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不同LED波长下栽培的大葱(Allium fistulosum L.)光合特性与叶绿体超微结构研究

DOI:10.1186/s12870-020-2282-0 期刊:BMC Plant Biology 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 背景:利用发光二极管(LED)对植物进行优化光照有利于其光合性能,近年来LED在园艺设施中得到广泛应用。但不同作物对不同波长光的响应存在显著差异,因此人工光照对光合作用的影响仍需深入研究,以期为工业作物生产中的光照环境提供理论指导。本研究测试了相同光子通量密度(300 μmol/m2·s)下不同LED光源(白光W、蓝光B、绿光G、黄光Y和红光R)对大葱(Allium fistulosum L.)植株生长、发育、光合作用、叶绿素荧光特性、叶片结构及叶绿体超微结构的影响。 结果:白光与蓝光处理组植株的株高、叶面积和鲜重显著高于其他处理组。白光处理的类胡萝卜素含量和净光合速率(Pn)显著高于单色光处理,蓝光处理的蒸腾速率(E)和气孔导度(Gs)最高,黄光处理的胞间CO?浓度(Ci)最高。非光化学淬灭系数(NPQ)以黄光处理最高,但其他叶绿素荧光特性按以下顺序呈现差异:白光>蓝光>红光>绿光>黄光,包括暗适应下光系统II(PSII)的最大光化学效率(Fv/Fm)、光适应下PSII最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSII)和表观电子传递速率(ETR)。叶结构与叶绿体超微结构在蓝光处理中发育最完善。 结论:白光与蓝光显著提升大葱光合效率,而黄光降低光合效率。
作者: Song Gao,Xuena Liu,Ying Liu,Bili Cao,Zijing Chen,Kun Xu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究不同LED波长对大葱(Allium fistulosum L.)植株生长、发育、光合作用、叶绿素荧光特性、叶片结构及叶绿体超微结构的影响。

白光和蓝光显著提高了大葱的光合效率,而黄光则降低了光合效率。该研究为工业设施中大葱生产的光环境调控提供了理论依据。

该研究聚焦于受控条件下不同LED波长对大葱植株的影响,可能无法完全反映自然生长环境。研究未探究这些光照处理超过30天后的长期效应。

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