收 稿日期 ：2013-08-20基金項(xiàng)目 ：廣東高等學(xué)校科技成果轉(zhuǎn)化重大項(xiàng)目（cgzhzd0809）作者簡介 ：謝 景（1986-），女，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生，從事設(shè)施蔬菜研究。* 通訊作者 Corresponding author：劉厚誠（1968-），男，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，博士，從事設(shè)施蔬菜生理生態(tài)與高產(chǎn)栽培研究。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，201310，44(5)：616-621Journal of Shenyang Agricultural University，201310，44(5)：616-621側(cè) 面補(bǔ)光對溫室黃瓜 (Cucumis sativus L. cv.Shenchun) 果實(shí)生長和品質(zhì)的影響謝 景 ，劉厚誠*，宋世威 ，孫光聞 ，陳日遠(yuǎn)（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 南方設(shè)施園藝研究中心，廣州 510642）摘要 ：為研究側(cè)面補(bǔ)光對溫室黃瓜果實(shí)生長和品質(zhì)的影響 ，以黃瓜品種深春為材料 ，采用不同光質(zhì) （8 紅 1 藍(lán) 、6 紅 2 綠 1 藍(lán) 、6 紅 3藍(lán) ）LED 燈開花結(jié)果期側(cè)面補(bǔ)光 ，光源光通量密度為 15molm-2s-1。每天補(bǔ)光 8.0h（06:00-11:00；16:30-19:30），測定分析了側(cè)面補(bǔ)光下黃瓜果實(shí)生長和品質(zhì)等的變化 。 結(jié)果表明 ：3 個(gè)不同補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)瓜長 、徑粗及瓜重均高于對照處理 , 3 個(gè)不同補(bǔ)光處理均明顯提高黃瓜果實(shí)維生素 C 含量和氨基酸總含量 ，其中 ，維生素 C 含量以 6 紅 3 藍(lán) （6R3B）補(bǔ)光處理最高 ，8 種人體必需氨基酸以及其他氨基酸含量和比例均以 8 紅 1 藍(lán) （8R1B）補(bǔ)光處理最高 ；而可溶性蛋白 、可溶性糖 、蔗糖 、果糖 、淀粉和還原糖含量 ，僅 8紅 1 藍(lán) (8R1B)補(bǔ)光處理比自然光有顯著提高 。 因此 ，開花結(jié)果期不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光能促進(jìn)黃瓜果實(shí)生長和營養(yǎng)品質(zhì)的增加 ，紅光比例較高的 8 紅 1 藍(lán) （8R1B）補(bǔ)光處理效果最好 。關(guān)鍵詞 ：黃瓜 ；LED 補(bǔ)光 ；側(cè)面補(bǔ)光 ；果實(shí)生長 ；果實(shí)品質(zhì)DOI:10.3969/j.issn.1000-1700.2013.05.020中圖分類號 ：S642.2；S624.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ： A 文章編號 ： 1000-1700（2013）05-0616-06Effects of Different Light Qualities Interlighting on Growth and Quality ofCucumber (Cucumis sativus L. cv. Shenchun) Fruit in GreenhouseXIE Jing，LIU Hou-cheng*，SONG Shi-wei，SUN Guang-wen，CHEN Ri-yuan(Institute of Protected Horticulture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)Abstract： To explore the responses and their mechanisms of cucumber fruit to different light qualities interlighting by LED ingreenhouse. Cucumber (Cucumis sativus L. cv. Shenchun) was planted in greenhouse with 8 h (6:00-11:00；16:30-19:30) ofinterlighting different light qualities (red:blue=8:1 (8R1B), red:blue=63 (6R3B) and red:green:blue=621 (6R2G1B), 15 molm-2s-1).The effects of interlighting different