喷水频度和光质对烟用烤房内豌豆苗生长发育和品质的影响

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  摘要 以煙用烤房内生产豌豆苗为材料,研究不同光质(蓝光、红光、蓝红混合光)对豌豆苗长、重量积累、色素含量及营养物质含量的影响。结果表明,相同光照条件下,相对较高的喷水频度能够提高豌豆苗长、鲜重和干重、色素含量和营养成分含量,其中蓝光照射条件下,叶绿素a、V C含量和总酚含量显著增加,红光照射条件下,叶绿素b、类黄酮和总酚含量显著增加,蓝红混合光照条件下,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、V C含量和类黄酮含量显著增加。相同喷水频度下,蓝光处理能够显著提升苗长及显著增加豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重、总干重。不同光质对豌豆苗叶片中不同色素含量的影响存在差异,蓝光处理显著增加叶绿素a含量,红光处理显著增加叶绿素b含量,蓝红混合光照处理显著增加类胡萝卜素含量。红光处理酚类物质含量显著高于其他光质。蓝光照射处理V C含量、可溶性蛋白含量和类黄酮含量高于红光照射。豌豆苗中色素总量与V C含量、类黄酮含量呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量呈显著正相关。总之,豌豆苗生产过程中采用蓝光照射配合较高的喷水频度能够改善豌豆苗生长发育状况和达到提升豌豆苗营养价值的目的。
  关键词 喷水;光质;色素;营养成分
  中图分类号 S643.3文献标识码 A
  文章编号 0517-6611(2019)16-0048-03
  doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.016
  开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  Effects of Spraying Frequency and Light Quality on Growth,Development and Quality ofPea Seedlings in Tobacco Curing Barn
  SU Shuo1,GAO Xiang bin2,GUOLei1 et al (1.Xinyang Tobacco Company,Xinyang,Henan464000;2.Institute of Tobacco,Henan Academy of Agricultural Sciences,Xuchang,Henan 461000)
  Abstract The effects of different light qualities (blue,red and blue red mixed light) on the growth,weight accumulation,pigment content and nutrient content of pea seedlings in tobacco curing barn were studied.The results showed that under the same illumination conditions,relatively high water spraying frequency could increase the seedling length,fresh weight and dry weight,pigment content and nutrient content of pea.Under blue light,chlorophyll a,V C content and total phenol content increased significantly.Under red light,chlorophyll b,flavonoids and total phenol content increased significantly.Under blue red mixed illumination,chlorophyll a,leaf content increased significantly.The contents of chlorophyll b,carotenoids,V C and flavonoids increased significantly.Under the same water spraying frequency,blue light treatment could significantly increase the seedling length and the fresh weight,total fresh weight and total dry weight of pea seedlings.The effects of different light quality on the content of different pigments in pea seedling leaves were different.Blue light