張紫研 楊青 鄭紫凌 孔令翀 張俊文 方治國(guó)

摘 要 不同光強(qiáng)會(huì)顯著影響植物的生長(zhǎng)代謝、光合作用及光形態(tài)建成，而植物的生長(zhǎng)狀態(tài)與其甲醛去除能力之間有密切關(guān)系。以綠蘿為研究對(duì)象，試驗(yàn)設(shè)置光強(qiáng)分別為 25、50、75、100 μmol·m-2·s-1的紅藍(lán)光對(duì)綠蘿（Epipremnum aureum）進(jìn)行連續(xù)光照，研究不同光強(qiáng)的紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生長(zhǎng)及其甲醛去除效果的影響。結(jié)果表明，光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1條件下的綠蘿生長(zhǎng)狀況最好，其鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)和葉面積均為所有處理中的最大值，并且可溶性蛋白和葉綠素含量最高，分別為15.39 mg·g-1和2.54 mg·g-1，抗氧化酶活性最低;綠蘿的最大熒光產(chǎn)量（Fm）、最大光合效率（Fv/Fm）、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（Fv/F0）在光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1紅藍(lán)光條件下達(dá)到最高，分別為0.473、0.710、2.463;不同處理下綠蘿對(duì)甲醛去除試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)4 h的熏蒸吸附，光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛去除效果最好，讓甲醛濃度從2.5±0.3 mg·m-3降為 0.29 mg·m-3，吸附率高達(dá)87.20%。

關(guān)鍵詞 綠蘿;紅藍(lán)光;光合作用;光形態(tài)建成;甲醛去除;熒光參數(shù)

中圖分類號(hào)：S682.36 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.01.001

室內(nèi)環(huán)境與人們的健康密切相關(guān)，成年人約有80%～90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的，而一些行動(dòng)不便的老人、嬰兒等可能有高達(dá)95%的時(shí)間生活在室內(nèi)[1-2]。目前，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量整體情況不容樂(lè)觀，世界范圍內(nèi)每年有超過(guò)500萬(wàn)人死于室內(nèi)空氣污染[3-6]。室內(nèi)環(huán)境中的污染物主要來(lái)源于家具和各種裝修材料，長(zhǎng)期暴露在高濃度室內(nèi)污染物的環(huán)境下會(huì)嚴(yán)重影響人體健康[7]。甲醛在室溫下是一種無(wú)色有刺激性的氣體，為室內(nèi)主要污染物[8-9]，長(zhǎng)期處于較高濃度甲醛環(huán)境中，會(huì)對(duì)人眼、鼻、呼吸道產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用[10-12]。此外，甲醛已被世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)列入致癌物清單。如何高效治理室內(nèi)空氣污染物，減少其對(duì)人們健康的不良影響已成為科研人員關(guān)注的重點(diǎn)方向[13]。

目前，可以使用物理、化學(xué)和生物等方法有效去除室內(nèi)環(huán)境中的甲醛，其中植物修復(fù)由于成本低廉、對(duì)環(huán)境友好、不產(chǎn)生二次污染而被廣泛關(guān)注[14-16]。研究表明，綠色植物可以高效吸收大部分氣態(tài)有機(jī)污染物，如綠蘿（Epipremnum aureum）、虎尾蘭（Sansevieria trifasciata Prain）等植物對(duì)甲醛有很好的去除作用[17-19];白鶴芋（Spathiphyllum kochii Engl. & K. Krause）和鵝掌柴[Schefflera octophylla （Lour.） Harms]可以有效去除室內(nèi)空氣中的苯系污染物[20-21];花葉萬(wàn)年青（Dieffenbachia picta Lodd.）和非洲天門(mén)冬[Asparagus densiflorus （Kunth） Jessop]對(duì)2-乙基己醇有較好的去除作用[22]。植物去除室內(nèi)環(huán)境污染物的能力與其生長(zhǎng)狀況密切相關(guān)，而光照是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和光形態(tài)建成的主要因子[23-25]，不同光強(qiáng)會(huì)影響植物的光合作用、光形態(tài)建成及相關(guān)酶活性[26]。王滿蓮等發(fā)現(xiàn)強(qiáng)光可以顯著降低地楓皮（Illicium difengpi K. I. B. et K. I. M.）和塊根紫金牛（Ardisia corymbifera Mez var. tuberifera C. Chen）的凈光合速率，增大秀麗海桐（Pittosporum pulchrum Gagnep.）的光合速率[27];Anastasia等認(rèn)為較高或較低的光強(qiáng)會(huì)影響葉面厚度、葉肉細(xì)胞層、葉綠素含量和葉面氣孔結(jié)構(gòu)等[28]，不同光強(qiáng)也會(huì)導(dǎo)致植物體內(nèi)總抗氧化性及保護(hù)酶活性產(chǎn)生相應(yīng)變化[29-30];Porter等發(fā)現(xiàn)隨著光強(qiáng)增加，植物對(duì)甲苯的去除效率提高，可能是由于氣孔導(dǎo)度增加及植物更活躍的代謝活動(dòng)導(dǎo)致的[17，31-32]。此外，有研究表明紅藍(lán)光對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和光合特性具有積極的作用[26，33-34]。因此，我們可以提出假設(shè)，不同光強(qiáng)的紅藍(lán)光會(huì)顯著影響綠蘿的生長(zhǎng)狀態(tài)，那么不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛的去除效果是否有顯著差異？綠蘿對(duì)甲醛的去除效果與哪些因素密切相關(guān)呢？基于此，選取綠蘿為研究對(duì)象，研究了不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生長(zhǎng)特征及光合作用的影響機(jī)制，探究了不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿的甲醛去除作用差異，揭示綠蘿的生長(zhǎng)特征、光合作用與綠蘿對(duì)甲醛去除效果之間的關(guān)系，可為植物去除室內(nèi)污染物提供新的思路，具有重要的實(shí)際指導(dǎo)意義。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

