莊朋靜 李娜 劉樂冕 等 植物工廠中銀合歡幼苗生長條件的優(yōu)化 J 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報 2023 38 2 183 192 ZHUANG P J LI N LIU L M et al Condition Optimization for Leucaena leucocephala Seedling Growth in Factory J Fujian Journal of Agricultural Sciences 2023 38 2 183 192 植物工廠中銀合歡幼苗生長條件的優(yōu)化 莊朋靜1 2 李 娜2 3 劉樂冕1 2 3 郭毅松1 2 3 陳劍鋒1 2 3 1 福州大學(xué)先進(jìn)制造學(xué)院 福建 晉江 362200 2 福州大學(xué)晉江科教園海洋工程研發(fā)中心 福建 晉江 362200 3 福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院 福建 福州 350108 摘 要 目的 探明銀合歡幼苗在植物工廠中水培的最優(yōu)生長條件 為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的銀合歡苗奠定基礎(chǔ) 方法 分 析不同光照時長 12 16 20 24 h d 1 光照強度 100 200 300 400 mol m 2 s 1 營養(yǎng)液鹽度 7 15 20 25 氮濃度 7 5 15 30 60 mmol L 1 和磷濃度 0 5 1 2 4 mmol L 1 下銀合歡幼苗的形 態(tài)和生理指標(biāo) 優(yōu)化銀合歡幼苗的生長條件 結(jié)果 單因素試驗結(jié)果表明 隨著光照時長 光照強度 氮濃度 或磷濃度的增加 銀合歡幼苗的形態(tài)指標(biāo)呈現(xiàn)先增后降的趨勢 幼苗定植35 d后 在光照時長20 h d 1下幼苗鮮重 5 61 0 11 g 株 1 比12 24 h d 1分別增加60 0 和14 6 光強200 mol m 2 s 1下鮮重 6 55 0 10 g 株 1 比100 400 mol m 2 s 1分別增加21 5 和62 1 氮濃度15 mmol L 1下鮮重 4 32 0 10 g 株 1 比7 5 60 mmol L 1分別增加6 1 和108 6 磷濃度1 mmol L 1下鮮重 5 65 0 21 g 株 1 比0 5 4 mmol L 1分別增加 40 9 和64 7 銀合歡幼苗的葉綠素含量 葉綠素?zé)晒鈪?shù)和抗氧化酶活性也表現(xiàn)出相似的規(guī)律 相比之下 隨 著營養(yǎng)液鹽度的增加 銀合歡幼苗的形態(tài)指標(biāo) 葉綠素含量 葉綠素?zé)晒鈪?shù)和抗氧化酶活性均呈現(xiàn)下降趨勢 在 鹽度7 時鮮重 干重 株高 根長和總?cè)~綠素含量均達(dá)到最大值 分別為 8 95 0 05 g 株 1 2 16 0 16 g 株 1 31 17 1 67 cm 60 67 0 93 cm 1 72 0 06 mg g 1 7 鹽度下幼苗的葉綠素?zé)晒鈪?shù)和抗氧 化酶活性指標(biāo)也較好 結(jié)論 銀合歡幼苗在光照時長20 h d 1 光強200 mol m 2 s 1 鹽度7 氮濃度 15 mmol L 1 磷濃度1 mmol L 1 的條件下 其形態(tài)指標(biāo) 葉綠素含量 抗氧化酶活性及葉綠素?zé)晒鈪?shù)等指標(biāo)較 優(yōu) 最適合銀合歡幼苗生長 關(guān)鍵詞 銀合歡 植物工廠 光照 鹽度 營養(yǎng)液氮磷 中圖分類號 Q948文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A文章編號 1008 0384 2023 02 0183 10 Condition Optimization for Leucaena leucocephala Seedling Growth in Factory ZHUANG Pengjing1 2 LI Na2 3 LIU Lemian1 2 3 GUO Yisong1 2 3 CHEN Jianfeng1 2 3 1 School of Advanced Manufacturing Fuzhou University Jinjiang Fujian 362200 China 2 Marine Engineering Research and Development Center Jinjiang Science and Education Park Fuzhou University Jinjiang Fujian 362200 China 3 College