赵雪惠¹, 肖伟^1,2, 郭建敏¹, 高东升^1,2, 付喜玲^1,2,*,, 李冬梅^1,2,3,*,
1山东农业大学园艺科学与工程学院, 泰安 271018
²山东农业大学作物生物学国家重点实验室, 泰安 271018 ³山东农业大学农学院/作物学博士后流动站, 泰安 271018
Zhao Xuehui¹, Xiao Wei^1,2, Guo Jianmin¹, Gao Dongsheng^1,2, Fu Xiling^1,2,*,, Li Dongmei^1,2,3,*,
1College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
²State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
³College of Agronomy/Postdoctoral Mobile Station of Crop Science, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China;
引用本文
赵雪惠, 肖伟, 郭建敏, 高东升, 付喜玲, 李冬梅. 补充蓝光对设施栽培油桃光合性能及糖酸积累的影响. 植物学报, 2018, 53(2): 227-237

贡献者
* 通讯作者。E-mail: dmli2002@sdau.edu.cn; xilingfu@sdau.edu.cn
基金资助
国家自然科学基金(No.31601706)、山东省自然科学基金(No.ZR2016CM09)和山东省现代农业产业技术体系水果产业创新团队——栽培与设施装备(No.SDAIT-03-022-05);
接受日期:2017-06-14接受日期:2017-10-19网络出版日期:2018-03-10
-->Copyright
2018《植物学报》编辑部

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Contributors
* Author for correspondence. E-mail: xilingfu@sdau.edu.cn

History
Received:Accepted:Online:

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摘要:以设施曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为试材, 设置补充蓝光处理, 测定了生育期内5个关键时期叶片的光合性能相关参数及果实的糖酸组分, 并观察了叶片气孔的变化情况。结果表明: 补充蓝光后油桃叶片的净光合速率提高, 叶绿素a和b含量增加, 叶绿素a/b显著降低, 叶面积增大; 气孔开放提前并较早达到最大开度, 且关闭延迟。叶片中检测到的主要同化物为果糖、葡萄糖和山梨醇, 以山梨醇为主; 果实中则为果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖, 成熟期以蔗糖为主。补充蓝光处理的叶片中3种同化物积累较少, 而果实中总糖和蔗糖含量较高, 表明蓝光处理提高了光合同化物从叶片到果实的转运转化能力。草酸是叶片和果实中主要的有机酸, 补充蓝光处理的果实中有机酸含量显著降低, 糖酸与对照相比提高了30.5%。硬核期后是蓝光处理提高果实糖酸比的关键时期, 此时补充蓝光可改善设施油桃光合性能及果实品质, 这一技术措施有望应用到设施果树的栽培中。
关键词: 蓝光 ; 设施油桃 ; 有机酸 ; 光合同化物 ; 光合性能

Abstract: With the nectarine variety Shuguang as test material and blue light set artificially, the photosynthetic performance and the accumulation of sugar and acid in leaves and fruits were examined, and diurnal changes of the stomata in five key growth periods were observed. Blue light increased the net photosynthetic rate and the contents of chlorophyll a and b. The ratio of chlorophyll a/b was decreased and the leaf area increased. The opening time of the stomata was advanced, and maximum opening was earlier and closing time hysteretic. Fructose, glucose and sorbitol were the main assimilates in leaves, with the highest content being sorbitol. Fructose, glucose, sorbitol and sucrose were the main assimilates in fruit, and sucrose was the main soluble sugar at fruit maturity. As compared with the control, blue light conferred lower content of the three assimilates in leaves, whereas the content of total sugar and sucrose in fruit was higher, which suggests that blue light enhanced the ability to transfer photosynthetic products from leaves to fruit. Oxalic acid was the main organic acid in both leaves and fruits. The content of organic acid under blue light in leaves was decreased, and the sugar to acid ratio was significantly increased, by 30.5%. The key period of peaches improving the sugar to acid ratio under blue light was the late hard nucleus period. Supplementing blue light could be a technical measure to improve photosynthetic performance and fruit quality and could be further applied in the cultivation of greenhouse fruit trees.

Key words:blue light ; greenhouse nectarine ; organic acid ; photo-assimilate ; photosynthetic performance


设施果树栽培作为果树栽培的一个重要分支发展非常迅速。然而, 设施果品普遍存在颜色浅、风味淡、可溶性固形物含量低及综合品质明显差于露天的情况, 故提高品质成为栽培和育种工作中亟待解决的问题。果实的内在品质取决于糖酸比, 该比值主要由可溶性糖和有机酸的种类、含量和比例决定, 其中可溶性糖的积累主要来源于光合同化物的代谢与转运, 受光合性能的影响。而设施栽培中由于透明覆盖物(棚膜、玻璃或板材等)的遮挡(崔瑾等, 2008), 减少了蓝紫光等短波光的透过率, 因此光质环境变化可能是导致设施作物光合性能、产量及质量下降的主要原因之一。

植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等。蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015)。有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力。LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015)。目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少。本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据。

