第 43 卷 第 1 期 2021 年 3 月 延 邊 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 學(xué) 報 AgriculturalScienceJournalofYanbianUniversity Vol 43No 1 Mar 2021 收 稿 日 期 2020 11 06 基 金 項 目 吉林省科技廳項目 20200403028SF 作 者 簡 介 魏帛軒 1994 男 吉林敦化人 在讀碩士 研究方向為人參栽培 樸仁哲為通信作者 E mail rzpiao 文 章 編 號 1004 7999 2021 01 0007 11 DOI 10 13478 ki jasyu 2021 01 002 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 處 理 對 人 參 光 合 作 用 和 產(chǎn) 量 的 影 響 魏 帛 軒 吳 艾 軒 徐 瑞 蔓 李 茜 趙 洪 顏 樸 仁 哲 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院 吉林延吉 133000 摘 要 試驗對 3 年生人參在展葉期后到葉片枯萎前的每日太陽升起之前 2 h 和日落之后 2 h 分別利用 LED 植物燈照射白光 藍(lán)光 黃光 紅光和紅藍(lán)混合光補(bǔ)光處理 并以不補(bǔ)光作為對照 分析了不同光質(zhì)補(bǔ)光對人參 光合特性的影響 結(jié)果表明 5 個處理與對照相比 均不同程度的提高了人參的凈光合速率 葉片氣孔導(dǎo)度 蒸騰速率和胞間 CO2 濃度 其中 紅藍(lán)混合光效果最顯著 凈光合速率的日變化出現(xiàn)了雙峰曲線 分別在上午 9 00 11 00 和下午 13 00 15 00 紅光處理下提高了葉片光能利用率 實際電子傳遞效率 紅藍(lán)混合光減少 了電子傳遞過程的熱消耗 5 個處理對人參的莖高 根長 根粗 根鮮重 根干重有明顯的促進(jìn)作用 其中 混合 光的效果最為明顯 藍(lán)光對于人參根粗的增長效果僅次于混合光 該試驗為農(nóng)田栽參的補(bǔ)光技術(shù)提供了理論 基礎(chǔ) 關(guān) 鍵 詞 人參 光質(zhì) 補(bǔ)光 光合作用 光合特性 產(chǎn)量 中 圖 分 類 號 S567 51 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識 碼 A E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a l l i g h t t r e a t m e n t s o n p h o t o s y n t h e s i s a n d y i e l d o f g i n s e n g WEIBoxuan WUAixuan XURuiman LIXi ZHAOHongyan PIAORenzhe AgriculturalCollegeofYanbianUniversity YanjiJilin 133002 China A b s t r a c t Inthisexperiment three year oldginsengwastreatedwithLEDplantlightstoirradiatewhite light bluelight yellowlight redlight andmixedlightofredandbluefromthedayaftertheleafdevel opmentperiodtobeforetheleafwitheringtwohoursbeforethesunrisesandtwohoursaftersunset The photosyntheticcharacteristicsofginsengwithdifferentlightqualityandsupplementedlightwasanalyzed Comparedwiththe control the five treatments all improved the net photosynthetic rate leaf stomatal conductance transpirationrateandintercellularCO2concentration theeffectofredandbluemixedlight isthemostsignificant andthedailychangeofnetphotosyntheticratehasadouble peakcurve whichisat 9 00 11 00 inthemorningand13 00 15 00 intheafternoon Thelightenergyutilizationrateofthe blade theactualelectrontransferefficiency