全 文 ：戴艳娇 ,王琼丽 ,张　欢 ,等.不同光谱的 LEDs对蝴蝶兰组培苗生长的影响 [ J].江苏农业科学 , 2010(5):227-231.
不同光谱的 LEDs对蝴蝶兰组培苗生长的影响
戴艳娇 , 王琼丽 , 张　欢 , 代大勇 , 文民操 , 徐志刚
(南京农业大学农学院 ,江苏南京 210095)
　　摘要:研究新型光源 LEDs(Lightemittingdiodes)辐射的红蓝等光进行不同光质配比组合后 , 对蝴蝶兰组培苗各
形态指标 、色素含量 、碳氮代谢及抗氧化酶系活性的影响。结果表明 , 单色红光处理的蝴蝶兰组培苗徒长 , RBG(红光 /
蓝光 /绿光)处理组全部生根 ,单色蓝光处理的组培苗根系活力最高。红蓝组合和单色蓝光处理的叶片色素含量高于
白光 ,叶绿素 a/b比值 、叶绿素 a/类胡萝卜素比值随着 R/B比率的降低而减小。可溶性糖 、蔗糖 、游离氨基酸和淀粉
的含量及 C/N(碳氮比)在单色蓝光下均高于单色红光处理。
　　关键词:发光二极管(LEDs);光质;蝴蝶兰;植物组织培养
　　中图分类号:S682.310.4+3 　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)05-0227-04
收稿日期:2009-12-07
基金项目:国家自然科学基金(编号:30972035);国家 “ 863”项目(编
号:2006AA03A165);江苏省自然科学基金(编号:BK2004107);江
苏省农业科技自主创新资金 [编号:cx(09)614] ;南京农业大学
SRT计划(编号:0801A25)。
作者简介:戴艳娇(1986—), 女 , 云南玉溪人。 E-mail:1126130@
njau.edu.cn。
通信作者:徐志刚 ,教授,博士生导师 ,研究方向为植物光生物学与设施农
业工程。Tel:(025)84395323;E-mail:xuzhigang@njau.edu.cn。
　　蝴蝶兰(Phalaenopsisssp.),兰科蝴蝶兰属植物 ,原产于
中国台湾 、菲律宾 、印尼 、泰国 、马来西亚等地 [1 ] 。其株型美
观 ,花型奇特似蝶 ,花色鲜艳 ,花期持久 ,在热带兰中有 “兰花
皇后 ”之美誉 ,有较高的观赏和经济价值 ,深受国内外花卉市
场的欢迎 。由于其典型的单茎性气特性 ,既无匍匐茎 ,也无假
球茎 ,极少发育侧枝 ,故不易进行分株繁殖 ,又其形成种子少
且该种子无胚乳 ,种子繁殖非常困难 ,为满足蝴蝶兰与日俱增
的市场需求量 ,组织培养作为蝴蝶兰高效繁殖的重要手段越
来越受到重视 [ 2 ] 。光谱对植物的生长发育 、形态建成 、光合
作用 、物质代谢以及基因表达均有调控作用 [ 3] ,通过光质调
节和控制植株形态建成和生长发育 ,可使植株在一定程度上
满足人们生产需要 。新型半导体光源 LEDs(Lightemitingdi-
odes)因具有波长具体 、波谱宽度小 、光谱性能好 、光效高 、系
统发热少 、质量和体积较小 、寿命较长 [ 4 -5 ] 、占用空间小等一
系列传统电光源技术无可比拟的优势而受到人们的青睐 。
LEDs十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培 ,如植物组
织培养 、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等 [ 6 -7] 。
国内外已有尝试用 LEDs光源对植物照射补光的研究报
道 [ 8 -10 ] ,采用 LEDs不同光质配比组合对蝴蝶兰组培苗形态
学 、生理学和抗氧化酶系活性的研究未见报道。本研究采用
LEDs光源发射的单色光谱红光 、蓝光 、黄光和绿光 ,进行不同
