范文一:LED光对温室植物生长的影响
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LED光对温室植物生长的影响
作者:苏诗淼
来源:《安徽农业科学》2014年第25期
摘要 研究红色LED、蓝色LED和白色LED组合光源对室内种植蔬菜生长的影响以及光的强度、光的照射时间对植物的营养成分的影响,同时研究3种不同的光对生菜的生物量、叶绿素、胡萝卜素、可溶性蛋白和糖和硝酸盐的含量影响以及市场对生菜外观质感的评价。对比可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐在3种不同的光照后,叶绿素、胡萝卜素和可溶性蛋白的含量随这3种光的反映程度。研究结果表明,适当地补充特种光谱和光辐射,可以提高植物的产量和质量;在红蓝白LED照射后的生菜的营养价值更丰富。
关键词 红蓝白LED;红蓝LED;荧光灯;生菜的营养值
中图分类号 S26+8 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)25-08494-03
Abstract Effects of red, blue and white LED light on vegetable growth, the light intensity and and irradiation time on plant nutrition components, as well as effects of three lights on biomass, chlorophyll, carotene, soluble protein, sugar and nitrates were studied, the appearance of market on lettuce was evaluated. The results showed that appropriately adding special spectrum and light radiation can enhance plants’ yield and quality, the nutritional value of lettuce is more abundant after irradiated by RBW LED light.
Key words RBW LED light; RB LED light; Fluorescent lamp; The nutritional value of lettuce
LED可发出专一波长的窄谱单色光。目前已实现的波长范围囊括了从UVC到红外光(250~1 000 nm),单色LED光源的波长专一、光色纯正。同时,LED可发出光谱的波段十分丰富,易于组合成复合光质。伴随LED制造成本的下降,LED已变成用于低强度(光周期)和高强度(光合性)补光的优势光源。LED可发出多种波段的光,特别是使各种波长的光组合对植物生长发育影响的研究成为可能,最后可获得植物生长的最理想的光谱。采用人工光源补光来调控设施光环境(光强、光质和光周期),提高作物的光合速率,增加叶面积,促进作物生长,达到增产、高效、优质、抗病的目的。
不同的植物对光的反应有相当大的差异。目前只探讨某一波段的波谱对某一特定的植物对光的量和波长需求和反映。红光是提供植物生长和光合作用的最基本的成分之一,然而不同波长的红光对植物生长的影响是不同的。研究表明,红光在660、670、680、690 nm等波长段的LED灯质对生菜生长发育的调控。红光LED从660~690 nm波长的光对植物的生物量和产量增加有非常大的影响。但是,Kim等[1]研究认为,单独LED红光或+LED远红外光处理下菊花组培苗茎过分伸长导致茎秆脆弱,其他重要指标也降低了。Whitelam等[2]研究认为,蓝光直接或间接影响植物胚轴的伸长、酶的调节和合成、气孔的张开、叶绿体的成熟和光形态建
范文二:光对植物生长的影响培训课件
