摘 要:以熒光燈為對照,采用新型稀土光源調(diào)制光質(zhì),研究不同光質(zhì)對大葉蠶豆芽苗菜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:低藍(lán)紅組合光(B∶R=15∶85)下,可溶性蛋白和維生素C的含量明顯高于對照,紅光處理對色素含量影響顯著,葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類胡蘿卜素的含量在紅光下達(dá)到最大值。綜上所述,低藍(lán)紅組合光照射有利于改善蠶豆芽苗菜的品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:稀土光源;光質(zhì);蠶豆;芽苗菜;品質(zhì)
中圖分類號 S643.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)10-26-02
光質(zhì)作為一個(gè)重要的環(huán)境因子,對植物生長發(fā)育有廣泛的調(diào)節(jié)作用[1]。植物幼苗個(gè)體發(fā)育對環(huán)境因素的變化十分敏感,特別是對光敏感[2]。稀土植物生長燈是利用稀土三基色熒光粉的選擇配比和運(yùn)用,調(diào)處適合植物生長所需的光譜能量分布的燈光。該燈的泛光效果使照射的光效均勻分布,且光效是其它同瓦數(shù)節(jié)能燈的2倍,是一般日光燈的3倍,而且使用壽命長。因此,利用稀土植物生長燈的性能特點(diǎn)開發(fā)出植物所需的人工光源將會大大提高其光能利用效率。
從種子萌發(fā)到形成蔬菜產(chǎn)品,蠶豆芽苗菜作為植物幼苗經(jīng)歷了個(gè)體發(fā)育和光形態(tài)建成過程。大葉蠶豆芽苗菜是利用種子貯存的營養(yǎng)在光照條件下不用施肥、施藥而生產(chǎn)出的綠體苗菜,是無毒、無害的綠色蔬菜[3]。目前,芽苗菜培養(yǎng)中常常忽視光照因子的影響,光照不足使芽苗菜生長畸形,品質(zhì)下降。為此,根據(jù)芽苗菜生產(chǎn)的現(xiàn)狀,研究不同光質(zhì)對大葉蠶豆品質(zhì)的影響,為芽苗菜生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料 蠶豆(Vicia faba L.)品種為大葉蠶豆,種子購于江蘇省農(nóng)科院。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.1 幼苗制備 選取大小一致的蠶豆種子,先在清水中浸泡8~10h。取出種子后,均勻點(diǎn)播在底部鋪有4層吸水紙的長35cm×寬20cm×高15cm的育苗盤中進(jìn)行催芽,5~6d后子葉展平。
1.2.2 光質(zhì)處理 將子葉展平后的蠶豆幼苗放置于單色紅光、低紅藍(lán)組合光(B∶R=15∶85)、高組合光(B∶R=6∶4)和單色藍(lán)光下,以熒光燈為對照,光強(qiáng)設(shè)置為3 000lx,光周期為12h,培養(yǎng)溫度24~26℃,濕度保持在65%~70%,培養(yǎng)周期為10d。
1.3 測定方法及數(shù)據(jù)處理 葉綠素、類胡蘿卜素含量采用80%丙酮提取法測定;可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定;維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[4],設(shè)3次重復(fù)。采用Word2003、Excel2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析,利用Tukey進(jìn)行最小顯著差異性分析,P<0.05。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同光質(zhì)對蠶豆色素含量的影響 不同光質(zhì)對蠶豆芽苗菜色素含量的影響見圖1。葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類胡蘿卜素的含量在紅光下達(dá)到最大值,顯著高于熒光燈對照,其次為高藍(lán)紅組合光。紅光和高藍(lán)紅組合光有利于蠶豆芽苗菜色素含量的積累。
2.2 不同光質(zhì)對蠶豆可溶性蛋白含量的影響 不同光質(zhì)對蠶豆芽苗菜可溶性蛋白的影響見圖2??扇苄缘鞍椎暮吭诘退{(lán)紅組合光下最大,其次為高藍(lán)紅組合光和單色藍(lán)光,分別高于熒光燈對照10.67%、6.15%和3.62%,熒光燈和單色紅光下最小。低藍(lán)紅組合光有利于提高蠶豆芽苗菜可溶性蛋白的含量。
2.3 不同光質(zhì)對蠶豆維生素C含量的影響 不同光質(zhì)對蠶豆芽苗菜維生素C含量的影響見圖3。維生素C的含量在低藍(lán)紅組合光下達(dá)到最大值,其次為單色藍(lán)光,熒光燈下最小,顯著高于熒光燈117.86%、96.40%。低藍(lán)紅組合光有利于蠶豆芽苗菜維生素C的積累。
3 小結(jié)與討論
本研究結(jié)果表明,與對照相比,一定比例的藍(lán)紅組合光可以提高蠶豆芽苗菜色素的含量,增加可溶性蛋白和維生素C的積累,促進(jìn)了芽苗菜品質(zhì)的提升。綜合考慮認(rèn)為,低藍(lán)紅組合光有利于蠶豆芽苗菜品質(zhì)的提高。
