不同補(bǔ)光處理對(duì)貯運(yùn)人參榕葉片生長(zhǎng)及生理生化的影響.pdf

1、人參榕(Ficus microcarpaL.f.)，?？崎艑?，是福建省主要的出口花卉品種。但由于較長(zhǎng)時(shí)間斷光、斷水的海運(yùn)環(huán)境（30 d左右），易造成人參榕葉片黃化與脫落，影響其到岸商品性狀，給生產(chǎn)者帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。為減輕出口人參榕貯運(yùn)暗脅迫下葉片黃化與脫落，以人參榕（接穗為泰國(guó)榕）為材料，采用28 W熒光燈和20 W發(fā)光二極管（LED），研究了不同補(bǔ)光處理模擬貯運(yùn)28 d后對(duì)人參榕葉片生長(zhǎng)和生理生化的影響，并從光響應(yīng)曲線、氣體交換參

2、數(shù)及葉綠素?zé)晒獾确矫鎸?duì)熒光燈和LED兩種光源最優(yōu)補(bǔ)光方案進(jìn)行比較研究，提出貯運(yùn)環(huán)境下人參榕的最適補(bǔ)光處理。主要研究結(jié)果如下：
　　1．研究熒光燈不同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)(0~12h·d-1)處理28 d后對(duì)模擬貯運(yùn)人參榕葉片生長(zhǎng)和生理特性的影響,結(jié)果表明：（1）隨著貯運(yùn)時(shí)間的延長(zhǎng)，人參榕落葉率、黃化指數(shù)、相對(duì)電導(dǎo)率（REC）、丙二醛（MDA）含量均呈上升趨勢(shì)，而比葉重（SLW）呈下降趨勢(shì)；其葉片超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、

3、過氧化氫酶（CAT）活性均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。（2）模擬貯運(yùn)第28 d時(shí)，補(bǔ)光0h·d-1處理的人參榕落葉率、黃化指數(shù)分別為89.64％、0.52，而補(bǔ)光8~12h·d-1處理的落葉率、黃化指數(shù)顯著下降，落葉率比對(duì)照（0 h·d-1）分別顯著下降為35.7%、39.19%、26.08%，黃化指數(shù)分別顯著下降為0.25、0.28、0.19。（3）模擬貯運(yùn)28 d時(shí)，隨著補(bǔ)光時(shí)間的延長(zhǎng)，人參榕葉片SLW顯著升高；其 SOD、POD、C

4、AT活性、葉綠素 a、葉綠素 b、葉綠素（a+b）含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素a/b、凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）均呈上升趨勢(shì)，且在補(bǔ)光8~12 h·d-1處理下各指標(biāo)均明顯高于其他處理，但MDA、胞間CO2濃度（Ci）呈下降趨勢(shì)。（4）相關(guān)分析顯示，模擬貯運(yùn)人參榕的落葉率與黃化指數(shù)呈極顯著正相關(guān)；落葉率、黃化指數(shù)均與其葉綠素含量、Pn呈極顯著負(fù)相關(guān)，與 Ci呈極顯著正相關(guān)；且葉片Pn與葉綠素含量、Gs呈顯著正相關(guān)，與 Ci呈極

5、顯著負(fù)相關(guān)。研究表明，通過補(bǔ)光措施可顯著減緩貯運(yùn)人參榕葉片的黃化與脫落，28 W熒光燈光照8~12h·d-1的補(bǔ)光效果均較好，綜合考慮成本認(rèn)為在實(shí)際人參榕貯運(yùn)過程中最適補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)為8 h·d-1；貯運(yùn)時(shí)較長(zhǎng)時(shí)間的暗脅迫環(huán)境對(duì)人參榕葉片光合系統(tǒng)造成損傷并導(dǎo)致 Pn下降，其主要是葉綠素含量降低的非氣孔限制因素所致。
　　2.研究熒光燈補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化處理28 d后對(duì)模擬貯運(yùn)人參榕葉片生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明：（1）模擬貯運(yùn)第28 d時(shí)

6、，黑暗處理（補(bǔ)光0h·d-1）的人參榕落葉率、黃化指數(shù)分別為89.49%、0.52，而每周每天都補(bǔ)光8 h·d-1的落葉率、黃化指數(shù)顯著下降，落葉率比對(duì)照（0 h·d-1）顯著下降為32.87%，黃化指數(shù)顯著下降為0.21。（2）每周都進(jìn)行補(bǔ)光的人參榕植株葉片的相對(duì)含水量（RWC）、MDA含量、REC、可溶性蛋白含量最小，顯著低于對(duì)照，但其SLW、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素a/b、SOD、POD、C