光对植物生长的影响培训课件
转板藻的叶绿体运动,红光使叶绿体转为面对光照的方向 * * 第二节 光对植物生长的影响 在影响植物生长发育的诸多环境因素中,以“光”的影响为最大。 光对植物的生长发育的影响表现在
两个方面: a: 影响植物的光合作用 b: 调节植物的生长发育
Photomorphogenesis 光形态建成 “光”控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终导致组织和器官的建成。 Skotomorphogenesis 暗形态建成 黄化现象即幼苗在黑暗条件下表现出茎细长、顶端呈钩壮弯曲,叶片小而呈黄白色。
暗形态建成的原因是因为在缺乏光的条件下,大部分基因得不到表达。
光合作用 光形态建成 光能转变为化学能
光只作为信号 高能
低能 光受体:光合单位 光受体:光敏色素,隐花色素等 目前已知至少存在三类光受体: 1) 光敏色素,感受红光及远红光区域的光 2)隐花色素、向光素,感受蓝光和近紫外光 区域的光 3)UV-B受体,感受紫外光B区域的光。 光敏色素的发现是植物光形态建成发展的里程碑,自二十世纪50年代末发现光敏色素以后,研究迅速开展和深入,从分子水平阐明其作用机理已有很大进展。 一 光敏色素的发现、分布和性质 1. 光敏色素的发现
光敏色素的发现源于美国学者研究不同性质的光对莴苣种子萌发的影响。 他们发现,红光(red light, 650-680 nm, R)促进种子萌发,远红光(far-red light, 710-740 nm, FR)则逆转(抵消)红光的促进作用。 这种促进和逆转
作用可以因为红光与远红光的交替而交替。见p207表9-1 上述研究结果表明,红光和远红光的受体可能是同一种物质,但是它有两种存在形式,这两种形式可以因为吸收红光或远红光而相互转换。 分离纯化研究结果表明,上述红光与远红光的受体是同一种色素蛋白质,称之为光敏色素phytochrome。 这种受体在各个植物类群中广泛分布。植物的许多生理活动都受到光敏色素参与的调控。 2. 光敏色素的分布 光敏色素在植物细胞中分布广泛。 对植株来说,分布在幼嫩部位如分生组织;对细胞来说, 至今已报道的存在位点有膜系统、细胞溶胶和细胞核等;黄化幼苗中光敏色素含量特别高。 黄化豌豆幼苗中光敏色素的分布 3.光敏色素的化学性质以及光化学转换 3.1 光敏色素的化学性质 光敏色素(Phytochrome)是一种易溶于水的色素蛋白,分子量约为250 kD。它是
由2个亚基组成的二聚体,每个亚基又由生色团( chromophore 或 phytochromobilin )和脱辅基蛋白( apoprotein )组成,两者合称为全蛋白( holoprotein ) 。它有两种类型: Pr - 红光吸收型( red light-absorbing form ) ,是生理失活型。 Pfr - 远红光吸收型( far-red light-absorbing
form ) ,是生理激活型。 红光 远红光 光敏色素的吸收光谱 660 nm 730 nm 多肽 硫醚键 红光 Pr Pfr 光敏色素生色团与脱辅基蛋白的合成与装配 3.2 光敏色素基因和分子多型性 植物光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。拟南芥中至少存在5个基因,分别为PHYA, PHYB, PHYC, PHYD, PHYE。不同基因编码的蛋白质有各自不同的时间、空间分布,有不同的生理功能。 类型I光敏色素:见光后易分解,黄化幼苗中大量存在。 由PHYA 编码, PHYA的表达受光的负调节,在光下mRNA合成受到抑制。 类型II光敏色素:光下稳定存在,由 PHYB, PHYC, PHYD, PHYE 编码,基因表达不受光的影响,属于组成
性表达。 两种类型光敏色素的合成与降解调控 Pr