light qualities on fruit growth and quality were investigated. The fruit length, stem diameterand the fruit weight of cucumber under three interlighting treatments were higher than control treatment. Compared with thecontrol treatment, the contents of vitamin C (VC) and the total amino acid had been obviously enhanced in the three interlightingtreatments. The VC content was the highest in the 6R3B treatment, however, the contents of eight kinds of amino acids requiredby human body and others amino acid components were highest in the 8R1B treatment. Among the three interlighting treatments,only contents of soluble protein, soluble sugar, sucrose, fructose, starch and reducing sugar significantly increased in the 8R1Btreatment compared with the control treatment. Three interlighting treatments during flowering and fruit periods had a certainpromoting effects in the cucumber fruit growth, and the 8R1B treatment had the most significantly improved effects. The qualitiesof the cucumber fruits were improved by those interlighting treatments during flowering and fruit periods.Key words：Cucumis sativus L; LED lighting; interlighting; fruit growth; fruit quality起源于亞熱帶地區(qū)的黃瓜 (Cucumis sativus L.) 是設(shè)施栽培中重要的蔬菜品種 ，喜強(qiáng)光 ，溫室內(nèi)光照不足已經(jīng)成為制約黃瓜高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)的重要限制因子 。 為改善溫室內(nèi)的弱光環(huán)境 ，通常采用人工補(bǔ)光方式 。 研究不同補(bǔ)光方式對溫室黃瓜生長和品質(zhì)的影響 ，具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值 。 研究表明 ，人工補(bǔ)光提高了黃瓜一級果的比例 、果實(shí)表皮葉綠素含量以及干物質(zhì)含量1-2。 目前常用的人工補(bǔ)光方式是將燈具置于植株頂部 ，這種方式由于大部分光線被上部葉片截住 ，使蔬菜受光不均勻 ，下層葉片接收的光照比上部葉片少 。近年的研究發(fā)現(xiàn) ，側(cè)面補(bǔ)光增加了光的垂直分布 ，使植物冠層的光照更均勻 ，下層葉片具有積極的同化作用 ，葉片更有效地利用補(bǔ)光光源3-7。 與完全頂部補(bǔ)光相比 ，50%熒光燈側(cè)面補(bǔ)光代替高壓鈉燈頂部補(bǔ)光提高了黃瓜品質(zhì)4；25%高壓鈉謝 景等：側(cè)面補(bǔ)光對溫室黃瓜(Cucumis sativus L. cv. Shenchun) 果實(shí)生長和品質(zhì)的影響第5期燈側(cè)面補(bǔ)光 ，黃瓜總果質(zhì)量 、一級果質(zhì)量和數(shù)量 、果實(shí)數(shù)和果實(shí)大小等都增加5；24%和 48%高壓鈉燈側(cè)面補(bǔ)光提高黃瓜產(chǎn)量和全年光能利用率6，也提高了果皮總?cè)~綠素含量 ，還延長了春季黃瓜采后貨架期 。 由于 LED 燈具有低發(fā)熱 、低壓及堅(jiān)固性等優(yōu)點(diǎn) ，使其特別地適用于側(cè)面補(bǔ)光 。 38%LED（80%紅 、20%藍(lán) ）燈側(cè)面補(bǔ)光與 62%高壓鈉燈頂部補(bǔ)光組合使黃瓜的葉面積 、葉干質(zhì)量分配比例及第三層 、第四層的低層葉總光合能力都顯著提高7。但側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)的影響尚未見報(bào)道 。