【摘 要】
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光质是光环境的重要组成部分,影响植物的生长发育。近年来,光质与作物生长发育及产量品质关系的研究成为国内外关注的重要课题。甜椒(Capsicum annuum L.)是我国设施栽培的主要蔬菜之一,但关于不同光质对其生长及光合作用的影响机制少见报道。本试验研究了白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、红蓝组合光(RB)1:1、RB3:1、RB6:1、RB9:1和RB1:3对甜椒幼苗生长的影响,在此基础上深
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光质是光环境的重要组成部分,影响植物的生长发育。近年来,光质与作物生长发育及产量品质关系的研究成为国内外关注的重要课题。甜椒(Capsicum annuum L.)是我国设施栽培的主要蔬菜之一,但关于不同光质对其生长及光合作用的影响机制少见报道。本试验研究了白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、红蓝组合光(RB)1:1、RB3:1、RB6:1、RB9:1和RB1:3对甜椒幼苗生长的影响,在此基础上深入探讨了CK(白光)、R、B和RB对甜椒幼苗光合作用的影响及其机制,以期为设施栽培中的光环境调控提供依据。主要结果如下:1.不同光质(W、R、B、RB1:1、RB3:1、RB6:1、RB9:1和RB1:3)条件下,与白光相比,RB3:1处理的甜椒幼苗壮苗指数、茎粗、全株干重、根系活力、根系构型参数和叶绿素b含量最高,幼苗质量最优;R处理的甜椒幼苗壮苗指数、根系活力、根系构型参数和叶绿素含量最低。2.4种光质(CK、R、B和RB)相比,RB处理的甜椒幼苗叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光饱和点、光饱和光合速率、羧化效率、CO2饱和点、RuBP最大再生速率最高,其次为B处理,R处理最低;R处理的幼苗胞间CO2浓度、气孔限制值及TRO/RC、DIO/RC、OJIP曲线的J点和I点最高;B和RB处理的幼苗Fv/Fm、ΦPSII、Fv’/Fm’、Sm、PIABS、PItotal、φRo和δRO显著高于CK,R处理最低。3.4种光质(CK、R、B和RB)条件下,RB处理的甜椒幼苗叶片气孔大小、气孔密度、气孔开放比例、叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度均显著高于其他处理;与CK比较,B和RB处理显著提高了甜椒幼苗的Rubisco、FBPase、FBA、TK活性及FBPase、FBA、GAPDH、TK基因的相对表达量,R处理显著低于CK。4.GO富集分析得出,与CK比较,R、B、RB处理的甜椒幼苗差异基因数分别为2853、5426、936个,划分为三大类53个功能群,细胞组分分类的主要功能群有膜、细胞器等,生物过程分类的主要功能群有代谢过程、细胞过程、信号、多细胞生物过程、对刺激的反应、生物调节等,分子功能分类的主要功能群有催化活性、结合等。5.KEGG分析发现,筛选出的6752个基因参与到58个KEGG通路中,与CK相比,R、B、RB处理的甜椒幼苗差异表达基因数分别为58、122、30个;与光合相关的通路的7个差异表达基因进行荧光定量PCR,转录组结果与荧光定量分析结果一致;B和RB处理的7个差异表达基因的相对表达量显著高于CK。
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