1 材料和方法1.1 供试材料实验于2016年2-5月在山东农业大学科技创新园进行。供试材料为6年生曙光油桃(Prunus persica L. var. nectarina Maxim. cv. ‘Shuguang’), 株高2 m, 冠幅1 m×1 m, 株行距为1.5 m×2 m, 常规管理。实验期间设施内昼夜温度范围分别为18-30°C和13- 22°C, 昼夜湿度范围分别为35%-79%和60%-81%。

1.2 实验设计蓝光处理: 蓝光由LED蓝光灯管提供(南京华强电子有限公司, 30 W, 460 nm)。灯管距植株上方0.9 m左右, 平均补充蓝光光强约为30 μmol·m^-2·s^-1 (通过预实验得出), 通过电子自动控时器控制照光时间, 于盛花后10天开始, 每天上午9:00-11:00补充蓝光, 此时设施内光强约为400-450 μmol·m^-2·s^-1。
对照: 设施中自然条件下生长的曙光油桃。

1.3 测定项目与方法1.3.1 光合参数测定
使用TPS-2光合仪(Hansatech, 英国)于晴天上午9:00-11:00测定树体外围营养枝倒数第6-8片功能叶(以生长点为起始点)的光合参数, 包括净光合速率(net photosynthetic rate, P_n)、气孔导度(stomatal conductance, G_s)及胞间CO₂浓度(intercellular CO₂ concentration, C_i)等, 测定光照强度为1 000 μmol·m^-2·s^-1, 叶温25°C。
1.3.2 叶面积和叶片色素含量测定
取树冠外围中部的功能叶, 使用扫描仪测定叶面积。采用95%乙醇研磨法测定叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素等色素的含量, 具体参照包维楷和冷俐(2005)的方法。
1.3.3 气孔形态观察
于照光10天后的8:00、10:00、12:00、14:00、16:00和18:00取样, 在功能叶中部切取0.5 cm×0.5 cm的小块(避开叶脉), 迅速投入到固定液(无水乙醇:冰乙酸=3:1, v/v)中, 固定3小时, 然后于70%乙醇中4°C保存。制片时将叶片取出用吸水纸吸干, 在叶片背面涂上无色指甲油, 待指甲油干透后, 用镊子轻轻将指甲油揭下放置在载玻片上, 盖上盖玻片, 置于Olympus光学显微镜下, 分别于20X、40X和100X镜下观察并拍照。气孔开放率和气孔面积的计算参照郭从俭等(1996)的方法。
1.3.4 糖酸组分测定
分别取幼果期、第1次果实膨大期、硬核期、第2次果实膨大期和成熟期5个关键时期的功能叶片与果实进行糖酸组分测定。
提取液的制备: 取1 g样品, 经液氮处理后研磨成粉末, 加入试管中, 之后加入3 mL去离子水, 50°C水浴提取30分钟, 13 400×g离心15分钟, 吸出上清, 沉淀重复提取2次后, 定容至10 mL, 用0.22 μm有机系过滤器进行过滤, 得上清液。
糖酸组分和含量的测定: 采用毛细管电泳仪(贝克曼库尔特有限公司, PA800plus, 美国)测定所得上清液(刘金豹, 2004)的糖酸组分和含量。

1.4 数据处理采用SPSS17.0软件对数据进行统计分析, 使用单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan新复极差法进行方差分析和多重比较(α=0.05)。利用Adobe Pho- toshop CS5和Microsoft Excel 2010软件作图。

2 结果与讨论2.1 补充蓝光对叶片光合性能的影响2.1.1 对叶片光合参数的影响
气孔导度是控制植物叶片与外界环境进行气体和水分交换的重要因子(李冬梅等, 2014)。在果实发育过程中, 对照和补充蓝光后的油桃叶片气孔导度(图1A)均呈现出先上升后下降的趋势, 并且最大值均出现在第2次膨大期, 分别为449.3和502.7 mmol·m^-2·s^-1。在果实的第1次膨大期, 二者差异不显著, 其它时期, 补充蓝光后的油桃叶片气孔导度均显著高于对照。成熟期, 补充蓝光下油桃叶片的气孔导度为377 mmol·m^-2·s^-1, 是对照的1.97倍且差异显著。
图1https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_1.png
Figure 1https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_1.png

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图1
补充蓝光对果实发育时期油桃叶片光合参数的影响
(A) 气孔导度(G_s); (B) 净光合速率(P_n); (C) 胞间CO₂浓度(C_i)。图中不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。
Figure 1
Effects of supplementary blue light on photosynthetic parameters in leaves during peach fruit development
(A) Stomatal conductance (G_s); (B) Net photosynthetic rate (P_n); (C) Intercellular CO₂ concentration (C_i). Different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level among treatments.


