LED植物灯光质对植物种子萌发和根系生长的影响

LED光质对作物根系生长的影响， 在草本植物中，光可经过内光环境，通过光受体的调节，从地上部传到根系，并对其生长发育进行调控。根系虽未直接接受光照条，但对不同光质的反应也不同。LED蓝光有利于植物根系的生长发育。蓝光能提高幼苗根系活力、总吸收面积和活跃吸收面积。用LED蓝光照射培育的稻苗，发现稻苗根系内积累的蛋白质含量高非蛋白氮含量低，蛋白质氮总氮的比值高，总氮量亦高，从而说明LED蓝光能提高稻苗根系氮化物的合成，生产蛋白质在根系内积累。当下，以作物根系的LED蓝光效应为理论依据的育秧已经再生产商开始应用。

LED 植物灯光质对叶片生长的影响，叶片是植物进行光合作用的主要器官，LED光质的改变直接影响叶片生长．据报道，生长在蓝光下的桦树幼苗的叶面积是红光下幼苗面积的2倍，其叶表皮细胞面积、栅栏组织、海绵组织和功能叶绿体面积都比白光和红光下大．水稻幼苗试验也有相同结果，蓝光与白光相比能够明显地促进水稻幼苗叶片加宽生长，加大叶片与叶鞘之间的夹角，使叶片平展；而红光的作用却相反，它抑制叶片加宽生长。不过也有人认为复合光更利于叶片的生长发育，莴苣在红、蓝、绿三种组合光下的叶片面积最大，其次是白光，最后是红蓝光．研究也表明，在复合光中增加LED红光比例对烟草叶面积的增加有一定的促进作用，但叶片的叶重降低，叶片变的很薄。

LED 植物灯光质对气孔器调节的影响，气孔是水和氧气出入的通道，是植物光合作用的门户。气孔运动受许多外界环境因素和内在因素的调控，其中光是一个重要的调控 因子。在单子叶和双子叶植物中都发现，LED蓝光可促进气孔的开张，而绿光能够逆转这种作用，他们认为蓝、绿光导致气扎开闭的可逆性反应可能是源于玉米黄 质的两种异构化，即主要吸收绿光的生理活性体和吸收蓝光的非活性体。LED蓝光促使气孔常开启的原理，即蓝光活化质膜ATP酶不断泵出质子，形成跨膜电化学梯度，即K+通过K+通道的动力，从而促进保卫细胞对K+的吸收，导致细胞内渗透势下降，保卫 细胞吸水膨胀，气孔开启。蓝光下，保卫细胞中的苹果酸在30min内升高至原来的173%，2h后糖含量增至原来的215%，淀粉水解产物麦芽糖和麦芽三 糖也持续升高；而红光下，保卫细胞的有机酸和麦芽糖升高很少，而蔗糖在2h内升至原来的208%。

LED 植物灯光质对作物茎生长的影响，不同波长的光可以通过影响植物体内的内源激素水平来实现对茎的生长调节。蓝紫光能提高吲哚乙酸氧化酶的活性，降低生长素 (IAA)的水平，从而抑制植物的生长。在分子结构水平上，红光能够促进细胞的伸长，而蓝光具有相反的效果。总的说来，长波长的LED红光促进茎的伸长，而短波长 的光（蓝光）抑制茎的伸长。

LED植物灯对植物种子萌发的影响，当种子吸涨了水后，它们的发芽经常受到光的影响。需光种子的发芽受PhyA和PhyB共同调节。LED红光对种子萌发的促 进作用主要由PhyB调控，phyb主要功能是感受r/fr比例变化。种子能否充分发芽生长主要决定于它随后所接受的光的R/FR比例，较低的R/FR比 值抑制种子的发芽。LED蓝光下黄瓜种子能够萌发，红光的连续照射却抑制黄瓜种子的萌发。在能够促进萌发的光质下，种子中过氧化物酶活性随时间的延长而不断增加，至子叶张开后趋于稳定：在抑制萌发的LED光质下，种子内过氧化物酶活力始终保持低水平。