本試驗(yàn)研究開花結(jié)果期不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光條件下溫室黃瓜果實(shí)生長和營養(yǎng)品質(zhì)等變化 。 旨在了解不同光質(zhì)側(cè)面補(bǔ)光對溫室黃瓜果實(shí)生長 、品質(zhì)的影響 ，為設(shè)施黃瓜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論參考 。1 材料與方法1.1 試驗(yàn)材料本試驗(yàn)以黃瓜 (Cucumis sativus L. cv. Shenchun)深春品種為試材 ；試驗(yàn)于 2011 年在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行 。 2011 年 8 月 24 日塑料營養(yǎng)缽 （15cm13cm）基質(zhì)育苗 ，基質(zhì)采用泥炭 :椰康 （1:1）混合基質(zhì) ，并摻入 1.0%“金飯碗 ”牌生物有機(jī)肥 ,其中有機(jī)質(zhì)含量 46.70%，全氮含量 15.75%，全磷含量 4.05%，全鉀含量 19.39%。 待小苗四葉一心 (9 月 15 日 )時(shí)定植于 104cm27cm18cm 泡沫槽 ，采用基質(zhì)培 ，基質(zhì)與育苗基質(zhì)相同 ，栽培過程精細(xì)管理 。 試驗(yàn)期間 ，晴天中午用氣象站測得的大棚環(huán)境光照強(qiáng)度在 527778molm-2s-1范圍內(nèi) ，陰天中午測得的環(huán)境光照強(qiáng)度在 360408 molm-2s-1范圍內(nèi) ，該范圍值為晴天 、陰天分別測得 10d 數(shù)據(jù)的最高值及最低值 。1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)以廣州楷林裕光能源科技有限公司生產(chǎn)的 LED（發(fā)光二極管 ）燈帶為光源 。 各光質(zhì)的波長如下 ：紅光 （R：630660 nm）、綠光 （G：520540nm）、藍(lán)光 （B：450460nm）。 試驗(yàn)設(shè) 4 個(gè)處理 ，對照 （CK）不補(bǔ)光處理及 3 個(gè)不同光質(zhì)配比的 LED 燈補(bǔ)光處理 ，分別是 8 紅 1 藍(lán) （8R1B）、6 紅 2 綠 1 藍(lán) （6R2G1B)、6 紅 3 藍(lán) （6R3B），每個(gè)處理 5個(gè)泡沫槽 ，每槽 6 株 ，5 個(gè)泡沫槽呈一條直接排開 。 當(dāng)大部分苗的相近節(jié)位 （1822 節(jié)位 ）上開始結(jié)出瓜時(shí) （10 月8 日 ）進(jìn)行側(cè)面補(bǔ)光處理 ，且將結(jié)瓜節(jié)位的葉片調(diào)到同一高度 ，每個(gè)處理兩條燈帶 ，與 5 個(gè)泡沫槽前后平行 ，吊在結(jié)瓜節(jié)位調(diào)好的高度上 ，與葉片的距離約為 5.0cm，光源光通量密度為 15molm-2s-1。每天補(bǔ)光 8h（6:0011:00；16:3019:30），光照處理 10d 后 ，隨機(jī)取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定 。1.3 測定指標(biāo)及方法1.3.1 黃瓜果實(shí)生長測定 每處理隨機(jī)取 10 條照光節(jié)位的黃瓜果實(shí)進(jìn)行測定 ：瓜長用直尺測量 ，橫徑用游標(biāo)卡尺測量 ，瓜重用電子天平測量 。1.3.2 黃瓜果實(shí)品質(zhì)測定 新鮮果實(shí)取樣測定 ：維生素 C 含量測定采用 2，6-二氯酚靛酚比色法8；可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)法8；還原糖用 3，5-二硝基水楊酸法測定 ，可溶性糖 、蔗糖 、果糖和淀粉的測定均用蒽酮比色法8。 所有測定均有 4 次重復(fù) 。1.3.3 果實(shí)氨基酸測定 黃瓜果實(shí)氨基酸的測定 ：稱取 4.0g 黃瓜果實(shí) ，加入 8.0mL 質(zhì)量濃度為 50gL-1的 5-磺基水楊酸 ， 反應(yīng) 1.0h 后加入 1.0mL 0.06molL-1HCl 溶液及 1.0mL 10gL-1的 EDTA-Na2溶液 ， 充分混合 ，于4800rmin-1離心 10min。 吸取 2.0mL 上述混合液 ，加入 4.0mL pH2.2 的緩沖液 ，混合均勻 ，離心 ，過濾后直接在日立 L-8800 氨基酸自動(dòng)分析儀測定 。 測試條件 ：855-350 型色譜柱 (4.6mm60mm)；柱溫 134；雙通道紫外檢測波長 440nm 和 570nm；進(jìn)樣量 20L，時(shí)間 148min。根據(jù)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量濃度與峰面積的關(guān)系 ，外標(biāo)法定量果實(shí)樣品中的氨基酸組分 ，單位以 10mgL-1表示 。