一种提高白菜光合效率的方法与流程

本发明属于白菜种植方法技术领域，具体涉及一种提高白菜光合效率的方法。

背景技术：

硒是人类、动物和微生物的必需营养元素之一，同时也是植物生长发育所需的一种有益元素，而人体和动物对硒营养的获得主要来源于植物对外界环境硒的富集、代谢和转化产物。硒具有保护肝脏，防治克山病、大骨节病、防癌、抗肿瘤和抗衰老等重要的作用，缺硒使人及动物体内免疫功能下降，容易造成哮喘、癌症、心脑血管疾病、高血压综合症、肝病、胃肠道病、克山病等疾病，世界上有40多个国家和地区土壤处于缺硒的水平，而我国有一半以上地区的土壤处于缺硒或低硒状态；植物性食品是人体硒营养的重要来源，通过外源硒补给提高作物可食部位含硒量是解决缺硒地区人群补硒的重要途径。锌在人体内的含量仅次于铁，是居于第二的必需微量元素，缺锌可引发侏儒症、病毒性肝炎、白血病等疾病等。

光合作用即光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。关于提高植物光合作用的研究已经报道，但是在植物营养元素胁迫作用的同时，提高植物的光合作用的效率是重要的研究课题，将会对作物产量、品质及生理特性产生重大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种提高白菜光合效率的方法，解决了在种植白菜时，光合效率低下的问题。

本发明一种提高白菜光合效率的方法所采用的技术方案是，包括以下步骤：

步骤1，选取白菜的种植土样；

步骤2，在步骤1处理后的土样中，采用盆栽法进行育种，得到白菜幼苗；

步骤3，在光照情况下，对步骤2中的白菜幼苗的盆栽进行胁迫培育。

本发明的特点还在于，

步骤1中的种植土样的处理方法为，取体积比3：1：1的园田土、草炭、蛭石，并将三者混合均匀，自然风干后碾碎，过筛网，取筛网下土样，筛网的孔径为2～4mm。

步骤2的具体步骤为：

步骤2.1，取若干个相同规格的塑料盆，放入种植土样；

步骤2.2，播种，将饱满、无病虫害的白菜种子种入步骤2.1处理的塑料盆中；

步骤2.3，间苗，在自然光照条件下进行培育，至出芽后10～15天后，每盆均选取3～4株长势均匀的幼苗，去除其他幼苗，培育21～25天。

步骤3的具体步骤为：

步骤3.1，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，并向母液中进行锌元素的加入，形成混合溶液，调节混合溶液的PH值；

步骤3.2，在每个盆栽中加入等量的步骤3.1配置的溶液；

步骤3.3，对步骤3.2的盆栽采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养。

步骤3.4，在白光光照下，将步骤3.3处理后的盆栽照射不少于14天。

步骤3的另一种操作的具体步骤为：

步骤3.1，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，并向母液中进行锌、硒或者锌硒复合物质的加入，形成混合溶液，调节混合溶液的PH值；

步骤3.2，在每个盆栽中加入等量的步骤3.1配置的溶液；

步骤3.3，对步骤3.2的盆栽采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养；

步骤3.4，在红光光照下，将步骤3.3处理后的盆栽照射不大于7天。

塑料盆的规格为25cm×16cm，每个塑料盆中的土样质量均为2～3kg。

每个塑料盆中的白菜种子数量均不少于10个，且在种植之前，均采用质量分数为0.1％的HgCl₂消毒8～15min。

混合溶液的PH值为6.3～6.6。

本发明的有益效果是：本发明一种提高白菜光合效率的方法通过锌、硒和锌硒复合物质对白菜幼苗进行处理，同时采用红光和白光对白菜幼苗进行不同的光照时间的控制，提高了光合作用效率，有很好的使用价值。

附图说明

图1是本发明实施例1白光照射下中叶绿素a含量的示意图；

图2是本发明实施例1白光照射下中叶绿素b含量的示意图；

图3是本发明实施例1白光照射下中叶绿素总和含量的示意图；

图4是本发明实施例1白光照射下中类胡萝卜素含量的示意图；

图5是本发明实施例1红光照射下中叶绿素a含量的示意图；

图6是本发明实施例1红光照射下中叶绿素b含量的示意图；

图7是本发明实施例1红光照射下中叶绿素总和含量的示意图；

图8是本发明实施例1红光照射下中类胡萝卜素含量的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种提高白菜光合效率的方法，包括以下步骤：