果实生长发育时期, 对照和补充蓝光的油桃叶片的净光合速率(图1B)均呈现前期较为平稳, 成熟期下降的趋势。在果实生长的各个阶段, 补充蓝光处理下油桃叶片的净光合速率均高于对照。对照油桃叶片中P_n在硬核期达到最大值, 为23.4 μmol (CO₂)·m^-2·s^-1; 补充蓝光条件下硬核期和第2次膨大期油桃叶片的净光合速率差异不显著, 约为25.9 μmol (CO₂)·m^-2·s^-1, 较对照提高了11%左右, 补充蓝光处理和对照油桃叶片的净光合速率均在成熟期达到最低值。
胞间CO₂浓度的变化方向是确定光合速率变化的主要因素之一, 也是判断是否为气孔限制的必不可少的依据。随着生育期的推进, 对照油桃叶片的胞间CO₂浓度(图1C)波动幅度较大, 总体呈下降趋势。补充蓝光的油桃叶片胞间CO₂浓度则比较稳定, 基本维持在274.67-349.67 μmol·mol^-1之间, 成熟期高于对照, 其余时段则大多低于对照。
2.1.2 对色素含量和叶面积的影响
从表1可以看出, 补充蓝光处理下油桃叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量显著高于对照, 分别提高了14.10%、22.95%和16.17%, 而叶绿素a/b值显著降低, 类胡萝卜素含量与对照相比差异不显著。此外, 补充蓝光能够显著增大油桃的功能叶面积(为对照的1.62倍)。
表1
Table 1
表1
表1 补充蓝光对油桃叶片色素含量和叶面积的影响 Table 1 Effects of supplementary blue light on pigment content and leaf area

Treatment	Chlorophyll a (mg·g-1 FW)	Chlorophyll b (mg·g-1 FW)	Chlorophyll (a+b) (mg·g-1 FW)	Chlorophyll a/b	Carotenoids (mg·g-1 FW)	Leaf area (cm2)
Blue light	2.630*	0.868*	3.498*	3.030	0.491	75.100*
CK	2.305	0.706	3.011	3.265*	0.522	46.458

* 表示相关性达0.05显著水平。* indicate significant correlation at the 0.05 level.


表1
补充蓝光对油桃叶片色素含量和叶面积的影响
Table 1
Effects of supplementary blue light on pigment content and leaf area



2.2 油桃叶片气孔的日变化由图2和图3可知, 补充蓝光后油桃叶片的气孔开放率和气孔开放面积在一天中的任一时间均显著高于对照。对照和补充蓝光条件下, 油桃叶片的气孔开放率(图2A)和气孔面积(图2B)均呈现先升高后降低的趋势, 并在14:00时达到最大值, 此时, 补充蓝光处理下的气孔开放率为80.33%, 气孔开放面积为1.42× 10⁴ μm²·mm^-2, 分别为对照的1.26和1.28倍。18:00时, 补充蓝光处理的油桃叶片仍有28.73%的气孔开放, 对照仅为9.70%, 表明补充蓝光延迟了气孔的关闭。
图2https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_2.png
Figure 2https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_2.png

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图2
油桃叶片气孔开放率(A)和气孔开放面积(B)的日变化统计分析
图中不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。
Figure 2
The statistical analysis of diurnal variation of stomatal opening rate (A) and stomatal opening area (B) of peach leaves
Different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level among treatments.


图3https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_3.png
Figure 3https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_3.png

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图3
一天中部分关键时刻油桃叶片的气孔形态观察
(A), (C)和(E) 对照组油桃叶片分别在8:00、14:00和18:00的气孔形态; (B), (D)和(F) 补充蓝光条件下油桃叶片分别在8:00、14:00和18:00的气孔形态。
Figure 3
Observation of stomatal morphology of peach leaves at some critical moments in a day
(A), (C) and (E) The stomatal morphology in the control of peach leaves at 8:00, 14:00 and 18:00, respectively; (B), (D) and (F) The stomatal morphology in the supplemental blue light of peach leaves at 8:00, 14:00 and 18:00, respectively.



2.3 补充蓝光对叶片和果实光合同化物积累的影响油桃叶片中检测到的光合同化物为3种可溶性糖, 分别是果糖(图4A)、葡萄糖(图4B)和山梨醇(图4C), 山梨醇为叶片中含量最高的糖, 其次为葡萄糖, 再次为果糖。在果实发育期, 这3种糖变化趋势较为一致, 总体表现为先升高后降低再升高, 且均在硬核期含量降至最低。补充蓝光后, 油桃叶片各糖组分含量略低于对照, 总糖(图4D)含量在幼果期与对照相比无显著差异, 其余时期亦均较对照低, 二者总糖含量均在硬核期达到最低值。
图4https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_4.png
Figure 4https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_4.png

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图4
补充蓝光对果实发育时期油桃叶片和果实光合同化物积累的影响
(A) 叶片果糖含量; (B) 叶片葡萄糖含量; (C) 叶片山梨醇含量; (D) 叶片总糖含量; (E) 果实果糖含量; (F) 果实葡萄糖含量; (G) 果实山梨醇含量; (H) 果实蔗糖含量; (I) 果实总糖含量。图中不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。
Figure 4
Effects of supplementary blue light on photo-assi- milate in leaves and fruit during peach fruit development
(A) The contents of fructose in leaves; (B) The contents of glucose in leaves; (C) The contents of sorbitol in leaves; (D) The contents of total sugar in leaves; (E) The contents of fructose in fruit; (F) The contents of glucose in fruit; (G) The contents of sorbitol in fruit; (H) The contents of sucrose in fruit; (I) The contents of total sugar in fruit. Different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level among treatments.