andtheredandbluemixedlightreducetheheatconsumption oftheelectrontransferprocess Thefivetreatmentshaveobviouspromotingeffectsonthestemheight rootlength rootthickness rootfreshweightandrootdryweightofginseng Amongthem theeffectof mixedlightisthemostobvious andtheeffectofbluelightonthegrowthofginsengrootthicknessissec 延 邊 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 學(xué) 報 第 43 卷 ondonlytomixedlight Thisexperimentprovidesatheoreticalbasisforplantingginsenginfarmland K e y w o r d s ginseng lightquality supplementarylight photosynthesis photosyntheticcharacteristics yield 人參 Panaxginseng C A Mey 是五加科 人參屬的喜陰植物 1 因其對光照環(huán)境的嚴(yán)格要 求 農(nóng)田栽參大部分為蔭棚種植 光是植物生長發(fā) 育不可缺少的環(huán)境因素 2 是植物進(jìn)行光合作用的 能量來源 3 不同的光照條件對植物生長發(fā)育有一 定的影響 紅光可以促進(jìn)種子的萌發(fā)和根的發(fā)育 可 以通過誘導(dǎo)光敏色素的轉(zhuǎn)化影響植物的形態(tài)發(fā)生變 化 4 藍(lán)光對于葉綠體發(fā)育 葉綠素合成 氣孔開放 和光形態(tài)發(fā)生以及調(diào)節(jié)葉綠素和花色素苷的生物合 成有很重要的作用 5 紅藍(lán)混合光補(bǔ)光能夠提高葉 片總?cè)~綠素 葉綠素 a 葉綠素 b 和類胡蘿卜素含 量 補(bǔ)照紅藍(lán)復(fù)合光 藍(lán)光 紅光和白光均不同程度 的提高了葉片葉綠素 SPAD 值 6 農(nóng)田栽參以藍(lán) 色棚膜覆蓋為普遍 也有以黃色棚膜覆蓋的栽種方 式 但是藍(lán)色棚膜下的人參光合作用指標(biāo)顯著高于 黃色棚膜下人參的光合作用 蒸騰速率 水分利用效 率和表觀葉肉導(dǎo)度變化趨勢與凈光合速率以藍(lán)膜顯 著 7 8 不同顏色的棚膜下 人參葉綠素含量 光合 速率 產(chǎn)量和質(zhì)量及總皂甙含量等綜合指標(biāo)均有差 異 以綠色膜在人參上應(yīng)用效果最佳 9 在對同是 五加科的三七進(jìn)行不同顏色棚膜試驗中 紅膜有利 于三七的株高生長 青 黃 紫 藍(lán)膜均有利于三七地 下部分生物量的積累 10 11 100 mol m 2 s 1 光 強(qiáng)時 不同 LED 光質(zhì)下橙光與藍(lán)光處理的根和全株 鮮重最大 藍(lán)光處理根冠比最大 12 因有關(guān)人參補(bǔ)光的研究在國內(nèi)很少 因此該研 究旨在利用不同光質(zhì) LED 燈進(jìn)行日出前和日落后 補(bǔ)光處理 探討補(bǔ)光對于人參光合作用的影響 為設(shè) 施栽參提供參照依據(jù) 1 材 料 與 方 法 1 1 試 驗 設(shè) 計 設(shè)置 6 個小區(qū)分別為白光 W 藍(lán)光 L 黃光 Y 紅光 R 和紅藍(lán)混合光 M 5 個處理以及不補(bǔ) 光的對照組 CK 并重復(fù) 3 次 每個小區(qū)面積 9m 2 人參行距 18cm 株距 8cm 在人參葉片全部展開后 對各處理進(jìn)行補(bǔ)光 補(bǔ)光時間為日出前 2 h 和日落 后 2 h 并根據(jù)春季至秋季的日出和日落時間變化 每隔 3d 調(diào)整 1 次補(bǔ)光時間 補(bǔ)光設(shè)施為山東貴翔 光電有限公司的 LED 植物燈 在枯萎期前停止補(bǔ) 光 整個試驗處理在人參的開花期 綠果期 紅果期 3 個時期測定各項指標(biāo) 1 2 測 定 指 標(biāo) 和 方 法 1 2 1 光合作用測定 每個處理選取大小一致且葉片之間沒有遮擋的 植株 在每個重復(fù)中選取 3 株測定 用上海泉澤 GFS 3000 便攜式光合測定儀 測定人參葉片凈光合 速率 Pn 氣孔導(dǎo)度 Gs 胞間 CO2 濃度 Ci 蒸騰 速率 Tr 結(jié)果取 3 株測定結(jié)果的平均值 4 項指標(biāo)的測定分別在開花期 綠果期 紅果期 選擇晴朗天氣上午的 9 00 11 00 進(jìn)行 光合作用日變化的測定時期為綠果期 7 00 17 