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LED红蓝比蔬菜生长和营养特性的影响 (PlantExplorer)

LED红蓝比蔬菜生长和营养特性的影响 (PlantExplorer)

  • 分类:产品文献
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:植物表型资讯
  • 发布时间:2020-02-26 13:59
  • 访问量:

【概要描述】本研究旨在探讨红蓝比(R:B)对室内罗勒栽培资源利用效率的影响,并将光照生理反应与产量和营养特性的变化联系起来.

LED红蓝比蔬菜生长和营养特性的影响 (PlantExplorer)

【概要描述】本研究旨在探讨红蓝比(R:B)对室内罗勒栽培资源利用效率的影响,并将光照生理反应与产量和营养特性的变化联系起来.

  • 分类:产品文献
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:植物表型资讯
  • 发布时间:2020-02-26 13:59
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与传统的生长系统相比,温室植物栽培可显著提高资源利用效率(土表、水和养分),但光照成本仍然很高。LED(发光二极管)因其能够提供不同光谱的能力而受到温室培养研究人员的关注。在光谱学上,红色和蓝色区域通常被认为是植物光合CO2同化的主要能量来源。本研究旨在探讨LED红蓝比(R:B)对室内罗勒栽培资源利用效率的影响,并将光照生理反应与产量和营养特性的变化联系起来

 

图1.在具有不同R:B比或荧光灯下的罗勒植物生长和资源利用效率

 

研究人员以荧光灯为对照(CK1),在5种不同的LED光照条件下,以0.5~4的R:B比率范围(分别为RB0.5、RB1、RB2、RB3和RB4)在生长室中培养罗勒植物。通过小型多功能植物表型测量系统PlantExplorer测量植物光合荧光成像和叶绿素叶绿素含量(叶绿素指数)。其中,光合光子通量密度为215μmol m−2 s−1,每天提供16小时。

 

图2.(A)在光谱中具有不同R:B比的LED灯下生长罗勒植物的鲜重,(B)叶绿素指数和(C)PSII量子效率(RB0.5,RB1,RB2,RB3和RB4)

 

结果发现,与荧光灯相比,最大的生物质生产与LED照明有关。尽管气孔导度和PSII量子效率都有所降低,但采用RB3可以提高产量和叶绿素含量,从而提高水和能源的使用效率。抗氧化活性遵循光谱响应函数,与RB3相关。与CK1和RB≥2相比,低RB比(0.5)降低了几种挥发物的相对含量。此外,植物的矿质叶浓度(gg-1DW)和植物中总含量(g plant-1)受光照质量的影响,导致用RB3栽培的植物中氮、磷、钾、钙、镁和铁的积累量增加。相反,RB≤1时养分利用效率有所提高。

 

图3.(A)抗氧化能力(FRAP),(B)在LED光下生长的罗勒植物总黄酮浓度

 

研究结果表明,RB3为罗勒的室内栽培提供了最佳生长条件,促进了其生长、生理代谢功能以及资源效率利用方面的性能改善

 

图4.来自对照处理(荧光,CK1)的倍数变化(RB0.5,RB1,RB2,RB3和RB4)

 

来源:

Pennisi G, Blasioli S, Cellini A, Maia L, Crepaldi A, Braschi I, Spinelli F, Nicola S, Fernandez JA, Stanghellini C, Marcelis LFM, Orsini F and Gianquinto G (2019) Unraveling the Role of Red:Blue LED Lights on Resource Use Efficiency and Nutritional Properties of Indoor Grown Sweet Basil. Front. Plant Sci. 10:305. doi: 10.3389/fpls.2019.00305

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