of Biological Science and Engineering Fuzhou University Fuzhou Fujian 350108 China Abstract Objective Optimal conditions for the growth of Leucaena leucocephala seedlings in an indoor facility were studied Methods Selected morphological and physiological indices of L leucocephala seedlings were monitored for the optimization in a chamber under varied light exposures i e 12 16 20 and 24 h d 1 with the intensity of 100 200 300 or 400 mol m 2 s 1 in a nutrient solution of a salinity of 7 15 20 or 25 a N concentration of 7 5 15 30 or 60 mmol L 1 and a P concentration of 0 5 1 2 or 4 mmol L 1 Results The single factor experiment showed the seedling morphological indices increased at first and then decreased with increasing light exposure light intensity N or P concentration After 35 d of cultivation the average fresh weight of an individual seedling exposed to 20 h d 1 of light reached 5 61 0 11 g which was 60 0 higher than that exposed to 12 h d 1 or 14 6 higher than that exposed to 24 h d 1 The intensity of light at 200 收稿日期 2022 09 19 初稿 2022 12 13 修改稿 作者簡介 莊朋靜 1997 女 碩士研究生 主要從事生態(tài)修復(fù)研究 E mail 3128380486 通信作者 劉樂冕 1984 男 副研究員 主要從事生物資源與環(huán)境工程研究 E mail lmliu 陳劍鋒 1968 男 教授 主要從事生物資源與環(huán)境工程研究 E mail jfchen 基金項目 福州大學(xué) 旗山學(xué)者 獎勵支持計劃項目 GXRC 20061 國家自然科學(xué)基金面上項目 31971469 晉江市省級海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范縣示范 項目 JJHYCYXM 01 004 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報 2023 38 2 183 192 Fujian Journal of Agricultural Sciences doi 10 19303 j issn 1008 0384 2023 02 008 mol m 2 s 1 resulted in a 6 55 0 10 g plant 1 of fresh seedling which was 21 5 or 62 1 higher than at 100 mol m 2 s 1 or 400 mol m 2 s 1 respectively The nutrient solution containing 15 mmol L 1 N yielded a fresh seedling weight of 4 32 0 10 g plant 1 which was 6 1 and 108 6 higher than those at 7 5 and 60 mmol L 1 respectively in concentration Whereas P at 1 mmol L 1 the fresh seedling weight was 5 65 0 21 g plant 1 which was 40 9 and 64 7 higher than P at 0 5 mmol L 1 and 4 mmol L 1 respectively And the seedlings exhibited similar patterns under those conditions