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LED 光光谱与光合光子通量密度对马铃薯（Solanum tuberosum L.）微型薯产量、光合特性、抗氧化防御及碳水化合物代谢的交互作用
《Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology》：Interactive effects of LED light spectra and photosynthetic photon flux density on mini tuber yield, photosynthetic traits, antioxidant defense, and carbohydrate metabolism in potato (Solanum tuberosum L.)
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月03日 来源：Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 2.0
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摘要本研究调查了不同 LED 光谱（蓝、红、白、蓝 + 红、蓝 + 红 + 绿）和光合光子通量密度（PPFD：200 和 400 μmol m?2s?1）对三个马铃薯品种（Agria, Jelly, Javid）的微型块茎产量、气体交换、抗氧化酶和碳水化合物代谢的影响。采用三
本研究调查了不同 LED 光谱（蓝、红、白、蓝 + 红、蓝 + 红 + 绿）和光合光子通量密度（PPFD：200 和 400 μmol m?2s?1）对三个马铃薯品种（Agria, Jelly, Javid）的微型块茎产量、气体交换、抗氧化酶和碳水化合物代谢的影响。采用三因素析因设计（PPFD × 品种 × 光谱），安排在完全随机区组设计（RCBD）中，设十次重复。在第 45 天和第 75 天测量气体交换、叶绿素荧光、光合色素、抗氧化酶活性（SOD, CAT, POD）、脂质过氧化（MDA）和碳水化合物含量，而在第 90 天收获时评估产量参数。400 μmol m?2s?1 下的蓝 + 红 + 绿（B+R+G）光谱产生的微型块茎产量最高（638 gm?2）和商品率（71.2%），分别比单色蓝光增加了 63% 和 65%。该处理还最大化了净光合速率（16.4 μmol CO? m?2s?1）、气孔导度（0.33 mol m?2s?1）和抗氧化酶活性，同时将脂质过氧化降低了 50%。在 B+R+G 下淀粉积累增加了 67%，光合速率与微型块茎数量（r = 0.82）以及 SOD 活性与块茎重量（r = 0.76）之间观察到强烈的正相关。主成分分析表明，71.4% 的总方差由光合和抗氧化参数解释。品种特异性响应显著，Agria 和 Jelly 对 B+R+G 的敏感性高于 Javid。这些结果证明，400 μmol m?2s?1 下的 B+R+G 光谱通过协同增强光合效率、抗氧化防御和碳分配来优化微型块茎生产，尽管在完全控制的环境中光谱需求可能不同，需要进行特定地点的验证。
本研究调查了不同 LED 光谱（蓝、红、白、蓝 + 红、蓝 + 红 + 绿）和光合光子通量密度（PPFD：200 和 400 μmol m?2s?1）对三个马铃薯品种（Agria, Jelly, Javid）的微型块茎产量、气体交换、抗氧化酶和碳水化合物代谢的影响。采用三因素析因设计（PPFD × 品种 × 光谱），安排在完全随机区组设计（RCBD）中，设十次重复。在第 45 天和第 75 天测量气体交换、叶绿素荧光、光合色素、抗氧化酶活性（SOD, CAT, POD）、脂质过氧化（MDA）和碳水化合物含量，而在第 90 天收获时评估产量参数。400 μmol m?2s?1 下的蓝 + 红 + 绿（B+R+G）光谱产生的微型块茎产量最高（638 gm?2）和商品率（71.2%），分别比单色蓝光增加了 63% 和 65%。该处理还最大化了净光合速率（16.4 μmol CO? m?2s?1）、气孔导度（0.33 mol m?2s?1）和抗氧化酶活性，同时将脂质过氧化降低了 50%。在 B+R+G 下淀粉积累增加了 67%，光合速率与微型块茎数量（r = 0.82）以及 SOD 活性与块茎重量（r = 0.76）之间观察到强烈的正相关。主成分分析表明，71.4% 的总方差由光合和抗氧化参数解释。品种特异性响应显著，Agria 和 Jelly 对 B+R+G 的敏感性高于 Javid。这些结果证明，400 μmol m?2s?1 下的 B+R+G 光谱通过协同增强光合效率、抗氧化防御和碳分配来优化微型块茎生产，尽管在完全控制的环境中光谱需求可能不同，需要进行特定地点的验证。
