光质与补光对水稻幼苗生长及光合速率的影响

测定水稻成龄离体叶片在波长380～800nm下的透射率,推算其吸收光谱;在培养室内,观测水稻幼苗在蓝(475±5nm)、黄(585±5nm)、红(660±5nm)色的半导体(LED)和普通日光灯下的生长状况,每天照光12h;同时,在大棚中将刚萌发的水稻幼苗白天自然日照,每晚(18:00～24:00)人工补蓝、红、黄、白光各0、2、4、6h,定期观测其生长情况,在补光50d后测成龄叶片的光合曲线。结果发现:水稻叶片在波长400～500nm之间及680nm附近有较强吸收;在不同光质下进行培养,单波蓝光对水稻幼苗的生长最好;补光对水稻幼苗生长均有促进作用,其中补白光4h效果最明显,其次是补黄光2h;补蓝光2、4h和补白光4h提高植株的光合能力。     

不同波长光照对罗汉果光合及生长影响

罗汉果试管苗在不同波长的LED(半导体)蓝(475±5nm)、黄(585±5nm)、红(660±5nm)及普通日光灯下培养,25d后观测发现,其外观的优劣依次为:蓝光>白光>红光>黄光;植株重量:蓝光>红光>黄光>白光;蓝光和白光下的植株叶大、色绿,植株矮壮,侧芽多;红光和黄光下的植株叶小、色黄绿,植株高、细、弯曲、节间长。测定罗汉果成熟叶片的吸收光谱,发现在波长380~500nm及660~680nm处有较强吸收。不同的光质下测定成熟叶片光合速率,大小依次为:红光>蓝光>白光>黄光。上述的各项试验表明,蓝光对罗汉果幼苗生长发育最好;红光和蓝光为成熟叶片光合作用的最佳光源。     

新型光源LED辐射的不同光质配比光对菊花组培苗生长的影响

采用新型光源LED辐射的红光[R,(658±20)nm]、远红光[Fr.(715±20)nm]和蓝光[B,(460±20)nm],观测不同红光/远红光(R/Fr)和红光/蓝光(R/B)配比光对菊花组培苗生长的影响.试验结果表明:红光处理的植株最高,根较长.远红光和蓝光处理的植株矮小,根短细.类胡萝卜素含量与R/Fr比率呈负相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)、类胡萝卜素含量与R/B比率也呈负相关.叶绿素a/b比值与R/Fr和R/B比率呈正相关.红光有利于可溶性糖和淀粉的积累,降低色素含量.而蓝光能够逆转此效应,可促进色素和可溶性蛋白的合成.红光和蓝光组合处理的叶中可溶性糖和淀粉含量以及根系活力均高于白光处理的,尤以高R/B配比光处理的组培苗生长健壮,移栽成活率最高.     

光质对杉木种子萌发及幼苗生长的影响

光是影响森林早期天然更新(种子萌发和幼苗生长)的重要因子之一.但光质对杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook)早期更新的影响尚不清楚.为探讨光质对杉木种子萌发及幼苗生长的影响机制,以杉木种子为研究对象,通过设置8h白光(W)、8h红光(R)、6h红光-2 h远红光(R-FR)、4h红光-2 h远红光-2 h红光(R-FR-R)、黑暗(D,对照)5种不同光质处理,观察种子萌发及幼苗生长特征.结果表明,不同光质处理对杉木种子萌发影响显著,D和R-FR-R处理促进杉木种子萌发,R处理抑制种子萌发.最后一次照光选择红光处理(R和R-FR-R)能够显著促进杉木幼苗根和子叶的伸长,促进生物量积累以及增加叶生物量分配比例,但抑制茎的伸长,远红光处理则促进茎的生长.杉木种子为光不敏感种子,黑暗处理下萌发率最高,且远红光间断处理能够相对促进其萌发,说明杉木种子可以较好地适应异质光环境.     