00 每間隔 2h 測定 1 次 并在日落后開燈 1h 后 再進(jìn)行測定 1 2 2 葉綠素?zé)晒鈪?shù) 待測葉片經(jīng)過充分暗適應(yīng)后照射檢測光 測得 初始熒光 Fo 再施加 1 個飽和脈沖光 0 7 s 1 個 脈沖后關(guān)閉 測得最大熒光 Fm 然后打開內(nèi)源光 測得 Fs 這時照射飽和脈沖光測得 Fm 關(guān)閉作用 光后立即打開遠(yuǎn)紅光 測得 Fo 相關(guān)熒光參數(shù)計 算如下 最大量子產(chǎn)量 Fv Fm Fm Fo Fm 實際量子產(chǎn)量 Y II Fm F Fm 光化學(xué)淬滅系數(shù) qP Fm F Fm Fo qL qP Fo F 非光化學(xué)淬滅參數(shù) qN 1 Fm fo Fm Fo NPQ Fm Fm 1 相對電子傳遞速率 ETR PAR ETR Factor PPS2 PPPS Y II 1 3 分 析 方 法 采用 Excel2010 和 SPSS 17 0 進(jìn)行單因素方 差分析 多重比較選擇 Duncan 檢驗 P 0 05 相 關(guān)性分析采用 Pearson 法 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 人 參 光 合 特 性 的 影 響 2 1 1 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參生育期光合特性 的影響 由圖 1 可以看出 在人參生長過程中的凈光合 8 第 1 期 魏帛軒 等 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參光合作用和產(chǎn)量的影響 速率變化為開花期處于較高水平 綠果期凈光合速 率最高 紅果期光合速率下降 是由于綠果期是果實 生長的旺盛時期 這時植株需要更多的能量 且這個 時期溫度高 但空氣流動減慢 且降雨量增大 空氣 潮濕 而紅果期生長緩慢甚至停止 光合作用開始下 降 各時期內(nèi)各處理具體表現(xiàn)為開花期各處理中黃 光和藍(lán)光顯著高于其他處理 其次是紅藍(lán)混合光 除 白光外各處理均顯著高于對照 綠果期紅藍(lán)混合光 顯著高于其他處理 藍(lán)光顯著高于對照 同時也高于 紅光 黃光和白光 但差異不顯著 紅果期混合光 藍(lán)光和紅光高于對照和其他處理 其他幾個處理間 差異不顯著 注 圖中不同字母表示同一時期不同處理間差異顯著 即P 0 05 CK W B Y R M分別表示對照 白光 藍(lán)光 黃光 紅光 紅藍(lán) 混合光 下同 圖 1 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 人 參 各 生 育 期 凈 光 合 速 率 的 影 響 F i g 1 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a t i o n o n n e t p h o t o s y n t h e t i c r a t e o f g i n s e n g a t d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s 植物為適應(yīng)光環(huán)境會加強(qiáng)自身的蒸騰速率及氣 體交換以確保自身的存在 13 圖 2 表示各生育期 蒸騰速率的變化 大致的變化規(guī)律與凈光合速率相 似 綠果期大于開花期大于紅果期 但從開花期到綠 果期 變化沒有凈光合速率變化大 雖然綠果期溫度 高 但空氣流動減慢 且降雨量增大 空氣潮濕 都是 使人參葉片蒸騰速率呈此趨勢變化的原因 此外 蒸 騰速率在很大程度上決定于氣孔導(dǎo)度 14 各時期 紅藍(lán)混合光和藍(lán)光高于對照和其他處理 在開花期 除白光外其他處理均高于對照 但藍(lán)光 黃光 紅光 和紅藍(lán)混合光間差異不顯著 綠果期混合光和藍(lán)光 顯著高于其他處理 紅果期各處理差異顯著 從高到 低依次為混合光 藍(lán)光 紅光 白光 對照和黃光 圖 2 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 各 生 育 期 蒸 騰 速 率 的 影 響 F i g 2 E f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n t r a n s p i r a t i o n r a t e i n e a c h g r o w t h s t a g e s 氣孔導(dǎo)度的變化可以影響光合作用 并通過調(diào) 節(jié)葉片的蒸騰作用來適應(yīng)環(huán)境 15 由圖 3 可知 人 參葉片在各時期的葉片氣孔導(dǎo)度變化與葉片凈光合 速率和蒸騰速率有著相似的變化趨勢 氣孔的開放 程度直接控制水分和 