[发明专利]一种增大菊花直径及提升花色的LED光配方及其应用

说明书

本发明利用LED组合光对色泽不稳定的菊花品种进行光照处理，所述光配方的有效光量子通量密度为200‑250μmol·m^‑2·s^‑1，由红光、蓝光、远红光组成，各组分的光量子通量密度百分比分别为红光46％‑57％，蓝光30％‑40％，远红光9％‑15％，所述LED光配方有助于在高温气候下种植出花色稳定、花形更佳的菊花。通过应用本发明所述的光配方，培植出在高温气候下保持花色稳定，同时还能有效增大直径的菊花，大大增加了菊花的观赏价值。

技术领域

本发明涉及观赏园艺植物栽培技术领域，尤其涉及一种有效增大菊花头状花序直径及提升花色的LED光配方及其应用。

背景技术

菊花(Chrysanthemum morifolium)是我国传统名花和最重要的花卉经济作物之一，在观赏花卉、食品、茶饮、香材等行业被广泛使用。在全球温室效应的背景下，且随着城市化进展，城市周边出现热岛效应，这些气候条件非常不利于菊花的花色稳定。菊花花瓣呈色色素主要包括花色素苷(类黄酮)、类胡萝卜等两大类色素，大部分菊花的花色变化过程就是其花色素苷色素的变化过程，而花色素苷非常不稳定。一直以来对菊花的研究主要集中在通过传统育种技术进行新品种育种，同时研究其药/食用价值，而对于其花瓣色泽变化机理及花色稳定栽培技术等方面的研究很少。王凤兰等(2011)曾对菊花头状花序的保色技术进行研究，但也仅限于菊花干花的护色技术方面，至于菊花如何在高温气候条件下保持花色稳定的栽培技术极少见。

植物在生长发育过程中往往因光照/光质的影响而改变了其表型和颜色性状，光对植物生长发育的影响主要体现在光质、光照强度和光周期3个方面。Oren-Shami等发现在红色黄栌属植物的叶片上遮盖UV挡板后，尽管生长在低温其叶片花色素苷还是会降解，叶片会转绿(Oren-Shamir and Levi-Nissim,1997)。Rowan等发现转录过表达PAP1的拟南芥植株在室温和高强度的光照条件下(22℃,440μmol/m²/s)是深红色的，但是转移到高温和低光条件下(30℃，150μmol/m²/s)，植物变绿(Rowan et al.,2009)。

LED是light-emitting diode的简称，又称发光二极管，具有使用寿命长、发热量小，易于分散和组合控制等特点，特别是LED能区分出不同的光质，不同的光质对植物生长的影响显著不同，因此20世纪80年代中期，发光二极管(LED)开始被用于植物生长的研究当中。已经有研究表明红光能促进生菜地上部生长，但单色红光不利于番茄幼苗生长(刘玉兵等，2020)。在红蓝(661nm、447nm)光的基础上补充远红光(732nm)或在红光基础上补充远红光显著增加生菜幼苗期的地上部鲜重，根系干鲜重前者有增加后者则显著降低，在补充远红光后两者的叶绿素含量(SPAD)都显著降低(Meng et al.,2019)。红、蓝光源9：1的LED可促进立金花花序伸长，提高花数量，加入的蓝光可提高花色素苷含量(Wojciechowska etal.,2019)。可知，不同光色对同一植物的影响表现都不一样，同一光色对不同植物的影响表现也不一样，因此，摸索最适合的光配比也是园艺生产技术的重要栽培措施。目前红蓝单色光与红蓝光组合处理园艺植物的比较研究较多,而关于菊花生长最适红、蓝、远红光配比的研究未见报道。

本发明中，“PAR”指光合有效辐射，表示能为植物光合作用所利用的特定波长的辐射，该特定波长通常为300nm～800nm；“PPFD”指光量子通量密度(Photosynthetic PhotonFlux Density)，表示一秒内照射到一平方米叶片的光子数，其波长范围为400nm～700nm；“PPFD紫外”指紫-紫外辐射波段，波长范围为≤400nm；“PPFD蓝”指蓝-紫辐射波段，波长范围为400nm～499nm；“PPFD绿”指黄-绿辐射波段，波长范围为500nm～600nm；“PPFD红”指红-橙辐射波段，波长范围为601nm～700nm；“PPFD远红”指红-远红辐射波段，波长范围为701nm～780nm；“PPFD红外”指红-红外辐射波段，波长范围为＞780nm；“YPFD”指有效光量子通量密度，加权相对量子效率RQE后的光量子通量密度。