类组分含量高峰的出现,而紫外光、红蓝光补光处理差异较小.果实成熟期蓝光补光处理果实中里那醇、香茅醇等萜烯类物质含量最高,紫外光补光处理里那醇含量较高,香叶醇、己醛、E-2-己烯醛等主要香气物质的含量最高,而红蓝光补光处理里那醇的含量与对照相比有所降低.紫外光、蓝光和红蓝光3种光质补光处理均增加了果实中醛酮类物质的种类及含量.表明蓝光补光处理果实发育最快,成熟最早,糖含量最高,里那醇等萜烯类物质含量高峰出现的时间最早;紫外光补光处理果实的单粒质量最大,主要萜烯类组分含量高;红蓝光补光处理对改善果实品质的效果不明显.     

补光对大棚火龙果冬季促花的影响

为探讨夜间补充光照对大棚火龙果冬季植株促花的效应,以2年生‘短芯’红肉(心)火龙果植株为试材,每天夜间补光6 h,以不补光为对照,观测火龙果枝条抽蕾状况。结果显示,在平均光强500 lx、每天补充光照6 h、连续补光45 d条件下,第一批次植株抽生花蕾率达83.3%,老枝(枝龄≥12个月)抽生花蕾率为15.2%,青枝(枝龄＜12个月)抽生花蕾率为28.0%,抽生花蕾枝条占植株总枝条数的21.4%;枝条花蕾数占枝条上芽点数的比率,老枝为2.7%、青枝为2.9%。而对照植株没有抽生花蕾,抽蕾率为0。表明夜间补充光照可有效地促进大棚火龙果冬季植株抽花。     

响应面法优化火龙果茎甾醇的提取及纯化工艺研究

以火龙果茎为原料,研究火龙果茎甾醇的提取及精制工艺.利用响应面分析法对火龙果茎甾醇超声提取工艺进行优化.结果表明:超声波辅助提取火龙果茎甾醇的最佳工艺条件为提取时间57 min、超声功率143 W、液料比12∶1 (mL/g)、温度53℃,甾醇得率为2.693％‰.通过正交试验确定火龙果茎甾醇精制的最佳条件为:液料比为4∶1(mL/mg),结晶初始温度为55℃,养品时间为18h,此条件下火龙果茎甾醇的纯度达到87.6％.     

线粒体功能障碍相关的蛋白运输

<正>线粒体功能障碍和细胞蛋白平衡失败是很多疾病和与年龄相关的病变的特征。受损的线粒体会通过各种机制(包括能量剥夺)导致细胞死亡。最近的研究发现了另外一种机制:来自胞质核糖体的线粒体蛋白的低效运输。研究者们发现,线粒体损伤会阻断核编码的蛋白向线粒体内的运输,通过触发胞质中"线粒体前体过度积累压力"(mPOS)的通道造成细胞退化。     

不同光质LED光源对草莓光合特性、产量及品质的影响

以‘妙香7号’草莓品种为材料,利用LED精量调制光源,设红光、蓝光、黄光、白光、红/蓝/黄(7/2/1)、红/蓝(7/2) 5个处理,以白光为对照,测定了草莓叶片的光合与荧光参数、色素含量、果实产量、品质和根系活力指标,研究 500 μmol·m^-2·s^-1光强下不同光质处理对草莓光合特性、果实产量及品质的影响.结果表明： 红光处理有利于提高草莓叶片的净光合速率与蒸腾速率,而蓝光有减弱作用;气孔导度与胞间CO₂浓度均以蓝光处理效果最为显著.叶绿素荧光参数(F_o、F_m、Φ_PSⅡ)均在红光处理下最大,而F_v/F_m、F_v/F_o、F_m/F_o均在红/蓝/黄处理下最大;红/蓝/黄处理下草莓色素含量、果实产量和根系活力均显著高于其他处理.红光处理的可溶性固形物和维生素C含量均最高,且与红/蓝/黄处理差异不显著;蓝光处理有利于提高可滴定酸和蛋白质含量,而红/蓝/黄处理的固酸比最大.红/蓝/黄处理最有利于增加光合色素含量,提高果实产量,促进部分品质改善.     