CO2 綠果期的氣孔導(dǎo)度明顯 高于開花期和紅果期 在開花期黃光顯著高于其他 處理 紅光與混合光也高于白光 藍(lán)光和對照 綠果 期各時期氣孔導(dǎo)度明顯增加 混合光顯著高于其他 處理 黃光和藍(lán)光也顯著高于紅光 白光和對照 紅 果期各處理間最高的是混合光 然后依次是白光 藍(lán) 光和紅光 圖 3 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 各 生 育 期 葉 片 氣 孔 導(dǎo) 度 的 影 響 F i g 3 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n s o m a t a l c o n d u c t a n c e o f l e a v e s i n e a c h g r o w t h s t a g e s 由圖 4 可知 各生育期內(nèi)的胞間 CO2 濃度也表 現(xiàn)為綠果期高于另 2 個時期 但各時期間增加和降 低的幅度不大 開花期藍(lán)光顯著高于其他處理 其 他處理間差異不顯著 混合光最低 綠果期除藍(lán)光和 對照相差不大 其他處理均顯著高于對照 混合光最 高 紅果期混合光最高 其次是白光和藍(lán)光 黃光和 9 延 邊 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 學(xué) 報 第 43 卷 紅光處理低于對照 圖 4 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 各 生 育 期 胞 間 C O 2 濃 度 的 影 響 F i g 4 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n C O 2 c o n c e n t r a t i o n i n e a c h g r o w t h s t a g e s 2 1 2 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參光合特性日變化 的影響 由圖 5 8 可知 在 1 d 光合特性日變化中 凈 光合速率 蒸騰速率 葉片氣孔導(dǎo)度在 9 00 11 00 皆處于最高峰 但胞間 CO2 濃度 CK 和紅藍(lán)混合光 略有下降 11 00 13 00 凈光合速率 蒸騰速率 葉 片氣孔導(dǎo)度和胞間 CO2 濃度皆下降 13 00 15 00 除 CK 的蒸騰速率 黃光下的葉片氣孔導(dǎo)度 和胞間 CO2 濃度下降外 其他處理的各指標(biāo)皆略有 回升 凈光合速率 蒸騰速率 葉片氣孔導(dǎo)度在 15 00 17 00 各處理均有下降 但胞間 CO2 濃度 除藍(lán)光處理下降外 其他光照處理均有上升 在開燈 1h 后 凈光合速率除藍(lán)光和紅藍(lán)混合光略有上升 外 均呈下降趨勢 除 CK 白光 黃光的蒸騰速率略 有上升外 其余處理的蒸騰速率減弱 葉片氣孔導(dǎo) 度 胞間 CO2 濃度在各處理中 在開燈 1h 后皆呈減 弱趨勢 結(jié)果說明 9 00 11 00 是 1d 中凈光合速率最 大的時間段 其他時間由于溫度 光照強(qiáng)度等原因?qū)?致凈光合速率較低 蒸騰速率早 中 晚較低 上午和 下午較高 由于上午下午光合作用較強(qiáng) 中午溫度過 高氣孔關(guān)閉導(dǎo)致蒸騰速率較少 氣孔導(dǎo)度較高的時 間段混合光和藍(lán)光的氣孔導(dǎo)度均高于其他處理 在 中午之后黃光的氣孔導(dǎo)度變化較小 葉片氣孔導(dǎo)度 受溫度和 CO2 濃度等共同影響 溫度過高 為了減 少水分蒸發(fā) 氣孔導(dǎo)度會減小 下午到傍晚胞間 CO2 濃度高是由于這一時段人參葉片凈光合速率相 對較低 葉片吸收同化 CO2 的能力相對較弱 這段 時間 CO2 會逐漸積累并擴(kuò)散到細(xì)胞間隙中 造成胞 間 CO2 濃度增多 圖 5 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 凈 光 合 速 率 日 變 化 的 影 響 F i g 5 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n d i u r n a l v a r i a t i o n o f n e t p h o t o s y n t h e t i c r a t e 圖 6 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 蒸 騰 速 率 日 變 化 的 影 響 F i g 6 E f f e c t s o f s u p p l e m e n t a l l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n