1.4 數(shù)據(jù)處理與方法本試驗(yàn)各處理測定 3 次重復(fù) ，采用 Duncan 法進(jìn)行多重比較 ，用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 13.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和制圖 。2 結(jié)果分析2.1 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)生長的影響側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)的生長有明顯影響 （表 1）。 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光的黃瓜果實(shí)瓜長 、徑粗及瓜重617- -第44卷沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)均高于對照處理 。 其中 ，6R3B 和 6R2G1B 補(bǔ)光處理的黃瓜瓜長顯著長于對照處理 ， 分別長 10.06%和 9.75%。 6R3B 補(bǔ)光處理黃瓜的徑粗和瓜重分別比對照增加 5.69%和 14.86%；6R2G1B 補(bǔ)光處理黃瓜的徑粗和瓜重分別比對照增加 3.29%和 14.13%， 但均沒有顯著差異 。 8R1B 補(bǔ)光處理黃瓜的徑粗最粗 ，瓜重最重 ，顯著高于對照 9.28%和 24.98%，但瓜長比對照增長 5.19%，沒有顯著差異 。2.2 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)維生素 C 含量的影響不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí) VC 含量的影響不同 （圖 1），3 個(gè)補(bǔ)光處理均提高了黃瓜果實(shí)維生素 C 含量 ，而且 3 個(gè)補(bǔ)光處理間差異顯著 。 其中 6R3B 補(bǔ)光處理的維生素 C 含量最高 ，顯著高于其他處理 ，較對照顯著提高 224.20%；6R2G1B 補(bǔ)光處理也顯著高于對照 ， 提高 111.22%；8R1B 補(bǔ)光處理僅比對照提高12.91%，差異不顯著 。2.3 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)可溶性蛋白含量的影響不同光質(zhì) LED 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)可溶性蛋白含量的影響不同 （圖 1），3 個(gè)補(bǔ)光處理間的差異均達(dá)到顯著水平 ；8R1B 補(bǔ)光處理的可溶性蛋白含量最高 ，顯著高于其他處理 ，比對照提高 14.72%；6R2G1B 補(bǔ)光處理的可溶性蛋白含量略低于對照 2.45%；而 6R3B 補(bǔ)光處理的可溶性蛋白含量卻顯著低于對照 9.20%。處理 Treatment8R1B6R2G1B6R3BCK瓜長 Fruit length/cm19.860.63ab20.720.33a20.780.06a18.880.53b徑粗 Fruit diameter/cm3.650.08a3.450.03ab3.530.05ab3.340.08b瓜重 Fruit weight/g157.228.07a143.583.53ab144.506.70ab125.8011.74b表 1 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)生長的影響Table 1 Effects of interlingting with different LED on fruitgrowth of cucumber注 ：Note: 1. 徑粗以黃瓜果實(shí)中部的徑粗來表示 , 2. 表中同列數(shù)據(jù)不同字母表示 P<0.05 水平上差異顯著 。 1.Fruit diameter was the diameter of the middle partof fruit, 2.Different letters in the column show significant difference at 0.05level.圖 1 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)維生素 C 和可溶性蛋白含量的影響Figure 1 Effects of interlighting with different LEDs on contents of vitamin C and soluble protein in cucumber fruit注 ：Note:1 圖形不同字母表示 p<0.05 水平上差異顯著 。 