LED光質(zhì)對弱光下黃瓜幼苗生長發(fā)育以及光合功能的影響.pdf

1、光不僅是植物能量的唯一來源，還是一種信號來源，影響其生長、發(fā)育和避蔭特性。植物的發(fā)育和生理狀態(tài)受其生長環(huán)境中光質(zhì)的影響很大。黃瓜幼苗個(gè)體發(fā)育，尤其是光合作用對其所處的光環(huán)境極其敏感。在深秋、春季和冬季，光照時(shí)間的縮短和較大的輻射波動往往是影響黃瓜生長發(fā)育的重要問題，從而不利于其生長，進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì)。因此研究弱光下光質(zhì)對黃瓜的生長和發(fā)育產(chǎn)生的光質(zhì)效應(yīng)尤其是對光合作用的影響有重要意義，以期為LED(light emitting diod

2、e)光質(zhì)補(bǔ)光技術(shù)在設(shè)施栽培領(lǐng)域提供理論和技術(shù)支持。
　　本試驗(yàn)采用具有光質(zhì)純度高，組合比例調(diào)制便捷、發(fā)熱低、光強(qiáng)可控、體積小、壽命長等重要特點(diǎn)的新型半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)，通過測量氣體交換參數(shù)、葉綠素?zé)晒?、葉綠體超微結(jié)構(gòu)等生理指標(biāo)，探索弱光下LED單色光對黃瓜第2片真葉從露頭到完全伸展的發(fā)育過程中幼苗生長及光合能力的變化。結(jié)果表明:藍(lán)光能顯著增加黃瓜葉面積，提高莖長、葉綠素a/b、凈光合速率和氣孔導(dǎo)度。此外，通過比較W（白光）

3、、R（紅光）和B（藍(lán)光）三個(gè)處理之間的最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和光合性能指數(shù)(PIABS)，我們發(fā)現(xiàn)藍(lán)光對弱光下黃瓜葉片光合機(jī)構(gòu)的發(fā)育至關(guān)重要。B下的葉綠素含量最低，但葉綠體垛疊程度最高、淀粉顆粒最少，這也正是單位葉綠素的凈光合速率(PNC)最高的主要原因。以上結(jié)果表明:在光強(qiáng)為50μ mol m-2s-1的弱光下，藍(lán)光通過增加葉面積，延長有效光合功能期來提高黃瓜的光合性能。因此，在弱光逆境下，與紅光相比，藍(lán)光對黃瓜幼苗葉綠體的正常

4、發(fā)育和光合功能的高效運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。
　　為了進(jìn)一步研究紅藍(lán)光比例對弱光下黃瓜葉綠體超微結(jié)構(gòu)和相關(guān)光合特性的影響，本試驗(yàn)采用LED燈調(diào)制不同紅藍(lán)光比例，以W為對照，研究R，B，R∶B=7∶1和R∶B=1∶1對黃瓜功能葉的影響。結(jié)果顯示，R下類囊體膜的垛疊嚴(yán)重受擠壓，基粒、基質(zhì)片層毫無規(guī)則;Fv/Fm、凈光合速率（PN）、氣孔導(dǎo)度(gS)最低;B下的葉面積僅次于W，但SPAD值和不平衡系數(shù)(β/α-1)最低;而R∶B=1∶1