光质配比组合 ,研究不同光质对蝴蝶兰组培苗生长的影响 ,以
期为植物组织培养和温室设施栽培中新型光源推广应用提供
理论基础和技术依据 。
1　材料与方法
1.1　材料
供试材料为蝴蝶兰无菌苗品系 4号 ,由南京农业大学花
卉研究所提供 。
1.2　培养基
组培苗生根培养基:1/2MS(仅大量元素减半 )+
0.5mg/L萘乙酸(NAA)+30g/L蔗糖 +6 g/L琼脂 +100mL/L
椰子汁(coconutwater, CW),高压灭菌前 pH值调至 5.8。
1.3　方法
1.3.1　生根培养　将增殖得到的无菌苗切割分离成单株 ,将
株高 2 cm左右的无菌苗接种至生根培养基中 ,培养瓶的容积
为 350mL,每瓶接种 5株 。培养室相对湿度(75±5)%,温度
(25±2)℃。
1.3.2　试验装置及光谱处理 　采用不同 LEDs灯制成长
50 cm、宽 20cm分布均匀的平面光源 ,控制器调节频率与占
空比 ,交流电源控制电压和电流 。光谱试验设计如表 1所示 。
调节电压 、电流 、占空比以及光源与植株的距离使各光照强度
接近一致 ,光照时间为 12h/d,培养周期均为 40d。培养室中
相对湿度为 (75±5)%, 温度 (25 ±2)℃,荧光灯下预培养
5 d后 ,随机将无菌苗放置在不同光谱控制系统中 ,荧光灯为
白光对照 。
表 1　不同光谱 LEDs的主要技术参数
处理 光谱 峰值波长(nm)
波长半宽
(nm)
光照强度
[ μmol/(m2· s)]
R 红光 658 20 40
B 蓝光 460 20 40
RBY 红光 /蓝光 /黄光 658 /460/590 20 40
RBG 红光 /蓝光 /绿光 658 /460/530 20 40
H.RB 高红 /蓝比 658/460 20 40
L.RB 低红 /蓝比 658/460 20 40
CK 荧光灯 380～ 750 — 40
1.3.3　测定方法　生根培养 40d结束后测定株高 、根长 、称
量单株鲜重 、生根率和随机取出 20株组培苗进行驯化移栽
15 d后测定移栽成活率 。打孔器取直径为 0.5 cm的叶片圆
片 20片 ,称量鲜重 ,比叶面积 =鲜叶表面积 /叶鲜重;叶绿素
和类胡萝卜素含量的测定采用无水乙醇和丙酮体积比 1 ∶1
浸提 ,置于暗处 12 h,混匀并且上清液用分光光度计测定吸光
度值 。称量鲜重后 ,放入 105 ℃烘箱杀青 15 min,烘干至恒
重 ,称量干重;以全株干重与各光源所消耗功率的比值作为能
—227—江苏农业科学　2010年第 5期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2010.05.122
效指标 。保留干样 ,准确称量各光质下的叶片 0.05g,采用硫
酸蒽酮法测量可溶性糖 、淀粉含量 ,茚三酮法测定游离氨基酸
含量 ,可溶性糖与游离氨基酸含量的比值为 C/N比;四氮唑
法(TTC)测定根系活力;高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶
(CAT)活性;精确称取新鲜叶片 0.2g,磷酸缓冲液冰浴研磨 ,
10 000×g冷冻离心 20 min提取上清液 4 ℃保存备用 ,考马
斯亮兰法测定可溶性蛋白 ,氮蓝四唑(NBT)法测定超氧化物
歧化酶(SOD)活性;形态指标测定重复 6次 ,生理生化实验重
复 3次 。
1.3.4　数据处理 　以 Excel计算整理数据 , SPSS16.0进行
方差分析 ,采用 Duncan进行多重比较 。
2　结果与分析
2.1　不同光谱对蝴蝶兰组培苗生根和形态的影响
不同光谱对蝴蝶兰组培苗的各项形态指标影响差异显著
(图 1)。培养过程中 H.RB处理的蝴蝶兰叶子展平明显 , H.