treatment significantly increased chlorophyll a content,red light treatment significantly increased chlorophyll b content,blue red mixed light treatment significantly increased carotenoid content.The content of phenolic substances in red light treatment was significantly higher than that in other light quality treatments.The content of V C,soluble protein and flavonoids in blue light irradiation were higher than that in red light irradiation.The total amount of pigments in pea seedlings was positively correlated with V C content and flavonoid content,and positively correlated with soluble protein content.In a word,blue light irradiation combined with high frequency of water spraying can improve the growth and development of pea seedlings and achieve the goal of improving the nutritional value of pea seedlings.   Key words Water spraying;Light quality;Pigment;Nutritional ingredients
  豌豆苗营养丰富、经济效益高,并有特殊的医疗保健功能,烟叶烘烤房建造专门服务于烟叶烘烤,但每年烤房使用时间仅有90 d左右,全年70%的时间烤房闲置,严重浪费烟叶产区烟叶生产资源[1]。芽苗菜生产周期相对较短,生产技术相对简单易操作[2-3],可利用闲置烤房进行豌豆苗生产。光质作为植物生长重要的环境因子,对植物有广泛的调节作用[4],研究表明光质能够影响GalLDH活性[5],影响植株的代谢活动,进而影响蔬菜的产量及品质。目前广泛应用的无土栽培芽苗菜生产喷水频度会对芽苗菜叶温产生影响,研究表明叶片温度与植物光合作用关系密切[6-7]。当前关于豌豆苗生产过程中喷水频度对芽苗菜生长发育及品质影响的研究相对较少,作为影响光合作用密切的叶片温度和光质组合研究更少。为进一步明确在豌豆苗生产过程中可控且易控的喷水频度和光质,笔者研究其对芽苗菜生长发育及品质的影响,旨在为指导豌豆苗生产提供理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料 于2018年4—6月在信阳市平桥区龙井乡烟叶烘烤工厂进行。供试豌豆为信阳当地豌豆种子,供试烤房为标准烤房,空间规格2.7 m×8.0 m×3.5 m。光源为红( 590~670 nm,吸收峰为640 nm)、蓝(420~510 nm,吸收峰为 460 nm)、红蓝混合(红光∶蓝光=1∶1,灯的数量比,红蓝LED灯均匀间隔分布)色的LED灯制成的宽50cm、长130 cm分布均匀的平面光源。供试芽菜生长盘为双层塑料盘,其上层为筛网设计,盘规格30 cm×22 cm×5 cm。以沿用烤房为芽苗菜生长环境,结合烤房装烟架,以烟架中轴为分界,利用烤房半边烟架,设计3层生长盘摆放层,灯光板面与芽苗菜盘平行,距离芽苗菜40 cm。
  1.2 试验设计
  试验设计喷水频度和光质2个因素交叉试验,喷水频度设计3次/d和4次/d 2个梯度,喷水时间间隔分别为8 h(3次/d)和6 h(4次/d),光源分为蓝光、红光和红蓝组合3种,光照时间为07:00—19:00,共6个处理,共12 h,播种量为3 kg/m2。T 1:每天喷水3次+蓝光,T 2:每天喷水3次+红光,T 3:每天喷水3次+蓝红组合光,T 4:每天喷水4次+蓝光,T 5:每天喷水4次+红光,T 6:每天喷水4次+蓝红组 合光。
  1.3 测定指标与方法 播種后2、4、6、8、10 d使用刻度尺测定豌豆苗长(除去根系)。重量:豌豆苗收获后剪切切分成根系和地上部分两类,使用电子天平分别称重,之后105 ℃杀青65 ℃烘干测定干重[8]。色素含量采用80%丙酮浸提-分光光度法测定[9],V C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[9];可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法测定[10];可溶性糖采用蒽酮法测定[10];总酚和类黄酮参照 Pirie 等[11]的方法测定。
  1.4 数据分析 试验数据采用Excel 2010和SPSS 22.0进行分析。
  2 结果与分析
  2.1 不同处理对豌豆苗长的影响