油桃果实中共检测到4种光合同化产物, 分别为果糖(图4E)、葡萄糖(图4F)、山梨醇(图4G)和蔗糖(图4H)。随着果实逐渐发育, 果糖和葡萄糖含量表现出逐渐下降的趋势, 蔗糖含量逐渐升高, 山梨醇含量先升高后降低, 第2次膨大期为高峰期。可见, 在果实生长的前期(主要是硬核期及之前的时期), 果实中的可溶性糖以果糖和葡萄糖为主, 在果实生长后期(即第2次膨大期和成熟期), 蔗糖含量迅速升高, 并在成熟期达到最高, 约占总糖的76%, 成为含量最高的可溶性糖。与叶片中相反的是, 补充蓝光处理下果实中各糖组分含量表现出高于对照的趋势, 其中, 最显著的是果糖和葡萄糖, 在果实的整个发育期均高于对照, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 山梨醇在第1次膨大期含量高于对照, 而在第2次膨大期低于对照。因此, 补充蓝光后总糖含量(图4I)较对照高主要是提高了果糖和葡萄糖的含量所致。在果实成熟时, 对照和补充蓝光处理下的总糖含量分别为71.64与73.90 mg·g^-1, 补充蓝光下的总糖含量略高于对照。

2.4 补充蓝光对叶片和果实有机酸积累的影响叶片中主要的有机酸为3种, 分别是草酸、琥珀酸和柠檬酸, 其中草酸含量最高, 其次为琥珀酸, 柠檬酸含量最低(图5A-C); 草酸和总酸含量随着发育进程呈现出缓慢升高的趋势, 柠檬酸含量先升高后降低且在硬核期时最高, 琥珀酸的含量变化较为平稳(图5D)。由于柠檬酸含量很少, 所以总酸含量主要取决于草酸和琥珀酸。总酸含量呈现出缓慢升高的趋势, 在第2次膨大期最高(对照为9.32 mg·g^-1, 补充蓝光处理下为10.99 mg·g^-1), 成熟期下降。在果实发育过程中, 补充蓝光时叶片中各酸含量总体上高于对照, 总酸含量除幼果期和成熟期外, 其它时期蓝光处理下均高于对照。
图5https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_5.png
Figure 5https://www.chinbullbotany.com/article/2018/1674-3466/1674-3466-53-2-227/img_5.png

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图5
补充蓝光对果实发育时期油桃叶片和果实有机酸积累及果实糖酸比的影响
(A) 叶片草酸含量; (B) 叶片琥珀酸含量; (C) 叶片柠檬酸含量; (D) 叶片总酸含量; (E) 果实草酸含量; (F) 果实琥珀酸含量; (G) 果实柠檬酸含量; (H) 果实酒石酸含量; (I) 果实总酸含量; (J) 果实糖酸比。图中不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。
Figure 5
Effects of supplementary blue light on organic acid in leaves and fruit and the sugar and acid ratio of fruit during peach fruit development
(A) The contents of oxalic acid in leaves; (B) The contents of succinic acid in leaves; (C) The contents of citric acid in leaves; (D) The contents of total acid in leaves; (E) The contents of oxalic acid in fruit; (F) The contents of succinic acid in fruit; (G) The contents of citric acid in fruit; (H) The contents of tartaric acid in fruit; (I) The contents of total acid in fruit; (J) Sugar and acid ratio of fruit. Different lowercase letters indicate significant differences at 0.05 level among treatments.


果实中的酸以草酸(图5E)为主, 琥珀酸(图5F)、柠檬酸(图5G)和酒石酸(图5H)含量较低。在果实生长过程中, 总酸(图5I)含量与草酸含量变化趋势较为一致。对照中果实的总酸和草酸含量在整个发育期均非常平稳; 而在蓝光处理下, 幼果期到硬核期, 其含量变化较为平稳, 到第2次膨大期时显著降低, 总酸含量在成熟期降到最低, 为7.77 mg·g^-1, 仅为对照的79%, 且差异显著。

2.5 补充蓝光对果实糖酸比的影响糖酸比是评价果实风味的一项重要指标。本研究中, 补充蓝光下的糖酸比在果实整个生长发育过程中始终高于对照(图5J), 尤其是硬核期之后, 其升高幅度迅速增大, 显著高于对照; 果实成熟时, 补充蓝光后的油桃糖酸比达到9.51, 而对照仅为7.29, 差异达显著水平。