RB组合配比的光源有助于叶子展开。由表 2看出 R处理的
蝴蝶兰徒长 , L.RB处理长得矮壮 ,株高由高到低依次处理
为:R>H.RB>B>RBY>CK>RBG>L.RB;RBY照射下仅
有一个样品发生褐化 ,组培苗生根最多 ,与其他个处理生根状
况差异显著 , R、H.RB处理的生根少;RBG处理的有一个样
发生轻度褐化 ,组培苗根长最长 ,与其他各个处理之间存在显
著差异 , H.RB处理组一般样品发生褐化 ,根长最短 ,这与培
养基褐化以及光照不充分引起的根迹周黑暗的环境有关 ,但
RBG处理的根长最长(2.42 cm)且粗壮 ,苗全部生根 ,单色蓝
光处理的组培苗根长且细;根活活力由高到低处理依次处理
为 B>RBY>RBG>H.RB>L.RB>R>CK,单色蓝光处理的
根系活力显著高于其他处理 ,荧光灯处理组全部发生褐化 ,根
活活力也最低 , L.RB、R和 CK处理的差异不显著 。 LEDs光
质组合照射下的蝴蝶兰组培苗的叶长 、叶宽和叶面积显著大
于荧光灯 ,而比叶面积则小于荧光灯 ,红蓝光组合的处理比叶
面积较其他组合大 , 叶片比叶面积由高到低处理为 CK>
H.RB>L.RB>B>R>RBG>RBY;光谱对单株鲜重的影响
差异显著 , RBY和 RBG处理的鲜重较其他处理重 ,单株鲜重
由高到低处理为:RBY>RBG>R>B>CK>L.RB>H.RB;
H.RB处理干重最轻 , RBY处理干重最大 ,二者差异显著;荧
光灯处理组的比叶面积最大 ,较其他各组差异显著 , RBG处
理组比叶面积最小 。
表 2　不同光质条件下对蝴蝶兰组培苗生长的影响
光谱 茎高(cm) 根数
根长
(cm)
根活活力
[ mg/(g· h)]
比叶面积
(cm2 /g)
鲜重
(g)
干重
(g)
B 1.740b 1.600ab 2.020ab 2.176c 0.020ab 0.819ab 0.110ab
R 2.160c 1.200a 1.020ab 1.500ab 0.019ab 0.821ab 0.109ab
RBY 1.720b 3.000b 2.280ab 2.023c 0.016b 1.044b 0.129b
RBG 1.400a 2.400ab 2.420b 1.913bc 0.016a 1.000b 0.117ab
L.RB 1.180a 2.400ab 2.140ab 1.773abc 0.027b 0.647a 0.085ab
H.RB 1.760b 1.200a 0.780a 1.963c 0.028b 0.580a 0.069a
CK 1.680b 1.400ab 1.200ab 1.388a 0.027b 0.666a 0.107ab
　　注:同列小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
　　光合器官的发育长期受光调控 ,红光对光合器官的正常
发育至关重要 。本试验结果表明 ,单色红光处理下组培苗徒
长明显 ,而蓝光对幼苗有矮化作用 [ 11 ] ,这与 Hoenecke等提出
的红色 LEDs影响茎伸长 、叶片的伸展 [ 12 ]结论一致 。推测不
同植物种类的红 /蓝光受体与隐花色素之间存在协同交互效
应从而促进或抑制茎的延长 。红光 LEDs处理下的能效最
高 。单色蓝光处理的茎粗壮 ,根长且细 ,但根冠比适宜 ,根系
活力显著高于其他处理 ,这与蒲高斌研究的番茄幼苗以蓝光
处理最高一致 [ 13 ] ,其中 RBG处理的根长最长且粗壮 ,苗全部
生根 ,蓝光则相反 ,尽管根系活力较高 ,但生根率低 ,与李胜等
的短波光蓝光抑制葡萄试管苗生根的研究结果一致 [ 14] 。比
叶面积是指单位重量的鲜叶表面积 ,其数值大小直接受叶片
厚度 、形状和重量等的影响 ,反映了叶片截获光的能力和强光
