文献类型： 中文期刊

作者： 李源源 ¹ ; 吴翠南 ² ; 吴雪 ² ; 徐识溥 ³ ; 岳钉伊 ⁴ ; 胡立盼 ¹ ; 曹凯 ¹ ;

作者机构： 1.重庆三峡学院生物与食品工程学院

2.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所

3.农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室

4.上海农林职业技术学院

关键词： 生菜;植物工厂;红光与远红光配比

期刊名称： 西北农林科技大学学报(自然科学版)

ISSN： 1671-9387

年卷期： 2024 年 52 卷 011 期

页码： 73-83

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】对红光（R）与远红光（FR）调控生菜生长及营养品质的生物学作用进行研究，为提高植物工厂中生菜的产量及品质提供技术支撑。【方法】以‘意大利’生菜为试验材料，在光子照度250μmol/（m²·s）的条件下，以白光（W）为对照（CK）,设置不同配比的R/FR（分别为0.2,0.4,0.8,1.6,3.2）照射28 d,分析不同R/FR配比对生菜生长指标（株高、鲜质量、干质量、叶面积）的影响，筛选最经济有效的最佳R/FR配比；然后在最佳R/FR配比下设置不同照射时间（分别为14,21和28 d,其中14,21 d处理在最佳R/FR配比照射结束后恢复成W照射直至28 d）,分析不同照射时间对生菜生长指标的影响，筛选最适宜照射时间；最后在最佳R/FR配比及其最佳照射时间下分析其对生菜光合特性(光响应曲线参数、CO₂响应曲线参数及净光合速率（P_n）、胞间CO₂浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）)、光合色素含量（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量）、品质（可溶性糖、可溶性蛋白及抗坏血酸含量）和抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性的影响。【结果】最佳R/FR配比试验表明，与CK相比，随着R/FR配比的增大，生菜株高降低了50.57%～111.49%,鲜质量降低了6.03%～21.19%,干质量降低了2.70%～23.11%,叶面积降低了1.84%～9.77%;当R/FR配比为1.6时，生菜鲜质量与R/FR为0.2,0.4,0.8处理相比无显著性差异，但显著高于CK和R/FR为3.2处理。最佳R/FR配比下不同照射时间试验表明，当R/FR配比为1.6时，14 d的照射时间可以显著提高生菜的鲜质量，与照射0,21和28 d相比其鲜质量分别增加了30.26%,4.40%和22.94%。与CK相比，最佳R/FR配比及其最佳照射时间处理能显著促进生菜鲜质量、可溶性糖和抗坏血酸含量的积累，可显著降低生菜的P_n及叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性，并降低类胡萝卜素含量，而C_i、G_s、T_r无显著性差异。光响应曲线及CO₂响应曲线分析表明，当光合有效辐射大于200μmol/（m²·s）或胞间CO₂浓度大于50μmol/mol时，P_n显著降低。【结论】本研究条件下，R/FR配比1.6照射14 d最适用于植物工厂中生菜的生产，在该光环境下植物工厂中的生菜产量最好，并可显著促进其可溶性糖及抗坏血酸的积累。