摘要:光是植物生长中的重要环境因子之一。LED因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点,使其成为植物光环境调控的重要光源之一,并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势。目前,LED在植物组织培养研究中已得到一定的应用,并取得了一些可喜的进展。此文介绍了LED的主要特点及其在植物组织培养中的应用情况。
LED独有的优点,使其成为植物组织培养研究的重要光源之一。20世纪80年代以来,世界上一些国家陆续开始了LED在植物组织培养中应用的研究。中国的一些高等院校和科研机构也开始了该方面的研究,并取得了一些可喜的进展。
1 光照与植物
1.1 光对植物的影响
光是植物生长中最重要的环境因子之一,它不仅为植物光合作用提供辐射能,还为植物提供信号转导,调节其发育过程。植物在它的整个生命周期中始终处于一个不断变化的光环境中,在长期的进化中,植物不仅适应了光环境的变化,而且还能相互影响而改变周围的光环境。
1.2 光线与色素
到达地面的太阳光波长大约从300~2600nm,其中对光合作用的有效波长在400~700nm之间,其中425~490nm的蓝光以及610~700nm的红光对光合作用贡献率最大,而520~610nm(绿色)的光线被植物吸收的比率很低口。可见,并不是所有的光都有助于植物的光合作用。
色素可以吸收光能来产生一系列的生化反应,不同的色素吸收的波长不同。植物体内有很多色素,分别起着不同的作用,但有两种色素,即光敏色素和隐花色素在调节植物对光的反应中起着关键性的作用。光敏色素有两个互变异构体一红光光敏色素(Pr)和远红光光敏色素(Pfr)。Pr吸收波长为660 Bin左右的红光,Pfr吸收波长为730nm左右的远红光。光敏色素调节多种不同植物对光的反应,包括光周期,种子萌发、展叶、下胚轴伸长和脱黄化。隐花色素吸收蓝光和紫外光范围的光波,其它色素与植物的发育有关。
由此可见,460nm左右的蓝光和660nm左右的红光是植物最需要的光波,并对植物的生长发育起着关键性的作用。
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