下的自我保护能力。本试验发现 , H.RB处理组植株的叶子
—228— 江苏农业科学　2010年第 5期
展平明显 ,说明 H.RB组合配比的光源有助于光合面积的增
加 ,具较强的截获光源的能力 , 有利于光合作用的进行 。
LEDs处理的组培苗叶片叶长 、叶宽和叶面积均高于荧光灯 ,
而比叶面积则呈相反趋势 ,其中红蓝光处理组合的比叶面积
较其他组合大 ,表明 LEDs照射可使叶片伸展同时增厚 ,有利
于捕获更多的光能进行光合作用 ,合成并贮存光合产物 。
2.2　不同光谱对蝴蝶兰生根组培苗色素含量的影响
从表 3可看出 ,不同光谱对色素含量的影响差异显著 ,
LEDs组合光源处理下的色素含量均高于荧光灯处理 ,且叶绿
素 a、叶绿素 b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素的含量由高到低
均为:L.RB>RBG>H.RB>RBY>B>R>CK;荧光灯处理
组色素含量最低 , L.RB处理的色素含量显著高于其他处理 ,
红蓝组合处理的色素含量差异不显著 ,单色红光和单色蓝光
处理的色素含量显著低于红蓝组合处理的 ,单色红光处理最
低;叶绿素 a/b比值由高到低依次处理为:B>RBG>R>
H.RB>CK>RBY>L.RB;叶绿素 a/类胡萝卜素比值由高到
低依次处理为:CK>B>H.RB>RBG>RBY>R>L.RB。
表 3　不同光谱对蝴蝶兰生根苗不同色素含量的影响(mg/g)
光谱 叶绿素 a 叶绿素b 叶绿素(a+b) 类胡萝卜素 叶绿素 a/b
叶绿素 a/
类胡萝卜素
B 0.810ab 0.428ab 1.238ab 0.343ab 1.898b 2.364bc
R 0.514a 0.282a 0.797a 0.226a 1.861ab 2.280ab
RBY 0.984bc 0.538bc 1.522bc 0.429bc 1.829ab 2.292ab
RBG 1.144bc 0.613bc 1.757bc 0.500c 1.871ab 2.294ab
L.RB 1.189c 0.681c 1.870c 0.532c 1.748a 2.234a
H.RB 1.026bc 0.555bc 1.582bc 0.443bc 1.845ab 2.317ab
CK 0.495a 0.272a 0.766a 0.202a 1.838ab 2.442c
　　注:同列小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
　　LEDs的光谱域宽在 ±20 nm左右 ,波长与植物光合作用
和形态建成的光谱范围吻合。发射的窄单色红光光谱和蓝光
光谱 ,与光合色素 ,尤其是叶绿素 a、b的吸收波长相匹配 [ 15] 。
试验发现 , LEDs组合处理的叶片色素含量均高于荧光灯处
理 ,其中红蓝组合处理的色素含量高于单色光处理 ,而单色红
光处理含量仅高于荧光灯处理 。 Tanaka等对兰花研究也有
同样的结果 ,即红色 LEDs促进了叶片的生长但降低了叶绿
素的含量 [ 16 ] ,蓝光与光敏色素交互作用或通过蓝光受体引起
植物反应 [ 17-18 ] 。试验结果与徐凯提出的不同光下草莓叶片
的叶绿素含量与 R/B比值呈正相关 [ 19 ]不一致 ,可能与其采
用的滤光膜导致的光谱不纯有关 。 Kim等研究曾指出绿光可
以更多地穿透植物冠层 ,促进下部叶片的光合作用 [ 20] ,何小
弟等也指出绿光对组培苗生长作用的光质效应显著 ,光在组
织中的作用 ,不仅受光敏色素的调控 [ 21] 。本试验中 , RBG处
理的蝴蝶兰组培苗叶片色素含量居第 2位 ,结果与 Kim和何
小弟等提出的结论一致 ,尽管绿光不是光合作用的高效吸收
光谱 ,但补充绿光可以与红蓝光协同增益色素的合成 。从表