on chlorophyll content chlorophyll fluorescence parameters and antioxidant enzyme activities On the other hand the seedlings growing under an increasing salinity displayed decreasing trends on the morphological indices chlorophyll content chlorophyll fluorescence parameters and antioxidant enzyme activities At 7 salinity the greatest fresh seedling weight of 8 95 0 05 g plant 1 dry weight of 2 16 0 16 g plant 1 plant height of 31 17 1 67 cm root length of 60 67 0 93 cm and total chlorophyll content of 1 72 0 06 mg g 1 were recorded In contrast the chlorophyll fluorescence parameters and antioxidant enzyme activities were improved Conclusion Under 20 h d 1 of 200 mol m 2 s 1 light exposure the growth of L leucocephala seedlings in a nutrient solution of 7 salinity that contained 15 mmol L 1 N and 1 mmol L 1 P rendered the morphological indices antioxidant enzyme activities and chlorophyll fluorescence parameters superior to the other tested conditions in a nursery Key words L leucocephala plant factory light salinity nitrogen and phosphorus 0 引言 研究意義 銀合歡 Leucaena leucocephala 為含羞草科 Mimosaceae 銀合歡屬 Leucaena 的 多年生木本豆科植物 銀合歡生長速度快 固氮能 力強 粗蛋白含量高 耐干旱 是土地瘠薄地區(qū)綠 化造林的先鋒樹種 1 具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟價值 銀合歡傳統(tǒng)的幼苗培育方式不僅周期長而且還易受 天氣 自然災(zāi)害和播種地段的影響 成苗率低 滿 足不了市場對銀合歡幼苗的需求量 植物工廠是一 種多層 封閉 可持續(xù)并且環(huán)保的生產(chǎn)系統(tǒng) 可通 過均勻調(diào)控系統(tǒng)內(nèi) LED 光源和環(huán)境條件使植物的生 長不受外部環(huán)境的影響 快速生產(chǎn)大批高質(zhì)量的植 物或植物幼苗 2 因此在植物工廠中優(yōu)化銀合歡幼苗 的生長條件 可有效避免惡劣天氣 自然災(zāi)害 不 同地段土壤特性等問題對育苗帶來的負(fù)面影響 還 能通過調(diào)節(jié)光 營養(yǎng)液 溫濕度等條件 利用垂直 空間種植實現(xiàn)銀合歡幼苗的高質(zhì) 高量的全天候培 育 外部的環(huán)境因子例如育苗的光照 溫度 鹽度 濕度 pH和營養(yǎng)條件都會影響植物的生長 3 6 因 此 在植物工廠中優(yōu)化銀合歡幼苗的生長條件是提 供優(yōu)質(zhì)銀合歡標(biāo)準(zhǔn)苗的有力保障 前人研究進(jìn) 展 陳永快等 7 研究指出 適當(dāng)?shù)墓庹諘r長和光照 強度有利于提高植物的抗脅迫能力并促進(jìn)植物的光 合作用 有利于營養(yǎng)物質(zhì)和干物質(zhì)的累積 光照時 長延長雖然會降低植物暗期的呼吸消耗 但是不同 的植物對光照時間的長短響應(yīng)結(jié)果不一樣 8 根據(jù)植 物的品種施加適宜的光照時長才能高效育苗 季延 海 9 研究結(jié)果表明在原有營養(yǎng)液配方的基礎(chǔ)上加入 低濃度的鹽有利于芹菜株高和葉片的生長 劉青 10 研究結(jié)果表明 營養(yǎng)液能促進(jìn)植物的株高 葉片 根等的生長 優(yōu)化營養(yǎng)液中氮和鉀離子的濃度可以 提升水芹的產(chǎn)量及品質(zhì) 喬源 11 