光质交替对LED红蓝光连续光照生菜生理伤害的削减作用机制

作     者：刘文科 刘家源 LIU Wenke;LIU Jiayuan

作者机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081 

出 版 物：《中国农业大学学报》 (Journal of China Agricultural University)

年 卷 期：2024年第29卷第10期

页      面：131-138页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：中国农业科学院科技创新工程项目(CAAS-IEDA-T07) 国家自然科学基金面上项目(31672202) 

主　　题：生菜 连续光照 光质交替 碳水化合物 活性氧 

摘      要：为探明光质交替对LED红蓝光连续光照诱导生菜生理伤害的削减作用机制,在环境可控的植物工厂中,采用水培方法和昼夜6次取样方法(明期6 h间隔取样3次,暗期2 h间隔取样3次)研究相同日光照累积量下LED红蓝光常规光照(NL,光强400μmol/(m^(2)·s),光周期18 h/6 h,R/B=4∶1)、连续光照(CL,光强300μmol/(m^(2)·s),光周期24 h/0 h,R/B=4∶1)和红蓝光交替连续光照(CL-A,红光320μmol/(m^(2)·s)照射18 h,蓝光240μmol/(m^(2)·s)照射6 h)对水培生菜生长、产量和昼夜自由基清除率(DPPH)及碳水化合物、活性氧和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:光照处理12 d后生菜叶片产生了生理伤害并改变了植株形态。CL-A处理地上部鲜重、叶面积最高,冠幅更大,叶片伤害等级最低。按NL、CL和CL-A顺序,生菜叶片淀粉和蔗糖含量、DPPH呈现显著递增趋势,过氧化氢和MDA含量呈现先增后降趋势,而超氧阴离子含量呈现增加或先增后降趋势。光质交替削减了连续光照诱导的生菜产生的生理伤害,该研究结果为光质交替连续光照在人工光植物工厂中的应用提供了科学支撑。