  由图1可知,喷水频率与豌豆苗长成正比,即相同光照条件下喷水频度4次/d豌豆苗长在生育期内均大于喷水频度3次/d。相同喷水频度 (3次/d或4次/d)表现为蓝光>蓝红混合光>红光,即蓝光更能促进豌豆苗增长。
  2.2 不同处理对豌豆苗重量的影响
  由表1可知,相同喷水频度下,不同光源处理间豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重、干重差异显著,同一喷水频度下蓝光处理豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重、干重最大,红光处理最小;蓝光或红光条件下不同喷水频度间豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重差异不显著;各处理间豌豆苗根系鲜重差异不显著;混合光照条件下不同喷水频度总干重差异不显著,其余各处理间总干重差异显著。各处理干鲜比,喷水频度4次/d不同光照条件下差异不显著。总体分析,相同喷水强度下,光质显著影响豌豆苗的茎叶鲜重、总鲜重和总干重,喷水频度对豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重影响不显著,但对总干重和鲜干比影响显著。蓝光条件下豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重较大,喷水频度越大,豌豆苗总干重积累越多,干鲜比越大。总体以处理T 4表现最佳。
  2.3 不同处理对豌豆苗叶片色素含量的影响
  由图2可知,相同喷水频度下,不同光照处理间叶绿素a含量差异显著,其中蓝光照射叶绿素a含量最高,红光最低;红光照射条件下,不同喷水频度间叶绿素a含量差异不显著,蓝光、蓝红混合光照条件下不同喷水频度间叶绿素含量表现为喷水频度越大,叶绿素a含量越高。高喷水频度(4次/d)下,不同光照处理间叶绿素b含量差异显著,低喷水频度(3次/d)蓝光照射处理叶绿素含量显著高于另外2个处理,且另外2个处理间差异不显著;蓝光照射条件下不同喷水频度间叶绿素b含量差异不显著,其他2种光照处理叶绿素b含量均表现为随着喷水频度的增加叶绿素b含量显著增加。相同喷水频度下,蓝光、红光照射豌豆苗叶片类胡萝卜素含量差异不显著,混合光照条件下随着喷水频度的增加类胡萝卜素含量显著增加。
  总体分析,蓝光照射处理能够不同程度地增加豌豆苗叶绿素a含量,红光照射能够不同程度地增加叶绿素b含量,混合光能够不同程度地增加类胡萝卜素含量;相同光照条件下,随着喷水频度的增加,豌豆苗叶片中的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均有不同程度的增加。   2.4 不同处理对豌豆苗营养成分的影响
  由表2可知,相同喷水条件下豌豆苗V C含量,红光照射、蓝光照射处理间差异显著(T 1与T 2差异显著、T 4与T 5差异显著),蓝光照射、蓝红混合光照射不同喷水频度间差异显著(T 1与T 4差异显著、T 3与T 6差异显著),高频喷水+蓝光照射处理(T 4)豌豆苗V C含量最高。相同喷水频度条件下,红光照射处理可溶性糖含量显著低于另外2种光照处理(T 2显著低于T 1和T 3,T 5显著低于T 4和T 6),相同喷水频度下,不同光质照射处理间可溶性糖含量差异显著,蓝红混合光照的豌豆苗可溶性糖含量最高,且喷水频度越高可溶性糖含量越高。相同喷水频度下红光照射处理豌豆苗中可溶性蛋白含量显著低于另外2种光质照射处理,且蓝光与蓝红混合光照处理间差异不显著,喷水频度对豌豆苗可溶性蛋白含量影响不显著。相同喷水频度条件下,光质对豌豆苗中类黄酮含量影响显著,红光、蓝红混合光照处理不同喷水频度处理间豌豆苗类黄酮含量差异显著,且表现为随着喷水频度的增大豌豆苗类黄酮含量增加,混合光照处理+高频度喷水处理(T 6)豌豆苗中类黄酮含量显著高于其他处理。相同喷水频度下,光质显著影响豌豆苗中总酚含量,红光处理总酚含量最高,蓝光照射处理、红光照射处理不同喷水频度间豌豆苗总酚含量差异显著,且随喷水强度增加豌豆苗中总酚含量显著增加,红光+高频喷水更有利于提升豌豆苗中总酚含量。
  2.5 豌豆苗中色素总量与营养成分间的相关性分析
  对豌豆苗中色素总量与营养物质含量进行相关性分析,豌豆苗中色素总量与V C含量、类黄酮含量呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量呈显著正相关。
  3 结论与讨论
