弱光胁迫对植株的生长发育产生影响,降低生物量以及生理活性。光照主要通过光照强度和光质来影响植物的光合作用等代谢活动从而影响植物的生长发育。本试验以黄瓜品种“粤秀三号”为试验材料,研究弱光下光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控。试验主要分为两部分:(1)弱光下不同光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控;(2)弱光下不同红蓝(R/B)光配比补光对黄瓜幼苗徒长的调控。主要结果如下:1.弱光下不同光质补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果不同。自然弱光CK(0-35μmol·m-2·s-1),G、B、R、RB(1:1)、RG(1:1)、GB(1:1)、RGB(1:1:1)光质补光,补光光量子密度为25±5μmol·m-2·s-1,补光时间为6:00-18:00,研究结果如下:(1)弱光易导致黄瓜幼苗徒长现象的发生,绿光可以促进幼苗的伸长生长,红光与蓝光有抑制幼苗徒长的作用,R、B壮苗指数比CK分别提高了151.26%、237.98%;与单光质补光相比,复合光质补光尤其是含有RB成分的复合光质补光更有利于培育壮苗,壮苗指数比CK提高了304.46%;(2)弱光与绿光补光都不利于黄瓜幼苗可溶性糖的积累、根系活力的提高,RB处理最有利于黄瓜幼苗可溶性糖的积累,B处理的根系活力最高;CK与B、RGB补光处理的可溶性蛋白含量相对较高,R、G以及RG复合光补光使可溶性蛋白含量降低。因此,补光的红光成分更有利于黄瓜幼苗可溶性糖含量的提高,蓝光成分更有利于提高根系活力与可溶性蛋白含量;(3)红、蓝单光质补光的黄瓜幼苗叶片叶绿素含量较高,复合光补光更有利于类胡萝卜素含量的提高;绿光补光对黄瓜幼苗的光合作用有一定的抑制作用,补光的红光成分有利于黄瓜幼苗净光合速率提高;蓝光成分有利于气孔导度的增加,同时使胞间CO2浓度增加,促进植株叶片的蒸腾作用,有利于黄瓜幼苗的生长代谢。综合来看,既有红光成分,又有蓝光成分的复合光更有利于提高黄瓜幼苗的光合特性;(4)本研究发现,RB复合光补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果较好。2.弱光下不同红蓝(R/B)光配比补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果不同。对照(CK)为自然弱光,4个补光处理,分别为T1(R:B=1:1、光强50±5μmol·m-2·s-1)、T2(R:B=1:2、光强50±5μmol·m-2·s-1)、T3(R:B=1:1、光强75±5μmol·m-2·s-1)、T4(R:B=1:2、光强75±5μmol·m-2·s-1),补光时间为6:00-18:00,研究结果如下:(1)T2、T4处理黄瓜幼苗的生物量较大,蓝光比例增加可以使生物量以及根冠比增加;T4处理的黄瓜幼苗生物量、茎粗、壮苗指数、总叶面积均为最大;相同光质下,光强增加,壮苗指数、叶面积增大;相同光强下,蓝光比例增加,壮苗指数、叶面积增加。因此,RB补光条件下,在一定范围内,光强增强或蓝光比例增加有利于抑制黄瓜幼苗徒长和培养壮苗;(2)RB补光条件下,在一定范围内,光强增强或蓝光比例增加有利于黄瓜幼苗抗氧化能力、可溶性蛋白含量、根系活力、净光合速率等指标的提高,从而有效地抑制黄瓜幼苗的徒长;在一定范围内,随补光光强的增加,黄瓜幼苗可溶性糖含量呈增加趋势,1:1与1:2红蓝比例补光对黄瓜幼苗可溶性糖含量的影响差异不明显;(3)弱光下黄瓜幼苗叶绿素含量提高;随光强增加,类胡萝卜素含量降低;弱光环境导致黄瓜幼苗叶片栅栏组织、海绵组织厚度减少;RB补光条件下,在一定范围内,补光光强以及蓝光比例的增加有利于叶绿素含量的提高、栅栏组织/海绵组织值的增加、净光合速率的提高,可以提高黄瓜幼苗的光合特性,促进光合作用,可能对抑制徒长和培育壮苗起到一定的作用;(4)由黄瓜幼苗下胚轴细胞的显微超微结构观察可知,弱光利于下胚轴细胞的纵向伸长,不利于横向生长;补光处理的细胞排列更加紧密,补光光强增加可以起到抑制徒长的作用,补光光源中蓝光比例增加效果更好;红蓝光补光的下胚轴细胞的细胞壁增厚,这可能是补光处理抑制幼苗徒长的原因之一;补光处理的线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网等细胞器结构与功能可能都比CK更有利于控制徒长,培育壮苗;(5)本研究发现,弱光条件下T4补光对黄瓜幼苗徒长的调控效果最好,可以作为黄瓜工厂化育苗的补光参考方案。