不同光强LED蓝光对滇重楼生长、光合特性及皂苷累积的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18040090

中国农学通报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (14): 77-81.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb18040090

不同光强LED蓝光对滇重楼生长、光合特性及皂苷累积的影响

曹嘉芮¹, 何忠俊¹, 张勤涛¹, 梁社往¹, 莫健雷²

1.云南农业大学资源与环境学院;2.马关县土壤肥料工作站

收稿日期:2018-04-18 修回日期:2018-06-27 接受日期:2018-07-24 出版日期:2019-05-15 发布日期:2019-05-15
通讯作者: 何忠俊
基金资助:
国家自然科学基金“LED光调控对滇重楼皂苷组分含量和同位素分馏的影响机理”(81260613)；国家自然科学基金“滇重楼有效成分和同位素指纹图谱与生态因子的关系研究”(30873374)。

Intensity of LED Blue Light Affects the Growth, Photosynthetic Characteristics and Saponin Accumulation of Paris polyphylla var. yunnannensis

Received:2018-04-18 Revised:2018-06-27 Accepted:2018-07-24 Online:2019-05-15 Published:2019-05-15

摘要/Abstract

摘要： 旨在为滇重楼的栽培和LED光源的应用提供理论依据。实验光源波长为460 nm的单质蓝光，将3 年生滇重楼分别放于光照强度为50、100、150、200 μmol/(m2 · s)的光照下进行栽培，观测其生长状况。结果表明，滇重楼株高、地上生物学产量、净光合速率和地下生物学产量均以光强150 μmol/(m2 · s)处理最高，气孔导度、蒸腾速率在100 μmol/(m2 · s)处理时最高，200 μmol/(m2 · s)处理最低。不同光强蓝光对滇重楼叶片光能转换效率及反应活性影响不显著。滇重楼根茎皂苷组分含量和总皂苷含量随蓝光光强的增加呈先增后降的趋势，在光强100 μmol/ (m2 · s) 处理下最高，200 μmol/(m2 · s)处理下最低。综合分析滇重楼生长状况、光合荧光特性和根茎皂苷含量，蓝光光强150 μmol/(m2 ·s)最有利于促进滇重楼叶片生长和光合作用，100 μmol/(m2 · s)最有利于滇重楼根茎皂苷累积。建议在滇重楼设施栽培上将蓝光光强控制在100~150 μmol/(m2 ·s)。

关键词: 土地资源, 土地资源, 生态安全, 驱动因素, 评价框架, 评价方法

Abstract: It aims to provide a basis for cultivation of Paris polyphylla var. yunnanensis and application of LED light source. Experimental light source was the elemental blue LED light with wavelength of 460 nm, 3-yearold seedlings of P. polyphylla var. yunnannens were cultivated under the light intensity treatment of 50, 100, 150, 200 μmol/(m2 ·s) respectively to observe their growth status. The results showed that the plant height, ground biological yield, leaf net photosynthetic rate, and underground biological yield of P. polyphylla var. yunnanensis were the highest at 150 μmol/(m2 ·s) treatment, the stomatal conductance and transpiration rate were the highest under the treatment of 100 μmol/(m2 ·s) and the lowest at 200 μmol/(m2 ·s) treatment. The effects of different light intensities on light energy conversion efficiency and reaction activity of P. polyphylla var. yunnanensis were not significant. The contents of different saponin components and total saponin in rhizome increased and then decreased with the increase of blue light intensity. The saponin content was the highest at 100 μmol/(m2·s) treatment and the lowest at 200 μmol/(m2·s) treatment. Comprehensive analysis of the plant growth condition, leaf photosynthetic characteristics and saponin content indicates that the blue light intensity of 150 μmol/ (m2·s) is the most favorable topromote the leaf growth and photo synthesisand 100 μmol/(m2·s) is the most favorable light intensity for the accumulation of rhizome saponin in P. polyphylla var. yunnanensis. It is suggested that the blue light intensity should be controlled at 100- 150 μmol/(m2 · s) in the facility cultivation of P. polyphylla var. yunnannensis.

曹嘉芮,何忠俊,张勤涛,梁社往,莫健雷. 不同光强LED蓝光对滇重楼生长、光合特性及皂苷累积的影响[J]. 中国农学通报, 2019, 35(14): 77-81.

