LED照射对溃疡性结肠炎大鼠结肠粘膜组织的修复作用

研究发光二极管（1ight-emittingdiode,Um）直肠内照射对大鼠实验性溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的抗过氧化损伤以及促进结肠粘膜组织的修复作用。34只大鼠随机分成3组：正常对照组10只、病理模型组12只与病理模型＋LED照射治疗组12只．研究中采用乙酸局部刺激复制大鼠UC模型,其中LED治疗组应用LED结肠内照射,1日1次,共10d。其后观察各组的病理变化,血清过氧化损伤水平。结果显示,LED结肠内照射能够促使实验性溃疡性结肠炎的组织修复;显著降低溃疡性结肠炎大鼠血清MDA水平、升高SOD活性。实验表明LED结肠内照射实验性溃疡性结肠炎大鼠具有抗过氧化损伤作用以及促进结肠粘膜组织的修复作用。     

梨小食心虫对LED光的趋性及影响因素的研究

为了明确梨小食心虫Grapholita molesta Busck对LED光的趋性及果园利用LED光诱捕梨小食心虫的效果,为开发基于梨小食心虫趋光行为的新防治手段提供依据。本研究通过室内观察梨小食心虫成虫对不同波长的4种LED光及白光的趋性及暗适应时间、性别、日龄和光照强度对趋光性的影响,进一步调查了LED光对田间梨小食心虫成虫的诱捕效果。结果表明:在室内条件下,梨小食心虫成虫对520 nm的绿光趋性最强。1⁵日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.55日龄成虫中,以3日龄成虫趋光性最强,且雌虫趋光性显著高于雄虫。在暗适应0.5³.0 h范围内,梨小食心虫成虫的趋光性表现为"抛物线形",以暗适应2.0 h时趋光性最强,并显著高于其它暗适应处理时间。在550、650、750、850 lx光照强度下,以650 lx光强时的趋光性最强。田间诱捕结果表明,不同颜色的LED灯对梨小食心虫的诱捕效果均不理想,不适于梨小食心虫的防治。     

烟草叶片对不同光质短期应答的代谢轮廓

在烟草上部叶片生理成熟期给以白、紫外A、蓝、绿、黄、红6种LED灯光处理,研究了烟草叶片对不同光质的短期应答.结果表明: 采用非靶标检测方法共检测到68种GC/MS(气相色谱/质谱)稳定的代谢产物,在PLS-DA得分图中,6种光处理的样品被明显分开;有61种在质谱库中得到鉴定,其中45种代谢物质含量在不同光处理间存在显著性差异,主要为有机酸类、糖类、TCA循环中间产物、氨基酸类等初级代谢产物;采用差异性代谢物的热力图及聚类分析将其分为5类,同时也将6个处理明显分开,其中红、蓝光处理差异最为明显,除B类物质外,其他4类均以红光处理高于蓝光处理.采用靶标性检测方法测定了3种生物碱、5种多酚及茄尼醇的含量,4种(加上非靶标测定到的烟碱)生物碱在不同光质处理间的变化趋势一致,红光和黄光明显促进了生物碱积累;莰菲醇基芸香苷和芸香苷在不同处理之间的变化趋势一致,以蓝光处理最低、黄光最高,光质对其他3种多酚的影响各异;黄光明显抑制了茄尼醇的积累,蓝光处理的叶片中茄尼醇含量最高.说明光质变化对烟草脂肪酸代谢、糖代谢、生物碱代谢、氨基酸代谢、TCA循环和莽草酸途径等多条代谢途径均有显著的影响.     

A new method to measure and calculate light intensity and light quality simultaneously by using portable spectrometer

The influence of light intensity and light quality on plants is highly concerned in the field of plant physiology and ecology. However, the calibrated quantum meter for measurement of light intensity cannot measure light quality, and vice versa. Here we developed an empirical formula to convert light energy to photon flux density, based on the measurement conditions of spectrometer. Under the guide of the formula, a portable spectrometer (AvaSpec-ULS2048×64) was calibrated by using four narrowband light emitting diode (LEDs) in combination with a calibrated quantum meter (LI-190SB). After calibration of the spectrometer, we can calculate photosynthetic photon flux density (PPFD or PAR) and measure spectrum of radiation flux simultaneously. Under natural light conditions, the errors between measured and calculated PPFDs are in the range from -2% to 5%, indicating the reliability of the method. With this new approach, the application of portable spectrometer can be greatly broadened: 1) the light intensity and quality of light source and plant growth light environment can be obtained simultaneously, 2) PPFD can be obtained within any specified wavelength range, and 3) there is no need to use standard light source to obtain the absolute light/radiation flux of a spectrum measured by spectrometer. In conclusion, this method has potential applications for the study of plant physiology and ecology.     

单色光对小麦草生长速率的影响研究

通过LED光照实验,探究不同光质和光周期对小麦草生长速率的影响。采用大功率红、蓝LED灯,红光峰值波长为655 nm,蓝光峰值波长为438 nm。实验采用控制变量法,以光质和光周期为变量,其余生长环境保持一致。结果表明:红光照射下生长速率要明显优于蓝光,甚至超过室内日光。在红蓝复合光中,红光光强高于蓝光时,更利于小麦草生长;连续24 h的光照与间隔12 h的光照相比,略有生长优势。     

