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LED3030补光灯对植物延缓衰老的影响

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LED3030补光灯对植物延缓衰老的影响

发布日期:2018-12-27 作者:普朗克光电 点击:

3030植物照明灯珠

植物衰老过程中的叶绿素降解、蛋白质迅速丧失及RNA水解,主要表现为叶片衰老。叶绿体对外界光环境的变化十分敏感,尤其受光质影响显著。红光、蓝光和红蓝组合光有利于叶绿体形态建成,蓝光有利于叶绿体内淀粉粒的积累,红光和远红光对叶绿体发育具有负面效应。蓝光及红蓝组合光可促进黄瓜幼苗叶片叶绿素的合成,红蓝组合光还能延缓叶片叶绿素含量在后期的衰减,这种效应随红光比例的减小和蓝光比例的增加表现越明显。LED植物照明灯珠红蓝组合光处理下黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量显著高于荧光灯对照和单色红、蓝光处理;LED3030灯珠蓝光能显著提高乌塌菜、青蒜苗的叶绿素a/b值。

 

叶片衰老过程中细胞分裂素(CTK)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量变化及多种酶活性发生变化。植物激素的含量容易受到光环境的影响,3030灯珠不同光质对植物激素的调控作用不同,并且光信号传导途径的初始步骤涉及细胞分裂素。

 

CTK促使叶片细胞扩大,3030灯珠增强叶片的光合作用,同时抑制核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶和蛋白酶的活性,延缓核酸、蛋白质和叶绿素等的降解,因此能够显著延缓叶片衰老。光和CTK介导的发育调控之间存在相互作用,光能刺激内源性细胞分裂素水平的增加。当植物组织处于衰老状态时,其内源细胞分裂素含量下降。

 

IAA主要集中在生长旺盛的部位,衰老的组织或器官中含量甚微。紫光能提高吲哚乙酸氧化酶的活性,低IAA水平则会抑制植物的伸长生长。

 

ABA主要形成于衰老的叶片组织、成熟的果实、种子及茎、根部等部位,红蓝组合光下黄瓜和结球甘蓝的ABA含量均低于白光、蓝光。

 

过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)是植物体内较为重要且与光有关的保护酶,若植物衰老,这几种酶的活性将迅速降低。

 

3030灯珠不同光质对植物抗氧化酶活性的影响显著,红光处理9天后油菜幼苗APX 活性显著升高,POD活性下降;红光和蓝光照射15天后番茄的POD活性分别高于白光20.9%11.7%,绿光处理20天后POD活性最低,仅为白光的55.4%;补充4h蓝光可以明显提高黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白含量、PODSODAPXCAT 酶活性。此外,SODAPX 活性随光照时间的延长而逐渐降低。蓝光、红光照射下的SODAPX 活性下降缓慢但始终高于白光。红光照射使番茄叶片过氧化物酶、IAA过氧化物酶、茄子叶片IAA过氧化物酶活性明显降低,但引起茄子叶片过氧化物酶活性明显上升。因此,采用合理的LED3030补光策略可以有效延缓设施园艺作物的衰老,提高产量和品质。


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