不同LED绿光比例对生菜烧心及光合特性的影响_叶榕.pdf

叶 榕 陈艺群 周 燕 等 不同 绿光比例对生菜烧心及光合特性的影响 江苏农业科学 不同 绿光比例对生菜烧心及光合特性的影响 叶 榕 陈艺群 周 燕 刘孟文 李 阳 中国科学院植物研究所植物工厂研发中心 北京 中国科学院大学 北京 福建省中科生物股份有限公司光生物产业研究院 福建厦门 摘要 植物工厂生菜生产易发生干烧心现象 添加绿光有利于提高作物的产量和改善品质 然而针对绿光在植物 工厂生产中的研究应用还较少 通过研究植物工厂生产中 在 红蓝光 基础上添加 和 绿光对绿蝶生菜干烧心现象及光合特性的影响 探讨降低生菜烧心率并提升作物品质的最佳光质配比 结果 显示 随着绿光比例的增加 生菜的生物量 烧心率 最大光化学效率 净光合速率 光合色素含量及各项营养品 质等指标大体呈先增后减趋势 在 的光质条件下 生菜新叶钙离子浓度较高 烧心率大幅降低 生物 量显著提升 此外 最大光化学效率较高 叶片光合色素含量小幅度提升 净光合速率较 提高了 且维 生素 可溶性糖含量分别较 增加 与 且硝酸盐含量降低 因此 在植物工厂生产中 在 红蓝光中适当增加绿光比例 尤其是在 绿光条件下 能够有效缓解绿蝶生菜的干烧心现象 提高光合效率 并提 升生菜的产量和品质 关键词 植物工厂 绿光 生菜 干烧心 光合特性 中图分类号 文献标志码 文章编号 收稿日期 基金项目 中国科学院国际合作局国际伙伴计划 编号 作者简介 叶 榕 女 福建福州人 硕士研究生 主要从事 植物工厂光环境调控研究 通信作者 李 阳 博士 副研究员 主要从事植物工厂研究 人工光调控技术是植物工厂产业化的核心推 动力之一 决定作物的生产效率和品质 在植物工 厂发展的早期 人工光源的利用以红光和蓝光居 多 研究发现 红光调控作物的伸长生长 及生 物量积累 蓝光在植株正常光合作用 气孔开 关 叶片形态调控 等方面起到重要作用 许多 研究也指出 红蓝光的综合使用对作物的生长发育 有积极影响 等的早期研究表明 在 红 光的基础上加以一定比例的蓝光 小麦植株可以更 健壮 并产生更多种子 在红光与 蓝光下生长 的萝卜 莴苣与菠菜的总干重要显著高于纯红光处理 下的总干重 但仍不足以使这些作物达到最佳的生长 状态 等研究指出 在 的 红蓝光条件下 番茄幼苗净光合速率最高 叶片 栅 栏薄壁组织和海绵薄壁组织较厚 其生物量累积也 表现出良好效果 过去 绿光常被视作对植物生长作用较小甚至 无用 然而 越来越多的报道指出 绿光对作物生长 及品质具有积极作用 等研究发现 绿光较 红光 蓝光更能穿透冠层叶片 更可能到达叶片底 层细胞 等研究发现 在强白光下 叶 绿体吸收额外的绿光比吸收额外的红光或蓝光更 有助于增强叶片光合作用的效率 越来越多的 研究表明 在红蓝光中添加绿光能够提升作物的产 量与品质 在 等的研究中 在红蓝 光处理 中额外添加 的绿光可以促进植物生长 此 外 等也研究发现 在红蓝光中加入绿光促进 了生菜中硝酸盐还原酶 和亚硝酸还原酶 相关基因的表达 并且能更有效地提高作物 营养价值 生菜 是菊科 莴苣属植物 其营养成分丰富 种植周期短且适合 水培 在植物工厂中被广泛用于研究和生产 然 而 在植物工厂环境下 生菜容易发生干烧心现象 干烧心现象与植物工厂内植株快速生长导致的钙 离子供需失衡 及植物工厂设施内植株蒸腾不足 影响钙离子运输等有关 部分研究表明 光调控 与干烧心现象发生程度有一定联系 等研究 发现 随着光强的增大 生菜发生干烧心现象的程 江苏农业科学 年第 卷第 期 度也随之加重 这可能是由于内叶钙供需不平衡造 成的 姜岳丛等的研究表明 与白光处理相比 红 光和绿光处理的生菜干烧心率有所缓解 