不同光质对植物的影响

光质对植物光合作用及生长发育的影响研究进展吴潇潇姚茹瑜陈智平史普酉杨译涵（云南农业职业技术学院，云南昆明650031）摘要光质作为光因子的重要组成部分，影响着植物的光合作用、种子萌发、器官形成和发育以及开花结果等过程。

随着科学技术的不断进步和相关研究的不断加深，国内外学者对不同光质下植物光合作用和生长发育的诸多方面进行了深入研究。

本文综述了光质对植物光合作用的影响，并从种子萌发、器官形成和发育、开花结果等方面总结了光质对植物生长发育的影响，提出了相关研究展望，以期为合理利用光质和实现农业生产的优质、高产、节能、增收等目标提供参考。

关键词光质；光合作用；生长发育中图分类号Q945文献标识码A文章编号1007-5739（2023）23-0117-04DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.23.031开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Research Progress on Effects of Light Quality on Plant Photosynthesis and Growth andDevelopmentWU Xiaoxiao YAO Ruyu CHEN Zhiping SHI Puyou YANG Yihan（Yunnan Vocational College of Agriculture,Kunming Yunnan650031）Abstract Light quality,as an important component of light factors,affects the processes of photosynthesis,seed germination,organ formation and development,flowering and fruiting in plants.With the continuous progress of science and technology and the deepening of related research,domestic and foreign scholars have conducted in-depth research on various aspects of plant photosynthesis and growth and development under different light qualities.This paper re-viewed the effects of light quality on plant photosynthesis,and summarized the effects of light quality on plant growth and development from aspects of seed germination,organ formation and development,flowering and fruiting and so on, proposed relevant research prospects,in order to provided references for the rational use of light quality and achieving high quality,high-yield,energy-saving and income increasing goals in agricultural production.Keywords light quality;photosynthesis;growth and development光作为影响植物生长发育重要的影响因素之一，可通过光照时间、光照强度及光质3个方面来影响植物的光合作用和生长发育，其中以光质的影响最为复杂。

光质对植物气孔的影响
一、引言
植物气孔是调节植物体内外环境的重要结构，其开闭状态受到多种因素的影响，其中包括光质。

光质对植物气孔的影响已经成为植物生理学和生态学研究的重要课题。

本文将探讨光质如何影响植物气孔的开启和关闭，以及这一过程对植物生长和适应环境的意义。

二、光质对植物气孔开启和关闭的影响
1. 红光和远红光对气孔开启的影响
红光和远红光是植物进行光合作用的主要光源。

研究表明，红光可以促进气孔的开放，而远红光则可以抑制气孔的开放。

这种影响主要是通过调节与气孔开闭相关的酶的活性来实现的。

2. 蓝光和紫光对气孔关闭的影响
与红光和远红光不同，蓝光和紫光可以促进气孔的关闭。

这种影响可能是由于蓝光和紫光可以诱导产生更多的活性氧，这些活性氧可以作为一种信号分子，诱导气孔关闭。

三、光质对植物气孔开闭调节的意义
1. 水分利用效率的提高
通过调节气孔的开闭，植物可以更好地适应环境变化，提高水分利用效率。

在低光条件下，气孔关闭可以减少水分蒸发，避免植物过度失水；而在高光条件下，气孔开放可以增加水分蒸发，帮助植物降低体温。

2. 碳同化的优化
气孔的开闭状态还影响植物的碳同化过程。

当气孔开放时，二氧化碳可以更容易地进入叶肉细胞进行光合作用；而当气孔关闭时，可以减少二氧化碳的流失，提高碳同化的效率。

四、结论
光质对植物气孔的影响是一个复杂而重要的过程。

通过调节气孔的开闭，植物可以适应不同的环境条件，提高水分利用效率和碳同化效率。

未来，我们还需要深入研究不同光质对植物气孔影响的分子机制和生态意义，为农业生产提供更多的理论依据和应用策略。

光质和光强对植物生长的影响
赵静;石卫华
【期刊名称】《现代园艺》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】近年来,随着红光、蓝光等单色光源的研究发展,在农业领域得到了广泛应用。

光环境是植物生长发育的基础,不同光质和光强对植物的生长发育影响显著。

本研究对比单色红光、单色蓝光和红蓝混合光在植物生长发育和营养品质中的影响,分析了光强对植物形态和品质的调控规律,总结出光照中光质、光强对植物的影响机制,结果表明,合理的光质和光强调配能够促进植物的生长,为该领域的进一步研究和应用提供参考。

【总页数】3页(P32-34)
【作者】赵静;石卫华
【作者单位】华北水利水电大学机械学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q94
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5.浅析光强和光质对植物生长发育的影响
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不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响摘要本文研究了不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。