参考文献

[1] 成向荣, 舒骏, 刘佳,等.不同光环境对紫背天葵和白背三七生长及光和荧光特性的影响[J].西北植物学报, 2014, 34(7): 1426-1431.
[2] 刘文科,杨其长. LED植物光质生物学与植物工厂发展[J].科技导报,2014,32(10)：25-28.
[3] 王美霞,刘斌,关文强,等.LED红蓝光照射强度对采后西兰花保鲜品质的影响[J].食品科技,2017,42(6)：42-46.
[4] 高亭亭,斯金平,朱玉球,等.光质与种质对铁皮石斛种苗生长和有效成分的影响[J].中国中药杂志,2012,37(2)：198-201.
[5] 罗美佳,夏鹏国,齐志鸿,等.光质对三七生长、光合特性及有效成分积累的影响[J].中国中药杂志,2014,39(4):610-613.
[6] Poudel P R,Kataoka I,Mochioka R.Effect of red-and blue-light-emitting diodes on growth and morphogenesis of grapes[J].Plant Cell,2008,92(2)：147-153.
[7] 刘文科,杨其长.LED植物光质生物学与植物工厂发展[J].科学导报,2014,32(10)：25-28.
[8] 刘立功,徐志刚,崔瑾,等.光环境调控及 LED在蔬菜设施栽培中的应用和前景[J].中国蔬菜,2009(14)：1-5.
[9] 武珊珊,高文远.重楼化学成分和药理作用研究进展[J].中草药,2004,35(3)：344-346.
[11] 孟繁蕴,汪丽娅,冯成强,等,2005. 滇重楼引种驯化研究进展[J]. 中草药,36(7)：1102-1104.
[12] 黄希,梁社往,蔡虎铭,等.不同LED橙蓝光质配比对滇重楼叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响[J].中国农学通报,2016,32(22)：98-103.
[13] 李恒,1998．重楼属植物[M]．北京：科学出版社.
[14] 曹晓冬,周立刚,徐利剑,2005. 滇重楼内生菌的生物学性状及其甾体化合物含量[J].西北农林科技大学学报,33(增刊)：125-128.
[15] Kun Yu, Jianrong Wei, Qing Ma, etc. Senescence of aerial parts is impeded by exogenous gibberellic acid in herbaceous perennial Paris Polyphilla. Journal of Plant Physiology,2009,166(8): 819-830.
[16] Kun Yu, Yan Wang, Jianrong Wei, etc. Improving rhizome yield and quality of Paris polyphylla through gibberellic acid-induced retardation of senescence of aerial parts. Plant Signaling Behavior 4(5),2009,413-415.
[17] 何忠俊梁社往曾波管开云熊俊芬. 钼对滇重楼生长、养分和总皂甙含量的影响. 植物营养与肥料学报,2011,17(6)：1481-1486.
[18] 华劲松,戴红燕,夏明忠.不同光照强度对芸豆光合特性及产量性状的影响[J].西北农业学报,2009,18(2)：136-140.
[19] 刘文科,杨其长,邱志平,等.LED光质对豌豆苗生长、光合色素和营养品质的影响[J].中国农业气象,2012,33(4)：500-504.
[20] 梁宗锁,李倩,徐文辉.不同光质对丹参生长及有效成分积累和相关酶活性的影响[J].中国中药杂志,2012,37(14)：2055-2060.
[21] 匡双便,徐祥增,孟珍贵,等.不同透光率对三七生长特征及皂苷含量的影响[J].应用与环境生物学报,2015,21(2)：279-286.
[22] 张永刚,韩梅,韩忠明,等.不同生境朝鲜淫羊藿生长与光合特征[J].生态学报,2012,32(5)：1442-1449.
[23] 黎开强,吴卫,郑有良,等.不同光强对川贝母生长发育和总生物碱的影响[J].中草药,2009,40(9)：1475-1478.
[24] 张芳,张永清.不同光照强度下忍冬花蕾大小和药材质量的比较研究[J].时珍国医国药,2014,25(11)：2760-2762
[25] 陈黎明,罗美佳,夏鹏国,等.光强对三七生长、光合特性及有效成分积累的影响[J].时珍国药医药,2016,27(12)：3004-3006.
[26] 王玉辉,周广胜.羊草叶片气孔导度对环境因子的响应模拟[J].植物生态学报,2000,24(6):739-743.
[27] 蔡建国,韦孟琪,章毅,等.遮阴对绣球光合特性和叶绿素荧光参数的影响[J].植物生态学报,2017,41(5)：570-576.
[28] 邹伶俐,张明如,刘欣欣,等.不同光强和土壤水分条件对芒萁光合作用和叶绿素荧光参数的影响[J].内蒙古农业大学学报,2012(1)：33-37.
[29] 柴胜丰,庄雪影,韦霄,等.光照强度对濒危植物毛瓣金花茶光合生理特性的影响[J].西北植物学报,2013,33(3)：0547-0556.
[30] 于国华,简辉民,罗文熹.不同光照强度对西洋参光合特性营养成分和产量的影响[J].应用生态学报,1994,5(1)：57-61.
[31] 张勤涛,梁社往,何忠俊,等.不同光强 LED 黄光对滇重楼生长、光合特性和皂苷含量的影响[J].现代食品科技,2018,34(3):1-6
[32] 文涛,梁莉,曾杨,等.不同光照强度对虎杖愈伤组织的影响[J].中国中药杂志,2007,32(13)：1277-1280.
[33] 王万贤,杨毅,邓铭,等.生态因子对绞股蓝总皂苷含量影响的研究[J].中草药,1996,27(9)：559-561.