1.1.1? 植物來(lái)源

試驗(yàn)選用綠蘿為供試植物，購(gòu)買(mǎi)于杭州花鳥(niǎo)市場(chǎng)，從同一批購(gòu)買(mǎi)的綠蘿苗中選取生長(zhǎng)狀況良好、大小基本一致、株高 15～20 cm 的進(jìn)行試驗(yàn)，將挑選出的綠蘿除去自帶的土壤后盆栽種植。

1.1.2? LED光源

試驗(yàn)所用的紅藍(lán)光LED燈購(gòu)自杭州漢徽光電科技有限公司，選用的光強(qiáng)分別為25 μmol·m-2·s-1（RB25）、50 μmol·m-2·s-1（RB50）、75 μmol·m-2·s-1（RB75）和100 μmol·m-2·s-1（RB100），利用這4種光強(qiáng)對(duì)綠蘿進(jìn)行光照培養(yǎng)，比較這4種光強(qiáng)下綠蘿的生長(zhǎng)特征及其對(duì)甲醛的去除效果差異。每個(gè)光處理組下放置5盆供試植物。培養(yǎng)溫度為25 ℃，光周期為12 h/12 h，培養(yǎng)時(shí)間為75 d。

1.1.3? 甲醛去除熏蒸室

選用規(guī)格為 60 cm×60 cm×60 cm 的密封性較好的玻璃箱（見(jiàn)圖1），箱子頂部的玻璃蓋可以拆卸，能順利把供試植物放入玻璃箱里，箱子正面和右側(cè)各有1個(gè)小圓孔，正面小圓孔用于通入甲醛氣體和甲醛濃度測(cè)定儀的傳感器伸入箱內(nèi)進(jìn)行甲醛濃度的測(cè)定，右側(cè)小圓孔用于接通小風(fēng)扇的電源線。在試驗(yàn)之前箱體需要全部密封，以保證甲醛氣體不外散。

1.1.4? 甲醛濃度測(cè)定儀器

甲醛濃度測(cè)定選用甲醛檢測(cè)儀（儀器型號(hào)為Interscan-4160-19.99 ppm，美國(guó)Interscan公司生產(chǎn)）。

1.2? 綠蘿相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

1.2.1? 鮮重、葉長(zhǎng)、葉寬、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉離心率和葉面積測(cè)定

試驗(yàn)之前和光照培養(yǎng)結(jié)束后測(cè)定綠蘿初始鮮重、葉長(zhǎng)、葉寬、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)、葉離心率和葉面積。用稱量法測(cè)定鮮重，用量尺測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬、莖長(zhǎng)和根長(zhǎng)，葉離心率用以下公式進(jìn)行計(jì)算，葉片離心率=葉長(zhǎng)/葉寬，用紙張稱重法測(cè)定葉面積[35]。

