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《育苗光質(zhì)生物學綜述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、育苗光質(zhì)生物學綜述蘇志能洪燕南陳大華廣東綠愛生物科技股份有限公司復旦大學電光源研究所摘要:光質(zhì)是育苗生長過程屮的光環(huán)境影響重要參數(shù)z—,既參與幼苗的光合代謝,也調(diào)控幼苗生理活動中的光形態(tài)建成,從而影響幼苗根莖葉等器官組織的生長變化。文章闡述了目前中國該領域的研究成果和面臨的難點,提出了科研攻關建議,并介紹了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對育苗規(guī)模化、高效品質(zhì)化需求的迫切性與必要性,發(fā)現(xiàn)LED應用于植物育苗將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)照明應用必然趨勢。關鍵詞:光質(zhì);光合反應;紅光;藍光;生物學;育苗;作者簡介:蘇志能,男,廣東綠愛生
2、物科技股份有限公司。收稿日期:2017-06-13ReviewofPhotobiologyaboutSeedlingCultureSUZhinengHONGYanrmnCHENDahuaGuangdongLvaiScience&TechnologyofOrganismLtd.Co.;TheInstituteforElectrieLightSources,FudanUniversity;Abstract:Thelightqualityisoneoftheimportantelementsoflig
3、htenvironmentintheprocessofseedlinggrowth.Itisnotonlyinvolvedinthephotosynthesisandmetabolismofseedlings,butalsoregulatestheseedlingsphotomorphogenesis,whichhasseriouslyaffectedthegrowthoforgansandtissuesofseedlings,suchasrootsstemand1eaves.Theresear
4、chandapplicationoflightqualityonseedinggrowthincludingtherelativedifficultiesandsomereasonablesuggestionshavebeendescribedinthepaper.WiththeimprovementofthescienceandtechnologyforLED,aswellastheurgencyandnecessityofthedemandforlarge-scaleandhigh-qual
5、ityseedinggrowthintheagricuIture,TheapplicationofLEDinplantbreedingwillsurelybecometheincvitoblctrendofthedevelopmentinourmodernagriculture.Keyword:lightquality;photosynthesis;redlight;bluelight;biology;growseedlings;Received:2017-06-13光是地球生命活動的能量來源,
6、許多植物的種子萌發(fā)、抽芽分枝、開花結果、衰老死亡等一系列活動都與光環(huán)境有關。太陽輻射總能量中約有50%波長在380^780nm范圍內(nèi)的可見光,是植物生物光需求利用的集中區(qū)域,其中,以中心波長為630nm紅光和中心波長為470nm藍光譜區(qū)域尤為關鍵。而種子代表著許多植物生命活動的開始與遺傳信息的傳遞,在高精度照明控制下規(guī)范育苗,可實現(xiàn)幼苗的病蟲害防治、壯苗齊苗,保證農(nóng)作物增產(chǎn)。隨著傳統(tǒng)照明光源和LED光源的發(fā)展,育苗光質(zhì)生物學的使用領域得到極大擴展,相關光控技術有了進一步提升。1光質(zhì)對幼苗的光合表
7、現(xiàn)光質(zhì)對幼苗的生長發(fā)育意義重大,主要表現(xiàn)在對植株氣孔器運動、葉片生長、葉綠體結構、光合色素、光合碳同化等的調(diào)節(jié)及對植物光系統(tǒng)的影響。光質(zhì)不但可通過調(diào)控葉綠體類囊體膜的結構和功能、合理利用內(nèi)部結構空間影響光合速率,而且還能調(diào)控光合作用中不同類型葉綠素蛋白質(zhì)形成及光系統(tǒng)之間電子傳遞。此外,還可以通過調(diào)節(jié)保衛(wèi)細胞內(nèi)的物質(zhì)濃度,實現(xiàn)對氣孔的開閉調(diào)節(jié),從而影響葉片與外界CO?氣體的交換,保證光合代謝原料的穩(wěn)定供應。在可見光的不同光質(zhì)中,中心波長為630nm紅光和波長為470nm藍光與葉綠素的光吸收區(qū)峰值相
8、吻合,是十分重要的光輻射吸收波段。紅光能提高葉片光合反應機制,促進CO?分解與碳水化合物合成,促使植物體內(nèi)干物質(zhì)的積累,保證幼苗牛長的養(yǎng)分供給與儲存。紅光對幼苗光合器官的正常發(fā)育也至關重要,能提高葉片中葉綠素含量,提高葉片葉綠素b與葉綠素3的比值,營造更為適合的光環(huán)境條件。研究表明,紅光處理的麻豆幼苗有利于葉綠素含量、光合速率、蒸騰速率、可溶性糖含量的提高。此外,紅光和遠紅光協(xié)同調(diào)節(jié)光色素復合體和Rubisco相關基因的轉錄,經(jīng)光敏色素可介導葉綠體運動。而Pfr在促進葉綠素前體、原葉綠酯合成的同