步骤1，选取白菜的种植土样；

步骤2，在步骤1处理后的土样中，采用盆栽法进行育种，得到白菜幼苗；

步骤3，在光照情况下，对步骤2中的白菜幼苗的盆栽进行胁迫培育。

步骤1中的种植土样的处理方法为，取体积比3：1：1的园田土、草炭、蛭石，并将三者混合均匀，自然风干后碾碎，过筛网，取筛网下土样，筛网的孔径为2～4mm。

步骤2的具体步骤为：

步骤2.1，取若干个相同规格的塑料盆，放入种植土样；

步骤2.2，播种，将饱满、无病虫害的白菜种子种入步骤2.1处理的塑料盆中；

步骤2.3，间苗，在自然光照条件下进行培育，至出芽后10～15天后，每盆均选取3～4株长势均匀的幼苗，去除其他幼苗，培育21～25天。

步骤3的第一种处理方法，具体步骤为：

步骤3.1，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，并向母液中进行锌元素的加入，形成混合溶液，调节混合溶液的PH值；

步骤3.2，在每个盆栽中加入等量的步骤3.1配置的溶液；

步骤3.3，对步骤3.2的盆栽采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养。

步骤3.4，在白光光照下，将步骤3.3处理后的盆栽照射不少于14天。

步骤3的第二种处理方法，具体步骤为：

步骤3.1，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，并向母液中进行锌、硒或者锌硒复合物质的加入，形成混合溶液，调节混合溶液的PH值；

步骤3.2，在每个盆栽中加入等量的步骤3.1配置的溶液；

步骤3.3，对步骤3.2的盆栽采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养；

步骤3.4，在红光光照下，将步骤3.3处理后的盆栽照射不大于7天。

塑料盆的规格为25cm×16cm，每个塑料盆中的土样质量均为2～3kg。

每个塑料盆中的白菜种子数量均不少于10个，且在种植之前，均采用质量分数为0.1％的HgCl₂消毒8～15min。

混合溶液的PH值为6.3～6.6。

实施例1

a.选取种植土样

选取体积比3：1：1的园田土、草炭和蛭石，并将三者混合均匀，自然风干后碾碎，过筛网，筛网的孔径为2mm，取筛网下土样。

b.育种，得到白菜幼苗

选取规格大小为25cm×16cm的塑料盆48个，每个塑料盆中放入种植土样2kg，且每个塑料盆中放入白菜种子10个，种子在种植之前，均采用质量分数为0.1％的HgCl₂消毒8min；在自然光照条件下采用Hoagland’s(霍格兰氏)营养液进行培育，至出芽后10天，每盆均选取3株长势均匀的幼苗，去除其他幼苗，培育21天。

c.进行胁迫培育

选择盆栽4组，每组12个进行实验对比，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，第一组中向配置的母液中不加Se或Zn(CK，设置空白对照)，第二组向配置的母液中加入10μgSe/kg，第三组向配置的母液中加入60μgZn/kg，第四组向配置的母液中加入10μgSe+60μgZn/kg，分别将四组溶液的PH值调节为6.3，分别加入到盆栽中，并采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养。

d.将经过处理的白菜幼苗进行相同强度的白光和红光光照处理；

每组中选取6个进行白光光照处理；每组中另外6个进行相同光强的红光处理。

e.光合效率的结果检验

分别选取通过白光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定；分别选取通过红光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定。

光合色素含量的测定，选取保存的7天和14天的白菜叶片各0.05g，分别将叶片剪碎混匀，采用体积比为1：1丙酮和乙醇混合溶液组成的80％丙酮提取液10ml进行浸泡，使叶片完全浸入液体之中，加盖，放置于暗处，进行叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的测量。

在白光照射时，其检测结果如图1～图4所示，第7天到14天时，当单一Zn处理，随着胁迫时间延长，参试大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别比对照第一组含量显著增加，且差异显著；第7天到14天时，当单一Se处理，参试大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别低于对照第一组含量；当Zn+Se处理条件下，第7天，参试大白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别低于对照第一组含量，第14天时，参试大白菜叶片叶绿素a、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别高于对照第一组含量，而叶绿素b含量低于对照第一组含量。可知，随着胁迫培育光照时间的延长，在白光光照处理下，锌显著提高了大白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素积累的量，进而有效地促进了锌胁迫对光合色素合成，提高了光合效率。

