CO_(2)加富与LED光对黄瓜幼苗抗氧化特性的影响

以‘津优35号’黄瓜品种为试材,采用裂区试验设计,主区因素为CO_(2)浓度处理,分为大气CO_(2)浓度(≈400μmol·mol-1)和加富CO_(2)浓度(≈800μmol·mol^(-1))2个水平。裂区因素为光配方处理,分为白光(W)、红蓝光(RB=7:3)和红蓝光加UV-A(RBU=7:3+20μmol·m^(-2)·s^(-1))3个光配方,研究了CO_(2)加富与LED光配方对黄瓜幼苗抗氧化性的影响。试验结果表明:CO_(2)加富和RBU处理可以显著提高SOD、POD、CAT、APX、GPX、GR、DHAR等抗氧化酶的活性以及可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质的含量,提高ASA、GSH含量以及ASA/DHA、GSH/GSSG的比值,促进ASA-GSH循环,从而降低RBU处理下MDA及ROS的含量,减缓添加UV-A后对黄瓜幼苗所造成的氧化损伤。综上所述,CO_(2)加富和RBU处理可以通过提高抗氧化酶活性以及渗透调节物质的含量来减少活性氧的积累,提高植物的抗氧化性,从而有利于幼苗的健壮生长,培育壮苗。

不同波动光对黄瓜幼苗光合和抗性生理特性的影响

本研究以‘津优35号’黄瓜品种作为供试材料,在相同的日累积光量DLI(9.288 mol·m^(-2)·d^(-1))和光周期(10 h·d^(-1))条件下设置稳态光照(光强为258μmol·m^(-2)·s^(-1),CK)、移动光照(光强在8分钟的循环周期内由80→460→80μmol·m^(-2)·s^(-1)逐渐变化,由低到高和由高到低变化时间均为240 s,YD)和频闪光照(光强在8分钟的循环周期内由80→460→80μmol·m^(-2)·s^(-1)交替变化,低光强光照时间为130 s,高光强光照时间为220 s,PS)3个光照处理,研究了波动光对黄瓜幼苗光合和抗性生理特性。结果表明,不同波动光处理均显著降低最大电子传递速率(Jmax)和净光合速率,但对气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、光呼吸速率(Rp)以及CO_(2)补偿点和饱和点没有显著影响。同时,波动光均会明显增加黄瓜幼苗丙二醛和H_(2)O_(2)含量,并提高超氧阴离子清除速率以及超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAD)等抗氧化酶活性,频闪光照比移动光照处理下黄瓜幼苗抗逆性更高。综上所述,波动光虽然会降低黄瓜幼苗的净光合速率,但会提高自身抗逆性,所以在黄瓜工厂化育苗中,应全面客观地理解波动光的影响。

黄瓜幼苗对不同波动光环境的生理适应

本研究以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus)幼苗为试验材料,在相同的日累积光量和光周期条件下设置稳态光照(CK)、移动光照(YD)和频闪光照(PS)3个光照处理,以期探究不同波动光环境对黄瓜幼苗生长和生理生化的影响。结果表明:与CK相比,YD和PS处理显著降低黄瓜幼苗的株高、壮苗指数、地上部分及地下部分干鲜重、根系生长、根系活力等指标,不利于壮苗的培育。YD和PS处理还会显著降低黄瓜幼苗的最大净光合速率(P_(n,max))和电子传递效率(φ_(Eo)),下调psbA、Cytb_(6)/f和psaA基因表达量,抑制植物的光合能力。与CK和YD相比,PS处理降低黄瓜幼苗表观量子效率(AQY)和叶片组织结构紧密度(CTR),升高光补偿点(LCP)和叶绿素a/b,使LHCLL基因表达量下调,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)降低,但相对稳定的较高光强使单位面积有活性反应中心数量(RC/CS_(o))增加。综上所述,在工厂化育苗过程中应充分考虑波动光照的低光和高光的持续时间,通过智能化装备精准调控植物生长的光照环境。