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LED 植物燈光質(zhì)對葉片生長、氣孔器調(diào)節(jié)及作物莖生長的影響

    LED 植物燈光質(zhì)對葉片生長的影響,葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官,LED光質(zhì)的改變直接影響葉片生長。生長在藍(lán)光下的樺樹幼苗的葉面積是紅光下的2倍,其葉表皮細(xì)胞面積、柵欄組織、海綿組織和功能葉綠體面積都比白光和紅光下大。水稻幼苗試驗(yàn)也有相同結(jié)果,藍(lán)光與白光相比明顯地促進(jìn)水稻幼苗葉片加寬生長,加大葉片與葉鞘之間的夾角,使葉片平展;而紅光的作用卻相反,它抑制葉片加寬生長。不過也有人認(rèn)為復(fù)合光更利于葉片的生長發(fā)育,萵苣在紅、藍(lán)、綠三種組合光下的葉片面積最大,其次是白光,最后是紅藍(lán)光.研究也表明,在復(fù)合光中增加LED紅光比例對煙草葉面積的增加有一定的促進(jìn)作用,但葉片的葉重降低,葉片變薄。


    LED 植物燈光質(zhì)對氣孔器調(diào)節(jié)的影響,氣孔是水和氧氣出入的通道,是植物光合作用的門戶。氣孔運(yùn)動受許多外界環(huán)境因素和內(nèi)在因素的調(diào)控,其中光是一個重要的調(diào)控因子。在單子葉和雙子葉植物中都發(fā)現(xiàn),LED藍(lán)光可促進(jìn)氣孔的開張,而綠光能夠逆轉(zhuǎn)這種作用,他們認(rèn)為藍(lán)、綠光導(dǎo)致氣扎開閉的可逆性反應(yīng)可能是源于玉米黃 質(zhì)的兩種異構(gòu)化,即主要吸收綠光的生理活性體和吸收藍(lán)光的非活性體。LED藍(lán)光促使氣孔開啟的 原理,即藍(lán)光活化質(zhì)膜ATP酶不斷泵出質(zhì)子,形成跨膜電化學(xué)梯度,即K+通過K+通道的動力,從而促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞對K+的吸收,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透勢下降,保衛(wèi) 細(xì)胞吸水膨脹,氣孔開啟。藍(lán)光下,保衛(wèi)細(xì)胞中的蘋果酸在30min內(nèi)升高至原來的173%,2h后糖含量增至原來的215%,淀粉水解產(chǎn)物麥芽糖和麥芽三 糖也持續(xù)升高;而紅光下,保衛(wèi)細(xì)胞的有機(jī)酸和麥芽糖升高很少,而蔗糖在2h內(nèi)升至原來的208%。


    LED 植物燈光質(zhì)對作物莖生長的影響,不同波長的光可以通過影響植物體內(nèi)的內(nèi)源激素水平來實(shí)現(xiàn)對莖的生長調(diào)節(jié)。藍(lán)紫光能提高吲哚乙酸氧化酶的活性,降低生長素 (IAA)的水平,從而抑制植物的生長。在分子水平上,紅光促進(jìn)細(xì)胞的伸長,而藍(lán)光具有相反的效果??偟恼f來,長波長的LED紅光促進(jìn)莖的伸長,而短波長 的光(藍(lán)光)抑制莖的伸長。


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