LED 光质对铁皮石斛试管苗生理生化及营养物质含量的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.02.008

摘要/Abstract

摘要： 为探究不同LED光质对铁皮石斛试管苗生长发育、光合作用及营养成分积累的影响，以铁皮石斛试管苗为材料，设置6种不同的光质处理［100%红光（R）、100%蓝光（B）、80%红光+20%蓝光（8R∶2B）、70%红光+30%蓝光（7R∶3B）、50%红光+50%蓝光（5R∶5B），以白色荧光灯为对照（CK）］，在处理90 d后测定生长指标（株高、叶片数、叶长、茎粗、鲜质量、干质量）、抗氧化指标［超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性］、光合指标（叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b含量和叶绿素a/b比值及类胡萝卜素含量）、叶绿素荧光指标（Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETRⅡ、qN、qP、Fv/Fo）及营养成分（氨基酸、生物碱、多糖）含量。结果表明，8R∶2B处理有利于铁皮石斛试管苗株高伸长、叶片生长及茎粗增加。叶片数、qN均以B处理为最高，分别达7.846、0.861。抗氧化指标整体上以5R∶5B处理最优，试管苗干质量、鲜质量、营养物质和叶绿素含量及叶绿素荧光等指标亦整体上以5R∶5B处理最优。生长指标、抗氧化酶指标、营养指标、叶绿素荧光参数、叶绿素含量间存在显著相关关系。主成分分析结果表明，5R∶5B处理铁皮石斛试管苗生理生长及营养物质积累最优，综合得分达3.12。综上，铁皮石斛试管苗处于5R∶5B LED光质环境时，最利于其生长发育及营养成分积累。

关键词: 铁皮石斛, LED, 光质, 生理生化, 营养物质, 叶绿素荧光

Abstract: To investigate the impact of different LED light spectrums on the growth，photosynthesis，and nutrient accumulation of Dendrobium officinale test⁃tube seedlings，using D.officinale test⁃tube seedlings as the experimental material，six different light quality treatments were established［100% red light（R），100% blue light（B），80% red light+20% blue light（8R∶2B），70% red light+30% blue light（7R∶3B），and 50% red light+50% blue light（5R∶5B），white fluorescent light used as a control group（CK）］.The growth indexes（plant height，leaf number，maximum leaf length，stem diameter，fresh weight，dry weight），antioxidant indexes［superoxide dismutase（SOD） activity，malondialdehyde（MDA） content，ascorbate peroxidase（APX）activity，peroxidase（POD）activity，catalase（CAT）activity）］，photosynthetic indexes（chlorophyll a content，chlorophyll b content，chlorophyll a+b content，chlorophyll a/b ratio，carotenoids content），chlorophyll fluorescence indexes（Fv/Fm，Φ_PSⅡ，ETRⅡ，qN，qP，Fv/Fo）and nutrient contents（amino acids，alkaloids，polysaccharides）were measured after 90 days of treatment. The results showed that the 8R∶2B treatment was beneficial to the elongation of plant height，leaf growth and the increase of stem diameter of D.officinale test⁃tube seedlings.The number of leaves and qN were highest in blue light treatment with 7.846，0.861.The antioxidant index was the best in 5R∶5B treatment as a whole，and the dry weight，fresh weight，nutrient content，chlorophyll content and chlorophyll fluorescence of test⁃tube seedlings were also the best in the 5R∶5B treatment.there were significant correlations among growth index，antioxidant enzyme index，nutrient index，chlorophyll fluorescence indexes and chlorophyll content.The results of principal component analysis showed that the physiological growth and nutrient accumulation of D.officinale test⁃tube seedlings with 5R∶5B treatment were the best，and the comprehensive score was 3.12.In conclusion，when the D.officinale test⁃tube seedlings are in the LED light quality environment of 5R∶5B treatment，it is most conducive to their growth and development and nutrient accumulation.

Key words: Dendrobium officinale, LED, Light quality, Physiology biochemistry, Nutrient, Chlorophyll fluorescence

中图分类号:

S567.239

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图/表 9

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