Pfr X Pfr?X 细胞反应和生理作用 远红光 红光 3.3 光敏色素的光化学转换 Pr与Pfr之间相互转变包括几个毫秒至微秒级的中间反应。 这些中间反应有的属于光化学反应,反应只局限于生色团。 有的反应属于黑暗反应,这种反应只有在有水的条件下才可以发生。 所以只有吸水的种子才会有光敏色素反应。 相对Pr而言,Pfr不稳定,在黑暗条件下,可以逆转为Pr或者被降解。其半衰期为20 min-4 h。 在植物体内,光敏色素总量是一定的,它的两种类型处于平衡状态。 在一定波长下,具有生理活性的Pfr浓度和总的光敏色素Ptot的比值,即为该波长光下的光稳定平衡photostationary equilibrium, Φ。 Φ=[Pfr]/[Ptot] 二 光敏色素的生理作用和反应类型 1.光敏色素的生理作用 高等植物中一些由光敏色素控制的反应 种子萌发 小叶运动 光周期 弯钩张开 膜透性 花诱导 节间延长 向光敏感性 肉质化 子叶张开 根原基起始 性别表现 叶分化和扩
大 节律现象 花色素形成 质体形成 叶脱落 块茎形成 偏上性 单子叶植物叶片展开 光敏色素从接受光刺激到发生反应的时间有快有慢。 2.光敏色素调节的反应类型 根据对光量的需求,将光敏色素反应分为三种类型: 极低辐照度反应(very low fluence response, VLFR): 反应可被1?100 nmol m-2 的光诱导,在?值仅为0.02时就满足反应条件,即使在实验室的安全光下反应都可能发生。 这样极低辐照度的红光可刺激暗中生长的燕麦芽鞘伸长,但抑制它的中胚轴生长;也刺激拟南芥种子的萌发。 这个极低辐照度反应遵守反比定律,即反
应的程度与光辐照度和光照时间的乘积成正比,如增加光辐照度可减少照光。 低辐照度反应(low fluence response,LFR) 也称为诱导反应,所需的光能量为1?1000 ?mol/m2,是典型的红光-远红光可逆反应。 反应可被一个短暂的红闪光诱导,并可被随后的远红光照射所逆转。 在未达到光饱和时,反应也遵守反比定律。 种子和黄化苗的一些反应如莴苣种子需光萌发、转板藻叶绿体运动等属于这一类型。 高辐照度反应(high irradiance response, HIR) 高辐照度反应也称高光照反应,反应需要持续的强的光照,其饱和光照比低辐照度反应强100倍以上。光照时间愈长,反应程度愈大,不遵守反比定律,红光反应也不能被远红光逆转。 光敏色素还可以作为环境中红光/远红光比率的感受器,以传递不同光质、不同照光时间的信息,从而调节植物体
的发育。 三 光敏色素的作用机制 X ? Pr Pfr
X Pfr?X 细胞反应和生理作用 远红光 红光 X组分 有多种类型,引起多条信号转导途径 四 蓝光和紫外光反应 蓝光反应 藻类、真菌、蕨类和种子植物都有蓝光反应(blue-light response) 高等植物典型的蓝光反应有向光性、抑制幼茎伸长、刺激气孔张开和调节基因表达。 作用光谱特征:“三指” 状态 蓝光/近紫外光受体(blue/UV-A receptor)有隐花色素(cryptochrome)和向光素(phototropin) 向光反应(phototropism) * *
*
范文三:光对植物生长发育的影响
论述光对植物生长发育的影响:
1、间接作用:光作为一种能量。
通过光合作用制造有机物为植物生长发育提供物质和能量,光照是植物进行光合作用的基础,影响着植物在光合作用过程中同化力形成、酶活化、气孔开放等。光照不足会影响光合同化力从而限制碳同化,最终影响到植物光合产物的形成。植物的生长发育被多种环境因子所影响,其中包括光、温度、水分等。在这些因子中,光具有特殊重要的地位。因为它不仅影响着植物几乎所有的发育阶段,而且还为光合提供能量。光是光合作用的能量来源。整个光合作用可分为2个阶级:光反应和暗反应。在光反应阶段,植物利用光能产生ATP和NADPH;在暗反应阶段,叶绿体利用光反应产生的NADPH和ATP同化CO2合成碳水化合物。光合