1.2.2? 可溶性蛋白、丙二醛（Malondialdehyde， MDA）含量和酶活性測(cè)定

可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法進(jìn)行測(cè)定[36];MDA可采用硫代巴比妥酸法進(jìn)行測(cè)定[37];超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase， SOD）采用氮藍(lán)四唑法進(jìn)行測(cè)定[38];過(guò)氧化氫酶（Catalase， CAT）采用紫外吸收法進(jìn)行測(cè)定[39];甲醛脫氫酶（Formaldehyde dehydrogenase， FADH）利用酶促反應(yīng)物對(duì)應(yīng)的NADH（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸還原態(tài)）的產(chǎn)生情況檢測(cè)相應(yīng)的酶活性[40]。

1.2.3? ?葉綠素含量及葉綠素?zé)晒馓匦詼y(cè)定

葉綠素含量采用丙酮法進(jìn)行測(cè)定[41]。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)采用脈沖幅度調(diào)制熒光計(jì)（Maxi-version of the Imaging-PAM， Heinz Walz GmbH， Germany）進(jìn)行測(cè)定。在每種光照處理下選取3片綠蘿葉片，暗處理 20 min后，利用葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)。將樣品放入樣品室，在實(shí)時(shí)熒光 Ft穩(wěn)定后，按 “F0（初始熒光）、Fm（最大熒光產(chǎn)量）”按鈕，儀器會(huì)自動(dòng)給出熒光基本參數(shù)F0、Fm、Fv/Fm，其他熒光參數(shù)可根據(jù)以下公式計(jì)算：

可變熒光（Fv）=Fm-F0 （1）

PSⅡ最大光合效率（Fv/Fm） =（Fm-F0）/Fm （2）

PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（Fv/F0） =（Fm-F0）/F0 （3）

1.3? ?綠蘿對(duì)甲醛的吸附試驗(yàn)

用1.1.3設(shè)計(jì)的熏蒸室進(jìn)行甲醛吸附試驗(yàn)，每個(gè)處理組選取3株具有代表性的植株，將綠蘿根部土壤去除，用聚四氟乙烯薄膜將植株根部密封包裹后放入玻璃箱中。用循環(huán)空氣泵向熏蒸室中通入甲醛，使其濃度穩(wěn)定在2.5±0.3 mg·m-3，其中 1 個(gè)熏蒸室不放置綠蘿作為空白對(duì)照，其余3個(gè)熏蒸室放入綠蘿，當(dāng)熏蒸室中甲醛氣體保持平衡之后（大約10～15 min），開(kāi)始進(jìn)行甲醛吸附試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)為 4 h，每隔 1 h測(cè)量1次熏蒸室中的甲醛濃度（綠蘿吸附甲醛的試驗(yàn)過(guò)程處于室內(nèi)自然光環(huán)境下）。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光種植的綠蘿對(duì)甲醛去除效果的影響

2.1.1? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光種植的綠蘿對(duì)甲醛吸附量的影響

試驗(yàn)采用單因素方差分析（One-way ANOVA）檢驗(yàn)處理組之間的差異性。圖2是不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛吸附量的影響。熏蒸室體積為 0.216 m3，甲醛初始濃度為 2.5±0.3 mg·m-3。由于玻璃箱的密封性和有機(jī)氣體的不穩(wěn)定性，經(jīng)過(guò) 4 h放置之后，對(duì)照處理組的甲醛濃度降為 2.06 mg·m-3。放置了RB100、RB75、RB50 和 RB25 條件下培養(yǎng)的綠蘿的熏蒸室經(jīng)過(guò) 4 h吸附試驗(yàn)，玻璃箱中甲醛濃度分別為 0.29 mg·m-3、0.70 mg·m-3、0.69 mg·m-3、0.75 mg·m-3。從圖中可以看出，不同條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛的吸附量影響顯著，RB100條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛的吸附效果顯著高于RB25、RB50和RB75處理組（P<0.05），而RB25、RB50、RB75處理組之間沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。

2.1.2? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光種植的綠蘿對(duì)甲醛去除率的影響

圖3 是不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛去除率的影響，可以看出，各處理組綠蘿的甲醛去除率差異顯著。RB100、RB75、RB50、RB25處理組的甲醛去除率分別為87.20%、68.24%、69.40%、65.49%。從圖中可以看出，RB100處理組綠蘿的甲醛去除率顯著高于 RB25、RB50、RB75（P<0.05），而RB25、RB50、RB75處理組之間沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。結(jié)合2.1.1可知，與較低紅藍(lán)光強(qiáng)培養(yǎng)的綠蘿相比，較高紅藍(lán)光強(qiáng)培養(yǎng)的綠蘿對(duì)甲醛去除效果較好。