补充蓝光对设施栽培油桃光合性能及糖酸积累的影响

以设施曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为试材, 设置补充蓝光处理, 测定了生育期内5个关键时期叶片的光合性能相关参数及果实的糖酸组分, 并观察了叶片气孔的变化情况。结果表明: 补充蓝光后油桃叶片的净光合速率提高, 叶绿素a和b含量增加, 叶绿素a/b显著降低, 叶面积增大; 气孔开放提前并较早达到最大开度, 且关闭延迟。叶片中检测到的主要同化物为果糖、葡萄糖和山梨醇, 以山梨醇为主; 果实中则为果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖, 成熟期以蔗糖为主。补充蓝光处理的叶片中3种同化物积累较少, 而果实中总糖和蔗糖含量较高, 表明蓝光处理提高了光合同化物从叶片到果实的转运转化能力。草酸是叶片和果实中主要的有机酸, 补充蓝光处理的果实中有机酸含量显著降低, 糖酸与对照相比提高了30.5%。硬核期后是蓝光处理提高果实糖酸比的关键时期, 此时补充蓝光可改善设施油桃光合性能及果实品质, 这一技术措施有望应用到设施果树的栽培中。     

LED光质对茄子果实品质及抗氧化能力的影响

采用发光二极管(LED)精量调制光质和光强,以白光为对照,研究红光、蓝光和红蓝组合光对‘布利塔’长茄果实品质、抗氧化能力及产量的影响.结果表明: 蓝光处理下,茄子果肉中可溶性蛋白、游离氨基酸和茄皮中花青素含量显著高于其他处理,分别比对照高15.1%、27.2%和73.6%,但果肉中类黄酮、总酚含量及产量显著低于其他处理;红光处理下,茄皮中类黄酮含量显著高于其他处理,但果肉中维生素C(Vc)和可溶性蛋白含量显著低于其他处理;红蓝组合光处理下,果肉中可溶性糖及茄皮中总酚、红色素、黄色素含量、总抗氧化能力以及产量均显著高于其他处理,其中茄皮中总抗氧化能力及产量分别比对照高43.5%和43.4%;而白光处理下,果肉中Vc、类黄酮和总酚含量及总抗氧化能力最高.茄皮中总酚及果肉中Vc含量与其总抗氧化能力呈显著正相关.设施栽培条件下,适当补充蓝光或红光均有利于改善茄子部分品质,红蓝组合光更有利于改善茄皮品质与产量形成.     

不同LED光源对乌塌菜生长、光合特性及营养品质的影响

与传统光源相比,LED具有光谱可控、亮度高但发热量小、寿命长等优势.LED光源可实现光谱可控,通过调制光谱与植物的感光细胞最优结合来影响植物的生长发育与营养品质.本研究利用LED精量调制光源,以‘菊花小八叶’乌塌菜品种为试验材料,设红光、蓝光、红/蓝光(3/1)、红/蓝光(7/1)、白/红/蓝光(3/2/1)5个处理,以白光为对照,研究不同光质对乌塌菜生长、光合特性及品质的影响.结果表明： 红光有利于乌塌菜生物量和茎粗的增大,而蓝光有抑制作用;叶绿素含量以红/蓝光(7/1)处理最高,且叶绿素总量与红/蓝光比值呈正相关,虽然蓝光显著降低叶绿素含量,但提高了叶绿素 a/b 值;光合速率和蒸腾速率均以红光处理最高,与对照相比分别增加43.8%和55.1%,而蓝光处理下有较高的气孔导度及胞间CO₂浓度.不同光质处理对乌塌菜的荧光参数有较大影响,白光的F_v/F_m、F_v/F_o和Φ_PSⅡ均最大;红光可以提高可溶性糖含量,蓝光能提高可溶性蛋白含量,白光能增加维生素C含量.综合分析,红/蓝光(7/1)处理在增加叶片光合色素含量,提高光合速率,促进植株生长和改善营养品质方面为最优组合.     

不同光质配比对紫叶生菜光合特性和品质的影响

为了探索不同光质配比对紫叶生菜生长发育的影响,本试验以‘中蔬紫生菜’紫叶生菜为研究对象,以LED智能调光台为人工光源,通过在白光的基础上添加不同比例的红蓝光(1:1、2:1、4:1和1:2),研究不同光质配比对紫叶生菜光合特性和品质的影响.结果表明: 红蓝光比例为4:1时,紫叶生菜叶片叶绿素含量、RuBP羧化酶活性最大,电子传递效率最高,净光合速率和生长量也显著高于对照和其他处理,且硝酸盐含量最低.而添加1:2的红蓝光时,叶片可溶性蛋白和维生素C含量最高,花青素、类黄酮、总酚等次生代谢物含量以及总抗氧化能力显著高于对照和其他处理.因此,在白光基础上增加适当比例的红蓝光可提高紫叶生菜的光合特性或改善产品品质.     

