全 文 ：第 28 卷 第 4 期 沈 阳 化 工 大 学 学 报 Vol． 28 No． 4
2014． 12 JOUＲNAL OF SHENYANG UNIVEＲSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY Dec． 2014
收稿日期: 2013 － 06 － 24
基金项目: 沈阳市科技局项目(F12-108-3-00)
作者简介: 邵双(1975 －)，女，辽宁庄河人，副教授，博士，主要从事农业微生物工程方面的研究．
文章编号: 2095 － 2198(2014)04 － 0322 － 03
弱光胁迫对金丝瓜生理特性的影响
邵 双， 翟苏辉
(沈阳化工大学 制药与生物工程学院，辽宁 沈阳 110142)
摘 要: 以金丝瓜为试材，在 100 ～ 800 μmol /m2·s范围内设置梯度光照强度条件，研究光强对金
丝瓜生长和生理特性的影响．实验结果显示:弱光导致金丝瓜幼苗叶片变大变薄，叶色变淡，比叶
面积和比茎长增加，徒长现象明显;光合色素减少，干鲜质量降低;N，P，K，Fe，Zn 等营养元素吸收
受到不同程度影响．研究显示，金丝瓜生长的最适宜光强为 600 μmol /m2·s，过强光照抑制生长．北
方冬季保护地栽培金丝瓜需要采取提高保护地透光率和实行补光等措施．
关键词: 弱光; 金丝瓜; 生长; 生理
doi:10． 3969 / j． issn． 2095 － 2198． 2014． 04． 008
中图分类号: Q945 文献标识码: A
北方地区的设施栽培是蔬菜产品周年供应
的保障，其栽培面积逐年扩大．但是设施覆盖物
及冬季雨雪等气候，使保护地内的光照强度仅为
露地的 49 % ～73 %［1］，弱光成为限制作物生长
的制约因素．近年，由于冬季“菜篮子”市场的旺
盛需求和人们消费水平的提高，稀特蔬菜金丝瓜
悄然成为保护地栽培的新宠［2］． 然而有关金丝
瓜在弱光下的生长和生理特点鲜有报道，本文就
此设计了详细实验，以期为探索保护地金丝瓜栽
培技术提供科学依据．
1 材料与方法
1. 1 材料和处理
供试金丝瓜其种子为市购所得，品种为金丝果．
将金丝瓜种子置于培养箱内 28 ℃催芽，在
沈阳化工大学植物培养室内育苗，待金丝瓜幼苗
长至两叶一心期时放入光照培养箱(DHD-420，
广东省医疗器械厂)进行光照处理．设置光照强
度分别为 100、200、400、600、800 μmol /m2·s，每
日光照 16 h，温度为(25 /18 ± 2)℃(白天 /夜
晚)．处理时间为 14 d．每个处理 6 株，3 次重复．
1. 2 衡量指标与测定方法
每个处理选取 3 株代表性植株测定指标．株
高通过皮尺测量;茎粗用游标卡尺测量;叶面积
的测定是将标准纸置于叶片下方，描画出叶片轮
廓，剪下后称重，再与单位面积标准纸的重量相
比，计算出叶面积;取黄瓜幼苗期整株地上部分，
电子天平称鲜质量，然后烘干至恒质量测得干质
量．叶绿素含量采用分光光度法，胡萝卜素含量
采用色谱法［3］．植物 N含量采用 H2SO4-H2O2 消
煮法［4］，P 含量采用钒钼黄吸光光度法［5］，K、
Fe、Zn含量采用火焰光度法测定［5］．
2 结果与分析
由表 1 可见:在 100 μmol /m2·s 和 200
μmol /m2·s较弱光强下，金丝瓜幼苗株高较高，
但茎粗较细，叶面积较大，呈现出植株徒长的特
性．当光强大于 400 μmol /m2·s时，株高、茎粗和
叶面积随着光强增强而明显增大，说明增加光照
利于金丝瓜的生长．鲜质量和干质量是植物总生
第 4 期 邵 双，等:弱光胁迫对金丝瓜生理特性的影响 323
长量的直观表现．表 1 显示二者随光强增加而显
著增加，但 600 μmol /m2·s 和 800 μmol /m2·s 处
理差别不显著，说明在 600 μmol /m2·s光强以下
时，光强是限制金丝瓜生长的主要因素，而达到
600 μmol /m2·s 后，再增加光强，对其生长无明
显促进作用．
表 1 不同光照强度对金丝瓜株高、茎粗、叶面积、鲜质量和干质量的影响
Table 1 Effects of light intensity on the plant height，stem diameter，leaf area，
fresh weight，dry weight of vegetable marrows
光强 /(μmol·m －2·s － 1) 株高 / cm 茎粗 / cm 叶面积 / cm2 鲜质量 / g 干质量 / g
100 18. 5 ± 1. 1 0. 64 ± 0. 08 0. 35 ± 0. 08 5. 2 ± 0. 3 0. 35 ± 0. 03
200 16. 2 ± 0. 3 0. 71 ± 0. 05 0. 33 ± 0. 02 6. 3 ± 0. 5 0. 44 ± 0. 04
400 12. 8 ± 0. 6 0. 68 ± 0. 03 0. 31 ± 0. 07 7. 6 ± 0. 6 0. 53 ± 0. 05
600 13. 1 ± 0. 5 0. 73 ± 0. 06 0. 32 ± 0. 04 8. 1 ± 0. 5 0. 68 ± 0. 02
800 15. 3 ± 0. 7 0. 78 ± 0. 03 0. 38 ± 0. 05 8. 2 ± 0. 6 0. 66 ± 0. 06
注:表中数据均为 3 次重复平均值 ±标准差．
表 2 显示:在 100 ～ 600 μmol /m2·s 光强范
围内，叶绿素和类胡萝卜素含量有随光强增加而
逐步增大的趋势，此两种光合色素的增加可以引
起金丝瓜幼苗光合作用的增强． 而在较强光照
下，即表中 600 ～ 800 μmol /m2·s 光合色素反而
降低．除 400 μmol /m2·s 光强外，可溶性糖有随
光强增大而增加的趋势，可溶性糖是作物体内重
要的碳素营养物质，此外还具有调节渗透压等重
要生理功能，说明光合碳同化作用随之增强．