白色LED复合光谱对4种淡水微藻的影响

利用光效高、耗能小的LED光谱作为光源培养微藻能够降低微藻培养的成本,促进微藻培养实现工业化。比较了6种已市场化的,具有不同光强、不同光谱组成的白色LED复合光谱(1号,光强2 162 lx;2号,光强2 227lx;3号,光强2 794 lx;4号,光强4 587 lx;5号,光强5 356 lx;6号,光强6 244 lx)对4种淡水微藻生长情况和叶绿素含量的影响。结果发现:四尾栅藻在5号光源下,有最大生物质质量浓度和比生长速率,分别为2.89 g/L和0.32g/(L·d)(以细胞干质量计);钝顶螺旋藻在4号光源下,有最大生物质质量浓度和比生长速率,分别为5.05 g/L和0.33 g/(L·d);布朗葡萄藻在6号光源下,有最大生物质质量浓度和比生长速率,分别为1.22 g/L和0.25g/(L·d);而集胞藻在光强较小的光源下生长较好,当光强为2 162 lx时,生物质质量浓度和比生长速率分别为3.05 g/L和0.22 g/(L·d)。在光强较低的情况下,光质的红蓝比对四尾栅藻和布朗葡萄藻的生长没有显著影响(p0.05);与蓝光相比,红光更利于集胞藻和钝顶螺旋藻的生长,分别在红蓝比(R/B)为11.7的1号光源和4号光源下有最大藻细胞密度3.05和5.05 g/L。四尾栅藻、钝顶螺旋藻和布朗葡萄藻的单位水体内叶绿素含量与比生长速率成正比,而单位质量干藻细胞内的叶绿素含量随光强的增大而有所降低。     

光质和光周期对山白兰苗木生长、生理的影响

为筛选出山白兰(Michelia baillonii)苗木培育过程中适宜的光环境，该研究以一年生山白兰幼苗为试验材料，设置12、16 h·d^-1两个光周期，配合使用红蓝复合光(8R1B、6R1B)、红蓝紫绿复合光(8R1B1P1G、6R1B1P1G)4种光质和白光(W)对照，采用双因素随机区组试验设计和隶属函数法，探讨了山白兰苗木生长、光合色素、内源激素含量对不同光质和光周期处理的响应规律。结果表明：(1)光质、光周期及其交互作用对山白兰苗高增长量、叶面积、叶绿素a、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)的含量、内源激素比值[IAA/ABA、(IAA+GA₃+ZR)/ABA]等均有显著影响(P<0.05)。(2)16 h·d^-1光周期有利于苗高增长量、叶面积、苗木质量指数、生物量、叶绿素a、生长素(IAA)、ZR的含量、内源激素比值的提高。(3)当光周期为16 h·d^-1时，8R1B处理下的苗高增长量、叶面积和苗木质量指数均最大，分别为21.84 cm、158.39 cm²和2...     

新型光合作用探究仪的开发与应用

利用LED技术设计了一套新型光合作用探究仪。本装置可以定量设置光照强度,准确测定氧气释放量,帮助学生完成探究性实验"探究光照强度对光合速率的影响",有助于学生构建光照强度对光合速率的影响、光饱和点、光补偿点、净光合作用速率和光合作用速率等概念。     

叶黄素对大鼠视网膜LED蓝光损伤的保护作用研究

目的：探讨叶黄素对视网膜LED蓝光损伤的保护作用。方法：48只雄性SD大鼠（6~8周龄,体重180~220g）随机分为6组：正常对照组、模型对照组、溶剂对照组,叶黄素低、中、高剂量组（25、50、100mg/kg）。以纯玉米油为溶剂,将叶黄素溶于玉米油中灌胃饲养30d。饲养末,将所有实验动物置于暗室中暗适应24h后,除正常对照组外,其余大鼠用LED蓝光损伤装置制备大鼠视网膜LED蓝光损伤动物模型,光暴露时间为1.5h,光暴露强度为1 400~1 500lux,光暴露后暗室饲养。24h后股静脉采血、处死,摘取眼球制备眼球壁石蜡切片,HE染色后观察视网膜形态学变化,测定血清中氧化应激相关指标。结果：模型对照组和溶剂对照组大鼠视网膜外核层厚度较正常对照组显著降低;经过叶黄素预处理的大鼠,在LED蓝光损伤后,视网膜外核层厚度降低不明显。大鼠接受LED蓝光损伤后,与正常对照组相比,模型对照组血清中丙二醛（MDA）的含量显著增加（P<0.05）,谷胱甘肽过氧化物酶（GSH Px）的含量显著降低（P<0.05）。与模型对照组和溶剂对照组相比,叶黄素各剂量组血清中MDA含量减少（P<0.05）,而GSH Px含量显著增加（P<0.05）,但叶黄素三个剂量组之间MDA和GSH Px无显著差异（P>0.05）。结论：叶黄素对大鼠视网膜LED光损伤有明显的保护作用,可能的机制是通过淬灭氧自由基,抑制脂质过氧化发挥其保护作用的。     

柑橘木虱成虫趋光行为反应

柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama是柑橘黄龙病(huanglongbing,HLB)的重要传播媒介。为了利用灯光诱控技术防治柑橘木虱,本实验于室内条件下研究柑橘木虱对波长为360 nm、400 nm、440 nm、480 nm、520 nm、560 nm和600 nm的LED光源和不同光照强度趋光行为反应。结果表明:柑橘木虱对7种单色光都有正趋向性。其中雌雄混合存在时对400 nm的紫光趋向性最强,其次是560 nm的绿光;单独处理时,雌成虫对400 nm的紫光趋性最强,其次是520 nm的绿光,雄成虫则是对520 nm的绿光趋性最强,其次是400 nm的紫光。在200μw/cm 2到1000μw/cm 2的光照强度范围内,随着光照强度的增大,柑橘木虱雄成虫趋光行为逐渐增强,在光照强度为1000μw/cm 2时趋光行为最强,但雌成虫趋光行为变化不明显。该研究表明:柑橘木虱雌雄成虫具有明显的正趋光性,且对光谱和光强的反应存在差异。这一结果可为柑橘木虱田间的灯光诱控提供实验依据。