2.2? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生長(zhǎng)特征的影響

2.2.1? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)的影響

圖 4 是不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生長(zhǎng)特征的影響，試驗(yàn)前不同光照處理組的綠蘿鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)基本一致;試驗(yàn)后，不同處理組的綠蘿鮮重差異顯著。可以看出，RB100 處理組綠蘿鮮重為205.6 g，顯著高于RB25、RB50、RB75（P<0.05），但RB25、RB50、RB75處理組之間的綠蘿鮮重沒(méi)有顯著差異（P>0.05），其鮮重分別為87.8 g、112.8 g、106.6 g;在莖長(zhǎng)和根長(zhǎng)方面，RB100處理組的綠蘿莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)分別為23.7 cm、18.8 cm，顯著高于 RB25和RB50處理組（P<0.05），RB25、RB50、RB75處理組綠蘿的莖長(zhǎng)分別為18.8 cm、22.0 cm、19.4 cm，根長(zhǎng)分別為13.3 cm、13.1 cm、16.5 cm。綠蘿的鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)在較高的紅藍(lán)光強(qiáng)條件下表現(xiàn)較好，并隨著紅藍(lán)光強(qiáng)增大，綠蘿的鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)也呈增大趨勢(shì)。

2.2.2? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿葉片特征的影響

圖5為不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿葉片特征的影響。試驗(yàn)前不同光照處理的綠蘿平均葉長(zhǎng)、葉寬、葉離心率和葉面積基本一致;試驗(yàn)后，RB100、RB50處理組綠蘿的葉長(zhǎng)和葉離心率顯著高于 BR75、RB25處理組（P<0.05），RB25、RB50、RB75、RB100的葉長(zhǎng)分別為8.68 cm、10.37 cm、9.21 cm、10.32 cm，葉離心率分別為1.56、1.72、1.62、1.73。不同處理組的葉寬沒(méi)有顯著差異（P>0.05），RB25、RB50、RB75、RB100處理組綠蘿的葉寬分別為5.55 cm、6.02 cm、5.69 cm、5.95 cm。RB100處理組綠蘿的葉面積為1 749.13 cm2，顯著高于RB25、RB50和RB75（P<0.05），RB25、RB50和RB75的葉面積分別為906.81 cm2、1 267.5 cm2和1 180.14 cm2，且這3組處理之間沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。綠蘿的葉片特征在較高的紅藍(lán)光強(qiáng)條件下表現(xiàn)較好，隨著紅藍(lán)光強(qiáng)增大，綠蘿的葉面積呈增大趨勢(shì)，葉長(zhǎng)、葉寬、葉離心率變化并不顯著。

2.3? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生化特性的影響

2.3.1? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿可溶性蛋白和葉綠素含量的影響

由圖6可見(jiàn)，RB25、RB50、RB75、RB100處理組綠蘿的可溶性蛋白含量沒(méi)有顯著差異（P>0.05），分別為12.96 mg·g-1、14.78 mg·g-1、14.82 mg·g-1、15.39 mg·g-1。RB100處理組綠蘿的葉綠素含量顯著高于RB25、RB50、RB75（P<0.05），RB25、RB50、RB75、RB100處理組綠蘿的葉綠素含量分別為1.95 mg·g-1、2.07 mg·g-1、2.00 mg·g-1、2.54 mg·g-1，并且隨著紅藍(lán)光強(qiáng)增大，綠蘿葉綠素含量也隨之升高。

2.3.2? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿 SOD、MDA、CAT 、FADH的影響

由圖7可以看出，綠蘿經(jīng)過(guò)RB25、RB50、RB75、RB100光照條件培養(yǎng)后，其SOD酶活性分別為55.96 U·g-1、82.51 U·g-1、37.71 U·g-1、54.22 U·g-1，RB100條件下的綠蘿SOD 酶活性顯著低于RB50（P<0.05）。RB100光照條件下的綠蘿MDA含量為 0.0071 μmol·g-1，顯著低于 RB75（P<0.05），RB25、RB50、RB75處理組的綠蘿MDA含量分別為0.005 0 μmol·g-1、0.006 1 μmol·g-1、0.009 7 μmol·g-1。