d i u r n a l v a r i a t i o n o f t r a n s p i r a t i o n r a t e 圖 7 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 片 氣 孔 導(dǎo) 度 日 變 化 的 影 響 F i g 7 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t s o n d i u r n a l v a r i a t i o n o f l e a f s t o m a t a l c o n d u c t a n c e 0 1 第 1 期 魏帛軒 等 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參光合作用和產(chǎn)量的影響 圖 8 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 胞 間 C O 2 濃 度 日 變 化 的 影 響 F i g 8 T h e e f f e c t o f s u p p l e m e n t a l l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n t h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f i n t e r c e l l u l a r C O 2 c o n c e n t r a t i o n 2 2 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 處 理 對 人 參 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 的 影 響 2 2 1 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參生育期葉綠素?zé)?光參數(shù)的影響 Fo 表示初始熒光 是 PSII 反應(yīng)中心完全開放 時的熒光產(chǎn)量 該值的增加表明 PSII 反應(yīng)中心受到 了破壞或造成了可逆性失活 而且增加的越多 說明 損傷程度越嚴(yán)重 由表 1 可知 Fo 在開花期 各處 理低于對照組 但無顯著差異 綠果期 各處理均顯 著高于對照 其中 黃光最高 與其他幾個處理差異 不顯著 紅果期紅藍(lán)混合光高于其他處理 黃光最 低 隨著補(bǔ)光時間的增加 整個生育期內(nèi) CK 呈先 下降后上升趨勢 黃光先上升后下降 其他處理呈先 升高后平穩(wěn)的的趨勢 說明在綠果期和紅果期黃光 和混合光的 PSII 反應(yīng)中心受到的破壞較大 表 1 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 處 理 對 人 參 各 生 育 期 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) F m F o F v F m 的 影 響 T a b l e 1 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t t r e a t m e n t s o n c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s F m F o F v F m o f g i n s e n g a t d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s 生育期 處理 Fm Fo Fv Fm 開花期 CK 1 015 0 056b 0 567 0 066a 0 438 0 093b W 1 240 0 210ab 0 545 0 026a 0 551 0 084ab B 1 207 0 128ab 0 548 0 006a 0 542 0 052ab Y 1 021 0 327b 0 547 0 052a 0 438 0 136b R 1 115 0 133b 0 506 0 012a 0 542 0 056ab M 1 672 0 494a 0 511 0 021 a 0 676 0 095a 綠果期 CK 1 417 0 380b 0 538 0 089b 0 469 0 200b W 2 200 0 173a 0 687 0 018a 0 687 0 023a B 2 064 0 311 a 0 661 0 071 ab 0 682 0 025a Y 1 952 0 150ab 0 705 0 092a 0 635 0 077ab R 2 020 0 534ab 0 647 0 064ab 0 666 0 084a M 2 549 0 286a 0 700 0 040a 0 722 