郑晓蕾 等的研究中 单独的蓝光与红光均有降低散叶莴苣 烧边病情指数的作用 因此 目前针对红 蓝 绿 种光质配比对改善 植物工厂生菜干烧心现象与品质的研究还较为有 限 本试验在 红蓝光基础上 添加不同比例绿 光 研究不同光质处理下绿蝶生菜干烧心现象 光 合特性与品质的差异 以期找出适合植物工厂生菜 生产的光质配方 为有效预防植物工厂生菜干烧心 的发生并改善植物工厂生菜品质提供理论依据 材料与方法 试验材料与培养 本研究以绿蝶生菜为试验材料 种子由上海惠 和种业有限公司提供 试验于 年 月在福 建省中科生物股份有限公司光生物产业研究院的 实验室进行 挑选籽粒饱满的生菜种子 播于浸透水的育苗 海绵块 粒 穴 播种结束后 将装有海绵块的穴盘 置入恒温恒湿催芽箱 温度 湿度 进行 催芽 种子大约 后露白 将装有露白后种子的 穴盘置于植物幼苗育苗设备进行炼苗 待幼苗长至 叶 心时 选择生长状况相近的幼苗 并将其移栽 到水培模组上 随后开始进行光质试验处理 室内 昼夜温度为 环境空气湿度为 浓度为 栽培期间营养液采用生 菜通用营养液 营养液温度为 值为 电导率 值 为 溶氧量 为 每个处理移栽 株绿蝶生菜 重复 次 光环境处理 本试验以红光 蓝光 为对照 在红蓝光比例 基础上添加不同比例绿 光 的 个处理 和 各处理的光量子分布见表 红光选取峰值波长为 的光源 蓝光选取峰值波长为 的光 源 绿光选取峰值波长为 的光源 试验中使 用的 种 光源由福建省中科生物股份有限公 司提供 各个处理的平均光照度为 光周期为 光质处理 后 采集绿蝶生菜植株相关形态指标参数 并 进行烧心率 新叶钙离子浓度 叶绿素荧光参数 光 表 各处理光环境的光量子分布 光质处理 光量子分布 合参数 光合色素参数和营养品质参数的测定 测定项目与测定方法 形态指标与生物量测定 光质处理 后 从各处理中随机选取 株绿蝶生菜 用直尺测量 并记录株高和冠幅 用精确度为 的电子天 平分别称取生菜植株的地上部与地下部鲜重 测定 结束后 将生菜植株放入烘箱 杀青 再 恒温干燥 至恒重 冷却后称取植株地 上部与地下部的干重 烧心率测定 在每个处理组中选取 株生 菜植株进行叶片总数的统计 并记录下出现烧心现 象的叶片数 烧心率计算公式 烧心率 选取植株烧心总叶片数 选取植株 总叶片数 叶片钙离子浓度测定 从每个处理选取的 株生菜中 取由内而外第 层的叶片作为新叶 样品 以 节中制干样方法处理后 将样品研 磨成粉末 生菜新叶钙离子浓度的测定使用电感 耦合等离子体发射光谱仪 美国珀 金埃尔默公司 进行 叶绿素荧光参数测定 叶绿素荧光参数的 测定依据 等的方法 进行 随机选取 处理 后的生菜植株 株 在室温条件下暗适应 后 使用便携式荧光测定仪 德国 公司 测量并计算每株生菜由上而下第 张真叶的叶绿素荧光参数值 光合参数测定 于 随机选取 每个处理生长状况相近的生菜植株各 株 使用光 合仪 美国 公司 测定每株植株 从上往下数第 张真叶的光合参数 测定光照度为 测量时叶温为 浓度 为 相对湿度为 光合色素含量测定 光合参数测定结束后 将对应处理的生菜植株叶片取下进行光合色素含 江苏农业科学 年第 卷第 期 量测定 光合色素的测定主要采用丙酮 乙醇混 合液提取法 使用紫外分光光度计 日本岛津公司 进行叶绿素 叶绿素 叶绿素 和类胡萝卜素相应吸光度的测定 并对其含 量进行计算 营养品质测定 同时取光处理 后长势 一致且完整的绿蝶生菜 株 测定其维生素 含 量 可溶性糖含量及硝酸盐含量 其中 生菜维生 素 含量的测定采用紫外分光光度法 可溶性糖 含量的测定采用蒽酮比色法 硝酸盐含量的测定 采用水杨酸比色法 数据统计分析 采用 软件对试验所得数据进行整 理 并用 