7、 AT活性均顯著高于對(duì)照。研究表明，補(bǔ)光時(shí)間優(yōu)化中以每周都補(bǔ)光效果最好，因此，對(duì)于出口人參榕應(yīng)每周每天補(bǔ)光8 h·d-1，可顯著減輕葉片的黃化與脫落。
　　3．研究LED不同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)(0~10h·d-1)處理28 d后對(duì)模擬貯運(yùn)人參榕葉片生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明：（1）模擬貯運(yùn)第28 d時(shí)，補(bǔ)光0h·d-1處理的人參榕落葉率、黃化指數(shù)分別為49.92%、0.22，而補(bǔ)光4 h·d-1處理的落葉率、黃化指數(shù)顯著下降，落葉率比對(duì)

8、照（0 h·d-1）顯著下降為12.44%，黃化指數(shù)顯著下降為0.08。（2）隨著補(bǔ)光時(shí)間的延長(zhǎng)，人參榕葉片的RWC、土壤相對(duì)含水量、可溶性蛋白顯著降低，而葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素a/b顯著升高；其落葉率、黃化指數(shù)、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、Ci及暗適應(yīng)最小熒光（Fo）均先減少后增大，但SLW、SOD、POD、CAT活性、Pn、Gs、Tr、WUE、暗適應(yīng)最大熒光（Fm）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/

9、Fm）值、PSⅡ的潛在光化學(xué)活性（Fv/Fo）值均呈先升高后下降的變化趨勢(shì)。（3）結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)補(bǔ)光0~4 h·d-1時(shí)，隨著補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)增加，Pn、Gs、蒸騰速率（Tr）和水分利用效率（WUE）均呈上升趨勢(shì)，與Ci的變化趨勢(shì)相反；但當(dāng)補(bǔ)光4~10 h·d-1時(shí)，隨著補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)增加，Pn、Gs、Ci、Tr和WUE均呈下降趨勢(shì)。研究表明，通過補(bǔ)光措施可顯著減緩貯運(yùn)人參榕葉片的黃化與脫落，20 W LED光照4h·d-1的補(bǔ)光效果最好；補(bǔ)光0和1h

10、·d-1的環(huán)境對(duì)人參榕葉片光合系統(tǒng)造成損傷并導(dǎo)致Pn下降，其主要是葉綠素含量降低的非氣孔限制因素所致，而補(bǔ)光8和10 h·d-1的環(huán)境使植株水分脅迫加劇并導(dǎo)致Pn下降，其主要是由氣孔限制因素引起。
　　4．研究28 W熒光燈（補(bǔ)光8h·d-1）和20 W LED（補(bǔ)光4h·d-1）兩種光源處理28 d后對(duì)人參榕葉片生長(zhǎng)和光合性能的影響。結(jié)果表明：（1）模擬貯運(yùn)第28 d時(shí)，黑暗處理的人參榕落葉率、黃化指數(shù)分別為89.49%、0.3

11、1，而熒光燈和LED處理的落葉率、黃化指數(shù)顯著下降且熒光燈處理>LED處理，落葉率分別比對(duì)照（0 h·d-1）顯著下降為31.05%、22.87%，黃化指數(shù)分別顯著下降為0.14、0.09。（2）熒光燈和LED處理的RWC、Fo均顯著低于對(duì)照，且LED<熒光燈；其SLW、葉綠素含量、Pn、Gs、Tr、WUE、表觀量子效率（AQY）、光飽和點(diǎn)（LSP）、暗呼吸速率（Rd）、Fv/Fm值、Fv/Fo值均顯著高于對(duì)照，且LED處理>熒光燈處理

12、。研究表明，熒光燈和LED處理可顯著降低人參榕的黃化與脫落且LED補(bǔ)光4 h·d-1優(yōu)于熒光燈補(bǔ)光8 h·d-1,綜合考慮成本（LED補(bǔ)光4 h·d-1<熒光燈補(bǔ)光8 h·d-1）認(rèn)為在人參榕出口貯運(yùn)時(shí)可用LED替代熒光燈。
　　綜上所述，貯運(yùn)時(shí)較長(zhǎng)時(shí)間的暗脅迫環(huán)境對(duì)人參榕葉片光合系統(tǒng)造成損傷并導(dǎo)致Pn下降，其主要是葉綠素含量降低的非氣孔限制因素所致。通過適當(dāng)?shù)难a(bǔ)光處理可減輕對(duì)人參榕光合系統(tǒng)的損傷，顯著降低葉片的黃化與脫落。同時(shí)，

13、LED補(bǔ)光應(yīng)用到農(nóng)業(yè)與生物領(lǐng)域具有可行性，可替代熒光燈大范圍應(yīng)用于長(zhǎng)時(shí)間貯運(yùn)出口人參榕及其它盆栽花卉的生產(chǎn)中。
　　為減輕出口貯運(yùn)暗脅迫下人參榕（接穗為泰國(guó)榕）葉片黃化與脫落，采用28 W熒光燈，研究不同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)（0~12 h·d-1）對(duì)貯運(yùn)暗脅迫下人參榕葉片生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明：（1）貯運(yùn)28 d時(shí)，隨著補(bǔ)光時(shí)間的延長(zhǎng)，人參榕葉片的落葉率、黃化指數(shù)、MDA、REC、Ci呈下降趨勢(shì)，且處理8~12 h·d-1顯著低于其他

