红光背景下不同方式介入蓝光对番茄植株的影响效果

文献类型： 中文期刊

第一作者： 高翔宇

作者： 高翔宇;刘艺涵;郭文忠;魏晓明;郑文刚;陈晓丽

作者机构：

关键词： 番茄苗期;LED;生长发育;抗氧化性;荧光特性

期刊名称： 中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2025 年 46 卷 004 期

页码： 546-557

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 在全人工光型植物工厂中，以番茄品种‘丰收74-560RZ F1’为材料，以供光模式可调的LED灯为光源进行试验。试验以纯红光R为对照，设置蓝光补充和蓝光取代两种介入方式，蓝光补充介入即在红光背景光基础上，间隔不同时间补充蓝光B，其中蓝光补充强度分别为32、40、64和80μmol·m-2·s-1，相应试验处理分别记作R/RB32、R/RB40、R/RB64和R/RB80。蓝光取代介入即在红光背景光基础上，分别以20μmol·m-2·s-1光强度的蓝光B间歇取代红光，蓝光取代介入时间间隔分别为0、1min、1h和4h，试验处理分别记作RB、R/RB（1min）、R/RB（1h）和R/RB（4h）。在此背景下探究非连续供光模式对番茄生长发育、抗氧化系统及荧光特性的影响。结果表明：（1）与纯红光对照相比，蓝光补充介入处理降低番茄株高9.94%～19.62%，蓝光取代介入处理提高番茄株高12.29%～36.31%。（2）与对照相比，蓝光的两种介入模式均提高了番茄植株地上部生物量。蓝光补充介入模式中，植株地上部生物量随着蓝光光强的增加、补光时长的减少呈增加趋势，其中，蓝光补充处理R/RB80植株地上部生物量最高，干、鲜重较对照分别显著提高115.45%、198.35%（P<0.05）；蓝光取代介入模式中，R/RB（1min）处理植株地上部生物量最高，干、鲜重较对照分别显著提高119.35%和152.31%（P<0.05），且各处理间无显著差异。（3）R/RB80处理提高了叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性（较对照分别提高14.21%和14.15%），且降低了叶片中活性氧（ROS）含量（较对照降低18.23%）;R/RB（1min）处理下茎、叶中CAT较对照分别提高2.84%、18.35%，而茎、叶中ROS含量分别降低4.64%、20.80%。（4）与连续红光对照相比，两种蓝光介入模式均提高了Ψ_o[反应中心捕获的激子将电子传递到初级醌受体（QA）以后其他电子受体的概率]、Fv/Fm（最大光化学效率）、Fv/F_o（潜在光化学效率）、ET_o/RC（单位反应中心捕获的用于电子传递的能量）等荧光参数，降低了光合系统热耗散（DI_o/CS），且蓝光补充处理下荧光参数数值大都高于蓝光取代处理；R/RB80处理下TR_o/RC（单位反应中心捕获的用于还原QA的能量）、ET_o/CS（单位面积电子传递的量子产额）和ET_o/RC数值均为最高，较对照分别提高0.5%、0.6%、2.1%,R/RB（1min）处理下PI abs（叶片光合性能指数）、ET_o/RC和Ψ_o分别较对照提高17.02%、9.53%、5.44%。整体而言，红光背景下蓝光介入不同程度提高了番茄叶片光合系统的电子传递效率，有利于幼苗形态建成以及生物量的增加，其中R/RB80和R/RB（1min）处理是本实验的较优处理。

分类号： S641.2

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