研究結(jié)果表明 高 濃度的氮 8 mmol L 1 及適宜的磷濃度能增加芹菜 對營養(yǎng)元素的利用率 提高蛋白質(zhì) 可溶性糖等品 質(zhì)指標(biāo) 磷濃度過高或過低都不利于芹菜的生長 在 適宜的磷濃度 0 6 mmol L 1 下芹菜的產(chǎn)量和可溶 性糖含量最高 本研究切入點 目前 前人對銀 合歡的研究大多數(shù)集中在銀合歡種子的萌發(fā) 12 固 氮特性 13 及對重金屬土壤的修復(fù) 14 等方面 而關(guān)于 銀合歡幼苗的最適生長環(huán)境因子以及在植物工廠中 的育苗情況還有待深入探究 擬解決的關(guān)鍵問 題 在植物工廠中用水培的方法通過設(shè)置不同的光 照及營養(yǎng)液鹽度 氮磷等條件培育銀合歡幼苗 分 析環(huán)境因子對其幼苗形態(tài)指標(biāo) 抗氧化酶活性及光 合指標(biāo)的影響 得出適合銀合歡幼苗的最優(yōu)培育條 件 為銀合歡幼苗快速 優(yōu)質(zhì)的生長提供參考數(shù)據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗材料 高速冷凍離心機 型號 TGL 20bR 購自上海安 亭科學(xué)儀器廠 紫外可見分光光度計 型號 SP 756P 購自上海光譜儀器有限公司 全波長酶標(biāo) 儀 型號 SP Max2300A2 購自上海閃譜生物科技有 限公司 水樣熒光儀 型號 WATER PAM 購自德 國 WALZ 公司 液氮罐 型號 YDS 30 80 購自查 特生物醫(yī)療成都有限公司 銀合歡種子購自江蘇春 益達(dá)園林綠化工程有限公司 植物工廠模組購自福 建省中科生物股份有限公司 1 2 試驗方法 1 2 1 種子萌發(fā)及幼苗培養(yǎng) 于25 條件下將浸種 24 h后的銀合歡種子播種在育苗棉上催芽 待銀合 184福建農(nóng)業(yè)學(xué)報第 38 卷 歡幼苗長出3 5片真葉時移栽至植物工廠模組 上 觀察幼苗的生長情況 并按時補充水分和營 養(yǎng) 保持培養(yǎng)條件的相對穩(wěn)定 營養(yǎng)液配方及含量 mg L 1 NaNO3 1 190 NH4Cl 53 5 KCl 373 CaCl2 444 MgSO4 7H2O 493 KH2PO4 136 KI 0 83 H3BO3 6 2 MnSO4 4H2O 22 3 ZnSO4 7H2O 8 6 Na2MoO4 2H2O 0 25 CuSO4 5H2O 0 025 CoCl2 0 025 FeSO4 7H2O 13 9 EDTA鈉鹽 18 65 其中 營養(yǎng)液的大量 氮 磷 鉀 和中量 鈣 鎂 硫 元素濃度分別為15 1 6 4 2 2 mmol L 1 與改良的霍格蘭營養(yǎng)液濃度一致 15 1 2 2 試驗梯度設(shè)置及樣品采收 本研究中的試驗 均為單因子控制試驗 每個試驗梯度設(shè)3個重復(fù) 每個重復(fù)9株長勢相似的植株 光照時長試驗設(shè)置 4個梯度 分別為光照時長 12 16 20 24 h d 1 光照強度試驗設(shè)置4個梯度 分別為100 200 300 400 mol m 2 s 1 營養(yǎng)液鹽度試驗設(shè)置4個梯 度 分別為7 15 20 25 用人工海鹽調(diào) 節(jié)鹽度 營養(yǎng)液總氮濃度試驗設(shè)置4個梯度 分別 為 7 5 15 30 60 mmol L 1 以硝酸鈉和氯化氨 為氮源調(diào)節(jié)氮濃度 令硝氮 氨氮 14 1 營養(yǎng)液總 磷濃度試驗設(shè)置4個梯度 分別為 0 5 1 2 4 mmol L 1 以磷酸二氫鉀為磷源調(diào)節(jié)磷濃度 并通過 氯化鉀維持原始鉀濃度 幼苗定植到植物工廠模組 上的第35天采收 測定各項指標(biāo) 1 3 植物指標(biāo)測定方法 1 3 1 植物形態(tài)指標(biāo)測定方法 鮮重 取新鮮植 物 用蒸餾水沖洗干凈 再用吸水紙吸干水分在精 度為千分之一的電子天平上稱量 干重 測完鮮重 的植株 在105 烘箱中烘干30 min再75 烘干 至恒重 用千分之一的電子天平稱量 株高和根 長 用精度為1 mm的刻度尺直接測量 1 3 2 葉綠素的測定方法 16 稱取新鮮葉片0 2 g 放入研缽中 加少量石英砂和碳酸鈣粉及95 乙 醇 研磨成勻漿 至組織變白 靜置3 min 過濾到 25 mL棕色容量瓶中 用乙醇定容至25 mL 搖勻 在波長663 nm和646 nm下測定吸光度 計算公式 為 Ca 12 21 A663 2 81 A646 Cb 20 13 A646 5 03 A663 CT Ca Cb A V CT N W 其中 Ca和 Cb分別是葉綠素a和b含量 mg L 1 A為葉綠體 色素含量 mg g 1 CT 