14、處理。（2）隨著補(bǔ)光時(shí)間的延長(zhǎng)，其SLW、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）含量、類胡蘿卜素含量、葉綠素a/b、Pn、Gs呈上升趨勢(shì)，且處理8、10及12 h·d-1顯著高于其他處理。（3）隨著貯運(yùn)時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片SOD、POD、CAT活性均呈先上升后下降變化趨勢(shì)，且貯運(yùn)至第28 d，處理8、10及12 h·d-1的SOD、POD、CAT活性顯著高于其他處理。（4）相關(guān)分析表明，較長(zhǎng)時(shí)間貯運(yùn)暗脅迫環(huán)境已對(duì)人參榕葉片光合系統(tǒng)造成損傷，主

15、要是非氣孔限制因素導(dǎo)致Pn降低，通過補(bǔ)光可減輕對(duì)人參榕光合系統(tǒng)的損傷?？傮w而言，光照8、10及12 h·d-1的植株貯運(yùn)效果較好，考慮成本及燈管發(fā)熱量，因此，人參榕貯運(yùn)時(shí)最適補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)（熒光燈）為8 h·d-1。
　　為減輕出口貯運(yùn)暗脅迫下人參榕（接穗為泰國(guó)榕）葉片黃化與脫落并最大化降低生產(chǎn)成本，采用28 W熒光燈，研究補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化對(duì)貯運(yùn)暗脅迫下人參榕葉片生長(zhǎng)和光合特性的影響。結(jié)果表明：（1）處理A（每周每天補(bǔ)光8 h·d-1）的落

16、葉率、黃化指數(shù)、RWC、MDA含量、REC、可溶性蛋白含量最小，顯著低于其他處理；（2）而處理A的比葉重、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）含量、類胡蘿卜素含量、SOD、POD、CAT活性最大，顯著高于其他處理。這說明補(bǔ)光時(shí)間優(yōu)化中以處理A補(bǔ)光效果最好，因此，對(duì)于出口貯運(yùn)暗脅迫下的人參榕應(yīng)每周都進(jìn)行補(bǔ)光，才可有效減輕葉片的黃化與脫落。
　　為減輕出口貯運(yùn)人參榕（接穗為泰國(guó)榕）在暗脅迫下葉片黃化與脫落，采用20 W LED，研究不

17、同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)對(duì)貯運(yùn)暗脅迫下人參榕葉片生長(zhǎng)和生理特性的影響。結(jié)果表明：（1）隨著補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)從0 h·d-1延長(zhǎng)至10 h·d-1，人參榕葉片的落葉率、黃化指數(shù)、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、Ci及Fo均先減少后增大；SLW、SOD、POD、CAT活性、Pn、Gs、Tr、WUE、F m、Fv/Fm、Fv/Fo均呈先升高后下降的變化趨勢(shì)。（2）RWC、土壤相對(duì)含水量、可溶性蛋白隨補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)增加均呈下降趨勢(shì)，與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素（a+b）含量、類胡

18、蘿卜素含量、葉綠素a/b變化趨勢(shì)相反。（3）研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在補(bǔ)光0和1 h·d-1條件下，植株P(guān)n下降主要是由非氣孔限制因素引起，光合色素分解，光合系統(tǒng)受到損傷，最終導(dǎo)致葉片的黃化脫落；而在補(bǔ)光8和10 h·d-1條件下，燈管散熱量增加導(dǎo)致水分脅迫加劇，但光合系統(tǒng)未受到損傷，Pn下降主要是由氣孔限制因素引起。因此，LED補(bǔ)光條件下，貯運(yùn)人參榕最適補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)為4 h·d-1。
　　為進(jìn)一步探討人參榕貯運(yùn)期間其補(bǔ)光機(jī)制并最大化減少生產(chǎn)成

19、本，分別采用28 W熒光燈和20 W LED，研究?jī)煞N光源最適補(bǔ)光方案對(duì)人參榕葉片生長(zhǎng)和光合性能的影響。結(jié)果表明：（1）熒光燈補(bǔ)光8 h·d-1和LED補(bǔ)光4h·d-1的落葉率、黃化指數(shù)、RWC、Fo均顯著低于對(duì)照，且LED處理<熒光燈處理；（2）熒光燈和LED處理的比葉重、葉綠素含量、Pn、Gs、Tr、WUE、AQY、LSP、Rd、Fv/Fm、Fv/Fo均顯著高于對(duì)照，且LED處理>熒光燈處理?？傮w而言，處理Y和L植株貯運(yùn)效果均較好且