软件进行数据显著性分析 结果与分析 不同光质处理对生菜生物量与形态指标的 影响 生菜的形态指标能直观反映不同光质处理对 植株生物量与整体品质的影响 由表 可知 除 处理外 各绿光处理生菜的地上部鲜 重 株高及冠幅等指标均显著高于 其中 处理对绿蝶生菜的影响最大 其地上部和地下部鲜重分别较 显著增加 和 生物量增幅较大 同时 该处 理在株高和冠幅方面也有显著增长 增幅分别为 和 试验表明 在红蓝光基础上增 加绿光 提高了绿蝶生菜的生物量 表 不同光质处理对生菜形态指标的影响 光质处理 地上部干重 地下部干重 地上部鲜重 地下部鲜重 株高 冠幅 注 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 下表同 不同光质处理对生菜烧心率与叶片钙离子含 量的影响 植物工厂种植生菜常存在烧心现象 降低烧心 率对提高生菜品质与经济价值至关重要 在所有 处理组中 处理组烧心率最低 处理组次之 所 有绿光处理均显著低于 生菜产生烧心现象的主要原因是根系对钙离 子的吸收不足 从而导致缺钙干烧心 由表 可 知 不同比例绿光条件下 生菜的叶片钙离子含量 大体呈现出先上升后下降的趋势 其中 处理新叶钙离子含量最高 处理次之 这 个处理间钙离子含量无显著差异 但 均显著高于其他处理 各处理叶片钙离子含量表 现为 由此推测 在红蓝光中添加 绿光最有利 于生菜对钙离子的吸收 最大程度降低烧心率 提 升生菜外观与营养品质 表 不同光质处理对生菜烧心率与新叶钙离子含量的影响 光质处理 烧心率 新叶钙离子含量 不同光质处理对生菜叶绿素荧光参数的影响 由表 可知 在生菜缺钙发生干烧心的状态下 其叶绿素荧光参数在不同比例绿光下会受到不同 程度的影响 随着绿光比例的增加 生菜的 最大光化学效率 非光化学淬灭系数 光化学淬灭系数 和 实际光化学效 率 数值整体呈先上升后下降的趋势 和 处理生菜的 和 显著高于 和大部分绿光处理 而 激发压 与过剩激发能 江苏农业科学 年第 卷第 期 则显著低于 和大部分绿光处理 结果表 明 在 绿光比例下 生菜叶片的 电 子传递效率高 光合色素将光能转化为化学能的 过程更为高效 有利于光合作用的正常进行 以 抵御生菜干烧心现象的产生 或降低干烧心带来 的伤害 表 不同光质处理对生菜叶片叶绿素荧光参数的影响 光质处理 不同光质处理对生菜叶片光合参数的影响 光合参数直接反映生菜的光合作用效率和能 力 进而影响到生菜的生长 发育和产量 净光合 速率 是评估植物光合作用能力的重要指标之 一 各处理绿蝶生菜的 表现为 其中 处理组的 最高 较 显著增加 说明 在相同环境条件下 处理组的生菜 叶片光能利用率最高 具有高产潜力 相反 处理组的光能利用率低于 说明较 高比例的绿光可能抑制植株对光能的利用 表 气孔导率 反映了叶片气孔的开放程度以 及对外界气体和水汽的传导能力 蒸腾速率 指的是在单位时间内 单位叶面积所散失的水分 量 提升蒸腾速率可以促进内叶钙离子的吸收 有助于预防因叶菜生长过快而引起的烧心现象 各处理生菜的 表现为 表现为 其中 处理的 和 最高 分别较 增加 和 说明在红蓝光基 础上添加适量绿光有利于增强生菜叶片蒸腾速率和 气孔导度 调节叶片钙离子供应 降低干烧心率 表 胞间 浓度 在一定程度上影响光合作 用 各处理绿蝶生菜的 表现为 其中 处理的 最低 仅为 较 显著降低 这意味着该处理生菜气孔有 效地吸收并利用了大气中的 进行光合作用 说 明 处理的绿蝶生菜比其他处理更容 易高产 表 表 不同光质处理对生菜叶片光合参数的影响 光质处理 不同光质处理对生菜叶片光合色素含量的影响 叶绿素含量主要影响植物光合作用及叶片颜 色 是反映植株生长情况的重要指标 