在红光照射时，其检测结果如图5～图8所示，第7天，当单一Zn处理、Zn+Se处理条件下，参试大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别比对照第一组含量显著增加；第14天，当单一Zn处理、Zn+Se处理条件下，参试大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别比对照第一组含量显著减少；而单一Se处理条件下，第7天道第14天，参试大白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈下降趋势且小于对照第一组含量。可知，随着胁迫培育光照时间的延长，在红光光照处理下，0～7天内，大白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素积累的量显著增加，而随着胁迫时间延长，在14天时，红光光照抑制了光合色素积累。

实施例2

a.选取种植土样

选取体积比3：1：1的园田土、草炭和蛭石，并将三者混合均匀，自然风干后碾碎，过筛网，筛网的孔径为3mm，取筛网下土样。

b.育种，得到白菜幼苗

选取规格大小为25cm×16cm的塑料盆48个，每个塑料盆中放入种植土样2.5kg，且每个塑料盆中放入白菜种子12个，种子在种植之前，均采用质量分数为0.1％的HgCl₂消毒10min；在自然光照条件下采用Hoagland’s(霍格兰氏)营养液进行培育，至出芽后12天，每盆均选取4株长势均匀的幼苗，去除其他幼苗，培育23天。

c.进行胁迫培育

选择盆栽4组，每组12个进行实验对比，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，第一组中向配置的母液中不加Se或Zn(CK，设置空白对照)，第二组向配置的母液中加入10μgSe/kg，第三组向配置的母液中加入60μgZn/kg，第四组向配置的母液中加入10μgSe+60μgZn/kg，分别将四组溶液的PH值调节为6.5，分别加入到盆栽中，并采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养。

d.将经过处理的白菜幼苗进行相同强度的白光和红光光照处理；

每组中选取6个进行白光光照处理；每组中另外6个进行相同光强的红光处理。

e.光合效率的结果检验

分别选取通过白光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定；分别选取通过红光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定。

光合色素含量的测定，选取保存的7天和14天的白菜叶片各0.05g，分别将叶片剪碎混匀，采用体积比为1：1丙酮和乙醇混合溶液组成的80％丙酮提取液10ml进行浸泡，使叶片完全浸入液体之中，加盖，放置于暗处，进行叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的测量。

实施例3

a.选取种植土样

选取体积比3：1：1的园田土、草炭和蛭石，并将三者混合均匀，自然风干后碾碎，过筛网，筛网的孔径为4mm，取筛网下土样。

b.育种，得到白菜幼苗

选取规格大小为25cm×16cm的塑料盆48个，每个塑料盆中放入种植土样3kg，且每个塑料盆中放入白菜种子15个，种子在种植之前，均采用质量分数为0.1％的HgCl₂消毒15min；在自然光照条件下采用Hoagland’s(霍格兰氏)营养液进行培育，至出芽后15天，每盆均选取4株长势均匀的幼苗，去除其他幼苗，培育25天。

c.进行胁迫培育

选择盆栽4组，每组12个进行实验对比，配置Na₂SeO₃与去离子水组成的母液，第一组中向配置的母液中不加Se或Zn(CK，设置空白对照)，第二组向配置的母液中加入10μgSe/kg，第三组向配置的母液中加入60μgZn/kg，第四组向配置的母液中加入10μgSe+60μgZn/kg，分别将四组溶液的PH值调节为6.6，分别加入到盆栽中，并采用称重法，进行补充消耗水分，进行培养。

d.将经过处理的白菜幼苗进行相同强度的白光和红光光照处理；

每组中选取6个进行白光光照处理；每组中另外6个进行相同光强的红光处理。

e.光合效率的结果检验

分别选取通过白光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定；分别选取通过红光照射生长为7天和14天白菜叶片，摘取后用液氮保存于-80℃冰箱中，进行相关指标测定。

光合色素含量的测定，选取保存的7天和14天的白菜叶片各0.05g，分别将叶片剪碎混匀，采用体积比为1：1丙酮和乙醇混合溶液组成的80％丙酮提取液10ml进行浸泡，使叶片完全浸入液体之中，加盖，放置于暗处，进行叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的测量。

本发明通过锌、硒和锌硒复合物质对白菜幼苗进行处理，同时采用红光和白光对白菜幼苗进行不同的光照时间，由于叶绿素等与光合作用密切，在白光光照下，随着光照时间延长，锌显著促进了大白菜叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量增加，光合效率提高；在红光光照条件下，当7天时，锌、硒和锌硒复合物质显著提高了大白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素积累的量，光合效率增加。