通过实验发现，红光、蓝光和白光对金线莲组培苗的生长和叶绿素荧光参数产生了显著的影响。

其中，红光和蓝光处理组培苗的叶绿素含量明显高于白光处理组培苗，且红光处理组培苗的叶绿素含量高于蓝光处理组培苗。

另外，红光处理组培苗的叶绿素荧光参数Fv/Fm值明显高于蓝光和白光处理组培苗，说明红光对金线莲组培苗的光合作用有促进作用。

1. 介绍金线莲是一种传统草药植物，具有良好的药用价值和观赏价值。

然而，在组培过程中，光质是影响植物生长和发育的重要因素之一。

因此，在本次实验中，我们研究了不同光质对金线莲组培苗叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。

通过研究，确定促进金线莲生长、改善品质的最佳光质，为金线莲的生产提供科学依据。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料实验材料包括金线莲组培苗、红光、蓝光和白光灯具以及植物生理学实验室的常规实验设备。

2.2 实验方法将采样自金线莲中的组培苗在不同光照条件下进行培养。

针叶板培养基(NB培养基)将放置于3盘下，每盘10株。

在拉架上，金线莲组培苗分别用红光，蓝光和白光灯具照射24小时，温度为25℃，湿度为70%，照度约为1500lx。

在实验结束之后，对组培苗的种类、形态和表现进行统计分析。

3. 结果3.1 叶绿素含量根据实验数据计算，金线莲组培苗在红光和蓝光条件下的叶绿素含量均明显高于在白光条件下的叶绿素含量。

其中，红光处理组培苗的叶绿素含量为8.66 mg/g，蓝光处理组培苗的叶绿素含量为7.93 mg/g，而白光处理组培苗的叶绿素含量仅为6.79 mg/g。

3.2 叶绿素荧光参数叶绿素荧光参数Fv/Fm值，即最大光化学效率，是表征叶绿体光合效率的重要参数。

通过实验数据计算，红光处理组培苗的Fv/Fm值最高，为0.703，而蓝光处理组培苗和白光处理组培苗的Fv/Fm值分别为0.664和0.615。

白光对植物的作用
白光对植物的作用主要表现在促进植物进行光合作用，提高植物的生长速度和光合效率。

然而，白光在光质上相对缺乏蓝光和红光，可能无法满足一些对光质要求较高的植物的特殊需求。

比如，一些需要充足蓝光的叶菜类蔬菜，或对红光敏感的花卉植物，如果只使用白光灯进行补光，可能无法满足它们的特殊需求。

因此，对于有对光质有特殊需求的植物，建议在使用白光灯的同时，搭配使用一些特殊的补光灯，如蓝光灯、红光灯等，以满足植物的生长需求。

此外，近年来制成的植物生物灯更适于给植物补加光照。

这种光源接近植物时不会烧伤植物，且具有长波的红光，在中断黑暗期上最为有效。

一般从夜间20时至2时加光，它能破坏植物在暗期刺激开花物质的积累。

如需更多关于“白光对植物的作用”的信息，建议查阅相关文献或咨询植物学家。

光照光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。

（一）光照强度1.光强对植物生长发育的影响光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系；植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果；光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧；光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。

2.光形态建成由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。

马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。

消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。

3.需光度植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。

原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。

原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。

同一植物的不同器官需光度不同。

不同的生育时期需光度也不相同。

（1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为：强光照蔬菜：饱和光强1500µmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。

中光照蔬菜：饱和光强800～1200 µmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。

弱光照蔬菜：饱和光强600～800 µmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。

（2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为：需光种子：伞形花科、菊科嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类中光种子：豆类4.影响光照强度的因素气候条件：如降雨、云雾等。

地理位置：纬度、海拔。

栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。

栽培设施：（二）光质1.太阳光谱太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。

光对植物的影响及植物对光的适应光对植物的影响及植物对光的适应光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上几乎所有生命活动所必需的能量都直接或间接地来源于太阳光。