LED光源对柳圆叶甲成虫行为的影响

【目的】探明LED光源对柳圆叶甲Plagiodera versicolora(Laicharting)成虫行为的影响,为城市亮化工程中害虫的预测预报或干扰其行为、控制其为害提供参考依据。【方法】在实验室条件下观察了6种LED光源(红光620~625 nm、黄光580~585 nm、蓝光465~467 nm、绿光520~523 nm、白光460~465nm和频闪)下柳圆叶甲成虫的行为。【结果】(1)在4 d的节律行为观察中,雌或雄成虫不同光处理下暗时相活动频率差异均不显著,但在12 h暗期︰12 h光期和12 h白光︰12 h光期处理下雌成虫活动高峰在中午、12 h黄光︰12 h光期和12 h绿光︰12 h光期下均在18:00—19:00、其余处理下均在上午;12 h黄光︰12 h光期和12 h蓝光︰12 h光期处理下雄成虫活动高峰分别是18:00—19:00和08:00—09:00,其余活动高峰均在11:00—12:00;同一光照条件下,雌雄成虫在暗时相的活动频率差异均不显著。(2)在3 h的连续行为观察中,雌成虫各行为发生率在不同光处理间差异不显著,而雄成虫的爬行、休息和展翅发生率在不同光处理间则有显著差异;同一光照条件下,雌或雄成虫爬行和休息行为发生率高于其他行为发生率。雌虫以白光下休息时间分配率最高、绿光下最低;雄虫以绿光下爬行时间分配率最低、黄光下休息时间分配率最高;同一光照条件下的同一种行为发生率和时间分配在两性间也有差异。【结论】LED光源对柳圆叶甲成虫行为有影响,但因LED光源颜色(波段)及性别、自身行为种类不同而异。     

光质对湛江等鞭金藻生长和脂肪酸组成的影响

在气升式光生物反应器中研究不同光质光影响湛江等鞭金藻的生长。结果表明,藻细胞密度的大小顺序为：红光〉白光＋红光、白光〉白光＋蓝光＋红光〉白光＋蓝光〉蓝光。蓝光下多不饱和脂肪酸百分含量最高,占总脂肪酸的50．01％。白光下总单不饱和脂肪酸和总饱和脂肪酸含量最高,占总脂肪酸的24．19％和27．46％。多不饱和脂肪酸中C18：4。．3含量最高,占总脂肪酸的20．3％-23.3％,最高值出现在蓝光下;其次为C22：6n-3（DHA）,占总脂肪酸的10．2％-12．3％,在蓝光和白光＋蓝光中较高;而C18：2n-6和C18：3n-3均以红光下的为最高,分别达3．11％和8．04％。     

光质对豇豆幼苗环旋运动的影响

为研究光质对豇豆(Vigna unguiculata)幼苗环旋运动的影响, 分别在暗箱的顶部和侧面固定一台红外检测仪, 在垂直生长方向分别设置白、红、蓝、红-蓝光源, 对豇豆幼苗生长点运动进行48 h的等间隔(5 min)拍照, 读取图片中豇豆幼苗生长点的轨迹坐标进行分析。结果表明: 黑暗下, 豇豆幼苗生长点的运动分为逆时针螺旋上升(约占1/3)和不规则的摆动上升(约占2/3)两类。螺旋上升持续时间为18.3 h, 后转为不规则的摆动上升, 环旋一周的时间为(82.7 ± 4.2) min, 最大摆幅为2.0 cm, 最小摆幅为0.5 cm。白光下为趋向光源摆动上升, 摆动幅度由大到小, 再变大, 最大摆幅为0.6 cm, 最小摆幅为0.1 cm。红光下为近直线趋向光源和垂直光源方向摆动两个阶段, 近直线趋向光源持续(21.9 ± 1.6) h, 垂直光源方向摆动持续(8.8 ± 0.5) h, 最大摆幅为3.5 cm, 最小摆幅为2.0 cm。蓝光下为“Z”形向光源上升运动, (110.0 ± 5.8) min和(223.5 ± 4.9) min两种周期交替进行。红-蓝光下趋向蓝光运动持续(12.0 ± 3.8) h后, 转慢速趋红光运动。不同光质下48 h内豇豆幼苗增长高度由高到低为: 红光>黑暗>蓝光>白光>红-蓝光。豇豆幼苗在没有光照下也产生环旋运动, 环旋运动不需要光的诱导, 但光质改变了幼苗运动的方向和速度。不同光质下豇豆幼苗有不同的运动形式, 但总体上都表现为趋光性。     

