不同光谱能量分布对水培生菜幼菜品质及樱桃番茄幼苗光合产物分配的影响

论文摘要

本研究分两个部分,第一部分为研究不同光谱能量分布对水培生菜幼菜品质的影响;第二部分研究不同光谱能量分布对樱桃番茄幼苗光合产物分配的影响。第一部分的实验是基于新型LED光源精确调制不同光谱能量分布,以镝灯为对照,水培生菜幼菜为材料,研究不同光谱能量分布对水培生菜幼菜品质的影响。研究结果如下:1、红光处理的幼菜株高及叶面积显著高于其他处理;对照、红蓝组合（1:1）光及红光处理的幼菜鲜重显著高于红蓝组合（1:2）光及蓝光处理;不同LED光处理中,红蓝组合（1:1）光处理的幼菜干重显著高于其他处理;红蓝组合（1:2）光处理的幼菜比叶重显著高于其他处理,之后依次是:红蓝组合（1:1）光、对照、蓝光、红光处理。2、蓝光处理的幼菜Chla、Chlb及Chl（a+b）含量均显著高于其他处理;红光处理的幼菜类胡萝卜素含量显著低于其他处理,但其他处理间差异不显著;红蓝组合光处理的幼菜Chl（a/b）含量显著高于其他处理;不同LED光处理中,红蓝组合（1:2）光处理的幼菜根系活力显著高于其他处理,之后依次是红蓝组合（1:1）光、蓝光、红光处理。3、红光处理的幼菜地上部可溶性糖、可溶性淀粉及蔗糖含量均显著高于其他处理,说明红光可能有利于水培生菜幼菜地上部的糖代谢。4、红光处理的幼菜含水量及粗纤维均显著高于其他处理;红蓝组合（1:2）光处理的幼菜可溶性蛋白含量显著高于其他处理;蓝光处理的幼菜花青素及硝态氮含量均显著高于其他处理;对照、蓝光及红蓝组合（1:1）光处理的幼菜维生素C含量显著高于其他处理;红蓝组合（1:1）光处理的幼菜硝酸还原酶含量显著高于其他处理,说明不同光谱能量分布对水培生菜幼菜不同品质指标的影响差异显著。5、红光处理的幼菜上、下表皮单个气孔面积均显著高于其他处理;红蓝组合（1:1）光处理的幼菜上表皮气孔密度及气孔总面积显著高于其他处理,红光处理的幼菜下表皮气孔密度显著低于其他处理,且其他处理间差异不显著,说明不同光谱能量分布对水培生菜幼菜气孔的形态及分布影响差异显著,是水培生菜幼菜对环境适应性的一种表现。第二部分的试验是以一年生千禧番茄幼苗为试材,利用同位素示踪和显微放射自显影技术,研究不同光谱能量分布对樱桃番茄幼苗生物量及光合产物分配的影响。研究结果如下:1、红蓝光和蓝光处理光合速率显著高于其他处理;不同LED光处理中,蓝光处理的幼苗叶片电子传递速率、光化学量子效率显著高于其他处理;红蓝光、蓝光和红光处理的生物量在叶片中分配较多,绿光和黄光处理生物量在茎中分配多于其他处理,且黄光处理在新梢中分配显著高于其他处理;在饲喂14C022d后,黄光和绿光处理的光合产物仍大部分留在饲喂叶中,不同LED光处理中,黄光处理的幼苗所合成的光合产物输出后流向新梢的量高于其他处理,而绿光和红光处理流向茎的光合产物高于其他处理,红蓝光处理的光合产物多流向其他叶片和根,蓝光处理合成的光合产物多流向其他叶片。结果表明,不同LED光质显著地调控櫻桃番茄幼苗的光合作用和光合产物的分配,其中红蓝光和蓝光显著促进櫻桃番茄的光合作用并提高光合产物向功能部位的转运速率。2、300μmol m-2s-1处理的幼苗叶面积、壮苗指数、鲜重、干重及能效均是最大值,且均显著高于CK处理。300μmolm-2s-1处理的幼苗叶片净光合速率最高,并显著高于CK处理。150μmol m-2s-1和450μmol m-2s-1处理的幼苗叶片ETR和ΦPSⅡ显著高于50μmolm-2s-1处理;300μmol m-2s-1处理的幼苗气孔密度最大,且显著高于其他处理。CK和150μmol m-2s-1处理的幼苗分配在新梢的生物量高于其他处理;300μmol m-2s-1处理的幼苗分配在叶片的生物量最高;50μmol m-2s-1处理的幼苗分配在茎中的生物量最高。饲喂 14C 同位素 2d后,550μmol m-2s-1、450μmol m-2s-1 和50μmol m-2s-1 处理的幼苗叶片产生的光合产物仍大部分留在饲喂叶中;3000μmol m-2s-1处理的幼苗叶片产生的光合产物输出后流向叶片和茎中的量高于其他处理,且流向叶片中的量显著高于550μmol m-2s-1、450μmol m-2s-1、50μmol m-2s-1 和 CK 处理,而流向茎中的量则显著高于 50木5μmol m-2s-1 和 450μmolm-2s-1处理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 不同光谱能量分布对植物生长发育的影响
• 1.1 不同光谱能量分布对植物形态的影响
• 1.2 不同光谱能量分布对植物碳氮代谢的影响
• 1.3 不同光谱能量分布对植物品质的影响
• 1.3.1 对植物蛋白质和可溶性糖含量的影响
• 1.3.2 对植物Vc含量的影响
• 1.3.3 对花色素苷形成的影响
• 1.4 不同光谱能量分布对植物开花的影响
• 1.5 不同光谱能量分布对植物光合作用的影响
• 1.5.1 对植物叶片光合色素含量的影响
• 1.5.2 对植物叶片气孔的影响
• 1.5.3 对植物叶片光合速率的影响
• 1.6 不同光谱能量分布对植物叶片叶绿素荧光特性的影响
• 1.7 不同光谱能量分布对植物光合产物分配的影响
• 2 光的信号转导
• 3 光受体
• 3.1 光敏色素
• 3.2 隐花色素
• 4 光质影响植物生长发育的机理
• 4.1 去极化
• 4.2 与IAA的关系
• 5 LED在农业中的应用与展望
• 6 研究的目的与意义
• 参考文献
