Effects of Light Quality on the Growth and Physiological Resistance of Tomato Seedlings Under Low-Phosphate Stress

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190700365

Abstract

Abstract:

To explore the effects of different light quality on the growth and physiological characteristics of tomato seedlings under low phosphorus stress, we used ‘Zhongza 9’ tomato cultivar as the experimental material and set up six combination treatments with two light quality (white and blue-violet light) and three P levels (0.66, 0.44 and 0.22 mmol/L NaH₂PO₄) under hydroponic cultivation. The results showed that, compared with the control treatment, the leaf chlorophyll contents, leaf relative water content and biomass were significantly reduced under low phosphorus condition, while the total root length, the MDA level, SOD, peroxisome, CAT activity, and the content of soluble sugar, soluble protein and proline increased significantly. At the same time, compared with white light treatment, blue violet treatment could obviously increase the chlorophyll content, leaf relative water content, total root length, total surface area, average diameter of tomato seedlings, thus to improve the accumulation of biomass. In summary, blue-violet treatment can enhance the adaptability of tomato plants to low phosphorus stress.

Key words: low-phosphate stress, light quality, tomato, physiological resistance

CLC Number:

S641.2

Liang Ying, Shi Yu, Jin Xiu, Zhang Siyu, Hou Leiping, Zhang Yi. Effects of Light Quality on the Growth and Physiological Resistance of Tomato Seedlings Under Low-Phosphate Stress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(1): 56-61.

Figures/Tables 9

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处理	地上部鲜重	地下部鲜重	地上部干重	地下部干重	总鲜重	总干重
P₆₆W	25.57±0.21b	3.50±0.05b	1.45±0.03b	0.16±0.01b	29.07±0.20b	1.60±0.02b
P₆₆BP	32.85±0.36a	3.80±0.01a	1.75±0.03a	0.18±0.01a	36.65±0.35a	1.94±0.03a
P₄₄W	20.57±0.55d	2.67±0.05e	1.10±0.08d	0.12±0.01c	23.24±0.57d	1.21±0.07d
P₄₄BP	23.97±0.80c	3.08±0.07c	1.26±0.04c	0.14±0.01b	27.05±0.86c	1.40±0.04c
P₂₂W	18.53±0.37e	2.47±0.05f	1.00±0.08e	0.09±0.01d	21.00±0.42e	1.09±0.09e
P₂₂BP	20.39±0.36d	2.86±0.05d	1.15±0.04d	0.10±0.01d	23.26±0.37d	1.24±0.05d

处理	地上部鲜重	地下部鲜重	地上部干重	地下部干重	总鲜重	总干重
P₆₆W	25.57±0.21b	3.50±0.05b	1.45±0.03b	0.16±0.01b	29.07±0.20b	1.60±0.02b
P₆₆BP	32.85±0.36a	3.80±0.01a	1.75±0.03a	0.18±0.01a	36.65±0.35a	1.94±0.03a
P₄₄W	20.57±0.55d	2.67±0.05e	1.10±0.08d	0.12±0.01c	23.24±0.57d	1.21±0.07d
P₄₄BP	23.97±0.80c	3.08±0.07c	1.26±0.04c	0.14±0.01b	27.05±0.86c	1.40±0.04c
P₂₂W	18.53±0.37e	2.47±0.05f	1.00±0.08e	0.09±0.01d	21.00±0.42e	1.09±0.09e
P₂₂BP	20.39±0.36d	2.86±0.05d	1.15±0.04d	0.10±0.01d	23.26±0.37d	1.24±0.05d

处理	总根长/cm	总表面积/cm²	体积/cm³	平均直径/mm
P₆₆W	939.89±13.16f	326.61±13.02d	9.43±0.44d	0.85±0.10d
P₆₆BP	1060.70±19.85e	429.71±31.33c	9.56±0.80d	1.05±0.13c
P₄₄W	1135.84±7.50d	457.03±37.39bc	12.36±0.76c	1.09±0.01c
P₄₄BP	1248.01±33.36c	471.98±10.24c	12.83±0.24c	1.10±0.05c
P₂₂W	1476.92±42.76b	519.87±18.53ab	14.25±0.34b	1.28±0.07b
P₂₂BP	1581.40±13.13a	530.62±37.27a	23.54±1.39a	1.60±0.13a

处理	总根长/cm	总表面积/cm²	体积/cm³	平均直径/mm
P₆₆W	939.89±13.16f	326.61±13.02d	9.43±0.44d	0.85±0.10d
P₆₆BP	1060.70±19.85e	429.71±31.33c	9.56±0.80d	1.05±0.13c
P₄₄W	1135.84±7.50d	457.03±37.39bc	12.36±0.76c	1.09±0.01c
P₄₄BP	1248.01±33.36c	471.98±10.24c	12.83±0.24c	1.10±0.05c
P₂₂W	1476.92±42.76b	519.87±18.53ab	14.25±0.34b	1.28±0.07b
P₂₂BP	1581.40±13.13a	530.62±37.27a	23.54±1.39a	1.60±0.13a

处理	叶绿素a含量	叶绿素b含量	类胡萝卜素含量	叶绿素总含量
P₆₆W	2.03±0.10b	0.83±0.02b	1.41±0.13bc	2.86±0.20b
P₆₆BP	2.35±0.16a	0.95±0.05a	1.67±0.16a	3.30±0.21a
P₄₄W	2.00±0.01b	0.82±0.02ab	1.42±0.08bc	2.82±0.02ab
P₄₄BP	2.15±0.23ab	0.86±0.08ab	1.62±0.20ab	3.01±0.31ab
P₂₂W	1.85±0.17b	0.73±0.08b	1.32±0.08c	2.58±0.25b
P₂₂BP	1.99±0.11b	0.77±0.06b	1.58±0.02ab	2.76±0.17b