作用是一个光生化反应,在一定光强范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,当光照超过或低于某一临界值(光饱和点和补偿点)以后光合强度不再增加。在达到光饱和点以前光合速率与光照强度成正比。光调节的发育过程包括发芽、茎的生长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成、分枝以及花的诱导等等。
2、直接作用:光作为一种外界信号。
光除了作为一种能源控制着光合作用,还作为一种信号影响着植物生长发育的许多方面,从种子发芽和脱黄化作用到对营养形态学、昼夜节律的开始、基因表达、向地性和向光性,对植物的生长发育有广泛的调节作用,植物受光诱导和调节的发育称为植物的光形态建成。
对植物形态构成的作用包括
(1)影响某些植物种子赤酶素GA的形成:光对植物种子萌发的影响。
(1)促进顶端优势:光促进茎尖、幼叶展开,抑制侧芽生长、茎伸长 。
(2)引起向性运动:如(向光性)黑暗中生长的幼苗与光下生长的幼苗在形态
上有很大的差异。
(3)光周期对植物影响:光对植物的生长过程如种子的萌发休眠、芽的萌发生
长、黄花现象、冬季植物生长减慢停止等都有影响。
一般地说,植物的光形态建成是一些受光诱导和调节的生长、发育和分化的过程。暗处生长的幼苗叶片小,而光照下生长的幼苗叶片则大得多。就叶子的形状来说,细胞的增大和不断分裂改变了叶子的形态,这两者都是光形态建成的过程。
植物的光形态建成反应可分为两类:即红光反应和蓝光反应。叶片增大主要是红光反应;而气孔的开启、叶绿体的分化和运动则为蓝光反应。红光反应的光受体是光敏色素,光敏色素几乎存在于高等植物的所有部分。光敏色素由生色团和脱辅基构成,目前已证实植物体内存在着两种形式的光敏色素,即Pr(红光吸收型&生理失活型)和Pfr(远红光吸收型&生理激活型),Pr为蓝绿色而Pfr为浅绿色,二者在一定条件下可相互转化。蓝光反应的光受体称作蓝光/近紫外光受体,简称蓝光受体。
红光照射下,Pr转变为Pfr,远红光照射下,Pfr转变为Pr。在许多植物中,Pfr在暗中可缓慢逆转为Pr。和红光反应能被远红光逆转不同,蓝光反应不能被随后处理的较长波长的光照所逆转。在诱导开花、某些种子的萌发、茎叶的生长、叶脱落、根茎和鳞茎的形成、芽的休眠、去黄化等方面,红光最有效;在气孔的开启、延缓衰老、蛋白质含量的增加、向光性反应、叶绿素的合成、叶绿
体的分化和运动、茎伸长的抑制等方面,蓝光最有效。
光形态建成主要对植物影响从以下几几方面展开而言:
①光对植物种子萌发的影响
当种子吸涨之后,它们的发芽常受到光的影响。很多种子需要光照才能发芽良好,受影响的常是小种子,也有有少数几种大种子的园艺作物。此外,有许多种子的发芽不受光的影响,某些还受光抑制的,甚至还有一些,短时间的光照促进,但连续照射却是抑制的。光质对种子萌发也是有影响的。白光、蓝光、黄光及黑暗下黄瓜种子能够萌发,红光及绿光的连续照射却抑制黄瓜种子的萌发。有些种类的种子浸在GA3中,可以代替光需求,甚至对于不受光影响的种子,这些激素有时也有刺激作用。红光可以增加浸水豌豆的赤霉素含量,远红光减少该激素的水平,而每种光波都能逆转另一种光波的效应,这说明影响种子萌发的光敏素Pr和Pfr可能在受光刺激后影响了赤酶酸的形成。
② 光对植物叶片生长的影响
虽然植物叶片(在一段时期内)在黑暗中生长一般和在光下一样快,但在缺光时,双子叶植物叶片不能正常发育。光促进的叶片扩大,主要是由于加强了细胞分裂,细胞最终的大小和保持在黑暗中的并没有明显不同。在完整叶片中,亮光下生长的叶片的细胞的分裂伸长的分化速度比在低强度光下更快。光对叶片发育和成熟有一种全面的刺激效果,尤其是双子叶植物。
③ 光对植物茎生长的影响