3可看出 ,叶绿素 a/b比值 、叶绿素 a/类胡萝卜素比值随着
R/B比率的降低而减小 [ 22 ] ,说明光敏色素参与了组培苗的叶
绿素合成的调控 。单色蓝光的叶绿素 a/b比值 、叶绿素 a/类
胡萝卜素比值较单色红光的比值最高 ,与齐连东提出的红光
有利于叶绿素 a的形成 ,蓝光有利于叶绿素 b的形成结论不
一致 [ 23] ,表明不同植物对光质的敏感性和响应不同 ,也可能
与植物的生长状态(活体与离体)有关 。
2.3　不同光谱对蝴蝶兰生根组培苗叶片碳氮代谢的影响
不同光谱对蝴蝶兰叶片中的可溶性糖 、游离氨基酸和淀
粉的影响差异显著 ,对蔗糖和 C/N的影响差异不显著 。表 4
中可溶性糖含量由高到低处理为 B>H.RB>RBY>RBG>R
>L.RB>CK, B处理的显著高于其他 LEDs处理的 ,是其他
处理的 2倍左右 ,但 B、RBY和 H.RB处理的差异不显著 ,荧
光灯处理的可溶性糖含量最低;游离氨基酸的含量由高到低
处理为 H.RB>B>CK>R>RBG>RBY>L.RB, H.RB处理
的显著高于其他 LEDs处理;淀粉的含量由高到低依次处理
为 B>RBG>CK>R>L.RB>H.RB>RBY, B处理与 RBY
处理的淀粉含量差异显著 ,但此二者与其他各处理的差异均
不显著;蔗糖含量由高到低处理为 RBY>H.RB>B>R>
CK>L.RB>RBG, RBY处理的高于其他处理的 ,但差异不显
著;C/N由高到低依次处理为 B>L.RB>RBY>RBG>R>
CK>H.RB, H.RB处理的 C/N最低但差异不显著 ,可溶性
糖 、蔗糖 、游离氨基酸和淀粉的含量及 C/N在单色蓝光下均
高于单色红光 。
表 4　不同光谱对蝴蝶兰生根苗叶片碳氮代谢的影响
光谱 可溶性糖(mg/g)
蔗糖
(mg/g)
游离氨基酸
(mg/g)
淀粉
(mg/g) C/N
B 107.445b 6.735a 607.513a 139.130b 0.426a
R 53.248a 6.103a 458.441a 95.469ab 0.344a
RBY 65.281ab 8.770a 425.369a 77.053a 0.380a
RBG 58.891a 5.342a 426.673a 97.253ab 0.365a
L.RB 49.723a 5.372a 377.639a 88.799ab 0.384a
H.RB 69.107ab 6.819a 838.011b 81.414ab 0.194a
CK 39.364a 5.916a 476.596a 96.006ab 0.266a
　　注:同列小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
　　碳 、氮代谢及二者间的协调与植物的生态适应性 、营养生
长向生殖生长的转换 、源库关系及产量的形成等生命活动有
着非常密切的关系 [ 24] 。光谱对高等植物的碳水化合物和蛋
白质代谢有调节作用 。研究表明 ,蓝光处理的组培苗叶片淀
粉含量最高 , RBY处理组的淀粉含量最低 ,这与 Saebo等提出
的红光抑制光合产物从叶片输出以增加叶片淀粉积累 [ 25]的
结论不一致 。 H.RB处理的叶片游离氨基酸含量显著高于其
他 LEDs处理 ,可能因为植株发育氮代谢较活跃 。荧光灯处
理组的可溶性糖含量最低 ,这与张欢等提出的红光与红蓝光
组合处理下 ,可溶性糖含量显著高于对照 [ 26]的结论一致 ,而
—229—戴艳娇等:不同光谱的 LEDs对蝴蝶兰组培苗生长的影响
B处理的含量最高 ,是其他处理的的 2倍左右 ,与此同时 B处
理的 C/N也是最高的 。表明可溶性糖 、蔗糖 、游离氨基酸和
淀粉的含量及 C/N在单色蓝光下均高于单色红光处理 。
2.4　不同光谱对蝴蝶兰生根组培苗叶片酶系活性的影响