1.Different letters on the column show significant difference at 0.05 level.2.4 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)糖分含量的影響不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)糖分含量的影響不同 （表 2）。 8R1B 補(bǔ)光處理提高黃瓜果實(shí)糖分含量比較明顯 ，可溶性糖 、蔗糖 、果糖和淀粉等含量分別比對照提高 6.31%，45.23%，0.99%和 17.50%；還原糖含量略低于對照 4.26%。 而且 8R1B 補(bǔ)光處理的蔗糖 、淀粉和還原糖含量顯著高于其他兩個(gè)補(bǔ)光處理 。 6R2G1B 和6R3B 補(bǔ)光處理的糖分含量均低于對照處理 ， 其中 ，6R2G1B 補(bǔ)光處理的糖分含量最低 ，6R2G1B 和 6R3B 處理的可溶性糖 、蔗糖 、果糖 、淀粉和還原糖含量分別比對照低 19.28%，40.44%，12.28%，38.18%，19.49%和 1.96%，0.87%，5.06%，24.77%和 14.17%。2.5 側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)氨基酸組分的影響側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)氨基酸組分及含量有不同的影響 （表 3）。 3 個(gè)不同光質(zhì) LED 補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)中測得 34 種氨基酸組分存在 ，而對照處理未能檢測出 3-甲基組氨酸和鵝肌肽這兩種氨基酸組分 。618- -謝 景等：側(cè)面補(bǔ)光對溫室黃瓜(Cucumis sativus L. cv. Shenchun) 果實(shí)生長和品質(zhì)的影響第5期可溶性糖 Soluble sugar/mgg-170.631.29a53.632.49b65.143.45a66.441.60a蔗糖 Sucrose/mgg-146.722.60a19.161.03c31.891.74b32.172.61b處理Treatments8R1B6R2G1B6R3BCK (control)淀粉 Starch/mgg-16.310.17a3.320.18d4.040.17c5.370.12b還原糖 Reducing suga/mgg-123.380.54a19.660.54b20.960.47b24.420.46a果糖 Fructose/mgg-122.540.71a19.580.57b21.191.12ab22.320.66a表 2 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)糖分含量的影響Table 2 Effects of interlingting with different LED on sugar contents in cucumber fruit人體必需氨基酸The human body essential amino acids其他氨基酸Other amino acids蘇氨酸 (Thr)纈氨酸 (Val)亮氨酸 （Leu）異亮氨酸 (Ile)苯丙氨酸 (Phe)甲硫氨酸 (Met)賴氨酸 (Lys)色氨酸 (Trp)總量 Total amino acids谷氨酰胺 (GluNH2)瓜氨酸 (Cit)精氨酸 (Arg)絲氨酸 (Ser)谷氨酸 (Glu)天冬酰胺 (ASPNH2)-氨基丁酸 (g-ABA)丙氨酸 (Ala)甘氨酸 (Gly)組氨酸 (His)-氨基己二酸 (a-AAA)天冬氨酸 (Asp)脯氨酸 (Pro)酪氨酸 (Tyr)羥脯氨酸 (Hypro)1-甲基組氨酸 (1-Mehis)肌氨酸 (Sar)半胱氨酸 (Cys)鳥氨酸 (Orn)鵝肌肽 (Ans)磷酸絲氨酸 (P-Ser)乙醇胺 (EOHNH2)-丙氨酸 (b-Ala)羥賴氨酸 (Hylys)3-甲基組氨酸 (3-Mehis)8R1B88.369.149.545.132.525.96.76.4323.61399.2591.2153.8144.1142.2127.5126.196.545.537.332.731.220.918.414.212.610.27.406.604.103.303.301.200.900.803413.86R2G1B51.551.838.730.524.019.16.504.0226.11096.2299.87.61107.683.885.481.368.540.129.122.527.312.314.68.607.709.107.702.904.103.304.201.000.900.402381.76R3B46.949.836.630.021.019.05.802.90212.0998.9253.595.0102.589.294.780.572.93.6027.422.825.711.514.211.17.508.507.305.804.403.603.901.000.800.402254.5CK36.344.633.723.516.314.25.201.10175795.9257.870.490.7100.480.188.273.728.819.320.324.910.812.61.130.786.808.904.8004.704.600.601.2001950.0氨基酸含量 