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植物的生长发育被许多环境因子所刺激，其中光是植物生长必须的，也是影响植物生长发育最重要的环境因子之一。光除了作为一种能源控制着植物的光合作用，还作为一种触发信号影响着植物生长发育的所有方面。然而在设施生产中，弱光及病害的频繁发生，严重影响了蔬菜作物的生长和发育，进而影响了其产量和品质。同时，人工光源能耗是设施生产中较高的非人力成本之一。在设施栽培中采用新型的LED光源调控光的质量和数量，不仅能够满足植物生长发育的需要，而且能够大大减少能耗，降低成本。 本文以叶用莴苣(Lactua sativa L.)和黄瓜津研四号(Cucumis sativus L)为试材，研究了不同光质夜间补光对叶用莴苣生长、光合作用、营养品质等方面的影响，并研究了光质调控黄瓜根结线虫(Meloidogyne spp)抗性的作用效果及初步机理。所取得的主要结果如下:
1.研究了不同光质（白光、紫光、蓝光、绿光、黄光和红光）对叶用莴苣生长、光合色素和光合特性的影响。结果表明，不同光质对叶用莴苣的生长有显著影响。除紫光和绿光对生长有抑制作用，其它光质处理均有利于植株的生长，且黄光下植株的生物量最大。不同光质处理还显著影响了植株CO2光饱和同化速率（Asat），白光下植株的Asat最高，即含有全光谱的白光最有利于光合作用的进行。同时，光质改变了叶用莴苣叶片中碳水化合物的积累。其中，蓝光下生长的植株可溶性糖的含量最高。不同光质对叶用莴苣光合色素影响不同，例如，蓝光提高了叶用莴苣叶绿素的含量，绿光下β-胡萝卜素的含量最高。以上结果说明应根据不同生产需要选用不同的光质进行补光。
2.研究了不同光质对叶用莴苣营养成分及抗氧化能力等方面的影响。结果表明，各光质夜间补光普遍增加了叶用莴苣Vc和可溶性蛋白含量，或与对照水平保持一致，各光质对花青素累积的促进作用不明显。不同光质夜间补光处理均提高了叶用莴苣叶片中总酚和类黄酮的含量，其中，蓝光处理植株叶片总酚和类黄酮含量最高。此外，各光质夜间补光显著改变了叶用莴苣总抗氧化能力(FRAP)和DPPH自由基清除率，其中蓝光补光处理表现为抗氧化能力最高;进一步通过相关性分析，发现总酚和类黄酮与抗氧化能力之间存在一定的相关性，且总酚与抗氧化能力的相关性较总黄酮高。总之，光质能够影响叶用莴苣营养物质的积累，这为生产实践提供了理论依据。
3.研究了接种根结线虫对黄瓜生长、光合作用以及不同光质（白光、紫光、蓝光、绿光、黄光、红光和红蓝组合光）夜间补光对黄瓜植株对根结线虫抗性的影响。结果表明，根结线虫侵染黄瓜后影响了黄瓜的光合作用、株高、地上部鲜重和地下部鲜重，从而造成黄瓜的长势减弱。与对照相比，红光和红蓝组合光夜间补光显著降低了植株根系中根结数目，减轻了根结线虫对植株的侵染，进而提高了植株的净光合速率(Pn)。红光夜间补光显著提高了植株叶片和根系中PR-1和PAL基因的表达，但对PAL的活性、H2O2的累积没有显著作用。虽然，红光和红蓝组合光在植物抗病性中起着重要作用，但其调控机制还需进一步研究。