不同LED光质对紫花苜蓿种子萌发及幼苗酚类化合物合成的影响

摘要

[目的]本文旨在研究不同LED光质对紫花苜蓿种子萌发及幼苗光合色素和酚类化合物含量的影响，为紫花苜蓿芽苗菜生产和植物工厂化生产的光质调控技术提供基础。[方法]以黑暗处理(D)为对照，研究10种LED光质(红光R660和R630,蓝光B450和B465,绿光G520,黄光Y590,红蓝光组合R5B2、R1B1和R2B5,白光W)对紫花苜蓿‘WL656’种子萌发、幼苗生长、解剖及酚类化合物合成的影响。[结果]不同处理对紫花苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数无显著影响。单色光处理中，2种纯红光均促进紫花苜蓿幼苗胚根伸长；B465处理使幼苗下胚轴直径、表皮细胞厚度、皮层厚度和单个导管面积均显著增加，B450使维管束直径显著增加。不同单色光对叶绿素a含量无显著影响，而2种蓝光处理下叶绿素b含量最低，R660处理下类胡萝卜素含量最高；2种纯蓝光均对幼苗中花青素、总酚和类黄酮的积累有促进作用，而在G520、Y590和D处理下幼苗几乎不含花青素。R630提高下胚轴中查尔酮合成酶(CHS)活性，G520显著提高子叶中CHS活性；W提高幼苗下胚轴的花青素合成酶(ANS)活性，Y590提高幼苗中ANS活性。3种红蓝光组合中，随着红光比例降低，茎直径、皮层厚度和下胚轴CHS活性降低，根长、表皮细胞厚度、维管束直径和下胚轴中花青素含量先减少后增加，子叶中光合色素含量和CHS活性上升。下胚轴中总酚和类黄酮含量在R2B5处理中最高，子叶中3种酚类化合物含量无差异。下胚轴中ANS活性在R1B1处理下最高，子叶中ANS活性在R5B2处理下最高。[结论]纯红光促进种子发芽后的幼苗伸长，纯蓝光促进幼苗中花青素、类黄酮和总酚生成，红蓝光组合对幼苗生理特性影响较为复杂。综合考虑生长生理指标，R2B5处理下生长量适中，叶绿素和酚类物质含量较高，是较适合紫花苜蓿幼苗生长的LED光质。

关键词

紫花苜蓿 / LED / 发芽 / 光合色素 / 酚类化合物

基金资助

江苏省属公益类科研院所自主科研课题(JSPKLB202049)