不同光谱对抗氧化酶系活性的影响不同 。由表 5可知 ,
可溶性蛋白含量由高到低处理依次为 RBG>L.RB>B>
H.RB>R>RBY>CK, RBG处理的显著高于其他处理 ,是荧光
灯处理的 4倍多;SOD活性由高到低处理依次为 RBG>L.RB
>R>RBY>H.RB>B>CK, RBG和 L.RB处理的 SOD活性
较高 ,但与其他 LEDs组合光处理的差异不显著 ,荧光灯处理
的 SOD活性最小;CAT活性由高到低处理依次为 CK>R>
RBG>H.RB>L.RB>RBY>B,单色蓝光处理的 CAT活性显
著低于其他处理 ,荧光灯处理的 CAT活性显著高于除单色红
光外的其他处理 ,各红蓝光组合的 CAT活性差异不显著。
表 5　不同光谱对蝴蝶兰生根苗叶片酶系活性的影响
光谱 可溶性蛋白(mg/g)
SOD活性
[ μmol/(g· min)]
CAT活性
[ μmol/(g· min)]
B 4.001cd 124.676ab 27.583a
R 2.497b 126.962ab 83.869cd
RBY 2.234ab 125.751ab 50.706b
RBG 7.515e 243.623b 64.439bc
L.RB 4.772d 218.245b 60.494b
H.RB 3.810c 124.901ab 63.647bc
CK 1.555a 89.250a 93.796d
　　注:同列小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
　　内源保护酶在清除植物体内活性氧毒害方面有着重要作
用 ,其活性一定程度上反映了机体的生理活性及衰老情况 。
研究发现 ,红蓝光处理的组培苗酶系活性指标均高于荧光灯
对照 ,研究结果与徐志刚等利用不同光谱能量分布对文心兰
组织培养影响的研究结果 [ 27]一致。表现为 RBG处理的可溶
性蛋白含量显著高于其他处理 ,是荧光灯处理的 4倍多 ,其中
L.RB处理的可溶性蛋白含量依次大于 B处理 、H.RB处理和
R处理 ,可见其含量与 R/B比呈反比 ,即蛋白质含量随着R/B
比率的升高而降低 。与可溶性蛋白含量相同 , RBG处理的
SOD含量最高 ,与其他 LEDs组合光处理的差异不显著 ,荧光
灯处理的 SOD活性最小 , RBG处理的 SOD和 CAT活性均较
高 ,说明其机体生理活性提高 ,有利于提高其抗氧化能力 。
3　讨论
单色红光处理的蝴蝶兰组培苗徒长 、能效最大 , H.RB处
理的叶片展开明显 ,易于光合面积的扩大 , RBG处理组根长
最长且粗壮 ,苗全部生根 ,单色蓝光处理的组培苗根长且细 ,
但根系活力显著强于其他处理 ,荧光灯处理组的根活活力最
弱;红蓝组合和单色蓝光处理的叶片色素含量高于白光 ,红光
下色素含量较低 ,叶绿素 a/b比值 、叶绿素 a/类胡萝卜素比
值随着 R/B比率的降低而减小;可溶性糖、蔗糖 、游离氨基酸
和淀粉的含量及 C/N在单色蓝光下均高于单色红光处理 ,荧
光灯处理的 SOD活性最小但 CAT活性最高 ,各红蓝组合的
SOD和 CAT活性差异均不显著 , RBG处理的 SOD和 CAT活
性均较高 ,有利于机体生理活性和抗氧化能力的提高 。
中国是植物设施栽培大国 ,新型 LEDs光调控技术具有
节能环保 、安全高效的特点 ,该技术运用于植物设施栽培实践
中 ,可提高大型植物工厂化育苗效率 、节约成本 ,能很好地推
动设施栽培进一步发展 。
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—230— 江苏农业科学　2010年第 5期
张斌斌 ,姜卫兵 ,韩　健 ,等.桃杂交 F1净光合速率及其杂种优势与影响因素的关系 [ J] .江苏农业科学 , 2010(5):231-233.
