【摘 要】
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[目的]研究补照适量远红光(FR)对辣椒幼苗生长发育和非生物胁迫抗性的调控作用,旨在为实际生产过程中利用精确的光环境调控手段培育壮苗提供理论依据.[方法]以辣椒\'博辣红帅\'品种为研究材料,将苗龄7 d的辣椒幼苗置于LED光源对照光谱(NL;红R/蓝B=3/1,光量子通量密度PPFD为150 μmol·m-2·s-1)及在此基础上分别补充10 μmol.m-2·s-1远红光(6％FR)、20 μmol·m-2·s-1远红光(13％FR)和30 μmol·m-2·s-1远红光(20％FR)的处理组
【机 构】
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浙江大学农业与生物技术学院/农业部园艺植物生长发育重点实验室,杭州310058;浙江大学农业试验站,杭州310058
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[目的]研究补照适量远红光(FR)对辣椒幼苗生长发育和非生物胁迫抗性的调控作用,旨在为实际生产过程中利用精确的光环境调控手段培育壮苗提供理论依据.[方法]以辣椒\'博辣红帅\'品种为研究材料,将苗龄7 d的辣椒幼苗置于LED光源对照光谱(NL;红R/蓝B=3/1,光量子通量密度PPFD为150 μmol·m-2·s-1)及在此基础上分别补充10 μmol.m-2·s-1远红光(6％FR)、20 μmol·m-2·s-1远红光(13％FR)和30 μmol·m-2·s-1远红光(20％FR)的处理组光谱环境条件下培养,并于苗龄21 d时进行低温和干旱处理.通过测定生物量、抗性相关基因表达、抗氧化酶活性、激素含量、叶绿素荧光参数以及叶片相对电导率等,探究补充6％FR对辣椒幼苗生长和非生物胁迫抗性的影响.[结果]与对照光谱相比,补充6％FR显著提高了辣椒幼苗株高、茎粗、干鲜重以及壮苗指数(P＜0.05).低温胁迫下,相比于对照光谱组,补充6％FR显著提高了辣椒叶片冷响应基因CBF1和抗氧化酶相关基因Cu/Zn-SOD、GR、APX、CAT,DHAR的表达水平,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性比对照分别增加25.2％、53.6％、55.8％、72.7％和33.4％,抗逆相关激素脱落酸(ABA)的含量提高69.5％.同时,低温胁迫下补充6％FR后辣椒叶片PSII最大光化学效率(Fv/Fm)较对照光谱组显著升高,而相对电导率(REL)显著降低,表明补充6％FR缓解了低温下PSII光抑制和叶片细胞的损伤,提高了辣椒幼苗的耐冷性.此外,干旱胁迫下,相比于对照光谱组,补充6％FR使辣椒幼苗的抗氧化酶SOD、GR、APX、CAT、DHAR活性分别增加13.7％、38.0％.37.2％、27.6％和23.7％,ABA含量和PSII实际光化学效率(ΦPSⅡ)也显著升高,而REL则明显降低,表明补充6％FR减轻了干旱胁迫引起的PSII光抑制和膜脂过氧化,提高了辣椒幼苗的耐旱性.[结论]补充6％FR不仅可促使辣椒壮苗的形成,还可通过增加抗氧化酶活性和ABA含量提高辣椒幼苗对低温胁迫和干旱胁迫的抗性.
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