為總?cè)~綠素含量 mg L 1 A663和A646是葉綠素提取液在663 nm和646 nm下的 吸光度值 V為提取液體積 mL N為稀釋倍 數(shù) W為樣品鮮重 g 1 3 3 超氧化物歧化酶 SOD 的測定方法 17 稱 取新鮮葉片0 5 g 置于研缽中 磨碎后加2 mL pH 7 8的磷酸緩沖溶液 4 下10 000 r min 1離心 15 min 上清液為樣品提取酶液 暗對照 空白對 照 管中依次加入磷酸緩沖溶液 甲硫氨酸 氯化 硝基四唑藍(lán) 核黃素 酶液4 1 0 3 0 3 0 3 0 mL 光對照管依次加入磷酸緩沖溶液 甲硫氨 酸 氯化硝基四唑藍(lán) 核黃素 酶液4 1 0 3 0 3 0 3 0 mL 樣品管依次加入磷酸緩沖溶液 甲硫氨 酸 氯化硝基四唑藍(lán) 核黃素 酶液4 05 0 3 0 3 0 3 0 05 mL 混勻后 0 暗對照管置于暗處 0 光對照管和樣品管一起置于4 000 lx日光燈下反應(yīng)20 min 反應(yīng)結(jié)束后 以0 暗對照管做空白 在560 nm 處測定吸光度值 計算公式為 SOD活性 U g 1 ACK AE V ACK W Vt 其中 ACK為光對 照管的吸光度 AE為樣品管吸光度 V為樣液總體 積 mL W為樣品鮮重 g Vt為測定時的酶液 用量 mL U g 1 A470 Vt 0 01 t W Vs 1 3 4 過氧化物酶 POD 的測定方法 18 稱取新 鮮葉片0 4 g 加磷酸緩沖液 pH 7 8 5 mL 于研缽 中研磨成勻漿 以8 000 r min 1離心10 min 取上清 液 酶液 對照管加入反應(yīng)混合液 100 mmol L 1 磷酸緩沖溶液 pH 6 0 50 mL 加入愈創(chuàng)木酚28 L 加熱攪拌至愈創(chuàng)木酚溶解 冷卻后加入30 H2O2 19 L 混合均勻 3 mL 磷酸緩沖液 pH 7 8 1 mL 樣品管加入反應(yīng)混合液3 mL 上述酶液1 mL 立即 開啟秒表計時 于470 nm測OD值 每隔1分鐘記 錄一次吸光度 共記錄 5 次 計算公式為 POD活 性 其中 A470為反應(yīng)時間內(nèi)吸光值的變化 W為樣品重量 g Vt為提取酶液總體積 mL Vs為測定時 所用酶液體積 mL t為反應(yīng)時間 min 1 3 5 丙二醛 MDA 的測定方法 19 取0 5 g新鮮葉 片 加入2 mL預(yù)冷的0 05 mol L 1 pH 7 8的磷酸緩 沖液 研磨成勻漿 轉(zhuǎn)移到5 mL離心管 用緩沖液 定容至5 mL 4 500 r min 1離心10 min 上清液即為 丙二醛提取液 吸取2 mL提取液于試管中 加入含 0 5 硫代巴比妥酸的5 三氯乙酸溶液3 mL 水浴 加熱10 min 迅速冷卻 于4 500 r min 1離心10 min 取上清液于532 600 nm波長下 以蒸餾水為空白測 吸光度 計算公式為 丙二醛含量 nmol g 1 A532 A600 V1 V 1 55 10 1 W V2 式中 A為吸光度 V1為反應(yīng)液總量 mL V為提取液 總量 mL V2為測定時所用提取液總量 mL W為植物樣品重量 g 1 55 10 1為丙二醛的微 摩爾吸光系數(shù) 1 3 6 葉綠素?zé)晒獾臏y定方法 在測定前先將植物 暗處理30 min 用WATER PAM水樣熒光儀測定植 第 2 期莊朋靜等 植物工廠中銀合歡幼苗生長條件的優(yōu)化185 物葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù) 包括表觀光合電子傳遞 速率ETR 基于暗適應(yīng)的葉片光化學(xué)效率Fv Fm 光 化學(xué)淬滅系數(shù)qP和非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ 1 4 數(shù)據(jù)分析 試驗所得數(shù)據(jù)用 Excel 2010 和 Origin 2018 軟件 整理 用單因素方差分析方法進(jìn)行差異顯著性檢 驗 用 LSD 法對均值進(jìn)行多重比較 2 結(jié)果與分析 2 1 光照時長對銀合歡幼苗形態(tài)指標(biāo) 抗氧化酶和 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 銀合歡幼苗的形態(tài)指標(biāo)在光照時長為 20 h d 1 時 最佳 如表1所示 銀合歡幼苗鮮重 干重 根長 均隨光照時長的延長先上升后下降 其中 鮮重和 干重在20 h d 1 光照時最大 分別為 5 66 0 11 g 株 1 和 1 13 0 06 g 株 1 株高隨著光照時長的 延長逐漸降低 葉綠素 a 葉綠素 b 和總?cè)~綠素含量 