桃杂交 F1 净光合速率及其杂种优势与影响因素的关系
张斌斌 1 , 姜卫兵 1 , 韩　健1 , 化香平 1 , 俞明亮 2 , 许建兰 2
(1.南京农业大学园艺学院 ,江苏南京 210095;2.江苏省农业科学院园艺研究所 ,江苏南京 210014)
　　摘要:测定了 8个组合桃杂交后代(F
1
)及其亲本的净光合速率(Pn)日变化 , 应用灰色系统理论对影响杂交后代
Pn杂种优势的环境因子进行了排序 ,并对 Pn及其杂种优势与叶绿素含量的相关性进行了分析。结果表明 , 2个测定
时段大气 CO2浓度的波动对 Pn杂种优势影响最为显著;Pn日峰值 、日积分值在 7月中旬与叶绿素(a+b)、叶绿素 a
和叶绿素 b含量负相关 ,在 9月下旬与类胡萝卜素含量负相关;Pn日峰值 、日积分值的中亲优势和超亲优势与叶绿素
(a+b)、叶绿素 a和叶绿素 b含量在 2个测定时期均呈负相关关系。
　　关键词:桃;净光合速率杂种优势;灰色关联分析;相关性
　　中图分类号:S662.103.6　　文献标志码:A　　文章编号:1002-1302(2010)05-0231-03
(上接第 230页)
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　　果树在生长发育的过程中受遗传因素和环境因素的双重
影响 ,而光合作用是果树产量和品质构成的决定性因素 ,同时
又是对环境条件变化十分敏感的生理过程 [ 1] 。目前 ,有关植
物光合作用与环境因素的关系研究报道较多 [ 2 -4 ] ,但有关作
物光合作用杂种优势与环境因子的相关性分析却鲜见报道 。
本试验在研究桃杂交组合净光合速率及其杂种优势与光合色
素含量相关关系的同时 ,尝试用灰色系统理论来探讨净光合
速率杂种优势与环境因子的关系 ,以期为桃的高光效栽培及
杂交后代早期评价提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
试验于 2009年 4— 10月在江苏省农业科学院国家果树
种质南京桃资源圃和选种圃中进行 。供试亲本为明白桃 、美
香 、吊枝白、霞脆 、湖景蜜露和霞晖 5号 ,共计 6个品种 ,砧木
为毛桃 ,行株距 5 m×3m,树龄 7年 ,按常规栽培措施管理 。
　　于 2009年 4— 6月选择长势基本一致的桃杂交组合后
代 (F1 )群体幼苗 (1年生 ),每个组合 12 ～ 20株 ,行株距为
收稿日期:2009-12-29
基金项目:江苏省科技基础设施建设计划项目(编号:BM2008008);
国家科技支撑计划(编号:2006BAD01A1702)。
作者简介:张斌斌(1982—),男 ,山东东营人 ,硕士研究生 , 从事园艺
园林树种光合生理生态的研究。 E-mail:binbin1714@ 163.com。
通信作者:姜卫兵 ,教授。 E-mail:weibingj@ sohu.com。
0.5m×0.5 m,进行定植与培育管理 。试验地以棕壤土为
主 ,肥力中等 。杂交子代供试材料组合为:①有明白桃 ×霞
脆;②有明白桃 ×湖景蜜露;③有明白桃 ×霞晖 5号;④美香
×霞脆;⑤美香 ×湖景蜜露;⑥美香 ×霞晖 5号;⑦吊枝白 ×
霞脆;⑧吊枝白 ×霞晖 5号 。
1.2　试验方法
亲本测定于果实采收后(9月初及 9月下旬)的晴朗天
气 ,选择生长基本一致的植株 ,选取树冠南向 、无病虫害的枝
梢 ,以成熟功能叶为测定对象 ,各指标取 2次测定的平均值 。
杂交子代测定分别于 7月中旬和 9月下旬的晴朗天气进
行 ,在每个杂交组合中随机选择 10株生长基本一致的幼苗 ,
选取树冠南向 、无病虫害的枝梢 ,以成熟功能叶为测定对象进
行测定 。
1.2.1　光合作用日变化 　选择晴朗无风天气 ,自 07:00—
17:00每隔 2h在完全模拟自然环境的条件下 ,选取生长基本
一致的植株中完好的成熟叶为测定对象 ,利用英国 PP-Sys-
tem公司生产的 CIRAS-1型光合测定系统 ,开放式气路测定
光量子通量密度(PFD)、大气水气压(Vp)、环境温度(Ta)、大
气 CO2浓度(Ca)等气候环境参数和净光合速率(Pn)。每次
测定重复 3 ～ 5次 ,取平均值 。 Pn日积分值利用 AutoCAD软
件由计算日变化曲线围成的面积得到 [ 5 ] 。
1.2.2　叶片光合色素含量测定 　采用朱广廉等 [ 6 ]的方法测
定新鲜叶片叶绿素含量并进行叶绿素 a/叶绿素 b比值计算 。
1.2.3　叶片相对含水量(RWC)测定 　取新鲜叶片于天平上
—231—江苏农业科学　2010年第 5期