Effects of light quality on circumnutation of Vigna unguiculata seedlings

为研究光质对豇豆(Vigna unguiculata)幼苗环旋运动的影响, 分别在暗箱的顶部和侧面固定一台红外检测仪, 在垂直生长方向分别设置白、红、蓝、红-蓝光源, 对豇豆幼苗生长点运动进行48 h的等间隔(5 min)拍照, 读取图片中豇豆幼苗生长点的轨迹坐标进行分析。结果表明: 黑暗下, 豇豆幼苗生长点的运动分为逆时针螺旋上升(约占1/3)和不规则的摆动上升(约占2/3)两类。螺旋上升持续时间为18.3 h, 后转为不规则的摆动上升, 环旋一周的时间为(82.7 ± 4.2) min, 最大摆幅为2.0 cm, 最小摆幅为0.5 cm。白光下为趋向光源摆动上升, 摆动幅度由大到小, 再变大, 最大摆幅为0.6 cm, 最小摆幅为0.1 cm。红光下为近直线趋向光源和垂直光源方向摆动两个阶段, 近直线趋向光源持续(21.9 ± 1.6) h, 垂直光源方向摆动持续(8.8 ± 0.5) h, 最大摆幅为3.5 cm, 最小摆幅为2.0 cm。蓝光下为“Z”形向光源上升运动, (110.0 ± 5.8) min和(223.5 ± 4.9) min两种周期交替进行。红-蓝光下趋向蓝光运动持续(12.0 ± 3.8) h后, 转慢速趋红光运动。不同光质下48 h内豇豆幼苗增长高度由高到低为: 红光>黑暗>蓝光>白光>红-蓝光。豇豆幼苗在没有光照下也产生环旋运动, 环旋运动不需要光的诱导, 但光质改变了幼苗运动的方向和速度。不同光质下豇豆幼苗有不同的运动形式, 但总体上都表现为趋光性。     

发光二极管光质对念珠藻葛仙米生长及生理生化特性的影响简

利用发光二极管(LED)作为光源,以冷百荧光灯光作为对照,研究不同光质[红光637 nm、绿光529 nm、蓝光453 nm、白光(400—700)nm]对念珠藻葛仙米生长和生理生化特性的影响。结果表明:在培养前期,红光促进藻蓝蛋白合成,而藻红蛋白合成受抑制;蓝光和绿光则促进藻蓝蛋白合成。在培养后期,红光处理有利于叶绿素a和类胡萝卜素积累,其含量分别达到干重的1.33%和0.24%;绿光、白光和冷白荧光培养物的相应色素的含量均约占1.0%和0.16%;蓝光培养物的相应色素含量分别仅为0.45%和0.11%。红光培养物的氨基酸含量达干重的23.1%,是对照的1.58倍。除蓝光外其他光质对还原糖的含量影响无显著差异。在培养过程中LED白光和冷白荧光培养物的平均相对生长速率分别约为其他色光培养物的1.3和1.5倍。     

白背飞虱及其天敌黑肩绿盲蝽的趋光性研究

测定了白背飞虱Sogatella furcifera Horváth及其天敌黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis Reuter对紫光(410⁴15 nm)、蓝光(455415 nm)、蓝光(455⁴58 nm)、绿光(515458 nm)、绿光(515⁵18 nm)、黄光(587518 nm)、黄光(587⁵90 nm)、红光(615590 nm)、红光(615⁶18 nm)、白光(6 000618 nm)、白光(6 000⁶ 500 K)6种LED的趋光率。白背飞虱对蓝光和绿光较为敏感,且光波对白背飞虱趋光率的影响效应与暗适应时间有明显的互作;光照强度、羽化日龄及暗适应时间对白背飞虱的趋光率无显著影响。在不同光照强度下,黑肩绿盲蝽对蓝光的趋光率达19.25%±1.12%,显著地高于其它5种光波。     

蓝光、紫外光的受体及其对CHS表达诱导的研究

植物在进化过程中形成了对环境信号反应的能力,光是植物生长发育中的一个重要的环境信号,综述了蓝光,紫外光的受体及蓝光,紫外光对编码植物类黄酮合成中的一个重要的限速酶－苯基苯乙烯酮合酶基因CHS的诱导作用,并介绍该反应信号转导的可能组分。     

Blue Light Reception in Phycomyces: Red Light Sensitization in madC Mutants

Sporangiophores of the zygomycete fungus Phycomyces blakesleeanus are sensitive to near UV and blue light. The quantum effectiveness of yellow and red light is more than 6 orders of magnitude below that of near UV or blue light. Phototropism mutants with a defect in the gene madC are about 10⁶ times less sensitive to blue light than the wild type. These mutants respond, however, to yellow and red light when the long wavelength light is given simultaneously with actinic blue light. In the presence of yellow or red light the photogravitropic threshold of madC mutants is lowered about 100-fold though the yellow and the red light alone are phototropically ineffective. A step-up of the fluence rate of broad-band red light (> 600 nm) from 6 × 10^?3 to 6W m^?2 elicits, in mutant C 148 madC, a transient deceleration of the growth rate. The growth rate of the wild type is not affected by the same treatment. The results are interpreted in terms of a red light absorbing intermediate of the blue light photoreceptor of Phycomyces. The intermediate should be short-lived in the wild type and should accumulate in madC mutants.     