白天许多植物的茎的伸长速度不及夜间,在很大程度上这是光对生长的抑制作用。在日光下发芽的植物,高强度的蓝光对茎伸长的抑制作用最大,而和它大约相等强度的红光促进伸长。另一方面,在黑暗中发芽时蓝光作用较弱,绿光几乎无效,这说明光对黄化苗和绿苗的影响是不同的,在这2种情况下光敏色素所起的效果是不同的。在能量低时,红光比蓝光更具抑制作用,但随着强度增加,蓝光变得更有效。长波长的光(红光)促进茎的伸长,而短波长的光(蓝光)抑制茎的伸长。红光促进细胞的伸长,而蓝光具有相反的效果。虽然已发现蓝光阻止叶柄的伸长,但它可以增加叶片的面积。植物的伸长并不单单是因为红光作用的结果,还与蓝光的缺乏有关,也就是说,蓝光对于使植物健壮是非常必要的。
④光对植物叶绿素合成的影响
叶绿素的合成离不开光的参与。叶绿素a与叶绿素b的比值是3:1。黑暗中生长的细胞所含类胡萝卜素总量很小,但在其变绿的过程中此含量能增长10倍。另外,叶绿素的合成还与光质有关。蓝光下叶绿素含量最高,其次是白光和红光,黑暗和绿光上最低。不同光质下,叶绿素a:b的比例均有差别,叶绿素a:b以黄光和蓝光下最高,而以红光更有利于叶绿素a的形成。红光处理的叶片与白光和蓝光处理的相比,有较低的叶绿素a:b比值,而生长在蓝光下的叶片其中叶绿素含量低于白光和红光下的含量,但它的叶绿素a:b比值最高,即蓝光培养的植株一般具有阳生植物的特性,而红光培养的植株与阴生植物相似。
⑤光对花青苷形成的影响
很多植物在某些器官中形成有色的花青苷,这种色素的形成需要直接由光合作用供应足够的可溶性糖。另外,光也可通过其他途径影响花青苷的合成。一般情
况下,蓝光促进花青苷合成。花青苷的合成还需要高强度的光,如果用高强度的蓝光照射高梁幼苗几小时,然后维持在黑暗中,则花青苷的含量逐渐增加,但如果将植株用蓝光照射后,即用低水平的远红光照射一个短暂时间,只有大约一半色素形成。远红光的这种抑制效果,能被红光照射反复的逆转。花青苷的合成有2种植物光受体共同起了作用:一种吸收蓝光/近紫外光,被认为是隐花色素,另一种是吸收红光(Pr)和远红光(Pfr)的光敏色素。
⑥光对植物开花的影响
一天中白昼和黑夜的相对长度成为光周期。昼夜总长度以24h交替出现,但昼夜的长度时因地球的纬度及季节的变化而不同。在各种气象因素中,昼夜长度的变化是季节变换最可靠的信号,生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化。植物的开花,树木的秋季落叶,芽的休眠以及地下贮藏器官的形成都对昼夜长度的季节变化发生反应,其中光周期对植物成花的反应研究比较深入。
开花受光周期调节的植物达到花熟状态时,在适宜的光周期条件下就可以诱导开花。长日植物一般在比临界日长更长的条件下才能开花,日照越长开花越早,在一定的连续日照下开花最早。短日植物必须在短于临界日长时才能开花,日照缩短,开花提早,但不能短于光合作用对光的需要。各种植物光周期诱导的天数与植物年龄有关,在很多植物中常常看到随年龄的增加,诱导天数减少的现象。植物感受光周期的部位是叶片,叶片对光周期刺激的敏感性与年龄有关,幼叶和老叶的敏感性较差,成长的叶片敏感性最强。
光周期诱导植物开花所需要的光照强度并不高,大约在50lx~100lx,所以光照强度不是诱导开花的绝对因素。
植物营养生长到生殖生长的转变是由红光-远红光受体和蓝光-近紫外光受体调节的。日照长度是被叶子中光敏素所接收的,它可以接收红光和远红光信号。红光和远红光对开花反应具有反复的逆转作用,决定植物开花的是最后一次光照射,若是红光短日植物就不开花,若是远红光就开花。
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范文四:光对绿豆植物的生长有影响吗?
光对绿豆植物的生长有影响吗, 学校:漳州七中 七年级
指导老师:林丽燕
生物实验小组:赖艺敏 柯晓容 陈金碧 吴泽豪 周同同 一、选题原因
我们刚刚学习了《种子的萌发》,老师让我们动手“发豆芽”,同学们都兴致勃勃地,大家把发好的豆芽进行对比,一些同学的豆芽长的时间太长,两片叶子都长出来了。我们发现这些豆芽长出来的两片小叶子的颜色不同,有的叶子发黄,有的却有点嫩绿,而这些叶子嫩绿的豆芽似乎长的更健壮些 。我们猜想这些不同的原因是因为豆芽受到光的照射不同,于是,在老师的建议和指导下,我们尝试进行探究实验。
二、探究过程