Contents of amino acids /mgL-1氨基酸 Amino acids表 3 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光對黃瓜果實(shí)氨基酸含量的影響Table 3 Effect of interlighting with different LEDs on the contents of amino acids in cucumber fruit不同光質(zhì)補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)氨基酸總量均有增加 ，8R1B、6R2G1B 和 6R3B 處理分別比對照增加75.07%，22.14%和 15.62%。 不同光質(zhì)處理的黃瓜果實(shí)所含的 8 種人體必需氨基酸的總含量差異明顯 ，8R1B、6R2G1B、6R3B 處理人體必需氨基酸總含量分別比對照增加 84.87%，29.16%和 21.11%； 人體必需氨基酸含量氨基酸總量 Total amino acids619- -第44卷沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)占氨基酸總量的比例分別為 9.48%，9.49%和 9.40%，分別比對照提高 5.57%，5.68%和 4.68%。 不同處理黃瓜果實(shí)的人體必需氨基酸中各種氨基酸組成有差異 ，8R1B 補(bǔ)光處理的蘇氨酸含量最高 ，其次是纈氨酸 ；而其他處理中含量最高的是纈氨酸 ，其次是蘇氨酸 。不同處理的氨基酸組分構(gòu)成相似 ，其中 ，谷氨酰胺是黃瓜果實(shí)的主要氨基酸 ，各個(gè)處理的谷氨酰胺含量均是最高 ；8R1B、6R2G1B 和 6R3B 補(bǔ)光處理谷氨酰胺含量占氨基酸總量的比例分別為 40.99%，46.03%和44.31%，分別比對照提高 0.42%，12.76%和 8.54%。 8R1B，6R2G1B，6R3B 處理和對照 CK 的黃瓜果實(shí)瓜氨酸含量次高 ， 占氨基酸總量的比例分別為 17.32%，12.59%，11.25%和 13.22%，8R1B 補(bǔ)光處理的瓜氨酸含量高于其他處理 。 除谷氨酰胺和瓜氨酸外 ，各處理黃瓜果實(shí)含量較高的氨基酸均為精氨酸 、絲氨酸 、谷氨酸 、天冬酰胺 、-氨基丁酸和丙氨酸 ，不同處理其所占的比例各不同 ，且 8R1B 補(bǔ)光處理的含量均高于其他處理 。3 結(jié)論與討論不同光質(zhì) LED 側(cè)面補(bǔ)光有效提高了溫室黃瓜葉片的光合速率 （待發(fā)表內(nèi)容 ），側(cè)面補(bǔ)光明顯影響黃瓜果實(shí)的生長 。 25%高壓鈉燈側(cè)面補(bǔ)光 ，黃瓜總果質(zhì)量 、第一級果質(zhì)量和數(shù)量 、果實(shí)數(shù)和果實(shí)大小等都增加4；24%和48%高壓鈉燈側(cè)面補(bǔ)光提高了黃瓜產(chǎn)量 ，一級果質(zhì)量均提高 15%6。 不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光的黃瓜瓜長 、徑粗及瓜重均高于對照處理 ，6R3B 和 6R2G1B 補(bǔ)光處理的瓜長顯著長于對照處理 ，8R1B 補(bǔ)光處理的的黃瓜徑粗最粗 、瓜重最重 ，顯著高于對照 。光質(zhì)調(diào)節(jié)高等植物的碳水化合物和蛋白質(zhì)代謝 ，通常紅光下生長的植物碳水化合物含量較高 ，而在藍(lán)光下生長的植物蛋白質(zhì)含量較高 ，Kowallik 認(rèn)為 ，藍(lán)光可顯著促進(jìn)線粒體的暗呼吸 ，呼吸過程中有機(jī)酸為有機(jī)含氮化合物的合成提供了碳架 ，進(jìn)一步促進(jìn)蛋白質(zhì)合成9。 較高的紅光比例可促進(jìn)煙葉碳代謝增強(qiáng) ，葉片總碳 、還原糖含量高 ；增加藍(lán)光比例可以促進(jìn)煙葉氮代謝 ，葉片總氮 、蛋白質(zhì) 、氨基酸含量提高10。 紅光與藍(lán)光熒光燈補(bǔ)光處理有利于黃瓜果實(shí)維生素 C、蛋白質(zhì)和還原糖含量的提高11。 紅光與藍(lán)光熒光燈補(bǔ)光處理有利于轉(zhuǎn)色期番茄果實(shí)的可溶性糖及有機(jī)酸含量的提高12，且均在紅光處理下含量最高 ；藍(lán)光 LED 燈 （4405.0 nm）處理有利于番茄果實(shí)維生素 C 和可溶性蛋白含量的提高13；紅光和紅藍(lán)組合光處理能夠顯著提高番茄果實(shí)糖 、酸含量 。開花結(jié)果期LED 燈側(cè)面補(bǔ)光處理明顯提高黃瓜果實(shí)維生素 C 含量 ，其中以藍(lán)光比例高的 6 紅 3 藍(lán) （6R3B）補(bǔ)光處理的維生素C 含量最高 。 