• 第二章 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜生长发育的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验设计
• 1.2 光谱能量分布
• 1.3 测定指标及方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜形态及生物量指标的影响
• 2.2 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜叶绿素含量及根系活力的影响
• 2.3 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜气孔特征的影响
• 3 讨论
• 3.1 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜生长指标的影响
• 3.2 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜叶绿素含量及根系活力的影响
• 3.3 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜气孔特征的影响
• 参考文献
• 第三章 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜品质的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验设计
• 1.2 光谱能量分布
• 1.3 测定指标及方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜糖代谢的影响
• 2.2 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜营养品质的影响
• 2.2.1 对生菜幼菜含水量的影响
• 2.2.2 对生菜幼菜可溶性蛋白含量的影响
• 2.2.3 对生菜幼菜花青素含量的影响
• 2.2.4 对生菜幼菜维生素C含量的影响
• 2.2.5 对生菜幼菜粗纤维含量的影响
• 2.3 不同光谱能量分布对水培生菜幼菜安全品质的影响
• 2.3.1 对生菜幼菜硝态氮含量的影响
• 2.3.2 对生菜幼菜硝酸还原酶（NR）活性的影响
• 3 讨论
• 参考文献
• 第四章 不同光谱分布对樱桃番茄幼苗光合作用及光合产物分配的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试材
• 1.2 测试指标与测定方法
• 1.2.1 功能叶片光合参数的测定
• 1.2.2 叶绿素荧光参数的测定
• 1.2.3 气孔特征的测定
• 14CO₂2d后,植株功能叶片的光合产物在植株各部分的显影图'>1.2.4 饲喂¹⁴CO₂2d后,植株功能叶片的光合产物在植株各部分的显影图
• 1.2.5 植株各部位生物量分配及功能叶片光合产物2d后在植株各部分的分配比例
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同光谱分布对幼苗叶片光合特性的影响
• 2.2 不同光谱分布对幼苗叶片绿素荧光参数的影响
• 2.3 不同光谱分布对幼苗叶片气孔特征的影响
• 2.4 不同光谱分布对幼苗生物量分配的影响
• 14C光合产物在全株各部位分配的影响'>2.5 不同光谱分布对幼苗¹⁴C光合产物在全株各部位分配的影响
• 3 讨论
• 参考文献
• 第五章 不同能量分布对樱桃番茄幼苗光合作用及光合产物分配的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验设计
• 1.3 测定指标及方法
• 1.3.2 叶片色素含量及根系活力指标的测定
• 1.3.3 功能叶片光合参数的测定
• 1.3.4 叶绿素荧光参数的测定
• 1.3.5 气孔特征的测定
• 14CO₂2d后,植株功能叶片的光合产物在植株各部分的显影图'>1.3.6 饲喂¹⁴CO₂2d后,植株功能叶片的光合产物在植株各部分的显影图
• 1.3.7 植株各部位生物量分配及功能叶片光合产物2d后在植株各部分的分配比例
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同能量分布对幼苗形态生物量指标的影响
• 2.2 不同能量分布对幼苗叶片色素含量及根系活力的影响
• 2.3 不同能量分布对幼苗叶片净光合速率的影响
• 2.4 不同能量分布对幼苗叶片绿素荧光参数的影响
• 2.5 不同能量分布对幼苗叶片气孔特征的影响
• 2.6 不同能量分布对幼苗生物量分配的影响
• 14C光合产物在全株各部位分配的影响'>2.7 不同能量分布对幼苗¹⁴C光合产物在全株各部位分配的影响
• 3 讨论
• 参考文献
• 第六章 讨论与结论
• 1 讨论
• 1.1 不同光谱能量分布对植株形态及生物量的影响
• 1.2 不同光谱能量分布对植株叶绿素含量的影响
• 1.3 不同光谱能量分布对植株叶片气孔特征的影响
• 1.4 不同光谱能量分布对植株碳氮代谢的影响
• 1.5 不同光谱能量分布对植株品质的影响
• 1.6 不同光谱分布对植株光合荧光特性的影响
• 1.7 不同光谱分布对植株光合产物分配的影响
• 1.8 不同能量分布对植株光合荧光特性的影响
• 1.9 不同能量分布对植株光合产物分配的影响
• 1.10 今后试验的研究设想
• 2 论文的创新点
• 3 本研究主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文