2.6 讨论2.6.1 油桃发育进程中光合速率的气孔限制与非气孔限制分析
进行光合作用和制造光合同化物是叶片的主要功能, 其受多种因素的影响。其中, 气孔是CO₂进出的通道, 其开度及开放时间可引起胞间CO₂浓度的变化, 进而起到气孔限制或非气孔限制的作用。胞间CO₂浓度与净光合速率的关系并不是简单的正相关关系, 还有负相关和无相关的情况(陈根云等, 2010)。如果光合速率的增加主要是叶肉细胞光合活性增大所致, 那么就会引起胞间CO₂浓度降低, 此时胞间CO₂浓度的降低就是光合速率增高所引起的结果(Zhang et al., 2005)。本实验中, 两个处理的胞间CO₂浓度在整个生育期内整体呈下降趋势, 而净光合速率和气孔导度在第2次果实膨大期之前呈升高趋势, 之后降低, 说明果实发育的前阶段是非气孔因素在影响光合作用, 可能是光合酶的诱导和激活促进了净光合速率的提高(Muneer et al., 2014; 周成波等, 2015), 从而引起胞间CO₂浓度下降, 两者呈负相关; 果实发育的后阶段净光合速率、气孔导度与胞间CO₂浓度变化一致, 应为气孔限制所致, 呈正相关。
2.6.2 补充蓝光调控气孔及色素提高油桃叶片光合速率的效应
蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间。有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016)。另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度。本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低。
叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用。前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成。本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低。叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感。由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递。
2.6.3 蓝光提高油桃果实的糖酸比
果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味。本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低。在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输。刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量。本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少。不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011)。果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011)。本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响。补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致。
有机酸也是体现果实风味的重要成分之一, 特别是在许多未成熟的果实中有大量的有机酸积累。但随着果实的成熟, 物质代谢与呼吸作用逐渐增强, 有机酸或转化为糖类, 或转变为呼吸产物H₂O和CO₂, 或被K⁺、Ca²⁺等中和生成盐, 故酸味降低(白宝谭和张宪政, 1992; 刘士华和吕国胜, 2011)。相较于可溶性糖和有机酸的绝对含量, 糖酸比更能体现出果实的整体风味情况。刘晓英等(2010)发现, 蓝光比例增大能够提高樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme)果实的糖酸比。本研究中, 补充蓝光处理下果实中的有机酸含量较对照明显降低, 整个生育期的果实糖酸比均显著高于对照。从果实发育期角度分析, 硬核期至第2次膨大期是果实中糖分迅速积累而有机酸含量下降的时期, 这也可能是蓝光提高果实糖酸比的关键时期。
综上, 补充蓝光可以提高光合性能, 并且能提高果实的糖酸比, 改善果实品质。生产中可以考虑将蓝光作为补充光源应用到设施油桃的栽培中。

The authors have declared that no competing interests exist.

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被引期刊影响因子

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1
1992

... 有机酸也是体现果实风味的重要成分之一, 特别是在许多未成熟的果实中有大量的有机酸积累.但随着果实的成熟, 物质代谢与呼吸作用逐渐增强, 有机酸或转化为糖类, 或转变为呼吸产物H₂O和CO₂, 或被K⁺、Ca²⁺等中和生成盐, 故酸味降低(白宝谭和张宪政, 1992; 刘士华和吕国胜, 2011).相较于可溶性糖和有机酸的绝对含量, 糖酸比更能体现出果实的整体风味情况.刘晓英等(2010)发现, 蓝光比例增大能够提高樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme)果实的糖酸比.本研究中, 补充蓝光处理下果实中的有机酸含量较对照明显降低, 整个生育期的果实糖酸比均显著高于对照.从果实发育期角度分析, 硬核期至第2次膨大期是果实中糖分迅速积累而有机酸含量下降的时期, 这也可能是蓝光提高果实糖酸比的关键时期. ...

苔藓植物光合色素含量测定方法——以暖地大叶藓为例
1
2005

... 取树冠外围中部的功能叶, 使用扫描仪测定叶面积.采用95%乙醇研磨法测定叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素等色素的含量, 具体参照包维楷和冷俐(2005)的方法. ...

太平洋嘎拉苹果果实风味评价
2
2011

... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...
... ; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

关于净光合速率和胞间CO₂浓度关系的思考
1
2010

... 进行光合作用和制造光合同化物是叶片的主要功能, 其受多种因素的影响.其中, 气孔是CO₂进出的通道, 其开度及开放时间可引起胞间CO₂浓度的变化, 进而起到气孔限制或非气孔限制的作用.胞间CO₂浓度与净光合速率的关系并不是简单的正相关关系, 还有负相关和无相关的情况(陈根云等, 2010).如果光合速率的增加主要是叶肉细胞光合活性增大所致, 那么就会引起胞间CO₂浓度降低, 此时胞间CO₂浓度的降低就是光合速率增高所引起的结果(Zhang et al., 2005).本实验中, 两个处理的胞间CO₂浓度在整个生育期内整体呈下降趋势, 而净光合速率和气孔导度在第2次果实膨大期之前呈升高趋势, 之后降低, 说明果实发育的前阶段是非气孔因素在影响光合作用, 可能是光合酶的诱导和激活促进了净光合速率的提高(Muneer et al., 2014; 周成波等, 2015), 从而引起胞间CO₂浓度下降, 两者呈负相关; 果实发育的后阶段净光合速率、气孔导度与胞间CO₂浓度变化一致, 应为气孔限制所致, 呈正相关. ...

LED在植物设施栽培中的应用和前景
1
2008

... 设施果树栽培作为果树栽培的一个重要分支发展非常迅速.然而, 设施果品普遍存在颜色浅、风味淡、可溶性固形物含量低及综合品质明显差于露天的情况, 故提高品质成为栽培和育种工作中亟待解决的问题.果实的内在品质取决于糖酸比, 该比值主要由可溶性糖和有机酸的种类、含量和比例决定, 其中可溶性糖的积累主要来源于光合同化物的代谢与转运, 受光合性能的影响.而设施栽培中由于透明覆盖物(棚膜、玻璃或板材等)的遮挡(崔瑾等, 2008), 减少了蓝紫光等短波光的透过率, 因此光质环境变化可能是导致设施作物光合性能、产量及质量下降的主要原因之一. ...