0 050a 紅果期 CK 1 760 0 278b 0 668 0 034ab 0 614 0 042c W 2 032 0 074ab 0 693 0 029ab 0 652 0 006bc B 2 340 0 391 a 0 675 0 048ab 0 700 0 071 ab Y 2 441 0 411 a 0 655 0 020b 0 726 0 039a R 2 055 0 051 ab 0 677 0 018ab 0 671 0 001 abc M 2 325 0 183a 0 728 0 031 a 0 686 0 011 ab 注 表中顯示數(shù)值均為樣品 3 次重復(fù)的平均值 不同字母表示差異間顯著 即 P 0 05 CK W B Y R M 分別表示對照 白光 藍(lán)光 黃光 紅光 紅藍(lán)混合光 下同 Fm 表示最大熒光 是指光系統(tǒng) II 反應(yīng)中心完 全關(guān)閉時熒光的產(chǎn)量 反映 PSII 電子傳遞的情況 Fm 降低是環(huán)境抑制了 PSII 原初光化學(xué)活性的表 現(xiàn) Fm 在開花期白光 藍(lán)光和混合光顯著高于對照 和其他處理 其中 混合光最高 綠果期和紅果期各 處理也均高于對照 說明各處理均能不同程度的提 高 PSII 的電子傳遞速率 混合光效果最好 Fv Fm 能夠反映光系統(tǒng) II 的光能轉(zhuǎn)換效率 當(dāng) 植物受到脅迫時 該指標(biāo)會明顯下降 是植物是否發(fā) 生光抑制最明顯的特征 Fv Fm 值的降低說明環(huán)境 1 1 延 邊 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 學(xué) 報 第 43 卷 使 PSII 原初光化學(xué)活性受到抑制作用 16 Fv Fm 隨著處理時間的增加與 Fm 有相似的變化趨勢 在 開花期和綠果期混合光顯著高于其他處理 各處理 在各個時期均高于對照 除白光和混合光在紅果期 有下降趨勢 其他處理均持續(xù)上升 其中 黃光變化 最顯著 在紅果期均高于其他處理 說明白光和混合 光的光抑制較明顯 而黃光處理下的人參光抑制 較小 Y II 是有效量子產(chǎn)量 表示 PSII 的實際光化 學(xué)效率 能夠反映光化學(xué)反應(yīng)對光能的利用情況 當(dāng) 植物的 PSII 開放性能下降時 實際光化學(xué)效率會顯 著降低 17 由表 2 可知 Y II 除黃光開花期與綠 果期差異不顯著 其他處理均呈持續(xù)上升趨勢 其 中 紅光在整個生育期變化最大 紅果期比開花期增 加了 118 說明在整個生育期紅光處理對光能的 利用率較高 NPQ 和 qN 是非光化學(xué)猝滅系數(shù) 表示 PSII 吸 收的光能無法用于光合電子傳遞而以熱能的形式散 失掉的部分 18 其值大小表示光合機(jī)構(gòu)的損傷程 度 其值降低說明光能用于光化學(xué)反應(yīng)的比例增 加 19 NPQ 開花期和綠果期紅藍(lán)混合光均最高 且 顯著高于對照 紅果期 CK 最高 除紅光外其他處理 組均顯著低于對照 非光化學(xué)淬滅系數(shù) qN 在開花 期和綠果期各處理組與對照之間差異不顯著 紅果 期除白光外各處理組均顯著高于對照 NPQ 的黃光 處理是持續(xù)上升的 對照先升高后降低 紅藍(lán)混合光 持續(xù)下降 其他幾個處理均先降低后升高 對于整個 生育期而言 紅光和黃光 NPQ 增加了 分別增加了 48 4 和 13 2 其他幾個處理均有不同程度的下 降 其中 對照下降的最大 下降了 28 5 藍(lán)光和 紅光的 qN 先下降后升高 黃光一直升高 其他處理 組從開花期到紅果期持續(xù)升高 從整個生育期來看 各處理組中紅光和黃光的 qN 是增加的 分別增加 了 1 75 和 22 4 其他處理的 qN 是下降的 其 中 對照組減少的最低 減少了 27 4 可以看出混 合光下葉片吸收的光能以熱能散失的部分最少 表 2 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 人 參 各 生 育 期 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) Y I I N P Q q N 的 影 響 T a b l e 2 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s Y I I N P Q q N o f g i n s e n g i n d i f f e r e n t g r o w t h p e r i o d s 生育期 處理 Y II NPQ qN 開花期 ck 0 157 0 041 a 0 680 0 099b 0 567 0 063a W 0 132 0 026a 0 888 0 357ab 0 600 0 