Light signaling in plants

Light signals have profound morphogenic effects on plant development. Signals perceived by the red/far‐red absorbing phytochrome family of photoreceptors and the blue/green/ UV‐A absorbing cryptochrome photoreceptor converge on a group of pleiotropic gene products defined by the COP/DET loci to control the pattern of development. The signaling pathway, although still undefined, includes several classic signaling molecules, such as G‐proteins, calcium, calmodulin, and cGMP. A separate signaling pathway is involved in the modulation of the phototropic response. Additional mutants have been identified that affect subsets of light signaling responses. This review provides an overview of our current understanding of the light signaling process, in particular recent genetic and biochemical advances.     

蒙特卡罗模拟多束光辐照下生物组织中的光吸收分布

用蒙特卡罗方法模拟了均匀分布光和高斯分布光在生物组织内的传播。通过比较单束以及多束均匀分布光和高斯分布光照射下组织内的光子能量分布规律,分析了不同光源和光斑大小对光吸收分布的影响。结果表明:与均匀光束比较,高斯光束辐照时,激光能量较为集中,但侧向传播范围较窄。在总功率相同的情况下,使用单束大功率宽光源与多束功率较小的小光斑光源均能明显地增大光的侧向传播距离,但使用多束功率较小的小光斑光辐照时生物组织中的最大光吸收率增大。多束组合光源光束间距对光吸收分布影响很大。     

真菌发育过程中的蓝光诱导

本文对多种真菌在发育过程中受蓝光诱导的现象进行了综述。蓝光可以诱导多种真菌的形态发生和发育,包括孢子的产生和菌丝的延伸等。此外,蓝光还可引起真菌的生理和生化改变,如细胞膜对离子的通透性的变化、类胡萝卜素的合成等。真菌也存在一个蓝光信号系统,通过蓝光受体接受蓝光信号,导致了真菌的一系列形态发生和生理生化的变化。     

Light effects on pyrethrum shoot cultures

Light consistently increased the pyrethrin content of pyrethrum shoot organ cultures. Under the experimental conditions used, the pyrethrin increase was not dependent upon a constant light supply.     

微藻培养系统内光现象的研究进展

分析了微藻培养系统内光传递过程的数学模型和光分布影响因素,重点综述了光暗循环对微藻生长影响的实验研究和CFD技术应用研究进展,展望了微藻培养系统内光现象的发展方向,以期为规模化、高效微藻培养光生物反应器的设计、优化和放大提供参考。     

Asymmetric Photolysis with Elliptically Polarized Light

Previous investigations have shown the efficacyof right-(RCPL) and left-(LCPL) circularly polarized light inpromoting the asymmetric photolysis of racemic organic substratesand producing measurable enantiomeric excesses (e.e.s) whenphotolysis is incomplete. Synchrotron radiation, polychromaticand having out-of-plane components which are elliptically andultimately circularly polarized, has been suggested as auniversal source of RCPL and LCPL on a cosmic scale. The moreprevalent right-(REPL) and left-(LEPL) elliptically polarizedcomponents have never been investigated for similar capabilities.The present study, using a 212.8 nm laser beam to mimic thesynchtrotron radiation, explores the potential of REPL and LEPLin this context and finds a qualitative trend indicating thateach induces asymmetric photolysis in the same sense as RCPL andLCPL, but to a lesser degree.     

光照与哺乳动物生理稳态

光作为分布最广、作用最强的环境因素之一,时刻影响着生物的生理活动,并参与多种代谢途径的调控.近年来,随着城市化进程的加速,夜间光效应已经成为机体代谢紊乱的重要诱因.另一方面,光色、光强等的合理应用也为多种疾病开拓了新的治疗手段.因此,如何更好地避免不合理光照,以减小其对人体的危害,同时,合理利用光进行疾病治疗,已成为当今社会的一个关键性挑战.本文综述了光污染所带来的危害和光在疾病治疗中的作用及其调控机制,为选择更健康的光环境和疾病辅助光疗提供了研究依据.