优化光照质量以增强粳稻和籼稻幼苗的形态和生理反应

《Journal of Plant Growth Regulation》：Optimizing Light Quality to Enhance Morphological and Physiological Responses in Japonica and Indica Rice Seedlings

水稻幼苗在LED不同光质下形态生理响应研究显示，红光（RL）促进株高和叶长，蓝光（BL）显著增加叶数、叶宽及根长。RL/BL（0.8和0.4）处理生物量累积最佳，IR64品种叶绿素、胡萝卜素含量及抗氧化能力在RL/BL（0.4）和BL下最优，TNG67无显著差异。延长LED光照可缓慢增加分蘖数，IR64的分蘖数始终高于TNG67。优化LED光谱可提升秧苗质量，助力精准农业增效。

　　

摘要

水稻移栽是稻田中主要采用的方法，但在幼苗早期阶段发生的移栽休克会降低存活率并延缓植株成熟。为了研究水稻幼苗在不同光照条件下的形态和生理反应，研究人员在多种发光二极管（LED）处理条件下培养了TNG67（O. sativa L. ssp. Japonica）和IR64（O. sativa L. ssp. Indica）水稻幼苗，这些处理条件包括白光（WL）、蓝光（BL）与红光（RL）比例为10:8（简称RL/BL (0.8)）、RL/BL比例为10:4（简称RL/BL (0.4)）、纯蓝光（RL）以及纯红光（BL）。经过9天的光照处理后，红光处理对植株的高度和叶片长度有积极影响，而叶片数量、宽度、角度以及根长和根数则受到蓝光处理的显著促进。此外，在光照处理9天后，RL/BL (0.8)和RL/BL (0.4)处理组的生物量积累更为明显。在光照处理9天时，IR64幼苗中的叶绿素和类胡萝卜素含量在RL/BL (0.4)和BL处理组中高于其他处理组，尽管TNG67幼苗在各处理组间的这些指标没有显著差异。在光照处理9天后，RL/BL (0.8)和RL/BL (0.4)处理组叶片中的2,2-二苯基-1-皮克里尔肼清除能力明显优于BL或RL处理组。随着暴露于不同LED光源时间的延长，分蘖数量逐渐增加，其中IR64的分蘖数量在所有处理组中均显著高于TNG67。使用最优的LED光谱可以提高水稻幼苗的质量，从而为精准农业中的种植者带来最大的经济效益。