隨光照時長的延長先上升后下降 在光照時長為20 h d 1 時最高 分別為 1 04 0 08 0 26 0 01 1 30 0 06 mg g 1 如表1所示 銀合歡的SOD和POD活性隨著光 照時長的延長逐漸升高 而MDA含量先略有下降后快 速上升 SOD和POD在光照時長為 24 h d 1 時達(dá)到最大 值分別為 590 16 1 60 823 70 39 83 U g 1 且MDA在光照20 h d 1 時最低 為 12 44 0 93 nmol g 1 葉綠素?zé)晒鈪?shù)ETR Fv Fm qP隨光照 時長的延長先上升后下降 在光照時長20 h d 1下較 高 NPQ在光照時長20 h d 1時較小 表 1 銀合歡在不同光照時長下的表觀生長指標(biāo)和生理指標(biāo) Table 1 Growth and physiological indices of Leucaena leucocephala under different light duration 參數(shù) Parameters 光照時長 Duration of light h d 1 12 16 20 24 鮮重 Fresh weight g 株 1 3 54 0 22 d 4 14 0 06 c 5 66 0 11 a 4 94 0 13 b 干重 Dry weight g 株 1 0 57 0 05 c 0 81 0 03 b 1 13 0 06 a 0 92 0 08 b 株高 Shoot height cm 株 1 17 00 0 58 a 13 33 0 60 b 11 17 0 44 c 10 43 0 09 c 根長 Root length cm 株 1 23 00 1 00 c 38 50 0 29 a 30 50 0 50 b 24 50 0 76 c 總?cè)~綠素 Total chlorophyll mg g 1 0 94 0 08 b 1 09 0 14 ab 1 30 0 06 a 1 26 0 09 a 葉綠素 a Chlorophyll a mg g 1 0 76 0 07 b 0 89 0 08 ab 1 04 0 08 a 1 01 0 07 a 葉綠素 b Chlorophyll b mg g 1 0 18 0 01 a 0 19 0 07 a 0 26 0 01 a 0 25 0 01 a 超氧化物歧化酶 SOD U g 1 564 7 1 6 c 572 9 3 5 c 582 7 1 4 b 590 2 1 6 a 過氧化物酶 POD U g 1 242 5 6 6 c 600 1 30 5 b 680 3 20 8 b 823 7 39 8 a 丙二醛 MDA nmol g 1 12 63 0 69 b 12 49 1 36 b 12 44 0 93 b 16 69 1 34 a 非光化學(xué)淬滅系數(shù) NPQ 0 21 0 05 b 0 20 0 02 b 0 21 0 03 b 0 50 0 03 a 光化學(xué)效率 Fv Fm 0 68 0 01 c 0 75 0 01 a 0 71 0 01 b 0 61 0 01 d 光化學(xué)淬滅系數(shù) qP 0 78 0 02 b 0 88 0 02 a 0 88 0 01 a 0 79 0 03 b 電子傳遞速率 ETR 37 40 0 68 ab 41 10 0 43 a 39 62 1 19 a 33 97 2 22 b 同行不同小寫字母代表不同處理之間顯著差異 P 0 05 下同 Datas with different lowercase letters on the same row represent significant differences between treatments P 0 05 Same for below 2 2 光照強度對銀合歡幼苗形態(tài)指標(biāo) 抗氧化酶和 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 銀合歡的形態(tài)指標(biāo)在光照強度為 200 mol m 2 s 1 時最佳 如表2所示 銀合歡幼苗的鮮重 干重 根 長 葉綠素 a 葉綠素 b 和總?cè)~綠素的含量都隨著光 照強度的增加先增加后降低 且均在光照強度為 200 mol m 2 s 1 時有最大值 分別為 6 55 0 10 g 株 1 1 52 0 12 g 株 1 36 93 1 88 cm 株 1 1 44 0 08 mg g 1 0 36 0 02 mg g 1 1 80 0 10 mg g 1 如表2所示 隨著光照強度增加 銀合歡的 MDA 含量呈先下降后上升的趨勢 POD 活性呈上升 的趨勢 SOD含量變化不大 銀合歡的ETR隨著光 照強度的增加先上升后下降 在光強200和300 mol m 2 s 1 時較大 NPQ 