光质对紫背天葵生长、次生代谢和抗氧化胁迫的影响
1
2016

... 叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用.前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成.本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低.叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感.由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递. ...

气孔性状对楸树生长及早期选择的影响
1
1996

... 于照光10天后的8:00、10:00、12:00、14:00、16:00和18:00取样, 在功能叶中部切取0.5 cm×0.5 cm的小块(避开叶脉), 迅速投入到固定液(无水乙醇:冰乙酸=3:1, v/v)中, 固定3小时, 然后于70%乙醇中4°C保存.制片时将叶片取出用吸水纸吸干, 在叶片背面涂上无色指甲油, 待指甲油干透后, 用镊子轻轻将指甲油揭下放置在载玻片上, 盖上盖玻片, 置于Olympus光学显微镜下, 分别于20X、40X和100X镜下观察并拍照.气孔开放率和气孔面积的计算参照郭从俭等(1996)的方法. ...

红光对番茄光合作用启动过程的系统调控机制
1
2016

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

我国植物光信号转导研究进展概述
1
2017

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

光周期对休眠诱导期桃树光合及PSII光系统性能的影响
1
2014

... 气孔导度是控制植物叶片与外界环境进行气体和水分交换的重要因子(李冬梅等, 2014).在果实发育过程中, 对照和补充蓝光后的油桃叶片气孔导度(图1A)均呈现出先上升后下降的趋势, 并且最大值均出现在第2次膨大期, 分别为449.3和502.7 mmol·m^-2·s^-1.在果实的第1次膨大期, 二者差异不显著, 其它时期, 补充蓝光后的油桃叶片气孔导度均显著高于对照.成熟期, 补充蓝光下油桃叶片的气孔导度为377 mmol·m^-2·s^-1, 是对照的1.97倍且差异显著. ...

几种低分子量有机酸对连作平邑甜茶幼苗光合与根系生长的影响
1
2014

... 蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间.有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016).另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度.本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低. ...

桃设施栽培研究进展
1
2014

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

加工苹果果实中糖酸和酚类物质研究
1
2004

... 糖酸组分和含量的测定: 采用毛细管电泳仪(贝克曼库尔特有限公司, PA800plus, 美国)测定所得上清液(刘金豹, 2004)的糖酸组分和含量. ...

不同光质LED光源对草莓光合特性、产量及品质的影响
2
2015

... 蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间.有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016).另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度.本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低. ...
... 叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用.前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成.本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低.叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感.由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递. ...

草莓果实成熟过程中糖、酸含量的动态变化
1
2011

... 有机酸也是体现果实风味的重要成分之一, 特别是在许多未成熟的果实中有大量的有机酸积累.但随着果实的成熟, 物质代谢与呼吸作用逐渐增强, 有机酸或转化为糖类, 或转变为呼吸产物H₂O和CO₂, 或被K⁺、Ca²⁺等中和生成盐, 故酸味降低(白宝谭和张宪政, 1992; 刘士华和吕国胜, 2011).相较于可溶性糖和有机酸的绝对含量, 糖酸比更能体现出果实的整体风味情况.刘晓英等(2010)发现, 蓝光比例增大能够提高樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme)果实的糖酸比.本研究中, 补充蓝光处理下果实中的有机酸含量较对照明显降低, 整个生育期的果实糖酸比均显著高于对照.从果实发育期角度分析, 硬核期至第2次膨大期是果实中糖分迅速积累而有机酸含量下降的时期, 这也可能是蓝光提高果实糖酸比的关键时期. ...

红蓝LED光全生育期照射对樱桃番茄果实品质的影响
1
2010

... 有机酸也是体现果实风味的重要成分之一, 特别是在许多未成熟的果实中有大量的有机酸积累.但随着果实的成熟, 物质代谢与呼吸作用逐渐增强, 有机酸或转化为糖类, 或转变为呼吸产物H₂O和CO₂, 或被K⁺、Ca²⁺等中和生成盐, 故酸味降低(白宝谭和张宪政, 1992; 刘士华和吕国胜, 2011).相较于可溶性糖和有机酸的绝对含量, 糖酸比更能体现出果实的整体风味情况.刘晓英等(2010)发现, 蓝光比例增大能够提高樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme)果实的糖酸比.本研究中, 补充蓝光处理下果实中的有机酸含量较对照明显降低, 整个生育期的果实糖酸比均显著高于对照.从果实发育期角度分析, 硬核期至第2次膨大期是果实中糖分迅速积累而有机酸含量下降的时期, 这也可能是蓝光提高果实糖酸比的关键时期. ...

光质对黄瓜生长、生理特性、产量及品质的影响
2
2014

... 蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间.有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016).另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度.本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低. ...
... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

草莓果实发育过程糖积累差异及光质对糖代谢途径的影响
2
2016

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...
... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

不同光质对番茄幼苗生长和生理特性的影响
1
2005

... 叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用.前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成.本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低.叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感.由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递. ...

石榴果实的糖酸组成及风味特点
1
2011

... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

LED光质补光对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响
1
2012

... 叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用.前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成.本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低.叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感.由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递. ...