120a B 0 157 0 029a 0 896 0 357ab 0 610 0 095a Y 0 179 0 027a 0 580 0 503b 0 460 0 201 a R 0 148 0 016a 0 677 0 238b 0 533 0 091 a M 0 132 0 035a 1 321 0 184a 0 673 0 112a 綠果期 ck 0 197 0 033a 0 754 0 065b 0 524 0 092ab W 0 182 0 056a 0 655 0 053bcd 0 495 0 046ab B 0 192 0 039a 0 697 0 025bc 0 518 0 047ab Y 0 182 0 035a 0 620 0 087cd 0 493 0 036ab R 0 202 0 048a 0 572 0 035d 0 440 0 083b M 0 172 0 023a 0 964 0 067a 0 591 0 059a 紅果期 ck 0 320 0 016a 0 486 0 212a 0 412 0 114b W 0 229 0 042c 0 785 0 032b 0 483 0 064ab B 0 286 0 004ab 0 842 0 235b 0 553 0 061 a Y 0 298 0 030ab 0 862 0 105b 0 563 0 023a R 0 324 0 014a 0 767 0 162ab 0 542 0 061 a M 0 256 0 011 bc 0 855 0 123b 0 572 0 038a qP qL 是光化學(xué)猝滅系數(shù) 表示光合作用反應(yīng) 中心的開放程度 20 由表 3 可知 光化學(xué)淬滅系數(shù) qP 在開花期黃光顯著高于紅藍(lán)混合光和紅光處 理 綠果期無顯著差異 紅果期各處理均低于對照 光化學(xué)淬滅系數(shù) qL 在開花期與 qP 相同 也是黃 光最高 綠果期和紅果期各處理也均低于對照 2 1 第 1 期 魏帛軒 等 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參光合作用和產(chǎn)量的影響 qP qL 整個生長期內(nèi)存在相似的變化趨勢 整體呈 先下降后升高的趨勢 整個生育期中紅藍(lán)混合光 紅 光處理的 qP 變化最大 紅果期相對開花期分別增 加了 70 0 和 68 1 除黃降低了 6 5 外 對照升 高的最小 升高了 24 6 qL 呈現(xiàn)同樣結(jié)果 紅藍(lán) 混合光和紅光變化最大 分別增加了 72 1 和 67 4 說明開花期黃光的電子傳遞活性最大 混合 光和紅光的光化學(xué)淬滅增長率最高 ETR 表示通過 PSII 的電子傳遞速率 ETR 在 開花期和綠果期各處理與對照差異不顯著 紅果期 紅光處理最高 與黃光和對照無顯著差異 顯著高于 白光 藍(lán)光和紅藍(lán)混合光處理 整個生長期內(nèi)呈升高 的趨勢 說明紅光和黃光能夠提高 PSII 的電子傳遞 速率 表 3 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 人 參 各 生 育 期 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) q P q L E T R 的 影 響 T a b l e 3 E f f e c t s o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y s u p p l e m e n t a r y l i g h t o n c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s q P q L E T R o f g i n s e n g a t d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s 生育期 處理 qP qL ETR 開花期 ck 0 494 0 046ab 0 398 0 069ab 13 933 3 729a W 0 331 0 071 c 0 231 0 063c 11 700 2 390a B 0 405 0 067abc 0 295 0 058abc 13 967 2 608a Y 0 546 0 122a 0 447 0 145a 15 900 2 433a R 0 359 0 045bc 0 247 0 042bc 13 233 1 380a M 0 278 0 088c 0 169 0 074c 11 767 3 101 a 綠果期 ck 0 399 0 028a 0 251 0 038a 17 567 2 902a W 0 318 0 094a 0 169 0 060b 16 200 5 009a B 0 345 0 074a 0 191 0 054ab 17 133 3 