不同波長的光通過與其相關(guān)的光受體作用而影響植物體內(nèi)的激素平衡,進(jìn)而引發(fā)植物的生理生態(tài)變化[5]。有研究表明,采用不同的光源或光質(zhì)培養(yǎng)不同作物,可以調(diào)控光合色素的合成[2,6,7],提高其營養(yǎng)品質(zhì)[7-10],調(diào)節(jié)光合速率和產(chǎn)物代謝[11-13],促進(jìn)幼苗生長發(fā)育[14-16]。本研究結(jié)果表明,低藍(lán)紅組合光有利于蠶豆芽苗菜品質(zhì)的提升,至于是否適用于其它作物還有待于進(jìn)一步研究。
應(yīng)用安全高效的新型稀土植物光調(diào)控技術(shù)不僅可以有效促進(jìn)芽苗菜生長,提高其營養(yǎng)品質(zhì),也為芽苗菜的生產(chǎn)開辟了新的途徑,也為人工光源在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用提供了新的思路。
參考文獻(xiàn)
[1]高榮孚,張鴻明.植物光調(diào)控的研究進(jìn)展[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24 (5-6):235-243.
[2]張歡,徐志剛,崔瑾,等.不同光質(zhì)對蘿卜芽苗菜生長和營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].中國蔬菜,2009(10) : 28-32.
[3]李振華,段玉,康玉凡.豆類芽苗菜生產(chǎn)工藝的研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(10): 76-81.
[4]李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京: 高等教育出版社,2000:134-137,260-263.
[5]馬光恕,廉華,閆明偉.不同覆蓋材料對大棚內(nèi)番茄生長發(fā)育的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,27 (4): 41-43.
[6]Stutte GW,Edney S,Skerritt T.Photoregulation of bioprotectant content of red leaf lettuce with light-emitting diodes[J].HortScience,2009,44:79-82.
[7]邢澤南,張丹,李薇,等.光質(zhì)對油葵芽苗菜生長和品質(zhì)的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,35 (3): 47-51.
[8]張立偉,劉世琦,張自坤,等.不同光質(zhì)對豌豆苗品質(zhì)的動(dòng)態(tài)影響[J].北方園藝,2010,8: 4-7.
[9]張立偉,劉世琦,張自坤,等.光質(zhì)對蘿卜芽苗菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào),2010,32 (4): 390-392,396.
[10]張歡,章麗麗,李薇,等.不同光周期紅光對油葵芽苗菜生長和品質(zhì)的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2012,39 (2):297-304.
[11]Goins GD,Yorio NC,Sanwo MM,et al.Photomorphogenesis,photosynthesis,and seed yield of wheat plants grown under red light-emitting diodes (LEDs) with and without supplemental blue lighting[J].Journal of Experimental Botany,1997,48:1 407-1 413.
[12]Yorio NC,Goins GD,Kagie HR,et al.Improving spinach,radish,and lettuce growth under red light-emitting diodes (LEDs) with blue light supplementation[J].HortScience,2001,36,380-383.
[13]吳家森,胡君艷,周啟忠,等.LED燈補(bǔ)光對蘿卜生長及光合特性的影響[J].北方園藝,2009,10: 30-33.
[14]唐大為,張國斌,張帆,等.LED光源不同光質(zhì)對黃瓜幼苗生長及生理生化特性的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,1: 44-48.
[15]Yanagi T,Okamoto K,Takita S.Effects of blue,red and blue/red lights of two different PPF levels on growth and morphogenesis of lettuce plants[J].Acta Horticulturae,1996,440:117-122.
[16]Li Q,Kubota C.Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce[J].Environmental and Experimental Botany,2009,67: 59-64.
(責(zé)編:徐世紅)