植物通过光合作用，将太阳辐射能转变为化学能，贮藏在合成的有机物质中，除提供给自身需要外，还提供给其他异养生物，为地球上几乎一切生物提供了生长、发育和繁殖的能源。

光照条件随着不同的地理位置和不同的时间而发生变化，在城市地区更有其特殊性，光对植物的影响使植物为长期适应不同光照条件而形成相应的适应类型。

一、光对植物的影响（一）光合作用光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。

光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。

根据植物光合作用中二氧化碳的固定与还原方式不同，可将植物分为C3植物、C4植物和CAM（景天酸代谢）植物。

C3植物固定二氧化碳的形式为卡尔文循环，它是植物界中的主要类群。

C4植物叶细胞几乎可以吸收细胞间空气中的所有二氧化碳，并且由于叶细胞中没有光呼吸，故能在叶内二氧化碳浓度很低的情况下进行光合作用。

其主要分布在温暖、干燥气候地区，其主要类群为禾本科、莎草科、马齿笕科、藜科和大戟科等，多为一年生植物。

CAM植物夜间通过酸的形式保存二氧化碳，白天利用这些二氧化碳进行光合作用。

因此，CAM植物主要分布在周期性干旱和贫瘠的生境中，其类群包括所有仙人掌属、大多数干草原、热带与亚热带沙漠的肉质植物以及热带的萝藦科、大戟科和凤梨科的全部的附生植物等。

一般来说，C4植物的光和能力较强，对光照强度的需求最高，C3植物的光和能力较弱，其光饱和点明显低于C4植物，而阴生草本植物和苔藓植物对光照强度要求更低。

（二）光强对植物生长和形态的作用光照强度与植物茎、叶的生长及形态结构有密切关系。

植物对光照强度的响应与适应性植物对光照强度的响应与适应性光照是植物生长过程中不可缺少的因素之一，也是植物进行光合作用的基础。

不同种类的植物对光照强度的响应和适应性有所不同。

本文将重点介绍植物对光照强度的响应和适应性，并阐述一些植物的适应性特征。

植物对光照强度的响应包括光周期、光强和光质。

光周期是指植物在24小时内的光照时间，不同植物对光周期的要求不同。

一般来说，长日植物喜欢光周期长于12小时，而短日植物则喜欢光周期短于12小时。

光周期控制植物的生理过程，如开花、休眠和生长等。

光强是指光照的强度，不同植物对光强的要求也不尽相同。

一般来说，光照过强会引起叶片烧伤，光照过弱会导致植物无法进行光合作用。

植物通过调节叶片的角度和形态来适应不同的光强。

例如，有些植物的叶片能够朝阳光的方向斜垂，以减少叶片上的光照强度，防止烧伤。

而有些植物的叶片则能够朝阳光的方向倾斜，以增加叶片上的光照强度，提高光合作用效率。

光质是指光的颜色和波长。

植物对不同波长的光有不同的响应。

兰光和红光是植物进行光合作用必需的光质，而绿光对植物的光合作用影响较小。

一些植物对蓝光和紫外线的响应较强，可以使光合作用过程更高效。

植物通过调节叶绿素的含量和种类来适应不同的光质。

例如，在较为阴暗的环境中，植物会增加叶绿素b的含量，以提高对红光的吸收能力。

对于不同的自然环境，植物对光照强度的适应性也有所差异。

在日照充足的地区，植物的茎干通常较为短小，叶片较为浓密，以便最大限度地吸收阳光；而在没有阳光或阳光稀少的环境中，植物的茎干通常较为细长，叶片较为稀疏，以便在有限的阳光条件下进行光合作用。

同时，植物还可以通过地表、地下结构的特殊形态来适应不同的光照强度。

例如，在光照强度较弱的地区，植物的叶子通常较为大型，以便更好地吸收光线；而在光照强度较强的地区，植物的叶子通常较为小型，以减少蒸腾作用和水分流失。

综上所述，植物对光照强度的响应和适应性是多方面的，包括光周期、光强和光质等因素。

光质对植物生长的影响
光质对植物生长有重要影响。

不同波长的光对植物的生长和发育具有不同的影响：
1. 蓝光：蓝光对植物的光合作用和幼苗生长起到关键作用。

蓝光可以促进光合色素的合成和叶片伸长，增加植物的生物产量和叶面积，提高植物的光合效率和光合产物的积累。

2. 红光：红光对植物的生长和开花起到重要作用。

红光是植物的主要光合色素吸收的光波长，可以促进光合作用的进行，增加植物的生物产量。

同时，红光也是植物的开花信号，可以调节植物的开花时间和花序形态。

3. 远红外光：远红外光对植物的伸长和休眠过程起到重要作用。

远红外光可以促进植物的伸长和提高幼苗的耐受性，同时也可以调节植物的休眠状态和花芽分化。

4. 紫外光：紫外光对植物的生长和开花也有一定的影响。

适量的紫外光可以增加植物的光合效率和花色的鲜艳度，但高强度的紫外光可能导致植物叶片受伤和光合作用受抑制。

总的来说，不同波长的光对植物生长发育有不同的作用，植物对光质的需求与物种、生长阶段和光环境有关。

因此，科学合理利用和调控光质可以改善植物的生长状况和品质。