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對植物進行連續(xù)光照的影響

2022-03-23 09:33 作者:廣東偉照業(yè)光電  | 我要投稿

連續(xù)光照是指利用人工光源在光照強度和光質(zhì)都確定的條件下,光照時間超過24h的光周期管理方法。連續(xù)光照可增加擬南芥、萵苣、幾種馬鈴薯、玫瑰花的生長(Velez-Ramirez等,2011)。但是,連續(xù)光照可降低光合能力、體內(nèi)最大羧化速率和體內(nèi)最大電子傳遞速率(Pettersen等,2010),使一些植物出現(xiàn)葉片褪綠和出現(xiàn)枯斑。

茄子、老鵲草屬植物、洋蔥、花生、幾種馬鈴薯、番茄等對連續(xù)光照敏感(Velez-Ramirez等,2011),可能與它們清除活性氧的能力低有關(guān)。所以,連續(xù)光照可以作為研究生物鐘和光合作用的調(diào)節(jié)機制的一個手段,能否作為作物增產(chǎn)措施,需要根據(jù)經(jīng)濟上是否合算和連續(xù)光照傷害的物種差異來決定。

連續(xù)光照的傷害機制包括:

①光合產(chǎn)物生產(chǎn)與使用不平衡。葉片淀粉和蔗糖含量的明顯提高光合作用。Van Gestel等(2005)發(fā)現(xiàn)連續(xù)光照下有球莖形成的洋蔥葉片光合速率不降低,而沒有球莖形成的光合速率則降低。用馬鈴薯研究獲得了相似的結(jié)果。所以,連續(xù)光照傷害可能與光合產(chǎn)物的過度積累有關(guān)。

②葉片早衰。

③光氧化破壞。連續(xù)光照引起的糖累積可以導(dǎo)致光合電子傳遞體的過還原,以致將電子傳遞給分子氧而產(chǎn)生活性氧,活性氧可以下調(diào)一些光合相關(guān)基因的表達,也可誘導(dǎo)程序性細胞死亡和(或)氧化破壞。多種因素影響連續(xù)光照對植物的傷害。在強光下連續(xù)光照傷害嚴重,但補加遠紅光可以減輕傷害。較高的藍光比例會加重傷害,高溫會加劇傷害,而氣溫的日波動會防止連續(xù)光照的傷害。部分或全部地使用太陽光去做連續(xù)光照處理可減輕和防止傷害(Demers和Gosselin,2012)。


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