LED植物燈光質(zhì)對(duì)植物的影響
不同光質(zhì)或波長(zhǎng)的光具有顯不同的生物學(xué)效應(yīng) , 包括對(duì)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu )與化學(xué)組成、光合作用和器官生長(zhǎng)發(fā)育的不同影響。
紅光：紅光一般表現(xiàn)出對(duì)植株的節(jié)間伸長(zhǎng)抑、促進(jìn)分蘗以及增加葉綠素、類(lèi)胡蘿蔔素、可溶性糖等物質(zhì)的積累。紅光對(duì)豌豆苗的葉面積增長(zhǎng)和β胡蘿蔔素積累有促進(jìn)作用;生菜幼苗預紅光後施加近紫外光，發(fā)現(xiàn)紅光能增強(qiáng)抗氧化酶活性並提高近紫外吸收色素的含量從而降低近紫外光對(duì)生菜幼苗的傷害;草莓進(jìn)行全光實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紅光有利於提高草莓有機(jī)酸和總酚的含量。
藍(lán)光：藍(lán)光能顯縮短蔬菜的節(jié)間距、促進(jìn)蔬菜的橫向伸展以及縮小葉面積。同時(shí)，藍(lán)光還能促進(jìn)植株次生代謝產(chǎn)物的積累。此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藍(lán)光能減輕紅光對(duì)黃瓜葉片光合系統(tǒng)活性及光合電子傳遞能力的抑，因此藍(lán)光是光合系統(tǒng)活性和光合電子傳遞能力的重要影響因子。植物對(duì)藍(lán)光的需要存在顯的物種差異。草莓進(jìn)行採後補光發(fā)現(xiàn)不同波長(zhǎng)藍(lán)光中470nm對(duì)花色苷和總酚含量的效用顯。
綠光：綠光一直是頗受爭(zhēng)議的光質(zhì)，部分學(xué)者認(rèn)為其會(huì)抑植株的生長(zhǎng)，導(dǎo )致植株矮小並使蔬菜減產(chǎn)。然而，也有不少關(guān)於綠光對(duì)蔬菜起積極作用的研究見(jiàn)報(bào)，低比例的綠光能促進(jìn)生菜的生長(zhǎng);在紅藍(lán)光的基礎(chǔ)上增補24%的綠光可以促進(jìn)生菜的生長(zhǎng)。
黃光：黃光基本上表現(xiàn)為對(duì)植株生長(zhǎng)的抑，並且由於不少研究者把黃光併入綠光中，所以關(guān)於黃光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的文獻(xiàn)十分少。
紫外光：紫外光一般更多地表現(xiàn)為對(duì)生物的殺傷作用，減少植物葉面積、抑下胚軸伸長(zhǎng)、降低光合作用和生產(chǎn)力，以及使植株更易受侵染。但適當(dāng)的增補紫外光可以促進(jìn)花色苷以及類(lèi)黃酮的合成，通過(guò)給採後的結(jié)球甘藍(lán)增補少量UV-B促進(jìn)其多酚類(lèi)物質(zhì)的合成;採後UV-c處理能減緩紅辣椒的果膠溶解、質(zhì)量損失及軟化過(guò)程，從而顯著降低紅辣椒的腐敗速度延長(zhǎng)保質(zhì)期，並能促進(jìn)酚類(lèi)物質(zhì)在紅辣椒表面的積累。此外紫外光還與藍(lán)光影響植株細(xì)胞的伸長(zhǎng)及非對(duì)稱(chēng)生長(zhǎng)，從而影響植株的定向生長(zhǎng)。UV-B輻射導(dǎo )致矮小的植物表型、小而厚的葉片、短葉柄、增加腋生的分枝以及根/冠比的變化。
遠(yuǎn)紅光：遠(yuǎn)紅光一般與紅光配比使用，由於吸收紅光與遠(yuǎn)紅光的光敏色素結(jié)構(gòu )問(wèn)題，因而紅光與遠(yuǎn)紅光對(duì)植株的效果能相互轉(zhuǎn)化相互抵消。在生長(zhǎng)室內(nèi)白色螢光燈為主要光源時(shí)用LEDs補充遠(yuǎn)紅輻射 (發(fā)射峰734nm)，花色素苷、類(lèi)胡蘿蔔素和葉綠素含量降低, 而植株鮮重、乾重、莖長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬增加。補加FR對(duì)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用可能是由於葉面積增加而導(dǎo )致的對(duì)光吸收的增加。低R/FR處理的擬南芥比高R/FR處理時(shí)有更大更厚的葉片、生物量增大，並且有更多的可溶性代謝物積累從而提高了寒冷抗性。
光質(zhì)對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響
植物組織培養(yǎng)過(guò)程中幼苗形態(tài)建成與生理生化變化受到諸多環(huán)境因子(光、溫度、溼度等) 的調(diào)控。其中，光對(duì)植物細(xì)胞、組織、器官的生長(zhǎng)和分化有著極其重要的作用。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中從外植體愈傷組織誘導(dǎo )到形成完整植株的各個(gè)形態(tài)建成階段均受到LED光質(zhì)的影響，且不同植物的不同組織培養(yǎng)階段對(duì)光質(zhì)的反應(yīng)也不同。
LED植物燈光質(zhì)對(duì)愈傷組織誘導(dǎo )、生長(zhǎng)及分化的影響
愈傷組織培養(yǎng)是植物離體培養(yǎng)的重要組成部分。研究發(fā)現(xiàn)100%的紅光對(duì)蘭花愈傷組織的誘導(dǎo )率極高，在紅藍(lán)光比例為3:1時(shí)愈傷組織的生長(zhǎng)效果極佳。單色紅光LED促進(jìn)紅掌愈傷組織形成，但隨著藍(lán)光比例的增加，葉片愈傷組織誘導(dǎo )率逐漸降低。
紅光和白光促進(jìn)辣椒子葉愈傷組織的誘導(dǎo )，綠光和藍(lán)光則表現(xiàn)出抑作用；
黃光有利於蘿蔔下胚軸愈傷組織的誘導(dǎo )，而藍(lán)光促進(jìn)子葉愈傷組織的誘導(dǎo )；
紅光下顯著促進(jìn)大蒜愈傷組織的誘導(dǎo )和增殖；
而藍(lán)光對(duì)懷山藥愈 傷組織分化的促進(jìn)作用極強(qiáng)；
黃光極有利於葡萄愈傷組織增殖，其次是綠光；
而藍(lán)光有利於子葉愈傷組織的誘導(dǎo )，紅光有利於愈傷組織的增殖；
不同光質(zhì)對(duì)愈傷組織誘導(dǎo )的效應(yīng)因植物種類(lèi)或外植體類(lèi)型的不同而存在差異。
