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对植物进行连续光照的影响

产品介绍

连续光照是指利用人工光源在光照强度和光质都确定的条件下,光照时间超过24h的光周期管理方法。连续光照可增加拟南芥、莴苣、几种马铃薯、玫瑰花的生长(Velez-Ramirez等,2011)。但是,连续光照可降低光合能力、体内最大羧化速率和体内最大电子传递速率(Pettersen等,2010),使一些植物出现叶片褪绿和出现枯斑。

温室植物工程

茄子、老鹊草属植物、洋葱、花生、几种马铃薯、番茄等对连续光照敏感(Velez-Ramirez等,2011),可能与它们清除活性氧的能力低有关。所以,连续光照可以作为研究生物钟和光合作用的调节机制的一个手段,能否作为作物增产措施,需要根据经济上是否合算和连续光照伤害的物种差异来决定。

连续光照的伤害机制包括:

①光合产物生产与使用不平衡。叶片淀粉和蔗糖含量的明显提高光合作用。Van Gestel等(2005)发现连续光照下有球茎形成的洋葱叶片光合速率不降低,而没有球茎形成的光合速率则降低。用马铃薯研究获得了相似的结果。所以,连续光照伤害可能与光合产物的过度积累有关。

②叶片早衰。

③光氧化破坏。连续光照引起的糖累积可以导致光合电子传递体的过还原,以致将电子传递给分子氧而产生活性氧,活性氧可以下调一些光合相关基因的表达,也可诱导程序性细胞死亡和(或)氧化破坏。多种因素影响连续光照对植物的伤害。在强光下连续光照伤害严重,但补加远红光可以减轻伤害。较高的蓝光比例会加重伤害,高温会加剧伤害,而气温的日波动会防止连续光照的伤害。部分或全部地使用太阳光去做连续光照处理可减轻和防止伤害(Demers和Gosselin,2012)。

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