不同光質(zhì)可能通過影響其維生素 C 合成和分解酶活性來影響其在植物體內(nèi)的含量 。紅光 LED 燈 （6585.0 nm）處理黃瓜 、辣椒 、番茄幼苗14、蘿卜芽苗菜15等的可溶性糖含量也顯著提高 。 紅光LED 燈 (6585.0nm)處理中添加適量藍(lán)光 LED 燈 (4605.0nm)更利于萵苣幼苗碳水化合物積累16。 紅光比例高的8 紅 1 藍(lán) (8R1B)側(cè)面補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)可溶性糖 、蔗糖 、果糖 、淀粉和還原糖含量比自然光對照有顯著提高 ；研究證明 ，紅光對黃瓜果實(shí)碳水化合物積累的促進(jìn)作用 ，紅 藍(lán) 81 比例的光源是提高黃瓜果實(shí)品質(zhì)相對較好的光源 ，與櫻桃番茄果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)累積的最佳紅藍(lán)光比例的結(jié)果相似17。 光質(zhì)影響可溶性糖含量的原因是多方面的 ，一種可能是光質(zhì)改變誘導(dǎo)了光敏色素對蔗糖代謝酶的調(diào)控 ，促進(jìn)蔗糖代謝相關(guān)酶活性提高 ，使光合產(chǎn)物更多地分配到果實(shí)中 ，也可能是光質(zhì)影響著碳水化合物吸收 ，從而改變可溶性糖含量17。光質(zhì)對植物的氨基酸代謝有明顯影響 。 藍(lán)色熒光燈 （465 nm）處理 5d 的水稻幼苗天冬氨酸 、天冬酰胺 、谷氨酸和谷氨酰胺含量顯著高于紅色熒光燈 （660 nm）和白色熒光燈處理18；且以天冬酰胺含量最高 ；紅光處理10d 幼苗的天冬酰胺和谷氨酰胺含量明顯高于白光或藍(lán)光的處理 。 LED 組合燈補(bǔ)光的生菜葉片的氨基酸總含量明顯高于大田栽培19；以紅 、藍(lán) 、遠(yuǎn)紅 （RBFR= 510.15)處理的氨基酸總含量最大 ；除谷氨酸遠(yuǎn)低于大田栽培和天門冬氨酸略低于大田栽培外 ，其余 15 種氨基酸均高于大田栽培 。側(cè)面補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)氨基酸總含量得到有效提高 ，明顯高于自然光對照處理 ；紅光比例高的 8R1B 處理的氨基酸總含量最高 ，各氨基酸組分的含量也是最高 。 側(cè)面補(bǔ)光處理下黃瓜果實(shí)均含有少量的在自然光對照處理下檢測不出的 3-甲基組氨酸和鵝肌肽等兩種氨基酸組分 。 不同光質(zhì)側(cè)面補(bǔ)光處理下黃瓜果實(shí) 8 種人體必需氨基酸和其他氨基酸含量及其占總氨基酸含量的比例各不相同 。 在人體必需氨基酸中 ，8R1B 處理的蘇氨酸含量最高 ，其他處理含量最高的是纈氨酸 。 在所有氨基酸中 ，各處理占總氨基酸比例最高的是谷氨酰胺 ，其次是瓜氨酸 。 與自然光對照相比 ，不同光質(zhì)處理下黃瓜含有豐富的氨基酸 ，提高了黃瓜的營養(yǎng)價(jià)值 。不同光質(zhì) LED 燈側(cè)面補(bǔ)光促進(jìn)黃瓜果實(shí)生長 ，8R1B 補(bǔ)光處理的黃瓜徑粗最粗 、瓜重最重 ；側(cè)面補(bǔ)光處理620- -謝 景等：側(cè)面補(bǔ)光對溫室黃瓜(Cucumis sativus L. cv. Shenchun) 果實(shí)生長和品質(zhì)的影響第5期明顯提高黃瓜果實(shí)維生素 C 含量 ；8R1B 補(bǔ)光處理的果實(shí)可溶性糖 、蔗糖 、果糖 、淀粉和還原糖含量顯著提高 ；側(cè)面補(bǔ)光處理的黃瓜果實(shí)氨基酸總含量得到有效提高 ，而且含有少量在自然光對照處理下檢測不出的 3-甲基組氨酸和鵝肌肽 ，紅光比例高的 8R1B 處理的氨基酸總含量最高 ，各氨基酸組分含量也是最高 。 不同光質(zhì) LED側(cè)面補(bǔ)光明顯影響黃瓜果實(shí)的生長以及糖 、維生素 、蛋白質(zhì)和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的積累 ，改善了黃瓜果實(shí)的食用品質(zhì) ，但不同光質(zhì)對果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)代謝和積累的影響機(jī)理 ，值得進(jìn)一步研究和探索 。參考文獻(xiàn) ：1 MARCELIS L F M. Fruit growth and biomass allocation to the fruits in cucumberJ.Sci. Hortic.