510a Y 0 348 0 022a 0 203 0 011 ab 16 233 3 092a R 0 354 0 062a 0 192 0 030ab 17 967 4 277a M 0 300 0 029a 0 155 0 015b 15 333 2 043a 紅果期 ck 0 615 0 021 a 0 434 0 017a 19 350 0 950a W 0 546 0 029ab 0 360 0 022ab 15 650 0 650cd B 0 510 0 040b 0 313 0 060b 17 350 0 250bc Y 0 510 0 079b 0 306 0 083b 18 000 1 800ab R 0 603 0 028a 0 414 0 012a 19 550 0 850a M 0 472 0 022b 0 291 0 020b 15 450 0 650d 2 2 2 不同光質(zhì)補(bǔ)光處理對人參葉綠素?zé)晒鈪?shù) 日變化的影響 由圖 9 12 可知 整體來看 Fm 1 d 內(nèi)變化不 大 藍(lán)光和混合光在 9 00 11 00 上升 在 11 00 13 00 下降 其他處理變化不顯著 除混合光外 各 處理 Fo 1 d 中最高的是上午 7 00 9 00 中午 11 00 13 00 下降 13 00 之后開始回升 直到傍晚 均保持較穩(wěn)定水平 Fv Fm1 d 中變化不大 整體 從早上開始升高 中午之后保持平穩(wěn)不變 上午在各 處理組 Fv Fm 均高于對照 7 00 9 00 黃光和混 合光高于其他處理組 中午時混合光低于對照和其 他處理組 圖 9 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) F m 日 變 化 的 影 響 F i g 9 E f f e c t s o f s u p p l e m e n t a r y l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n t h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s F m 3 1 延 邊 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 學(xué) 報 第 43 卷 圖 1 0 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) F o 日 變 化 的 影 響 F i g 1 0 E f f e c t s o f s u p p l e m e n t a r y l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n t h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s F o 圖 1 1 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) F v F m 日 變 化 的 影 響 F i g 1 1 E f f e c t s o f s u p p l e m e n t a r y l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n t h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s F v F m 圖 1 2 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) Y I I 日 變 化 的 影 響 F i g 1 2 E f f e c t s o f s u p p l e m e n t a r y l i g h t o f d i f f e r e n t l i g h t q u a l i t y o n t h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f c h l o r o p h y l l f l u o r e s c e n c e p a r a m e t e r s Y I I 由圖 13 14 可知 NPQ qN1 d 內(nèi)的變化趨勢 相似 上午時較高 11 00 13 00 開始下降并在整 個下午都保持較低的平穩(wěn)水平 除對照組和黃光上 午處于持續(xù)的下降 其他處理 9 00 11 00 的 NPQ qN 均高于 7 00 9 00 圖 1 3 不 同 光 質(zhì) 補(bǔ) 光 對 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) N P Q 日 變 化 的 影 響 F i g 1 3 E f f e c t s o f s u p p l