UVA对植物工厂生菜产量及品质的影响研究

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyuan04981
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光环境调控是植物工厂的核心要素,随着半导体技术的快速发展,LED光源已广泛应用于植物工厂领域。当前,植物工厂LED光源以红(600-700 nm)、蓝(400-500 nm)光谱为主,主要是因为光合作用在红蓝波段的效率最高。除了为光合作用提供能量的红蓝光以外,植物正常生长也需要信号光谱的参与。UVA(315-400 nm)占自然界紫外波段的95%,但在众多的植物光谱学研究中有关植物对UVA的响应报道较少,UVA在植物工厂的应用更是处于空白。本研究为探讨UVA是否会对植物工厂内生菜生长发育起到促进作用以及采前UVA照射是否会延长生菜的贮藏保鲜期,共开展了三个试验。主要结果如下:1.不同强度UVA对生菜产量及品质的影响,以全光谱LED为背景光,红(600-700 nm)/蓝(400-500 nm)/黄绿(500-600 nm)/远红(700-750 nm)=18:4:2:1,使用了三个不同强度的长波紫外线LED光源(波峰在365 nm半波宽20 nm),分别为10(UVA-10)、20(UVA-20)和30(UVA-30)μmol·m-2·s-1。试验结果表明,与无UVA照射的对照组相比,UVA-10、UVA-20和UVA-30处理下生菜的叶面积分别增加了31%、32%和14%,地上部干重也分别增加了27%、29%和15%。经过UVA照射后大幅度提高了生菜叶片中次生代谢物质的含量,花青素的含量提高了25%-50%,抗坏学酸含量提高了60%以上,类黄酮含量提高了16%-38%。此外还发现,在UVA-30处理下,生菜出现了光胁迫反应,叶片的膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量上升,并且光系统Ⅱ的最大光能转换效率(Fv/Fm)值降低。2.不同UVA照射时长对生菜产量及品质的影响,背景光同试验1,试验分别在收获前5天(UVA-5Day)、10天(UVA-10Day)和15天(UVA-15Day)给予10μmol·m-2·s-1 UVA辐射。与无UVA照射的对照组相比,UVA-5Day、UVA-10Day和UVA-15Day的叶面积增加了15%-26%,并且其地上部干重分别增加了18%、32%和30%。与无UVA照射的对照组相比三个UVA处理的生菜叶片抗坏血酸含量提高了47%-63%,可溶性糖含量提高了22%-42%。经过UVA处理5天后花青素含量显著已经提高了17%。3.生长期照射UVA对鲜切生菜采后贮藏的影响,背景光同试验1,使用了两个不同强度UVA分别为10(UVA-10)和40(UVA-40)μmol·m-2·s-1,在采收时每株生菜选择5-6片成熟叶片剪下后用无菌塑封袋密封,放于恒温箱(16℃)中贮藏15天。试验结果表明与无UVA照射的对照组相比,在贮藏期第15天时,UVA-10处理的叶片失重率与相对电导率显著低于其他两个处理,叶片的呼吸跃变期要明显晚于其他两个处理,并且叶片光系统Ⅱ最大光能转换效率(Fv/Fm)值仍旧在0.7左右,远高于其他两个处理。在整个贮藏期内,UVA-10处理的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、抗坏血酸含量、可溶性糖含量和淀粉含量的下降速率明显低于其他两个处理,抗氧化系统酶活性高于其他两个处理,但多酚氧化酶活性显著低于其他两个处理。由以上三个试验可以得到结论,在植物工厂内补充照射UVA不仅可以促进生菜生物量的累积,还可以促进生菜叶片次生代谢物的累积。生菜对UVA的响应具有剂量饱和效应,在高剂量UVA照射下会对生菜产生胁迫作用。此外补充照射低剂量UVA可以提高叶片整体抗氧化能力,降低生菜在贮藏保鲜期内叶绿素的降解速率和细胞内电解质外渗,延缓生菜叶片褐变及营养物质流失的速率,提高生菜的采后保鲜期。根据本试验研究结果,在植物工厂光环境下10μmol·m-2·s-1 UVA辐射为最佳应用剂量。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
本文从电影奖项的历史沿革、声望体系与话语体系的建构出发,试探讨中国电影金鸡奖和大众电影百花奖的发展路径。在国际评价体系多层级、评价标准多元化的趋势下,中国电影金鸡奖和大众电影百花奖是中国电影构建话语体系的重要平台。本文提出中国电影金鸡奖与大众电影百花奖应进一步明确自身的定位,并建构属于自己的声望体系,将中国电影"双奖"打造为具有文化价值、审美价值和产业价值的品牌。
本研究基于全基因组系统鉴定谷子SiEXP基因家族,通过生物信息学和组织特异性表达模式分析,分析SiEXP基因家族在种子萌发过程中的表达模式及其对干旱、激素等不同因素的响应,鉴定和克隆参与谷子种子萌发的扩展蛋白候选基因,并通过转基因拟南芥进一步对其功能验证分析,研究扩展蛋白基因在谷子生长发育中的功能及其对萌发的调控作用,为提高谷子种子萌发能力及其抗逆性提供理论依据,为谷子SiEXP基因的后续利用奠定
糜子(Panicum miliaceum L.)是起源于我国的一种一年生草本粟类作物,属禾本科黍属。其籽粒富含淀粉、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质,既能满足人体能量需求,又可维持营养平衡,是具有药食同源价值的小杂粮。丰富的糜子资源在旱作生态农业建设、种植业结构调整、及世界粮食安全保障中起重要作用,在应对未来更加干旱环境中生产潜势大。全球糜子资源有29000余份,中国占比近半。搞清资源遗传背景是合理高
目前,黄土高原东塬区主要发展旱作农业,该区水资源短缺,依赖于天然降水,降水不足和强烈的土壤蒸发导致该区农田水分供需矛盾,由于农田土壤水分亏缺而造成低产,针对这一问题,需要进行作物生产评估,以采取适宜休闲期耕作措施,提高作物产量。旱作小麦是旱作农业区主要的农作物,研究不同耕作方式的农田蓄水机理及土壤水分变化对小麦产量的影响,对旱作农业实现高产高效意义重大。本研究收集山西省运城市闻喜县试验区2009-