(Amster.),1993,54:107-121.2 HAO X, PAPADOPOULOS A P. Effects of supplemental lighting and cover materials on growth, photosynthesis, biomasspartitioning, early yield and quality of greenhouse cucumberJ.Scientia Horticulturae,1999,80:1-18.3 GUNNLAUGSSON B, ADALSTEINSSON S. Interlight and Plant Density in Year-round Production of Tomato at NorthernLatitudes R.Lillehammer, Norway: V International Symposium on Artificial Lighting in Horticulture, 2006:71-76.4 HEUVELINK E, BAKKER, M J, HOGENDONK L, et al. Horticultural lighting in the Netherlands: new developments J.Acta Hortic,2006,711:25-33.5 HOVI T, N魧KKIL魧J, TAHVONEN R. Interlighting improves production of year-round cucumber J.Scientia Horticulturae, 2004,102:283-294.6 HOVI T, TAHVONEN R.Effects of interlighting on yield and external fruit quality in year-round cultivated cucumberJ.Scientia Horticulturae, 2008, 116:152-161.7 GOVERT T, JOKE O, HOGEWONING S W, et al. The responses of light interception，photosynthesis and fruit yield ofcucumber to LED-lighting within the canopyJ.Physiologia Planta Rum, 2010,138:289-300.8 李合生 .植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù) M.北京 :高等教育出版社 , 2000.9 KOWALLIK W. Blue light effects on respirationJ.Annu. Rev.Plant Physiol,1982,33:51-72.10 史宏志 ,韓錦峰 ,官春云 ,等 .紅光和藍(lán)光對煙葉生長 、碳氮代謝和品質(zhì)的影響 J.作物學(xué)報(bào) ,1999,25(2):215-220.11 王紹輝 ,孔 云 ,陳青君 ,等 .不同光質(zhì)補(bǔ)光對日光溫室黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響 J.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) ,2006,14(4):119-121.12 蒲高斌 .劉世琦 .杜洪濤 .等 .光質(zhì)對番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色期品質(zhì)變化的影響 J.中國農(nóng)學(xué)通報(bào) ,2005,21(4):176-178,187.13 陳 強(qiáng) ,劉世琦 ,張自坤 ,等 .不同 LED 光源對番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色期品質(zhì)的影響 J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) ,2009,25(5):156-162.14 崔 瑾 ,馬志虎 ,徐志剛 ,等 .不同光質(zhì)補(bǔ)光對黃瓜 、辣椒和番茄幼苗生長及生理特性的影響 J.園藝學(xué)報(bào) ,2009,36(5):663-670.15 張 歡 ,徐志剛 ,崔 瑾 ,等 .不同光質(zhì)對蘿卜芽苗菜生長和營養(yǎng)品質(zhì)的影響 J.中國蔬菜 ,2009(10):28-32.16 張 歡 ,徐志剛 ,崔 瑾 ,等 .光質(zhì)對番茄和萵苣幼苗生長及葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響 J.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) ,2010,21(4):959-965.17 劉曉英 ,常濤濤 ,郭世榮 ,等 .紅藍(lán) LED 光全生育期照射對櫻桃番茄果實(shí)品質(zhì)的影響 J.中國蔬菜 ,2010,(22):21-27.18 鄧江明 ,蔡群英 ,潘瑞熾 .光質(zhì)對水稻幼苗蛋白質(zhì) 、氨基酸含量的影響 J.植物學(xué)通報(bào) ,2000,17(5):419-423.19 周益民 ,周建鐘 ,周國泉 .三色發(fā)光二極管組合燈補(bǔ)光對生菜氨基酸含量的影響 J.北方園藝 ,2010,10(1):78-80.責(zé)任編輯 于洪飛 621- -