綠蘿CAT隨紅藍(lán)光強(qiáng)增強(qiáng)大致呈下降趨勢(shì)，RB25、RB50、RB75、RB100條件下的綠蘿CAT活性分別為138.59 U·（g·min）-1、117.2 U·（g·min）-1、119.69 U·（g·min）-1、102.09 U·（g·min）-1，RB100光照條件下的綠蘿 CAT 活性顯著低于 RB25（P<0.05）。隨著光強(qiáng)的增加，F(xiàn)ADH 活性沒(méi)有明顯的變化規(guī)律，RB50、RB100條件下的綠蘿FADH活性分別為 1.48 U·g-1、1.55 U·g-1，顯著低于 RB25（1.92 U·g-1）、RB75（2.09 U·g-1）。

2.4? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

表1是不同光強(qiáng)紅藍(lán)光對(duì)綠蘿熒光參數(shù)的影響，4個(gè)處理的熒光參數(shù)F0 沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。在RB100光照條件下，綠蘿的Fm、Fv/Fm、Fv/F0分別為0.473、0.710、2.463，均為各處理組中的最大值。RB100條件下的綠蘿熒光參數(shù)Fm顯著高于 RB50（P<0.05），F(xiàn)v/Fm和Fv/F0顯著高于RB50和RB75（P<0.05）。隨著紅藍(lán)光強(qiáng)增大，綠蘿的Fv/Fm、Fv/F0呈現(xiàn)先減小后增大趨勢(shì)，并且在紅藍(lán)光100 μmol·m-2·s-1條件下達(dá)到最大值，說(shuō)明綠蘿在較高光強(qiáng)條件下的光合性能比低光強(qiáng)條件下的好。

2.5? 不同光強(qiáng)紅藍(lán)光種植的綠蘿生長(zhǎng)特征與其對(duì)甲醛去除之間的關(guān)系

利用光強(qiáng)原始數(shù)據(jù)矩陣的主成分分析載荷圖考察綠蘿的各項(xiàng)生理參數(shù)與甲醛去除效率之間的關(guān)系。如圖8所示，將甲醛去除率表示點(diǎn)與原點(diǎn)連成1條線，其他點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與此線成銳角的表示綠蘿的該項(xiàng)生理參數(shù)與甲醛去除相關(guān)性較大，與此線成鈍角表示綠蘿的該項(xiàng)生理參數(shù)與甲醛去除相關(guān)性不大。分析發(fā)現(xiàn)，不同光強(qiáng)紅藍(lán)光種植的綠蘿鮮重、葉面積、葉綠素、蛋白質(zhì)與甲醛去除效率相關(guān)性最大，其他Fm、Fv/Fm、Fv/F0、莖長(zhǎng)等參數(shù)與甲醛去除相關(guān)性稍弱，而綠蘿的CAT活性與甲醛去除之間相關(guān)性不大。此外，綠蘿的甲醛脫氫酶與甲醛去除之間相關(guān)性也并不顯著，這可能是由于吸附試驗(yàn)的時(shí)間較短（4 h），而較短時(shí)間內(nèi)綠蘿主要通過(guò)植物的表皮去除甲醛，酶活性的影響并不顯著。

3? ?小結(jié)與討論

以LED為照明系統(tǒng)，研究了不同光強(qiáng)（25、50、75、100 μmol·m-2·s-1）紅藍(lán)光對(duì)綠蘿生長(zhǎng)特征及光合作用的影響機(jī)制，探究了不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿對(duì)甲醛去除效果的影響，揭示了綠蘿生長(zhǎng)特征和光合作用等與甲醛去除之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RB100處理組的綠蘿生長(zhǎng)情況最好，其鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)和葉面積顯著高于其他處理組，綠蘿的鮮重、莖長(zhǎng)、根長(zhǎng)隨著光照增強(qiáng)呈增大趨勢(shì)，并且綠蘿的可溶性蛋白和葉綠素含量在RB100條件下達(dá)到最大，分別為 15.39 mg·g-1和2.54 mg·g-1。此結(jié)果與Cheng等研究結(jié)果相似，其研究表明，光照增強(qiáng)會(huì)促進(jìn)植物主莖生長(zhǎng)和側(cè)枝伸長(zhǎng)[42];相比其他3種較低光強(qiáng)，280 μmol·m-2·s-1 紅藍(lán)光能提高紅莧（Amaranthus mangostanus L.）和多葉蔬菜莧的產(chǎn)量，且其體內(nèi)葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量增加[43];隨著紅藍(lán)光照強(qiáng)度的增加，油菜（Brassica napus L.）幼苗的株高、莖粗、根長(zhǎng)、葉面積和干重逐漸增加[44]。本研究表明，在光強(qiáng)100 μmol·m-2·s-1 以下的紅藍(lán)光條件下，光照增強(qiáng)顯著有利于綠蘿的生長(zhǎng)。