[1]	张梦佳, 文方芳, 张雪莲, 赵青春, 郭建明, 廖洪, 刘自飞, 朱文, 韩宝, 葛瑶科, 廖上强, 卢静. 田块尺度设施菜田土壤健康评价方法的初步构建与应用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 74-79.
[2]	刘宏元, 周志花, 王娜娜, 王艳君. 黄河三角洲自然保护区湿地生态系统健康评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(27): 74-78.
[3]	李晓颖, 王志东. 乡村景观评价方法研究综述[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 72-78.
[4]	李俊萍, 王秀萍, 刘素娟, 鲁雪林, 吴哲. 玉米苗期耐盐性鉴定评价方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 28-34.
[5]	厉雅华, 张向前, 安祺, 武迪, 刘战勇, 孙峰, 张德健, 高敏, 张国英, 邢俊. 耕地地力评价方法及实践应用研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 60-68.
[6]	刘红光, 董晓翠. 长江经济带农业投入产出的能值结构、效率及其驱动因素研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 130-138.
[7]	王静, 方锋, 王莺. 中国南方主要经济作物播种面积变化时序特征及驱动因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(1): 114-124.
[8]	王谢, 杨巧, 曾其国, 张建华, 黎景锐, 李一然, 祝钰虹. 1999—2018年四川省耕地时空格局演化特征[J]. 中国农学通报, 2021, 37(26): 110-116.
[9]	梁世杰, 李良涛, 张晓华, 王耀, 周月康, 马传宇. 青崖寨保护区村级景观格局动态分析——基于无人机三维电子沙盘的参与式访谈[J]. 中国农学通报, 2021, 37(21): 151-159.
[10]	代磊, 王志杰, 张万胜. 贵阳市1998—2018年土地资源承载力分析与预测[J]. 中国农学通报, 2021, 37(1): 108-115.
[11]	张茂松,吉文娟,周云,王鹏云,吴育钊. 大叶种茶气候品质评价方法研究[J]. 中国农学通报, 2019, 35(34): 89-94.
[12]	刘贤生,徐珊,张震,张依瑶,路畅. 黑龙江省耕地资源安全研究[J]. 中国农学通报, 2019, 35(30): 99-105.
[13]	王爱玲,李奇峰,串丽敏. 北京市水资源生态安全与农业安全状态评价[J]. 中国农学通报, 2019, 35(3): 85-89.
[14]	雷百战,刘序,牛志凯,周灿芳,余华荣,陈思羽,吴雪珍. 基于PSR模型的珠三角都市农业生态安全综合评价[J]. 中国农学通报, 2019, 35(29): 159-164.
[15]	黄健,张锐,李世佳. 基于改进MCR模型的重庆市江津区生态安全格局构建[J]. 中国农学通报, 2019, 35(17): 130-137.

不同光强LED蓝光对滇重楼生长、光合特性及皂苷累积的影响

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