由表 可知 和 处理生菜叶片叶 绿素含量和类胡萝卜素含量无显著差异 但均显著 高于 处理的绿蝶生菜总叶绿 素含量最高 而 处理 次之 未添加绿光的 处理总叶 绿素含量最低 说明添加适量绿光有 助于叶绿素合成 同时 处理的总 叶绿素含量 与类胡萝卜素含量 明显低于 处理 说明 江苏农业科学 年第 卷第 期 表 不同光质处理对生菜叶片光合色素含量的影响 光质处理 叶绿素 含量 叶绿素 含量 类胡萝卜素含量 总叶绿素含量 叶绿素 含量 叶绿素 含量 添加过高比例的绿光可能抑制植株光合色素的 合成 不同光质处理对生菜营养品质的影响 蔬菜中可溶性糖的水平对于其营养品质和收 获后的保鲜能力至关重要 由表 可知 各处理 绿蝶生菜的可溶性糖含量表现为 试验结果表明 处理的可溶性糖含量与 相比有显著提 升 增幅为 含量较高 说明添 加适量绿光有助于可溶性糖的合成 当绿光比例达 到 时 生菜可溶性糖的含量最低 较 显著降低 说明过量的绿光补光影响 了生菜中可溶性糖的合成 维生素 在植物体内的多种新陈代谢过程中 扮演着重要角色 各处理绿蝶生菜维生素 含 量表现为 其中 处理维生素 含量最高 相比 提高 说明补 充适当比例绿光有助于维生素 的合成 当补充绿 光的比例超过 后 生菜中的维生素 含量随绿 光比例的增加而减少 说明过量的绿光补光影响生 菜中维生素 的合成 表 生菜中硝酸盐的含量是评估其食用安全性的 指标之一 而这一含量受到硝酸还原酶活性的影 响 绿蝶生菜硝酸盐含量表现为 其中 处理组的硝酸盐含量最低 相 比 显著降低 说明补充绿光有利于氮同 化 当补充绿光的比例超过 后 生菜中的硝酸 盐含量随绿光比例的增加而增加 说明添加绿光应 控制在合适比例区间内 表 表 不同光质处理对生菜营养品质的影响 光质处理 可溶性糖含量 维生素 含量 硝酸盐含量 讨论 光质是植物生长的关键光环境因素 其为光合 作用提供能量 调控光合作用相关过程 也参与植 物形态建成和次生代谢等过程 研究表明 光质调 控与植物干烧心现象发生程度有一定联系 已有 研究指出 红光有助于植株茎的伸长 能有效降低 干烧心严重程度 并能提升植物过氧化物酶活 性 还在影响作物的伸长生长 及生物量积累 等方面起作用 而蓝光则抑制植物的生长 使植株 吸收的钙满足其生长需求 从而缓解烧边情况 同时其具有调控植株正常光合功能 气孔开度 与叶片性状 等功能 红蓝光的综合使用则可以改 善叶片的形态结构和叶绿体超微结构 进而提高 作物的生物量与种子产量 相比之下 绿光具有 较强穿透性 能为植株冠层内部补光 在降低作 物烧心率 促进植株下胚轴的伸长 提升番茄 幼苗抗旱性 等方面也起到重要作用 同时 越来 越多的研究表明 在红蓝光中适当添加绿光 有助 于提升作物的产量与品质 本研究在 红蓝组合光基础上逐步增加绿 光比例 探究在植物工厂中降低生菜生产烧心率且 确保作物品质优良的较佳光质配比 结果显示 与 纯 红蓝光对照组相比 在加入绿光的处理中 随着绿光比例的增加 生菜的烧心率 生物量 净光 江苏农业科学 年第 卷第 期 合速率 叶绿素荧光参数 光合色素含量及各项营 养品质等指标大体呈先增后减趋势 特别是在 的光质条件下 绿蝶生菜的株高和生物 量均优于 和其他处理 其地上部 地下部鲜重分 别提高 与 烧心率则显著降低 等曾指出 绿光比红 蓝光更能够深入植物冠 层 在本试验中 绿光为生菜冠层内部提供补 光 增强生菜的光合作用 从而提升生菜的生物量 等研究发现 添加绿光的罗勒生物量积累 增加 植物形态也更健壮 本研究结果与之接近 植物工厂内生菜发生烧心现象的主要原因是 钙离子吸收能力不足 导致无法将钙离子有效运输 到叶片 进而引发缺钙性干烧心现象 在 处理中 