荧光粉激发型LED光对拟南芥生长发育的影响

在室内人工光源照射条件下,探究150μmol·m^(–2)·s^(–1)光强下不同比例的红蓝光对拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长发育的影响。以哥伦比亚(Columbia-0)野生型拟南芥为研究对象,采用荧光粉激发型LED作为植物生长光源,以SrSiAlN_3为红色基底,调节荧光粉添加量获得不同红蓝光谱,考察不同光照条件下拟南芥萌发率、根长、株高、叶绿素含量和相对电导率等参数的变化规律。结果表明,在荧光粉激发型LED光照调节下的拟南芥具有更高的萌发率、根长、株高、叶绿素含量和相对电导率,且在红蓝光质比为2:1时萌发率(95.63%)和叶绿素含量(26.7)最高;在红蓝光质比为4:5时根长(4.19 cm)较长;在红蓝光质比为4:1时株高(15.5 cm)较高;在红蓝光质比为4:5时相对电导率(40.5 S·m^(–1))较大。研究结果表明相对平衡的光质(红蓝光质比为4:1)有利于拟南芥生长发育,且减少蓝光比例对根系生长及叶绿素积累有一定的促进作用。研究表明不同光谱对模式植物拟南芥的生长发育有较明显的影响,改变光谱组成可以对植物的生长发育起不同程度的调控作用。

荧光粉激发型远红光LED植物灯对番茄生长的影响研究

为探究远红光对植物生长的影响,采用“燃烧法+高温二次烧结”的方法制备了ZnGaO:Cr,Ge,Li~+(ZGO:Cr,Ge,Li~+)荧光粉,将自制的荧光粉材料涂覆在410 nm的蓝紫光LED芯片上,封装成发射主峰位于710 nm左右的LED远红光器件,并进一步组装成LED植物生长灯作为直接光源。以番茄(Solanum lycopersicum)品种红矮生为试材,白光(W)为对照(CK),设置3个处理:T1:红蓝组合光(1R1B)加远红光(光质比为3∶1);T2:红蓝组合光(1R1B);T3:白光加远红光(光质比为3∶1),研究红蓝组合光(1R1B)和远红光对番茄生理周期、农艺性状、光合色素和番茄果实主要品质的影响。结果表明,与CK相比,T1处理可显著缩短番茄生理周期,T1、T2和T3处理对番茄农艺性状中的株高有抑制作用。添加远红光降低了光合色素的含量,但提高了番茄果实中可溶性糖、番茄红素和维生素C的含量,特别是在红蓝组合光与远红光的共同作用下,可溶性糖含量提高效果最明显,达到CK的3.3倍。添加远红光能够促进维生素C和番茄红素含量增加;红蓝组合光则有利于番茄红素的积累。综上,采用ZGO:Cr,Ge,Li~+远红光荧光粉激发型LED植物灯能调控番茄开花时间,缩短其生理周期,提高番茄果实品质。本研究结果为提高番茄以及其他园艺作物的品质提供了一种新的光照手段,具有广阔的应用前景。