【技術專欄】植物照明小知識:影響植物生長的5種單色光 | 蔬菜好營養
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2016年3月10日—用來自LED光源的單個綠光(525nm±16nm)脈衝(11.1μmol·m-2·s-1,9s)處理擬南芥白化苗,導致質體轉錄物的減少和莖生長速率的增高。
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光是植物生長發育的基本環境因素。它不僅是光合作用的基本能源,而且是植物生長發育的重要調節因數。植物的生長發育不僅受光量或光強(光子通量密度,photonfluxdensity,PFD)的制約,而且受光質即不同波長的光與輻射及它們不同組成比例的影響。
太陽光譜可以粗分為紫外輻射(ultraviolet,UV<400nm,包括UV-A320~400nm;UV-B280~320 nm;UV-C<280nm,100~280nm)、可見光或光合有效輻射(photosyntheticallyactiveradiation,PAR,400~700nm,其中藍光400~500nm;綠光500~600nm;紅光600~700nm)和紅外輻射(700~800nm)三大部分。由於平流層(同溫層)內臭氧的吸收,UV-C和大部分UV-B到達不了地球表面。到達地面的UV-B輻射強度因地理的(海拔高度和緯度)、時間的(日時間、季節變化)、氣象的(雲層有無、厚薄等)和其他環境因素如大氣污染的不同而發生變化。
植物能夠察覺生長環境中光質、光強、光照時間長短和方向的微妙變化,啟動在這個環境中生存所必需的生理的和形態結構的變化。藍光、紅光和遠紅光在控制植物光形態建成中發揮關鍵作用。光敏素(phytochrome,Phy)、隱花素(cryptochrome,Cry)和向光素(向光蛋白,phototropin,Phot)這些光受體接受光信號,並通過信號轉導引發植物的生長發育變化。
這裡所說的單色光,是指一個特定波段範圍內的光。不同實驗所用同一種單色光的波段範圍並不完全一致,而且往往與波長相近的其他單色光有不同程度的波段重疊,特別是在單色性好的LED[1]光源[2]出現以前更是如此。這樣,自然會產生不同甚至相互矛盾的結果。
紅光
紅光(R)抑制節間伸長,促進橫向分枝和分蘖,延遲花分化,增加花色素苷、葉綠素和類胡蘿蔔素。紅光可以引起擬南芥根系的正向光性運動。紅光在植物對生物和非生物脅迫的抗性上具有積極作用。
遠紅光...
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