1.提出问题:光对绿豆植物的生长有影响吗,
2.作出假设:光对绿豆植物的生长有影响。
作出假设的依据:我们知道豆芽的萌发是不需要光的,但豆芽的叶片生长后,也许就需要光照才能生长。
3.制定计划:
?实验用具:一个鞋盒、两个玻璃杯、10株刚发芽的绿豆芽儿。
?实验设置:将10株刚发芽的绿豆芽儿随机分成相等的两份,分别养在已经标上甲、乙两个玻璃杯中,添加适量的水;把甲组放入鞋盒内,盖上盖子,然后与乙组一起放置在阳台通风光亮处。
?方法步骤:
?每天打开纸盒,给绿豆芽儿添加适量水。;
?每两天定时观察绿豆芽儿生长情况并记录,并间断地拍照,保留图片记录。 (注意,打开纸盒观察实验现象的时间尽可能的短。)
4.实施计划:
观察记录绿豆芽儿生长情况:
叶子生长情况 茎的长度(cm)
天数 (叶片数量、颜色等)
甲组 乙组 甲组 乙组
2 2 第一天 无真叶 无真叶
4.5 4.5 第三天 无真叶 无真叶
5 5 第五天 两片叶子,浅黄色 两片叶子,嫩绿色
6 7 第七天 两片叶子,浅黄色 两片叶子,鲜绿色
6.5 8 第九天 两片叶子,叶子较两片叶子,叶子较大,
小,浅黄色 鲜绿色
7 9.5 第十一天 两片叶子,叶子较两片叶子,叶子更大,
小,浅黄色 鲜绿色
5.实验结果:在光照下,乙组的绿豆芽儿明显长得更快更健壮些,而在黑暗环境中生长的甲组的绿豆芽儿长得比较瘦弱。
6.实验结论:光对绿豆植物的生长有影响
7.原因分析:绿豆芽儿萌发初期,依靠子叶提供营养物质生长,所以,没有光照幼苗依然可以生长。但子叶中的营养物质消耗完后,绿豆芽儿的生长必须依靠叶片的光合作用来提供营养物质,所以光照下的绿豆芽儿会生长得更健壮些。 三、体会反思:
通过这次探究活动,我们学会了应用探究性实验来进行研究学习,学会运用已有知识探究生活中的问题,培养了我们实事求是的科学精神。同时,我们也感受到生命的神奇,这吸引我们将继续探索生命科学中无穷的奥秘。
实验第一天的绿豆芽儿
实验第十一天的绿豆芽儿
范文五:光对植物生长发育的影响
光对植物生长发育的影响
姓名:冉鹏 学号:10152769 班级:生科151
摘要:光作为植物生长发育过程中的重要环境因子,除了为光合作用提供能量
外。还作为一种信号因子,在植物的生长发育方面起到重要的调节作用。从种子萌发、根系生长、叶片生长、植物的重量、植物叶片叶绿素的合成、光合作用速率等方面综述光质对植物生长发育的影响,并且在此基础上,展望光质在调控作物生长发育方面的研究方向和途径,以期为进一步的研究提供参考。
关键词:光质 叶绿素 光合作用 生长发育
Abstract :Light is an important environmental factor in the process of plant growth
and development, in addition to providing energy for photosynthesis.Also as a signal factor in plant growth and development has played an important role in
regulating.Grown from seed germination, root growth, leaf, the weight of the plants, plant the synthesis of chlorophyll, photosynthetic rate, etc in light environment the influence of plant growth and development, and on this basis, the outlook of light quality in crop growth and development research direction and way, so as to provide reference for further research.
