1. 首頁 > 生活百科 > >

生物中光質是什么？

生活百科葉綠素


生物中光質是什么？

文章插圖
生物中的光質，是指照射光中包含不同波長的光，不同波長的光對植物生長發育的作用不同 。植物的生長發育是在日光的全光譜照射下進行的，但是，不同光質對植物的光合作用、色素形成、向光性、形態建成的誘導等影響是不同的 。光合作用的光譜范圍只是可見光區（380~760nm），其中紅、橙光主要被葉綠素吸收，對葉綠素的形成有促進作用；藍紫光也能被葉綠素和類胡蘿卜素所吸收，我們將這部分輻射稱為生理有效輻射，而綠光則很少被吸收利用，稱為生理無效輻射 。實驗表明紅光有利于糖的合成，藍光有利于蛋白質的合成 。一般植物不能利用黃綠光,只能利用紅光和藍紫光,紅光有助于植物體糖分合成,藍紫光有助于植物體蛋白質合成.紫外線與植物色素合成有關,因為普通玻璃能擋掉大部分紫外線,所以玻璃溫室中的植物通常顏色較淺,為保證果實等的賣相,通常在夜間用紫外燈補充照射使果實著色.
光質是指拍攝所用光線的軟硬性質 ?？煞譃橛操|光和軟質光 。硬質光即是強烈的直射光，如晴天的陽光，人工燈中的聚光燈、回光燈的燈光等 。硬質光照射下的被攝體表面的物理特性表現為：受光面、背光面及投影非常鮮明，明暗反差較大，對比效果明顯，有助于表現受光面的細節及質感，造成有力度、鮮活等視角藝術效果 。軟質光是一種漫散射性質的光，沒有明確的方向性，在被照物上不留明顯的陰影 。如大霧中的陽光，泛光燈光源等 。軟質光的特點是光線柔和，強度均勻，光比較小，形成的影像反差不大，主體感和質感較弱 。
中文名
光質
含義
拍攝所用光線的軟硬性質
分類
硬質光、軟質光
性質
攝影專業用詞
對植物影響
光質為影響植物光合作用的條件之一 。光質會影響葉綠素a、葉綠素b對于光的吸收，從而影響光合作用的光反應階段 。
光質也可以看作為光的波長 。
光質對植物的生長發育至關重要，它除了作為一種能源控制光合作用，還作為一種觸發信號影響植物的生長（稱為光形態建成） 。光信號被植物體內不同的光受體感知，即光敏素、藍光/近紫外光受體（隱花色素）、紫外光受體 。不同光質觸發不同光受體，進而影響植物的光合特性、生長發育、抗逆和衰老等 。
對光合作用的影響
許多研究表明，光合器官的發育長期受光調控，紅光對光合器官的正常發育至關重要，它可通過抑制光合產物從葉中輸出來增加葉片的淀粉積累；藍光則調控著葉綠素形成、氣孔開啟以及光合節律等生理過程 。不同光質的光能調節光合作用不同類型葉綠素蛋白質的形成以及光系統之間的電子傳遞 。
光質對葉片葉綠素含量也有重要作用 。徐凱、江明艷分別對草莓和一品紅研究得出，紅光可提高葉綠素a、b以及總葉綠素含量，但最有利于Chlb增加藍光可降低葉綠素含量，最有利于Chla增加 。其它研究也有類似的結果，說明藍光培養的植株一般具有陽生植物的特性，而紅光培養的植株與陰生植物相似 。在對番茄的研究中發現，紅光處理可提高其葉綠素含量，增加氣孔導度及蒸騰速率，光合速率顯著高于其它光處理 。藍光處理的葉綠素含量雖略低于對照，但光合速率仍顯著高于對照，原因可能是藍光促進葉片氣孔開放，增加了胞間CO2 濃度 。但也有相反的研究結果，Anna等發現藍光促進風信子愈傷組織葉綠素的形成，而紅光降低葉綠素含量 。史宏志研究煙葉時也發現，在白光輔助照射的條件下，增強紅光比例使葉綠素含量下降 。Jean - Luc研究發現不同光質下的藻類，其輔助色素的含量也發生了變化 。Heraut - Born等研究發現較低的紅光與遠紅光比值（R /FR) 能夠降低葉片葉綠素的含量 。但Carlos研究菜豆（Phaseolus vulgaris L.）葉片時卻發現隨R /FR值增大，葉片葉綠素含量增多，呼吸和光合速率均增大 。原因是由于當R /FR產生變化時對植物體內提高抵抗光抑制和光氧化的機制產生警告信號，使氨基酸積累產生變化，從而提高了抵抗能力 。在低R /FR值的光質下生長的草莓葉片，其類胡蘿卜素含量較高，這說明光敏色素參與了草莓葉片類胡蘿卜素合成的調控 。較高的光合速率是幼苗營養生長旺盛的重要原因之一，但光合作用受諸多因素的影響，不僅僅是葉綠素含量 。紅光和遠紅光協同調節光合作用中聚光色素（LHC)蛋白和光合碳循環中的Rubisco大亞基的編碼基因rbcL和小亞基的編碼基因rbcS的轉錄 。即在轉錄水平上調節光合機構的組裝,從而直接影響植物的光合作用 。Hua YU研究種子發芽發現紅光，藍光和黃光照射比白光照射明顯降低了表觀量子產額，紅光下光飽和點下降，這可能是單色光的波長范圍太窄，引起了PSⅠ和PSⅡ的光子不均衡而改變了電子傳遞鏈 。Ramalho等研究表明，不同光源的光質影響咖啡葉片PSⅡ的光化學效率及電子傳遞速率 。Ernstsen等研究發現，光質對菠菜的Rubisco鈍化有一定影響 。綠膜下生長的草莓葉片RuBPCase活性最低，黃膜最高 。以上多數研究都表明紅光和藍光能夠提高植物的光合速率，綠光減弱其光合速率，不利于植物生長 。

推薦閱讀