呈上升趨勢 Fv Fm 和 qP 呈下降趨勢 186福建農(nóng)業(yè)學(xué)報第 38 卷 表 2 銀合歡在不同光照強度下的表觀生長指標(biāo)和生理指標(biāo) Table 2 Growth and physiological indices of L leucocephala under different light intensities 參數(shù) Parameters 光照強度 Light intensity mol m 2 s 1 100 200 300 400 鮮重 Fresh weight g 株 1 5 39 0 22 b 6 55 0 10 a 6 41 0 07 a 4 04 0 15 c 干重 Dry weight g 株 1 1 16 0 08 bc 1 52 0 12 a 1 26 0 05 b 0 94 0 04 c 株高 Shoot height cm 株 1 14 27 0 14 a 14 07 0 22 a 12 77 0 40 b 12 90 0 47 b 根長 Root length cm 株 1 35 33 2 77 a 36 93 1 88 a 34 67 2 09 a 34 17 0 44 a 總?cè)~綠素 Total chlorophyll mg g 1 1 38 0 08 b 1 80 0 10 a 1 28 0 06 b 1 25 0 05 b 葉綠素 a Chlorophyll a mg g 1 1 12 0 06 b 1 44 0 08 a 1 03 0 03 b 0 97 0 07 b 葉綠素 b Chlorophyll b mg g 1 0 26 0 02 a 0 36 0 02 a 0 25 0 07 a 0 28 0 04 a 超氧化物歧化酶 SOD U g 1 562 6 6 9 a 559 5 3 1 a 560 4 4 9 a 569 4 2 2 a 過氧化物酶 POD U g 1 482 6 13 3 c 761 9 25 5 b 815 4 22 6 b 960 7 28 8 a 丙二醛 MDA nmol g 1 22 98 0 86 a 21 97 1 26 a 21 69 1 16 a 22 40 1 92 a 非光化學(xué)淬滅系數(shù) NPQ 0 34 0 02 c 0 38 0 02 bc 0 42 0 01 ab 0 48 0 01 a 光化學(xué)效率 Fv Fm 0 79 0 01 a 0 75 0 01 b 0 70 0 01 c 0 68 0 01 d 光化學(xué)淬滅系數(shù) qP 0 87 0 01 a 0 80 0 01 b 0 79 0 02 b 0 51 0 01 c 電子傳遞速率 ETR 67 13 3 61 bc 76 51 3 13 ab 84 35 1 73 a 60 46 2 99 c 2 3 鹽度對銀合歡幼苗形態(tài)指標(biāo) 抗氧化酶和葉綠 素?zé)晒鈪?shù)的影響 如表3所示 銀合歡的鮮重 干重 株高 根 長 葉綠素 a 葉綠素b和總?cè)~綠素都隨著鹽度的升 高而下降 在鹽度 7 時最高 其值分別為 8 95 0 05 g 株 1 2 16 0 16 g 株 1 31 17 1 67 cm 60 67 0 93 cm 1 35 0 05 mg g 1 0 38 0 01 mg g 1 1 72 0 06 mg g 1 銀合歡的形態(tài) 指標(biāo)在鹽度為 7 時最佳 如表3所示 SOD 活性隨著鹽度的增加不斷下 降 POD 活性隨著鹽度的增加先上升后急速下降至 最低值 MDA 含量隨著鹽度的增加持續(xù)上升 表 3 銀合歡在不同鹽度下的表觀生長指標(biāo)和生理指標(biāo) Table 3 Growth and physiological indices of L leucocephala at different salinities 參數(shù) Parameters 鹽度 Salinity 7 15 20 25 鮮重 Fresh weight g 株 1 8 95 0 05 a 7 94 0 14 b 4 44 0 38 c 2 33 0 15 d 干重 Dry weight g 株 1 2 16 0 16 a 1 58 0 03 b 0 90 0 02 c 0 32 0 01 d 株高 Shoot height cm 株 1 31 17 1 67 a 24 83 0 44 b 19 00 0 50 c 12 17 0 33 d 根長 Root length cm 株 1 60 67 0 93 a 47 67 1 36 b 26 40 0 90 c 19 17 1 48 d 總?cè)~綠素 Total chlorophyll mg g 1 1 72 0 06 a 1 64 0 11 ab 1 44 0 06 b 1 