生菜冠层光合作用的远红光光子

作品简介:

研究人员研究添加远红光光子如何影响生菜树冠中的二氧化碳和光子吸收。远红光(700到750纳米)人眼是看不见的，通常在阴影中发现。光子被植物用来维持光合作用，其光谱质量、数量和持续时间促使植物发生各种变化。当植物感知到远红色光子时，它们会产生避荫反应，使它们长得更高以接近太阳，或长得更宽以吸收更多的光。然而，在光合作用中，远红色的光子必须与其他颜色的光子混合。

设置:

研究人员在四个室内培育了瓦尔德曼的深绿色莴苣，以研究树冠的光子捕获、二氧化碳的量子产量和碳的利用效率。在莴苣的整个生命周期中，对莴苣冠层的光合作用和呼吸作用进行了监测，研究重复了5次。生菜是在红/蓝或白光下生长的，有或没有15%的远红光光子。平均光子通量密度是用远地点光谱辐射计(SS-100)用紫外分光光度法测定了叶片的光吸收远地点实验室光谱辐射计(PS-300)．用紫外分光光度法测定了单株5片叶片的叶绿素含量远地点叶绿素仪(MC-100)．

结果:

两个有15%远红光子的莴苣室比没有远红光子的控制室有更高的冠层光子捕获，增加了每日碳的增加，生物量增加了29 - 31%。冠层量子产量在各处理之间相似。成熟植物的碳利用效率(日碳增重/光合作用总量)也相似。光合作用随光子捕获量的增加呈线性增加，且各处理间斜率相同。

结论:

研究人员发现，当用远红光替代传统定义的光合光子时，冠层量子产量和碳利用效率都没有受到影响。这表明，吸收的远红光子(700-750 nm)与400-700 nm光子一起作用时，具有同等的光合作用效率。远红替代增加了作物的产量，这是由于叶片扩张和冠层辐射捕获的增加。这些数据，加上以前的研究，提供了令人信服的证据，说明目前光合有效辐射的定义应该扩展到包括光子，从700纳米到750纳米。

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观看下面的YouTube视频，听听Bruce Bugbee博士对这项研究的解释