  目前豌豆苗生产技术较为成熟且得到广泛推广的是无土栽培生产,因此除温度外与豌豆苗生长发育和品质密切相关的是水分和光照。研究表明相同光照条件下,相对较高的喷水频度能够提高豌豆苗的发育,豌豆苗鲜重和干重也得到不同程度的提升,较高的喷水频度豌豆苗叶片中色素含量和各营养成分含量也有一定幅度的提升,其中蓝光照射条件下,叶绿素a、V C含量和总酚含量显著增加,红光照射条件下,叶绿素b、类黄酮和总酚含量显著增加,蓝红混合光照条件下,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、V C含量和类黄酮含量显著增加。目前关于芽苗菜喷水频度相关研究较少,缺乏参考依据,具体原因有待进一步研究。Schuerger等[12]认为光质与植物生长发育及形态形成存在显著相关性,红光显著促进萝卜芽苗菜生长[13],蓝光 LED显著提高豌豆苗鲜质量和叶绿素含量[14] ,研究表明,蓝光处理能够显著提升苗长及显著增加豌豆苗茎叶鲜重、总鲜重及总干重,促进豌豆苗生长发育,与刘文科等[15]认为的蓝光能够显著提高豌豆苗地上部分生物量结果一致。研究表明蓝光照射处理豌豆苗叶片中叶绿素a含量显著升高,红光照射处理叶绿素b含量显著升高,蓝红混合光照处理类胡萝卜素含量显著升高,不同光质对豌豆苗叶片中不同色素含量的影响存在差异。汪玉洁等[16] 研究不同光质对豌豆芽苗菜生长和品质的影响,结果发现蓝光比例最高的处理豌豆苗叶绿素含量最高。研究表明荧光灯下不加红光能够增加发芽大豆酚类物质含量[17],与该研究红光处理酚类物质含量显著高于其他光质结果一致。该研究表明蓝光照射处理V C含量、可溶性蛋白含量和类黄酮含量高于红光照射处理,与张立伟等[18]蓝光处理下豌豆苗的V C、可溶性蛋白含量最高,而红光处理下豌豆苗的可溶性糖含量高,但红光显著抑制了V C、可溶性蛋白的合成结果一致。原因是光质影响GalLDH活性,红光降低了发芽大豆中GalLDH活性,蓝光、紫光增强其活性[5]。同时,叶片色素含量直接影响豌豆苗光合作用,进而影响豌豆苗营养物质含量,该研究表明,豌豆苗中色素总量与V C含量、类黄酮含量呈极显著正相关性,与可溶性蛋白含量呈显著正相关。总之,豌豆苗生产过程中采用蓝光照射配合较高的喷水频度能够改善豌豆苗生长发育状况和达到提升豌豆苗营养价值的目的。
  参考文献
  [1] 程思逸,黄慧敏,施伟平,等.漳平烟区密集烤房综合利用发展食用菌的实践与思考[J].湖北农业科学,2018,57(4):86-89.
  [2] 刘万勃,宋明,张钟灵,等.芽苗菜生产技术[J].西南园艺,2000,28(2):28-29.
  [3] 张德纯,王德槟.芽苗菜生产及展望[J].中国食物与营养,2003(1):25-26.
  [4] 李韶山,潘瑞炽.植物的蓝光效应[J].植物生理学通讯,1993,29(4):248-252.
  [5] 徐茂军,朱睦元,顾青.光诱导对发芽大豆中半乳糖酸内酯脫氢酶活性和维生素C合成的影响[J].营养学报,2002,24(2):212-214.
  [6] 李临颖,吴元中,段项锁.辐射增温效应对水稻叶片温度及光合速率的影响[J].应用气象学报,1993,4(2):250-255.
  [7] 张振贤,艾希珍,赵世杰,等.黄瓜叶片光合作用的温度补偿点与光合启动时间[J].园艺学报,2003,30(2):157-162.
  [8] 肖家欣.植物生理学实验[M].合肥:安徽人民出版社,2010.
  [9] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:125-127.
  [10] 赵世杰,史国安,董新纯.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2002.   [11] PIRIE A,GAYON R.The grape[M]//HULME A C.The biochemistry of fruits and their products.Norwich,UK:ARC Food Research Institute,1976.
  [12] SCHUERGER A C,BROWN C S,STRYJEWSKI E C.Anatomical features of pepper plants (Capsicum annuum L.) grown under red light emitting diodes supplemented with blue or far red light[J].Ann Bot,1997,79(3):273-282.
  [13] 张欢,徐志刚,崔瑾,等.不同光质对萝卜芽苗菜生长和营养品质的影响[J].中国蔬菜,2009(10):28-32.
  [14] WU M C,HOU C Y,JIANG C M,et al.A novel approach of LED light radiation improves the antioxidant activity of pea seedlings[J].Food chemistry,2007,101(4):1753-1758.
  [15] 刘文科,杨其长,邱志平,等.LED光质对豌豆苗生长、光合色素和营养品质的影响[J].中国农业气象,2012,33(4):500-504.
  [16] 汪玉洁,郑胤建,苏蔚,等.不同光质对豌豆芽苗菜生长和品质的影响[J].广东农业科学,2013,40(24):32-34.
  [17] LI Q,KUBOTA C.Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce[J].Environmental & experimental botany,2009,67(1):59-64.
  [18] 張立伟,刘世琦,张自坤,等.不同光质对豌豆苗品质的动态影响[J].北方园艺,2010(8):4-7.
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