Keyword :quality chlorophyll photosynthesis growth and development
植物的生长发育被许多环境因子所刺激,其中包括光、温度和地球的引力等 . 在这些刺激中,光具有特殊 重要的地位 . 因为它不仅影响着植物几乎所有的发育阶段,还为光合作用提供能量 . 光调节的发育过程包括 发芽、茎的生长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成、分枝以及花的诱导等等。近年来,我国农业设施工程水平有了明显 提高,以塑料大棚和日光温室为主的设施农业,逐步趋向于大型化。很多学者在日光温室主体光环境方 面进行了大量、深入的理论和实验研究。在温室内光的分布,透光问题以及温室室内光环境的动态 模拟等方面取得突破,为进一步调节其光环境,有效利用光资源奠定了良好的基础。为了深入开展光对植物影响的研究,进一步揭示植物和光的内在联系,阐明光在植物生长发育过程重的生理意义,我今天系统的从种子萌发、根系生长、叶片生长、植物的重量、植物叶片叶绿素的合成、光合作用速率等方面综述光质对植物生长发育的影响。希望我们的研究能够为后期作物的培养提供一定程度上的知道。 一、 材料
不同颜色的透光薄膜、活化的小麦和芹菜种子、花盆、营养土、胶带、叶绿素含量测定仪、直尺、天平、剪刀 二、 方法
1、
先将已经数好的活化的小麦种子分别放在三种不同透光(红、黄、蓝)薄膜遮罩下的花盆上培养,并设置对照组(不加任何薄膜,直接用装有营养土的花盆培养)。
然后将活化的青菜种子以上面相同的方法在试验田里进行培养 定期对这两者进行观察和浇水,对种子发芽的情况,植物的生长情况(根、茎、叶的长度)进行记录,同时还需对叶片的颜色进行观察。
当青菜叶片长到足够的大时,使用光合速率测定仪及叶绿体色素测定仪检测其光合速率及叶绿体色素含量。
2、 3、
4、
光合速率测定仪开路测量方式仪器操作:
1、开机,连接碱石灰,即把管子两端和面板的“IN ”和“OUT ”的接气嘴连接。
2、按调零键,观察第一视窗,数据稳定后按确定键。
3、调满,将长软管和仪器面板上的“IN ”相连,另一端放置到室外。 4、按“调满”键,观察第一视窗,数据稳定后按“确定”键。 5、调节参数:(1)调节流量0.6L/min (2)、叶片面积6.25 (3)、大气压力1.013
6、将待测叶片放入叶片室,固定,按“开路”
7、按初值,等待一分钟左右,视窗1的初始数剧基本稳定后,视窗2的数据会变化,待其基本稳定后按“终值”键,再按“确定”键。完成一组样品测试。
8、换待测样本,重复8,9进行下一组样本的测定。 三、 试验结果 1、小麦种子
2、青菜种子
1、
对作物发芽率的影响
由上面两组试验结果分析可知,红光和蓝光都能够促进种子的发芽,而黄光则会抑制种子的发芽。 2、
对作物根系生长情况的影响
由青菜种子根的长度分析可知,由单一光照射的作物的根的成长情况都没有对照组的长。由此可知根的生长发育需要这四种光的综合作用其中蓝紫光促进根的生长作用较为明显。 3、
对作物叶片生长的影响
由青菜种子叶片的长度分析可知,单一颜色的红、黄、蓝、紫光都能显著的促进叶片的生长,其中红、黄、蓝较紫光的作用更为明显。
4、 对作物植株体重量的影响
由青菜种子植株体的重量分析可知,单一颜色的红、黄、蓝、紫光都能促进植株体的生长和营养的合成,其中黄、紫光的作用更为显著,红、蓝光次之。
5、 对作物叶绿素含量合成的影响
由青菜种子植株体的叶绿素的含量分析可知,其中黄光促进叶绿素合成
的作用最为明显,甚至超过了对照组;其次是蓝紫光,最后是红光。由此实验结果可知黄光培养的植株一般具有阳生植物的特性,而红光培养的植株与阴生植物相似。 6、
对作物光合作用速率的影响
光合作用是决定作物产量的关键因素之一。在植物的生命活动过程中,所有的有机物质都来源于光合作用自19世纪80年代,就有研究者开始研究光质对植物光合作用的影响mj 。在相同的光量子通量密度下,陶汉之等发现,红光处理的茶树叶片净光合速率较高。而Mouget 等IIIo 研究报道,在黄光下水幼苗的净光合速率最大,蓝光和紫光不利于水稻幼苗的光合作用。许莉等研究表明,红光可以促进生菜和乌塌菜的光合作用,提高植株净光合速率,而蓝光可以使其光合速率降低。而魏胜林等m1研究表明,蓝光处理提高了菊花的净光合度,而红光处理具有相反作用。洪佳华等在研究光质和光强对人参的光合速率影响时发现,蓝紫色有利于人参的光合作用。You 等研究表明,蓝光和红光可以提高藻类的光合速率,促进藻类细胞生长,其中蓝光效果最为显著。笔者通过LED 红蓝复合光对青菜补光,发现增加红光比例有利于青菜净光合速率的升,而增加蓝光可使其下降。可见,不同植物叶片光合速率对光质的反应不同。
参考文献:
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