不同光源对组培苗叶绿素含量的影响

2018-05-29 15:36:58 109

本研究以苹果和樱桃矮化砧木组培苗为试验材料,分别在六种不同光源条件下进行培养,以探究不同光源对苹果和樱桃矮化砧木组培苗中叶绿素含量的影响。试验结果表明:在白光LED植物生长灯和白色荧光灯培养下,苹果矮化砧木组培苗的叶绿素含量差异不显著;在红/白混合植物生长灯下,叶绿素含量随光照强度增强而升高;在光输出量为12umol/s条件下,白光中加入红光可减少叶绿素含量,而远红光能够减弱红光的抑制作用,并且降低叶绿素a/b值;

红/白混合光中加入远红/中等蓝光后,叶绿素b含量升高,叶绿素a/b值降低。樱桃矮化砧木组培苗在红/白混合光led组培灯下,叶绿素a+b、a含量随光照强度的增强而降低;红/白混合光中加入远红/蓝光后可增加叶绿素a+b、a含量;在光输出量为12umol/s条件下,红光可使叶绿素a+b、a的含量增加,远红光可使叶绿素的含量降低;叶绿素a/b值不受光源影响。

植物生长灯|LED组培灯|LED花期灯

       光对植物的生长发育、形态建成、光合作用、代谢以及基因表达均有调控作用,通过调节光照环境可以控制植物的生长,从而满足人们对植物在生产中的需求(尚文倩 等,2013)。光对光合作用的条件不仅仅是作为能源物质,同时还是叶绿素的合成的必要条件(赵占娟 等,2009)。

叶绿素是植物进行光合作用的重要物质基础(王忠 等,2002)。本研究主要研究了不同光源对苹果和樱桃矮化砧木组培苗叶绿素含量的影响。结果表明,在单独白光下,苹果和樱桃矮化砧木组培苗中叶绿素含量,受光照强度影响并不明显。在红/白混合光下,苹果矮化砧木组培苗叶绿素含量随光照强度增强而增加;樱桃矮化砧木组培苗叶绿素a+b、a含量随之增强而降低。

叶绿素a含量反应植物对光照的利用能力,叶绿素a+b、b含量反应捕获光能的能力,不同光照强度对植物光合作用的影响主要受植物对光照的捕获能力的影响。叶绿素a/b的比值反应了植物耐荫的重要指标(周玉迁 等,2010)。由此判断,苹果矮化砧木组培苗在红白混合光下更适合在高光照强度条件下培养;樱桃矮化砧木组培苗更适合在低光照强度下培养。

本研究中发现,单独白光中加入红光,樱桃矮化砧木组培苗叶绿素a+b、a、b含量增加,这是与前人(陈颖 等,2013;刘晓英 等,2010;徐凯 等,2005;陈强,2009)研究结果基本一致;而苹果矮化砧木在混入红光后叶绿素a+b、a、b含量降低,这与樱桃的结论不一致。单独白光加入红光,叶绿素a/b值增加,这与徐凯(2005)等研究发现的红光降低叶片叶绿素a/b值得结论不一致。红白混合光中,加入远红/蓝混合光后,苹果和樱桃矮化砧木组培苗中的叶绿素a+b、a、b含量均增加,表明有蓝光参与后可增加叶绿素含量,而对于大多数作物而言,蓝光能够降低叶绿素含量,这是与本结论不同的,而与孙庆丽(2010),张立伟(2010)等研究发现蓝光促进叶绿素含量增加的结论是一致的,分析原因可能是不同植物对光源的敏感性和响应不同。在有蓝光参与后,叶绿素a/b值增加,这与陈颖(2013)等研究不同LED光源对红掌试管苗生长的影响的结果一致。

综合研究结果,可推断 V4(红/白/远红/中蓝18W)、TC-V2(红/白12W)分别适宜苹果及樱桃矮化砧木组培苗生长,这将为高品质的矮化砧木组培苗的生产提供理论依据;也将为LED光源在植物组培中的应用和适应性提供参考。

文章作者:张秦,刘兰英,张军民,葛紫林,杨会苗,李春玲*(北京市海淀区植物组织培养技术实验室, 北京市植物组织培养工程技术研究中心,北京100091)


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