光质对紫背天葵生长、次生代谢和抗氧化胁迫的影响

以紫背天葵为供试材料,采用LED灯精量调控光质和光强,研究相同光照强度(350±5 μmol·m^-2·s^-1)下,白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、黄光(Y)、红蓝混合光(RB)、红蓝黄混合光(RBY)对紫背天葵生长、次生代谢和氧化胁迫抗性的影响.结果表明:与白光(W)相比,红光(R)能够显著促进紫背天葵植株的生长以及干物质和可溶性糖含量的积累;而蓝光(B)则抑制紫背天葵的生长;叶绿素含量在有色光处理下均显著降低;虽然红蓝黄混合光(RBY)未能显著提升紫背天葵的干物质含量,但总酚、类黄酮和花青素含量显著提升,这些还原态物质的积累有利于提高紫背天葵的抗氧化能力,在增强自身抗逆性的同时提升营养价值.本研究为光质调控紫背天葵的多样化生产提供了理论依据.     

Effect of different light qualities on the ultrastructure, thylakoid membrane composition and assimilation metabolism of Chlorella fusca

Chlorella fusca (Shihira et Krauss) strain C-1.1.10 was grown under three different light qualities (red, white or blue light) in homocontinuous cultures. Under electron microscopy, blue light cultures showed enlarged cells, thinner cell walls and lower starch content than red light cells. Under blue light, the degree of stacking of the thylakoid membranes was significantly lower than under white or red light conditions. Changing the light from blue to red the ratio of exposed to appressed membranes was doubled. Compared to red light cells, blue light cells exhibited higher photosynthetic rates per chlorophyll molecule and contained less chlorophyll per dry weight. Blue light stimulated the content of soluble protein as well as that of soluble carbohydrates. The dry weight productivity per unit time was enhanced under blue light conditions. The thylakoid protein complexes which are generally assumed to be localized in the exposed membranes were found in higher concentrations under blue light than under red light. In blue light, both the Photosystem II/Photosystem I ratio and the ratio of light-harvesting chlorophyll protein to P-700 chlorophyll a -protein were lower than in red light. Blue light cells contained twice the concentration of cytochrome f , which correlates well with their higher photosynthetic capacity. When altering the light quality, the degree of change in the reaction center complexes was much lower than expected given the corresponding degree of change in the ratio of exposed to appressed membranes. These results are discussed in light of the question as to whether the variation in the stoichiometry of the laterally distributed complexes can be explained by changes in the degree of stacking alone.     

不同配比红蓝LED光对黄瓜果实产量和品质的影响

以荧光灯为对照,研究不同配比红蓝LED光处理﹝包括100%红光、75%红光-25%蓝光( R31)、50%红光-50%蓝光(R11)、25%红光-75%蓝光(R13)和100%蓝光﹞对黄瓜(Cucumis sativus Linn.)果实性状、产量及营养品质的影响。结果表明：100%红光处理组黄瓜植株生长缓慢,果实发育异常,果实单株产量及VC、可溶性糖和可溶性蛋白质的含量均低于其他处理组。100%蓝光处理组的果实发育正常,果实单株产量显著低于红蓝LED光组合处理组,而果实中可溶性糖、蔗糖、游离氨基酸和可溶性固形物的含量总体上显著高于其他处理组,可溶性蛋白质含量也较高。 R31处理组黄瓜果实的单果鲜质量显著高于其他处理组;R31和R11处理组的果实单株产量显著高于其他处理组,R11处理组的黄瓜果实中VC和可溶性蛋白质含量明显高于其他处理组。上述研究结果显示：黄瓜果实的单株产量和营养品质受红蓝光协同作用的影响,设施栽培黄瓜生产的较适宜光照比例为50%红光-50%蓝光。     

Effect of Various Light Treatments on Chlorophyll Formation in Excised Potato Roots

Potato root tips were grown in cultures and the effect of blue, red, and white light on chlorophyll formation was studied. The roots grown in white light turned green in 4–6 weeks, whereas in blue or red light, green colour occasionally appeared at places. The chlorophyll contents, as determined by the spectrophotometeric method, were found to be maximum in unfiltered light followed by blue and red light. In white and blue light treatments chlorophyll a contents were higher than chlorophyll b, however in red light this was reversed. The results are compared with earlier experiments on chlorophyll formation in excised roots.