发光二极管(LED)光质对金秋砂糖橘幼苗生长发育和光合特性的影响

摘要

为阐明不同发光二极管(LED)光质对金秋砂糖橘生长发育和光合特性的影响,以金秋砂糖橘容器苗为试验材料,设置LED红光(R)、蓝光(B)、红蓝复合光(RB11、RB21、RB41、RB81)共6种光质处理,并以LED白光(W)为对照组。处理2个月后研究新梢茎叶形态、生物量、光合色素含量和光合特征参数变化,并对相关指标进行主成分分析。结果表明:红光显著促进新梢茎长、叶片数、叶面积和生物量,抑制茎粗和叶厚,而蓝光的作用与红光相反;低比例红光显著促进新梢茎长、茎粗、叶片数、叶面积和生物量,但随着红光比例的增加呈显著降低趋势,其中,RB11处理的茎长、茎粗、叶片数和叶面积分别是对照组的1.97倍(P<0.05)、1.14倍(P>0.05)、2.05倍(P<0.05)、1.84倍(P<0.05),新梢鲜重和干重,以及叶鲜重、茎鲜重、叶干重和茎干重分别是对照组的1.68倍(P<0.05)、1.88倍(P<0.05)、1.46倍(P>0.05)、3.00倍(P<0.05)、1.68倍(P<0.05)、3.06倍(P<0.05);红、蓝单色光均导致光合色素含量和净光合速率(net photosynthetic rate,P_(n))显著降低,而红蓝复合光促进叶绿素b(chlb)、类胡萝卜素(car)含量和P_(n)的增加,并且随着红光比例的增加,叶绿素含量、car含量、chla/chlb、P_(n)呈显著降低趋势;红蓝单色光和复合光导致气孔导度(stomatal conductance,G_(s))(除RB41处理外)和蒸腾速率(transpiration rate,T_(r))(除RB21和RB41处理外)呈降低趋势。主成分分析结果显示,红蓝1:1复合光(RB11)更利于金秋砂糖橘新梢生长发育、物质积累和光合作用。综上,该研究为建立金秋砂糖橘苗木快速繁育的LED补光技术提供了理论依据。