夜间弱光补光对番茄生长和源库间蔗糖转运及相关基因表达的影响

摘要：夜间补光已成为设施蔬菜生产的重要手段，但多采用强光，耗能大、成本高，而夜间弱光补光对蔬菜生产的影响尚不清楚。为探讨夜间弱光补光对番茄生长和源库间蔗糖转运的影响，以Micro Tom 番茄为材料，从植株4 叶1 心时期到果实绿熟期，以不补光为对照（CK），每天关灯 1 h 后进行 4 h 15（SL15）和 30 μmol ·m^-2 · s^-1（SL30）低于光补偿点的两种补光处理。结果表明，与CK 相比，SL15 和SL30 两个处理均显著提高番茄株高、茎粗和鲜质量；补光明显改善了根系形态，显著增加了总根长、总表面积和根尖数；补光促进开花，表现为开花株数和总开花数显著高于CK。以上生理指标SL15 和SL30 两个处理之间没有显著差异。与CK 相比，SL15 处理显著降低了成熟叶片和茎（源）的蔗糖含量，提高了果实和根系（库）的蔗糖含量，促进了蔗糖转运基因SUT1、SUT4、SWEET10b、SWEET11b 和SWEET14 在叶片、茎、果实和根系不同程度地上调表达，但叶片、茎、果实和根系4 个器官总体的蔗糖含量没有显著差异。此外，SL15 处理显著提高了叶片、茎、果实和根系4 个器官中与蔗糖转运相关激素脱落酸的含量及其合成和信号标志基因NCED1、AAO3 和ABI5 的表达量。综上所述，夜间弱光补光可促进番茄生长及源库间蔗糖转运，研究结果为推广夜间弱光补光、降低补光成本、促进设施蔬菜高效绿色发展提供了新思路。