綠蘿在較低光強(qiáng)（RB25、RB50）下的SOD酶活性高于較高光強(qiáng)（RB100、RB75）下的SOD。CAT酶活性隨光強(qiáng)增大呈下降趨勢(shì)，在RB25條件下最高，在RB100條件下最低。綠蘿的MDA含量排序?yàn)镽B75>RB100>RB50>RB25。Gong等發(fā)現(xiàn)在較低的光照強(qiáng)度下柴胡（Bupleurum chinense）的SOD和CAT活性較高，MDA含量較低，與本結(jié)果相似[45]，這可能是因?yàn)樵诘凸鈴?qiáng)下，更多的能量被分配給光保護(hù)，并且產(chǎn)生了很強(qiáng)的抗氧化性[46]。本研究表明，在100 μmol·m-2·s-1 條件下綠蘿的抗氧化能力表現(xiàn)較好。

葉綠素?zé)晒馀c光合作用密切相關(guān)，F(xiàn)m的降低和F0的升高表明植物受到了環(huán)境脅迫[47]，F(xiàn)v/Fm、Fv/F0可以反映植物是否受到光抑制[48]。綠蘿的F0隨光強(qiáng)增大呈先增加后減小的趨勢(shì)，在RB75條件下達(dá)到最大，其Fm、Fv/Fm、Fv/F0值隨光強(qiáng)增大呈先減小后增加的趨勢(shì)，在RB100達(dá)到最大。已有研究表明，西番蓮（Passiflora caerulea L.）的Fm、Fv/Fm、Fv/F0值均隨光強(qiáng)增大而增加[49];但高粱[Sorghum bicolor （L.） Moench]的Fv/Fm隨光照強(qiáng)度增加而降低[50]，這與植物適應(yīng)光環(huán)境能力的差異有關(guān)。本結(jié)果表明，RB25條件下的綠蘿受光強(qiáng)脅迫嚴(yán)重，RB100 條件下光合活性最大，利于綠蘿進(jìn)行光合作用。

在試驗(yàn)中RB100的較高光照條件下種植的綠蘿的甲醛去除率最大，達(dá)到 87.20%，這與Porter等研究結(jié)果相似，當(dāng)光強(qiáng)為 35 μmol·m-2·s-1時(shí)，前3 h的大王黛粉葉對(duì)甲苯的去除率僅為6.17%，當(dāng)光強(qiáng)提高到90 μmol·m-2·s-1 時(shí)，甲苯去除率增加了5倍，達(dá)到33%[32];Schmitz研究發(fā)現(xiàn)，光照條件下綠蘿和垂葉榕對(duì)甲醛的吸收量是黑暗條件下的5倍[51];夾竹桃（Nerium indicum Mill.）對(duì)甲醛的吸收速率隨光強(qiáng)增大而增加[52]。因此，較適宜的光照條件能夠有利于綠蘿的生長(zhǎng)代謝和光合作用，更加有利于其對(duì)室內(nèi)污染物的有效去除[19，52]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同光強(qiáng)紅藍(lán)光條件下種植的綠蘿鮮重、葉面積、葉綠素、蛋白質(zhì)與甲醛去除效率顯著相關(guān)。在光強(qiáng)為100 μmol·m-2·s-1的紅藍(lán)光條件下，綠蘿對(duì)甲醛的去除效果最佳，去除率達(dá)到87.20%，并且該條件下綠蘿的鮮重、根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、葉面積等達(dá)到最佳生長(zhǎng)效果，CAT酶活性最低，葉綠素含量及熒光參數(shù)Fm、Fv/Fm、Fv/F0值最大，綠蘿的光合作用效率最高。

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收稿日期：2021-09-23

基金項(xiàng)目：浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（LY17D050002）。

作者簡(jiǎn)介：張紫研（1996—），女，浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)2018級(jí)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境安全評(píng)價(jià)與生態(tài)修復(fù)技術(shù)。E-mail： 2448131538@qq.com。

*為通信作者，E-mail： zhgfang77@zjgsu.edu.cn。