光强和光周期对水培生菜光合及叶绿素荧光特性的影响

作者:刘杰; 胡笑涛*; 王文娥; 冉辉; 方舒玲; 杨鑫
来源:西南农业学报, 2019, 32(08): 1784-1790.
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2019.8.016

摘要

[目的]揭示不同光强和光周期条件下,水培生菜(Lactuca sativa L.)光合及叶绿素荧光特性的变化规律,得到产量最佳且光量子利用效率最高的光强、光周期组合。[方法]在人工光植物工厂内设置150、200、250、300μmol·m-2·s-1 4个光照强度和8、12、16 h/d 3个光周期,分析产量、光合参数、叶绿素荧光参数、色素含量、光量子利用效率等指标随光强和光周期的变化趋势。[结果]增大光强,叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素(Chl a+b)含量减少,类胡萝卜素(Caro)含量增多;延长光周期对叶绿素含量有促进作用,也能显著提高Caro含量;增加光强,净光合速率(Pn)、气孔限制值(Ls)、叶肉导度(gm)增大,胞间二氧化碳浓度(Ci)变化趋势相反,表明限制光合速率是非气孔因素导致。在相同的光周期下,增加光强,Fv/Fm先增大后减小,非光化学荧光猝灭(NPQ)增大,光量子利用效率(P)有减小的趋势,表明增大光强会使热耗散增加且不利于PSII内光能的利用。延长光周期可一定程度上提高Fv/Fm且可以提高光量子利用效率。8、12 h/d光周期下,增加光强可提高叶鲜重,但16 h/d光周期条件下,增加光强生菜叶鲜重先增大后减小(250μmol·m-2·s-1时最大)。[结论]250μmol·m-2·s-1光强和16 h/d光周期组合最有利于产量和光能利用。

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