光质对番茄生长、生理代谢及果实产量品质的影响
1
2015

... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

中早熟苹果品种果实的风味物质和风味品质
1
2010

... 果实积累的可溶性糖主要源于叶片产生的光合同化物, 同化物经过长途运输, 卸载到果实中后, 经过一系列代谢及跨膜, 最终以多种形式(如蔗糖、山梨醇、果糖或葡萄糖等)积累在果实中, 其含量和比例不同就会产生不同的风味.本研究中, 从叶片中检测到山梨醇、葡萄糖和果糖3种主要的可溶性糖, 以山梨醇为主, 并未检测到蔗糖; 补充蓝光下, 叶片中各光合同化物组分及总糖含量均较对照低.在成熟的油桃果实中, 检测到4种主要的可溶性糖, 其中蔗糖为最主要的糖组分, 其次为果糖和葡萄糖, 山梨醇含量最低; 补充蓝光后果实的可溶性糖及总糖均显著高于对照, 暗示蓝光能够促进叶片中的可溶性糖向果实中运输.刘张垒(2014)发现, 蓝光能够增强黄瓜叶片中的蔗糖合成酶活性, 提高蔗糖含量; 彭小芮(2016)在对草莓的研究中也发现蓝光可提高可溶性糖的含量, 并推测蓝光可能是诱导了光敏色素对蔗糖代谢酶的调控, 从而使蔗糖代谢相关酶的活性提高; 孙娜(2015)研究发现, 蓝光能够提高转色期番茄果实的酸性转化酶和中性转化酶活性, 增加果糖和葡萄糖含量.本研究在叶片中未检测到蔗糖, 而成熟果实中蔗糖却是可溶性糖的主要组分, 可能是由于蔗糖作为光合同化物的主要运输形式绝大部分被运输到了果实中, 叶片自留量极少.不同糖组分对果实甜味的影响不但与其含量有关, 还取决于其所占比例及味感阈值, 只有当含量/味感阈值>1时, 该糖组分才对果实的甜味有影响(车根等, 2011).果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇的味感阈值分别为5.70、11.03、6.84和13.68 mg·g^-1 (王海波等, 2010; 车根等, 2011; 秦改花等, 2011).本研究中, 成熟期油桃的甜味主要受蔗糖和果糖的影响.补充蓝光后, 蔗糖的含量与对照相比无显著差异, 果糖含量则高于对照, 暗示蓝光在一定程度上改善了油桃甜味, 可能是果糖含量及其所占比例增加所致. ...

红光和蓝光对葡萄叶片衰老与活性氧代谢的影响
1
2015

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

光质对植物生长发育的影响
1
2015

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

光质对番茄和莴苣幼苗生长及叶绿体超微结构的影响
2
2010

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...
... 叶绿素是重要的光合色素, 起着吸收和传递光能的作用.前人对蓝光影响光合色素的研究结果并不一致, 对莴苣(Lactuca sativa) (张欢等, 2010)、黄瓜(Cucumis sativus) (苏娜娜等, 2012)和番茄(Lyco- persicon esculentum) (蒲高斌等, 2005)等的研究表明, 补充蓝光可以显著提高叶绿素的含量, 而对草莓(Fragaria ananassa) (刘庆等, 2015)和紫背天葵(Gynura bicolor) (巩彪等, 2016)的研究则发现蓝光不利于叶绿素的合成.本实验中, 补充蓝光显著提高了叶绿素a和叶绿素b的含量, 却显著降低了叶绿素a/b值, 这是因为补充蓝光后叶绿素a较对照提高了14.1%, 而叶绿素b提高了22.9%, 后者提高幅度显著高于前者, 故两者比值降低.叶绿素b有“阴生叶绿素”之称, 其在短波蓝紫光区的吸收能力远高于叶绿素a, 故叶绿素b对蓝光的响应更敏感.由于全部的叶绿素b和大多数叶绿素a可以吸收并传递光能, 因此我们认为, 补充蓝光下叶片光合速率提高的原因之是蓝光更多地促进了叶绿素b的合成和光能传递. ...

光质对植物光合作用的调控及其机理
1
2008

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

补光光质对叶用莴苣光合特性的影响
2
2015

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...
... 进行光合作用和制造光合同化物是叶片的主要功能, 其受多种因素的影响.其中, 气孔是CO₂进出的通道, 其开度及开放时间可引起胞间CO₂浓度的变化, 进而起到气孔限制或非气孔限制的作用.胞间CO₂浓度与净光合速率的关系并不是简单的正相关关系, 还有负相关和无相关的情况(陈根云等, 2010).如果光合速率的增加主要是叶肉细胞光合活性增大所致, 那么就会引起胞间CO₂浓度降低, 此时胞间CO₂浓度的降低就是光合速率增高所引起的结果(Zhang et al., 2005).本实验中, 两个处理的胞间CO₂浓度在整个生育期内整体呈下降趋势, 而净光合速率和气孔导度在第2次果实膨大期之前呈升高趋势, 之后降低, 说明果实发育的前阶段是非气孔因素在影响光合作用, 可能是光合酶的诱导和激活促进了净光合速率的提高(Muneer et al., 2014; 周成波等, 2015), 从而引起胞间CO₂浓度下降, 两者呈负相关; 果实发育的后阶段净光合速率、气孔导度与胞间CO₂浓度变化一致, 应为气孔限制所致, 呈正相关. ...