新叶钙离子浓度比其他处 理高 说明 处理有助于促进生菜对 钙离子的吸收 降低生菜烧心率 李扬眉等的研究 表明 适度降低植物工厂中空气的相对湿度 可以 提高叶片气孔导度与外界的水汽压差 从而促进蒸 腾作用以提高内叶中钙离子的利用率 有助于减轻 干烧心现象 笔者推测 在 处理 中 生菜烧心率大幅下降的原因可能是绿光照射影 响了气孔导度 促进蒸腾作用 增强植株的钙离 子利用吸收 有效缓解了生菜因生长过快导致的干 烧心问题 叶绿素荧光参数能够反映植物对光环境的适 应性及受胁迫程度 其中 是 最大光 化学效率 代表光化学反应的能力 数值 的上升表明该处理有利于提高植物叶片的光合速 率 而 则反映 实际光化学效率 用于估 算 天线色素吸收的光能中用于光化学反应的 比例 代表非光化学淬灭系数 较高的 表示植株具有较高的光保护能力 代表植物光 化学淬灭系数 其数值高低表示植物光合电子传递 活性的高低 在 处理中 生菜的 和 明显高于其他处理 而 与 则低于其他处理 表明在该绿光比 例下 生菜叶片有更多的光能被用于光化学反应 同 时也有能力耗散过剩的光能 以降低叶片反应中心的 激发压 从而抵御生菜干烧心现象的产生 光合参数直接反映生菜的光合作用效率 处理的净光合速率最高 较 提高 有效提高了光能的利用效率 从而加快生长 速度和提高产量 从蒸腾速率的比较结果看 处理组的蒸腾速率最大 增幅为 说明在相同的环境条件下 该组生菜蒸腾速 率更强 有利于植株对钙离子的利用 对后续植株 烧心率的降低有帮助 光合色素参与能量的吸收 转化和有机物质的 合成 在 处理组中 叶绿素总量和 类胡萝卜素含量较 显著增加 证明增加一定范 围内的绿光有利于促进绿蝶生菜叶绿素的合成与 积累 提高绿蝶生菜的光合能力和生物量累积 本 研究以在红蓝组合光基础上添加 绿光处理的 生菜叶绿素积累与植株生长最优 与先前 等的 研究结果 红蓝光处理中添加 的绿光可以促进 植物生长 相吻合 营养品质指标关系到生菜的营养价值 产量及 市场竞争力 在营养品质方面 处 理的可溶性糖含量较 提高 使得生菜的 口感更清甜爽脆 生菜维生素 的含量也显著提 高 绿光可能通过提高半乳糖酸内脂脱氢 酶 的活性 加快维生素 的积累 处理组的硝酸盐含量相比对照组降低 了 减少了食用者健康风险 说明补充绿光 有助于生菜硝酸盐的代谢 并提升其品质 该结果 与 等的研究结果 绿光有助于降低生菜中的硝 酸盐含量 一致 结论 综上所述 在 的光质条件下 绿 蝶生菜表现出最高的生物量 烧心率大幅下降 且 在光合能力及营养品质等方面优于其他比例绿光 处理 因此 被推荐作为植物工厂 中适合绿蝶生菜生产的光质配比 参考文献 王 奇 刘文科 红蓝光生育期光质变化模式对水培生菜 生长与品质的影响 中国照明电器 江苏农业科学 年第 卷第 期 姜岳丛 佟 静 武占会 等 不同光质对植物工厂生菜干烧心 及品质的影响 蔬菜 郑晓蕾 丸尾达 朱月林 植物工厂条件下光质对散叶莴苣生长 和烧边发生的影响 江苏农业科学 陈福明 陈顺伟 混合液法测定叶绿素含量的研究 林业科 技通讯 郑京平 水果 蔬菜中维生素 含量的测定 紫外分光光度快 速测定方法探讨 光谱实验室 王学奎 植物生理生化实验原理和技术 版 北京 高等 教育出版社 李合生 植物生理生化实验原理和技术 北京 高等教育 出版社 李雨桐 油菜素内酯调控缺钙诱导的娃娃菜干烧心抗性的生理 与分子机制 兰州 甘肃农业大学 张守仁 叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论 植物学通 报 时向东 汪文杰 王卫武 等 遮阴下氮肥用量对雪茄外包皮烟 叶光合特性的调控效应 植物营养与肥料学报 蔡嘉祺 尹克林 钱 春 