表 3 显示:金丝瓜幼苗中 N，P，K 三种营养
物质的含量均随着光强的增加而明显增加，以
200 μmol /m2·s以上光强增加幅度较大，反应出
在实验光强范围内，增加光强能有效促进金丝瓜
对大量元素的吸收．微量元素 Fe和 Zn的吸收也
呈现出相似的趋势，但二者在 400 μmol /m2·s以
上光强差异不显著，说明此时光照对二者的吸收
影响不大．
表 2 不同光照强度对金丝瓜叶绿素、类胡萝卜
素和可溶性糖含量的影响
Table 2 Effects of light intensity on the concentrations
of chlorophyll，carotinoid and soluble
sugar of vegetable marrows
光强 /
(μmol·m －2·s － 1)
营养物质含量 /(mg·g － 1)
叶绿素 类胡萝卜素 可溶性糖
100 11. 5 ± 1. 05 2. 01 ± 0. 24 74. 1 ± 5. 4
200 12. 1 ± 1. 34 2. 38 ± 0. 43 74. 8 ± 8. 3
400 14. 7 ± 0. 80 2. 73 ± 0. 38 67. 5 ± 6. 4
600 16. 8 ± 0. 79 2. 59 ± 0. 42 98. 8 ± 9. 3
800 13. 1 ± 0. 94 2. 45 ± 0. 23 110. 1 ± 8. 4
注:表中数据均为 3 次重复平均值 ±标准差．
表 3 不同光照强度对金丝瓜 N，P，K，Fe，Zn含量的影响
Table 3 Effects of light intensity on the N，P，K，Fe，Zn uptake of vegetable marrows
光强 /
(μmol·m －2·s － 1)
营养物质含量 /(mg·g － 1)
N P K Fe Zn
100 13. 6 ± 0. 41 1. 04 ± 0. 10 19. 6 ± 1. 25 0. 398 7 ± 0. 011 0 0. 112 8 ± 0. 004 80
200 14. 7 ± 0. 84 1. 06 ± 0. 11 19. 8 ± 1. 83 0. 428 1 ± 0. 013 2 0. 132 6 ± 0. 006 55
400 16. 5 ± 0. 72 1. 25 ± 0. 13 21. 9 ± 1. 68 0. 452 2 ± 0. 016 8 0. 146 3 ± 0. 008 93
600 16. 7 ± 0. 64 1. 52 ± 0. 12 25. 5 ± 2. 12 0. 458 8 ± 0. 018 6 0. 145 7 ± 0. 005 15
800 17. 1 ± 0. 88 1. 75 ± 0. 10 26. 4 ± 2. 31 0. 452 6 ± 0. 017 4 0. 146 3 ± 0. 004 34
注:表中数据均为 3 次重复平均值 ±标准差;均为干质量．
3 结论与讨论
金丝瓜幼苗在弱光下呈现出叶片变大变薄，
叶色变淡，比叶面积和比茎长增加的徒长特征，
这与战吉成等在葡萄中的研究结果相似［6］． 弱
光降低了金丝瓜幼苗的光合色素含量并减弱光
合作用使碳同化产物减少，使干鲜质量降低．但
324 沈 阳 化 工 大 学 学 报 2014 年
过强的光照，如 800 μmol /m2·s 光强下，叶绿素
的结构也会遭到一定程度的破坏［7］，表现出光
合色素含量降低，干鲜质量降低．实验结果显示:
最适宜金丝瓜生长的光强是 600 μmol /m2·s，我国
北方的保护地光强大约在 200 ～600 μmol /m2·s之
间，晴天的中午前后，应保持薄膜洁净和及时揭
盖，以保证较高的透光率，则此时保护地的光强
基本可以满足金丝瓜生长需求．而在阴天或雨雪
天气，仅提高透光率尚不能提供足够光照，必须
增加补光设施，如碘钨灯等，其兼具提高温度的
效果，即提高保护地透光率和实行补光是保障金
丝瓜生长的必要手段．
参考文献:
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Effect of Low Light Stress on Physiological Properties of Marrow
SHAO Shuang， ZAI Su-hui
(Shenyang University of Chemical Technology，Shenyang 110142，China)
Abstract: Vegetable marrow was used to study the weak light physiology in it． There were four light in-
tensities ranging from 100 to 800 μmol /m2·s in this study． The results showed that:weak light made leav-
es big but thin，and lighter in vegetable marrow，and plants became higher but thinner． Chlorophyll and ca-
rotinoid contents declined，and fresh weight and dry weight declined，too． N，P，K，Fe，Zn uptakes de-
creased． It was showed that the appropriate light intensity for vegetable marrow to grow was 600 μmol /m2
·s，and intense light would suppress its growth．
Key words: weak light; vegetable marrow; growth; physiology