1
1997

... 植物可通过不同的光受体感知光质, 进而调控休眠与萌发、气孔发育(景艳军和林荣呈, 2017)、光合作用(国志信, 2016)及果实发育(彭小芮, 2016)等.蓝光和红光是自然光中有效光合辐射的重要组成部分, 对植物的光合作用和同化物积累极为重要(王帅等, 2015).有研究表明, 蓝光在促进气孔开放(郑洁等, 2008)、提高叶绿素及类胡萝卜素等光合色素含量(张欢等, 2010)、提高光合速率(许大全等, 2015)、增加维生素C及干物质积累(Kara et al., 1997)等方面的作用显著优于红光, 从而更能增强光合性能、提高果实营养价值及逆境抵抗能力.LED灯具有光谱性能好、节能环保、使用寿命长和光能有效利用率高等优点, 是设施栽培中理想的补光光源(李勇等, 2014; 周成波等, 2015).目前, 有关光质的研究在蔬菜中较多, 木本果树中还比较少.本研究以设施栽培的曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为材料进行补充蓝光处理, 研究其对气孔运动、光合速率、光合同化物及有机酸积累的影响, 以期为设施果树的提质增效和蓝光在设施栽培中的合理利用提供理论依据. ...

1
2016

... 蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间.有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016).另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度.本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低. ...

2
2014

... 进行光合作用和制造光合同化物是叶片的主要功能, 其受多种因素的影响.其中, 气孔是CO₂进出的通道, 其开度及开放时间可引起胞间CO₂浓度的变化, 进而起到气孔限制或非气孔限制的作用.胞间CO₂浓度与净光合速率的关系并不是简单的正相关关系, 还有负相关和无相关的情况(陈根云等, 2010).如果光合速率的增加主要是叶肉细胞光合活性增大所致, 那么就会引起胞间CO₂浓度降低, 此时胞间CO₂浓度的降低就是光合速率增高所引起的结果(Zhang et al., 2005).本实验中, 两个处理的胞间CO₂浓度在整个生育期内整体呈下降趋势, 而净光合速率和气孔导度在第2次果实膨大期之前呈升高趋势, 之后降低, 说明果实发育的前阶段是非气孔因素在影响光合作用, 可能是光合酶的诱导和激活促进了净光合速率的提高(Muneer et al., 2014; 周成波等, 2015), 从而引起胞间CO₂浓度下降, 两者呈负相关; 果实发育的后阶段净光合速率、气孔导度与胞间CO₂浓度变化一致, 应为气孔限制所致, 呈正相关. ...
... 蓝光对气孔的开闭具有重要的调节作用(刘庆等, 2015), 能够使气孔较早开放, 且能很快达到最大开度并保持, 亦能延迟气孔关闭, 延长气孔开放的时间.有研究发现, 保卫细胞脂肪滴中贮藏的三酰基甘油通过氧化分解产生ATP, 从而促进气孔的开放, 蓝光受体PHOT1和PHOT2参与脂肪滴的分解(Mc- Lachlan et al., 2016).另外, 气孔的开放也与草酸浓度有关, 李俊芝等(2014)的研究发现, 增加草酸浓度能够提高平邑甜茶(Malus hupehensis)幼苗的气孔导度.本实验中, 与对照相比, 蓝光处理下叶片的净光合速率和气孔导度增加、胞间CO₂浓度降低, 究其原因, 一方面可能是蓝光提高了光合酶的活性或通过控制叶绿体中的蛋白活性(包括PSI、PSII、ATP酶复合体、Cytb6/f复合体、LHCII和Rubisco等)使其拥有最优的光合性能从而提高光合速率(刘张垒, 2014; Muneer et al., 2014); 另一方面, 较长时间开放和较大开度的气孔有利于CO₂的固定, 为高光合作用提供了充足的底物, 亦引起了净光合速率的增加和胞间CO₂浓度的降低. ...

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2005

... 进行光合作用和制造光合同化物是叶片的主要功能, 其受多种因素的影响.其中, 气孔是CO₂进出的通道, 其开度及开放时间可引起胞间CO₂浓度的变化, 进而起到气孔限制或非气孔限制的作用.胞间CO₂浓度与净光合速率的关系并不是简单的正相关关系, 还有负相关和无相关的情况(陈根云等, 2010).如果光合速率的增加主要是叶肉细胞光合活性增大所致, 那么就会引起胞间CO₂浓度降低, 此时胞间CO₂浓度的降低就是光合速率增高所引起的结果(Zhang et al., 2005).本实验中, 两个处理的胞间CO₂浓度在整个生育期内整体呈下降趋势, 而净光合速率和气孔导度在第2次果实膨大期之前呈升高趋势, 之后降低, 说明果实发育的前阶段是非气孔因素在影响光合作用, 可能是光合酶的诱导和激活促进了净光合速率的提高(Muneer et al., 2014; 周成波等, 2015), 从而引起胞间CO₂浓度下降, 两者呈负相关; 果实发育的后阶段净光合速率、气孔导度与胞间CO₂浓度变化一致, 应为气孔限制所致, 呈正相关. ...