09 0 01 c 葉綠素 a Chlorophyll a mg g 1 1 35 0 05 a 1 29 0 03 a 1 16 0 05 b 0 88 0 01 c 葉綠素 b Chlorophyll b mg g 1 0 38 0 01 a 0 35 0 10 a 0 29 0 01 a 0 21 0 01 a 超氧化物歧化酶 SOD U g 1 584 3 4 0 a 578 8 9 3 a 576 0 8 7 a 565 1 7 4 a 過氧化物酶 POD U g 1 476 9 12 0 b 567 1 14 1 a 483 2 7 9 b 469 1 9 4 b 丙二醛 MDA nmol g 1 11 51 0 41 b 14 33 1 71 b 19 94 1 48 a 20 49 1 60 a 非光化學(xué)淬滅系數(shù) NPQ 0 19 0 04 b 0 27 0 06 b 0 87 0 07 a 1 07 0 14 a 光化學(xué)效率 Fv Fm 0 79 0 01 a 0 77 0 01 a 0 77 0 01 a 0 72 0 01 b 光化學(xué)淬滅系數(shù) qP 0 87 0 04 a 0 80 0 01 a 0 80 0 03 a 0 79 0 02 a 電子傳遞速率 ETR 44 61 2 20 a 41 43 0 16 a 35 47 2 04 b 32 66 2 06 b 第 2 期莊朋靜等 植物工廠中銀合歡幼苗生長條件的優(yōu)化187 表3中 銀合歡幼苗的qP ETR 和 Fv Fm隨著鹽度 的增加而降低 都在 7 鹽度時有最大值分別為 0 87 0 04 44 61 2 20 0 79 0 01 在 25 鹽度時有最小值分別為 0 79 0 02 32 66 2 06 0 72 0 01 NPQ 隨鹽度增加而上升 2 4 營養(yǎng)液中的氮含量對銀合歡幼苗形態(tài)指標(biāo) 抗 氧化酶和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 銀合歡的形態(tài)指標(biāo)和葉綠素含量在氮濃度為 15 mmol L 1 時最佳 如表4所示 銀合歡的鮮重 干重和株高隨著氮濃度的增加先增后減 在氮濃度 為 15 mmol L 1 時達(dá)到最大值 其值分別為 4 32 0 10 g 株 1 0 84 0 05 g 株 1 21 73 0 89 cm 表4中 銀合歡的葉綠素 a 葉綠素 b 和總?cè)~綠 素的含量都隨著氮濃度的增加先上升后下降 均在 氮濃度30 mmol L 1 時達(dá)最大值 其次是 15 mmol L 1 如表4所示 隨著氮濃度的增加POD 活性先下 降后上升 SOD 活性先升高后下降 在氮濃度為 15 mmol L 1 時最高 為 555 02 3 77 U g 1 MDA 含量先下降后上升 在氮濃度為 15 mmol L 1 時最 低 為 13 92 1 01 nmol g 1 表4中 隨著氮濃 度的增加銀合歡的葉綠素?zé)晒鈪?shù) ETR Fv Fm和 qP 先上升后下降 在氮濃度為 15 mmol L 1 時達(dá)到最大 值 分別為60 67 0 29 0 76 0 01 0 92 0 01 NPQ 先下降后上升 在氮濃度為 15 mmol L 1時達(dá)最 小值 0 38 0 02 熱耗散最少 在低氮濃度7 5 mmol L 1和高氮濃度60 mmol L 1時值最大 熱耗散 最多 表 4 銀合歡在不同氮濃度下的表觀生長指標(biāo)和生理指標(biāo) Table 4 Growth and physiological indices of L leucocephala at different nitrogen concentrations 參數(shù) Parameters 氮濃度 Nitrogen concentration mmol L 1 7 5 15 30 60 鮮重 Fresh weight g 株 1 4 07 0 08 a 4 32 0 10 a 3 38 0 13 b 2 07 0 13 c 干重 Dry weight g 株 1 0 66 0 01 b 0 84 0 05 a 0 56 0 05 b 0 38 0 02 c 株高 Shoot height cm 株 1 15 13 0 23 b 21 73 0 89 a 15 83 0 17 b 10 67 0 84 c 根長 Root length cm 株 1 27 17 1 09 a 27 67 0 44 a 27 00 4 31 a 24 73 0 62 a 總?cè)~綠素 Total chlorophyll mg g 1 1 23 0 01 b 1 33 0 08 ab 1 46 0 03 a 1 28 0 03 b 葉綠素 a Chlorophyll a mg