等 七个酿酒葡萄品种光合特性的研 究 落叶果树 李扬眉 刘 鑫 贾梦晗 等 光期湿度对植物工厂生菜干烧心 及其营养品质的影响 中国农业科学 杨玉珍 王国霞 张志浩 油用牡丹凤丹光合作用对光照度及胞 间 浓度的季节响应 江苏农业科学 栗国栋 刘嘉兴 石 玉 等 外源硅对生菜生长 光合及品质特 性的影响 北方园艺 王晓晶 陈晓丽 郭文忠 等 绿光对生菜生长和品质的影 响 中国农业气象 杨俊伟 鲍恩财 张珂嘉 等 不同红蓝光比例对番茄幼苗叶片 结构及光合特性的影响 西北农业学报 江苏农业科学 年第 卷第 期 左利兵 结球生菜干烧心发病原因及防治措施 现代农村 科技 季琳琳 韩文妍 陈素传 等 不同品种山核桃幼苗叶片光合及 叶绿素荧光特性的比较分析 安徽农业大学学报 尤 鑫 龚吉蕊 段庆伟 等 两种杂交杨品系光合系统 叶绿 素荧光特征 生态学报 徐世静 肖 艳 王晓玲 等 褪黑素对干旱胁迫白菜生长生理及根际微生态的影响 江苏农业科学 褪黑素对干旱胁迫白菜生长生理及根际微生态的影响 徐世静 肖 艳 王晓玲 原让花 常怀成 张玉红 夏彦莉 张瑞平 原淑玉 郭志伟 新乡市农业科学院 河南新乡 河南金蕾种苗有限公司 河南新乡 摘要 解析外源褪黑素对白菜生长生理及根际微生态的影响 旨在为研究白菜的抗旱机制提供理论支撑 采用盆 栽自然干旱法 研究不同浓度 褪黑素对干旱胁迫下白菜骨干材料 幼苗生长生理及 土壤微生物数量 酶活性的影响 结果表明 叶面施用 褪黑素可显著提高干旱胁迫下白菜幼苗的株 高 茎粗和根长 与干旱处理相比 种浓度褪黑素均可显著降低白菜幼苗的丙二醛含量 增加根系活力和脯氨酸含 量 超氧化物歧化酶 过氧化氢酶 活性仅在 褪黑素处理下增加 过氧化物酶 活性和可 溶性糖含量仅在 褪黑素处理下显著增加 与对照相比 干旱胁迫后白菜根际土壤细菌 真菌 放线菌 数量及土壤酶活性均显著降低 种浓度褪黑素处理均能显著增加干旱胁迫下细菌 放线菌的数量 真菌数量仅在 褪黑素处理下分别增加 脲酶 过氧化氢酶活性仅在 褪黑素处理下显著增加 碱性磷酸酶活性仅在 褪黑素处理下分别显著增加 平均隶属函数值综合评估结果显 示 褪黑素处理的抗旱性最强 综上 褪黑素能通过增强抗氧化酶活性 提高渗透调节物质含量 减轻膜 质过氧化程度 改善土壤质量等来提高白菜幼苗的耐旱性 且褪黑素浓度为 时效果最佳 关键词 干旱胁迫 白菜 褪黑素 形态特性 生理特性 微生物数量 土壤酶活性 中图分类号 文献标志码 文章编号 收稿日期 基金项目 河南现代农业产业技术体系建设专项 编号 河南省农业良种联合攻关项目 编号 河 南省科技攻关项目 编号 作者简介 徐世静 女 河南卫辉人 博士 助理研究员 主要 从事大白菜抗病抗逆等研究工作 通信作者 原让花 硕士 研究员 主要从事大白菜遗传育种等研究工 作 由于全球气候变暖及温室气体排放量增加 全 球干旱区域的面积也在不断增加 农作物因干旱灾 害造成的产量损失高达 植物地上部分 根 系形态易受干旱胁迫的影响 最终导致植物生长和 产量受阻 干旱胁迫下植物的活性氧 过 量产生 导致有害物质丙二醛 含量显著升 高 植物便利用内部防御机制如抗氧化酶来避免活 性氧的积累 而氧化应激会导致膜过氧化 有研 究发现 土壤酶在土壤有机化合物的生物降解中起 着至关重要的作用 并成为土壤环境中因干旱等因 素发生的微生物活动变化的微妙指标 土壤水分含 量的缺失会降低微生物生物量 从而降低土壤酶 活性 有研究发现 褪黑素 是一种生 长促进剂和生根剂 在植物对逆境的防御中起着重 要作用 褪黑素浓度在其发挥调节作用的过程 中起着限速作用 植物在较低浓度褪黑素的作用 下 生长受到促进 在较高浓度褪黑素的作用下 生 江苏农业科学 年第 卷第 期